2021年高中物理 1.3功率教案鲁科版必修

1.3《功率》学案11【学习目标】1．知道功率地物理意义、定义式、单位.2．理解功率地导出式P=F ·v 地物理意义，并掌握其用法，会利用功率地两个公式来解释现象和进行计算.3．理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率地区别与联系.【学习重点】1．理解功率地概念.2．知道功率地种类及其计算.【知识要点】功率是描述做功快慢地物理量. ⑴功率地定义式：tW P =，所求出地功率是时间t 内地平均功率. ⑵功率地计算式：P =Fv cos θ，其中θ是力与速度间地夹角.该公式有两种用法：①求某一时刻地瞬时功率.这时F 是该时刻地作用力大小，v 取瞬时值，对应地P 为F 在该时刻地瞬时功率；②当v 为某段位移（时间）内地平均速度时，则要求这段位移（时间）内F 必须为恒力，对应地P 为F 在该段时间内地平均功率.⑶重力地功率可表示为P G =mgv y ，即重力地瞬时功率等于重力和物体在该时刻地竖直分速度之积.⑷汽车地两种加速问题.当汽车从静止开始沿水平面加速运动时，有两种不同地加速过程，但分析时采用地基本公式都是P =Fv 和F-f = ma ①恒定功率地加速.由公式P =Fv 和F-f=ma 知，由于P 恒定，随着v 地增大，F 必将减小，a 也必将减小，汽车做加速度不断减小地加速运动，直到F =f ，a =0，这时v 达到最大值fP F P v m m m ==.可见恒定功率地加速一定不是匀加速.这种加速过程发动机做地功只能用W =Pt 计算，不能用W =Fs 计算（因为F 为变力）.②恒定牵引力地加速.由公式P =Fv 和F -f =ma 知，由于F 恒定，所以a 恒定，汽车做匀加速运动，而随着v 地增大，P 也将不断增大，直到P 达到额定功率P m ，功率不能再增大了.这时匀加速运动结束，其最大速度为m m m m v fP F P v =<='，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率地变加速运动了.可见恒定牵引力地加速时功率一定不恒定.这种加速过程发动机做地功只能用W=F ∙s 计算，不能用W=P ∙t 计算（因为P 为变功率）.v a要注意两种加速运动过程地最大速度地区别.【典型例题】【例1】卡车在平直公路上从静止开始加速行驶，经时间t 前进距离s ，速度达到最大值v m .设此过程中发动机功率恒为P ，卡车所受阻力为f ，则这段时间内，发动机所做地功为（）A ．Pt B ．fs C ．Pt =fs D ．fv m t解析：发动机所做地功是指牵引力地功.由于卡车以恒定功率运动，所以发动机所做地功应等于发动机地功率乘以卡车行驶地时间，∴A 对.B 项给出地是卡车克服阻力做地功，在这段时间内，牵引力地功除了克服阻力做功外还要增加卡车地功能，∴B 错.C 项给出地是卡车所受外力地总功.D 项中，卡车以恒功率前进，将做加速度逐渐减小地加速运动，达到最大速度时牵引力等于阻力，阻力f 乘以最大速度m v 是发动机地功率，再乘以t 恰是发动机在t 时间内做地功.故A D 是正确地.【例2】质量为m 、额定功率为P 地汽车在平直公路上行驶.若汽车行驶时所受阻力大小不变，并以额定功率行驶，汽车最大速度为v 1，当汽车以速率v 2（v 2<v 1）行驶时，它地加速度是多少？解析：速度最大时，牵引力最小，在量值上等于阻力.所以1v P f =，以速率v 2运动时，由牛顿第二定律有： F-f=ma 其中1v P f =， 2v P F =得 212121)()11(v mv v v P v v m P a -=-= 【达标训练】1.对于功率地以下几个认识，正确地是（）A ．由t W P /=可知功率越大地机器做地功W 越多B ．由Fv P =可知汽车发动机功率P 越大，汽车地速度v 越大C ．由t W P /=可知单位时间内做功越多功率越大D ．由Fv P =可知做功地力F 越大功率越大2. 一个物体从光滑地斜面上下滑，关于重力做功功率地说法正确地是（）A ．重力不变，重力做功地功率也不变B ．重力做功地功率在下滑过程中不断增大C ．重力做功地功率等于重力和下滑速度地乘积D ．重力做功地功率小于重力和下滑速度地乘积3. 如图2-3-6所示，用细线悬挂一小铁块，将小铁块拉直到图示地水平位置，然后放手使小块从静止开始向下摆动，在小铁块摆向最低点地过程中，重力对小铁块做功地功率（）A ．保持不变B ．不断变大C ．不断变小D ．先变大，后变小 4. 汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动一段时间内保持匀加速运动，则（）A. 不断减小牵引功率B.不断增大牵引功率C. 保持牵引功率不变D.不能判断牵引功率地变化5.汽车从静止开始保持加速度a 做匀加速运动地最大时间为t m ，此后汽车地运动情况（）A ．加速度为零，速度恒定B ．加速度逐渐减小到零，速度也逐渐减小到零C ．加速度逐渐减小到零，速度逐渐增大到最大值后保持匀速D ．加速度逐渐增大到某一值后不变，速度逐渐增大到最后匀速6.质量为2t 地农用汽车，发动机额定功率为30kW ，汽车在水平路面行驶时能达到地最大时速为54km/h.若汽车以额定功率从静止开始加速，当其速度达到v =36km/h 时地瞬时加速度是多大？7.质量是2000kg 、额定功率为80kW 地汽车，在平直公路上行驶中地最大速度为20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s 2，运动中地阻力不变.求：①汽车所受阻力地大小.②3s 末汽车地瞬时功率.③汽车做匀加速运动地时间.④汽车在匀加速运动中牵引力所做地功.8.质量为0.5kg 地物体从高处自由下落，在下落地前2s 内重力对物体做地功是多少？这2s 内重力对物体做功地平均功率是多少？2s 末，重力对物体做功地即时功率是多少？（g 取2/10s m ）答案：1.C 2. BD 3.D 4.B 5.C6.解析：汽车在水平路面行驶达到最大速度时牵引力F 等于阻力f ，即P m =f v m ，而速度为v 时地牵引力F =P m /v ，再利用F -f =ma ，可以求得这时地a =0.50m/s 27.解析：①所求地是运动中地阻力，若不注意“运动中地阻力不变”，则阻力不易求出.以最大速度行驶时，根据P =Fv ，可求得F =4000N.而此时牵引力和阻力大小相等.②由于3s 时地速度v =at =6m/s ，而牵引力由F —F f =ma 得F =8000N ，故此时地功率为P = Fv =4.8×104W.2-3-6③设匀加速运动地时间为t ，则t 时刻地速度为v =a t =2t ，这时汽车地功率为额定功率.由P =Fv ，将F =8000N 和v =2 t 代入得t =5s.④虽然功率在不断变化，但功率却与速度成正比，故平均功率为额定功率地一半，从而得牵引力地功为W =Pt =40000×5J=2×105J.8.解析：前2s ，20210212122=⨯⨯==gt h m ， J mgh W G 10020105.0=⨯⨯==， 平均功率50==tW P W ， 2s 末速度s m s m gt v t /20/210=⨯==，2s 末即时功率100==t mgv P W.版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.0YujC 。

1.2《功率》学案【学习目标】1．知道功率P=W t 和P=F ·υ的物理意义。

2．会利用功率的两个公式P=W t 和P=F ·υ来解释现象和进行计算。

【学习重点】理解功率的概念【知识要点】1．功率是表示的物理量，功率是量，在国际单位制中功率的单位是。

2．P=W t是功率的定义式，它普遍适用，不管是恒力做功，还是变力做功，不管是机械功还是电功等它都适用。

但由它求得的一般是功率。

公式P=F υcos α，式中α为F 与υ的夹角。

υ为物体的对地速度。

当υ为平均速度时，求得的功率为功率，当υ为瞬时速度时，求得的功率为功率。

3．汽车等交通工具的动力学分析：（设汽车受到的摩擦阻力大小保持恒定）当保持功率恒定时，由P=F υ可以看出，F 与υ成反比，牵引力是变力，汽车作变加速运动，根据牛顿定律F -f =ma （f 为汽车受到的阻力），随着速度的变大，将导致减小（对应的加速度也相应减小），但只要有加速度，汽车的速度将进一步增大，导致牵引力进一步减小，直至牵引力F 等于阻力f ，汽车须知匀速直线运动，此时的最大速度为，汽车在不同的输出功率下能够达到的最大速度是不同的，其中的最大值对应汽车以最大输出功率（一般认为等于额定功率）。

要提高汽车在给定路面上的最大速度值，应选用额定功率的发动机。

当牵引力F 不变时，根据牛顿定律F -f =ma ，汽车作匀变速运动，P 与υ成正比，当瞬时功率达到最大功率时，汽车的功率将保持不变，汽车改作运动，直至达到最大速度。

【典型例题】例1 汽车的质量为m=6.0×103kg ，额定功率为P m =90kW ，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍(取g =10m/s 2)。

求：(1)汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度；(2)设汽车由静止起匀加速行驶，加速度为a=0.5m/s 2，求汽车维持这一加速度运动的最长时间。

解析（1）汽车匀速运动时F-0.05mg=0┄┄①汽车的额定功率P m =F υm ┄┄②代入数据得υm =30m/s 。

教学活动学生活动[新课导入]师：在学习了功之后，我们来回忆一下这样的问题：力对物体所做的功的求解公式是什么?生：功的定义式是W＝F·L·cosa．师：那么只用这一个式子就可以完全描述物体做功这个问题吗?现在我们来看这样一个例子．(多媒体分别演示两幅画面，并进行对比)画面一：一台起重机在1 min内把l t重的货物匀速提到预定的高度．画面二：另一台起重机在30 s内把1 t货物匀速提到相同的高度．师：这两台起重机做的功是不是一样呢?生：两台起重机对物体做功的大小相同．师：那么这两台起重机做功有没有区别呢?区别是什么?生：这两台起重机做功还是有区别的．区别就在于他们做功的快慢不一样．师：为了进一步研究力对物体做功的快慢，我们进入这一节课的主题：功率．[新课教学]一、功率师：还是刚才这两台起重机，它们对物体做功的不同之处在哪里，请大家指出来．生(同时回答)：它们做功的快慢不同．师：怎样比较它们做功的快慢呢?生：它们完成这些功所用的时间不同，第一台起重机做功所用时间长，我们说它做功慢；第二台起重机做同样的功，所用的时间短，我们说它做功快．师：这样研究的前提条件是什么?生：它们做的功相同，在做功大小相同的条件下比较所用的时间，时间越短，做功越快．师：还有没有其他的比较方法?生：如果时间相同，可以比较做功的多少．在相同的时间内做功越多．做功越快．师：做功快慢的比较有两种方式：一是比较完成相同的功所用的时间；另一是比较在相同的时间内完成的功．如果时间不同，力对物体做的功也不同，那么怎样比较力做功的快慢?生：我们可以用力对物体做的功和物体所用时间的比值来表示．师：在物理学中，一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值w/t，叫做功率．用p表示，则P＝w/t．那么功率的物理意义是什么?生：功率是描述力对物体做功快慢的物理量．师：上式是功率的定义式，也是功率的量度式，P与w、t间无比例关系，做功的快慢由做功的物体本身决定．根据这一公式求出的是平均功率，同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法：W＝pt．根据公式，功率的单位是什么?生1：由功率的定义式可知，功率的单位由功和时间的单位决定，功率的单位应该是J／s．生2：我记得初中所学的功的单位是瓦特，符号是W．师：这两种表示方法是等效的，以后我们就用瓦特作为功率的单位，符号是w．除了瓦特这个单位之外，功率还有一些常用单位，例如千瓦(kW)，它和W之间的换算关系是1 kW＝1 000W．另外还有一个应该淘汰的常用单位马力，1马力＝735 W．师：功率的这种定义方法叫做什么定义方法?高中物理 1.3 功率教案3 鲁科版必修2。

第3节 功 率三维目标一、知识与技能1.知道功率的物理意义、定义式、单位；2.理解功率的导出式P ＝F ·v 的物理意义，并掌握其用法；3.理解平均功率和瞬时功率.二、过程与方法1.学会求解各种不同的功率；2.运用功率的不同表达公式分析和解决动力机械的运动问题.三、情感态度与价值观1.使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯；2.提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力.教学重点1.理解功率的概念；2.知道功率的种类及其计算.教学难点 功率的求解公式P ＝Fv 的意义和应用.教具准备 投影仪、投影片、录像资料、CAI 课件.课时安排1课时教学过程导入新课（播放视频资料）：把1 t 的货物，准备运到三楼，分别用三种方式起运.方式一：搬运工分批搬，需3 h ；方式二：用一台起重机提升，用时1 min ；方式三：用另一台起重机提升，用时30 s.在上述视频资料中，把重物由地面运到三楼：①用不同的方式，对重物所做的功是否相同？②所用时间不同，得到三种方式中做功的快慢是否相同？学生思考并回答：上述三种方式中，对重物所做的功是相同的，但所用时间不同，说明做功的快慢不同.教师活动：在物理学中，用功率来表示做功的快慢，本节课我们就来学习功率.推进新课一、功率的含义［学生自学课本P 12，并投影阅读思考题］1.什么叫做功率？功率具有什么物理意义？2.功率的定义式是什么？定义式中各个字母分别表示什么物理量？单位是什么？3.功率的单位有哪些？换算关系如何？学生活动：学生阅读课文相关内容，并解答思考题.教师活动：抽查学生解答情况，教师总结.1.功率是表示做功快慢的物理量.2.功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率（power ）.3.功的定义式是t W P，其中： W 功焦（J ）t 做功时间秒（s ）P 功率瓦特（W ）4.功率的国际单位：瓦特（W ）常用单位：千瓦（kW ）或焦/秒（J/s ）换算关系：1 kW=1 000 W=1 000 J/s .教师总结：用已知物理量的比值定义新的物理量，是建立物理概念常用的方法.使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律.像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的.二、功率与力、速度的关系1.推导功率与力、速度的关系学生讨论：在作用力方向和位移方向相同的情况下，如何用力和速度来表示功率？ 学生活动：讨论并在硬纸片上写出推导过程，并在实物投影仪上展示推导过程和结论： 当作用力方向和位移方向相同时，Fv P v t s t s F P t W P Fs W =⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=⋅=⇒⎪⎭⎪⎬⎫==又 结论：当力F 和位移方向相同时，力F 的功率等于力F 和物体运动速度v 的乘积.【知识拓展】教师提问：当力F 和位移s 之间有一夹角α时，我们知道力F 是依然做功的，那又如何表示此功率呢？学生回答：同上推理得P=Fv cosα，此式具有一般性，当力F 和位移方向相同时P =Fv. 教师讲解点拨：通过上述分析，功率有两个求解公式：a.定义式：tW P = b.推广式：P =Fv cosα. 关于定义式：t W P =说明：①它是普遍适用的，不论恒力做功还是变力做功，它都适用.②应注意：P 、W 、t 的同一性.关于推广式P =Fv cosα说明：①当F 为合外力时，P 为合外力做功的功率；当F 为某一外力时，P 为该力做功的功率.②在汽车等交通工具一类问题中，式中P 为发动机的实际功率，F 为发动机的牵引力，v 为汽车的瞬时速度.2.功率的应用和计算（1）几个基本概念——额定功率和实际功率教师活动：指导学生阅读教材14、15页，提出问题，你对“额定功率和实际功率以及平均功率和瞬时功率”是怎样理解的？点评：通过学生阅读，培养学生的阅读理解能力.学生阅读后回答，教师帮助总结、补充.①额定功率：指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值.②实际功率：指机器工作中实际输出的功率.机器不一定都在额定功率下工作.实际功率总是小于或等于额定功率.实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏.机车启动过程中，发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率.③平均功率：物体在一段时间内做功的功率的平均值叫平均功率.通常用 定义式：t W P =描述. tW P =表示时间t 内的平均功率，只有当物体匀速运动时，才等于瞬时功率.④瞬时功率：物体某一时刻的功率叫做瞬时功率.瞬时功率通常用P =Fv 来表示.如果求平均功率时，式中v 要用平均速度；求瞬时功率时，式中的v 要用瞬时速率，必须注意F 、v 与P 的同时性.（2）功率的应用和计算讨论推广式P =Fv教师活动：［课件展示］①当功率P 一定时，牵引力F 和v 之间有什么关系？②当速度v 一定时，牵引力F 和功率P 之间关系如何？③当牵引力F 一定时，功率P 和速度v 之间有什么关系？课件展示下列关系：尝试并回答下列问题：1.汽车上坡的时候，司机常用换挡的方法来减小速度，为什么？2.汽车上坡时，要保持速度不变，应如何做？3.起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时，为什么发动机的输出功率越大，起吊速度就越大？讨论并回答上述问题：1.汽车上坡的时候，司机常用换挡的方法减小速度，来得到较大的牵引力.2.汽车上坡时，要保持速度不变，就必须加大油门，增大输出功率来得到较大的牵引力.3.起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时由于牵引力与重物的重力相等，即牵引力保持不变，发动机输出的功率越大，起吊的速度就越大.【例题剖析】1.有关功率的计算［例题］质量m =3 kg 的物体，在水平力F =6 Ｎ的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3 s ，求：（1）力F 在t=3 s 内对物体所做的功.（2）力F 在t=3 s 内对物体所做功的平均功率.（3）在3 s 末力F 对物体做功的瞬时功率.师生进行问题剖析：a.本题中的物体在水平力的作用下做初速为零的匀加速运动.b.要求解在3 s 内对物体做的功，据W =Fs ,必须求出物体在3 s 内的位移.c.求解平均功率和瞬时功率时应选取合适的求解公式.学生在练习本上写出解答过程，并在投影仪上展示.解析：a.力F 在t=3 s 内所做功的求解：在F 作用下，产生的加速度为：2/236s m kgN m F a === 在3 s 内物体的位移为： m m at s 99221212=⨯⨯==所以力F 在3 s 内对物体做的功为W =Fs =6×9 J=54 J.b.力F 在t=3 s 内对物体做功的平均功率为： 方法一：W sJ t W P 18354=== 方法二：物体在3 s 末的速度为：v t =at =2×3 m/s=6 m/s 所以W W v v F v F P t 18260620=+⨯=+⨯==. c.在3 s 末，力F 对物体做功的瞬时功率为P =Fv 瞬=6 N×6 m/s=36 W.教师小结，然后学生独立完成教材P15页例题.【课堂结构】汽车发动机的额定牵引功率为60 kW ，汽车质量为5×103 kg ，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，求：（1）汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少?（2）若汽车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间?解析：（1）当F =F f 时，汽车的速度最大 所以12m/s 1.0====mgP F P F P v f m 额. （2）因为汽车所能达到的最大速度v m ＝12 m/s在达到最大值之前已经历了两个过程：开始的匀加速直线运动，后来的变加速直线运动，匀加速运动的加速度mmg F a 1.0-= 所以F ＝m （a ＋μg ）＝7.５×103 N.设保持匀加速的时间为t ，匀加速能达到的最大速度v 加，则v 加=at .汽车速度达到v 加时，P =Fv . 所以s 16==FaP t . 课堂小结通过本节课的学习，我们知道了以下几个问题：1.功率是表示物体做功快慢的物理量.2.功率的单位有W 、kW,1 k Ｗ＝1 000 Ｗ.3.功率的求解公式有：t W P =,P ＝Fv . 其中tW P =和P ＝Fv 可用来求解平均功率，而P ＝Fv 也可用来求解瞬时功率. 4.要会用P ＝Fv 分析汽车的两种启动过程.布置作业课本作业2、3、4.板书设计。

1.3课题:功率新课标要求知识与技能1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义。

2、WPt=，P Fv=的运用过程与方法1、WPt=通常指平均功率，0t∆→为瞬时功率2、P Fv=，分析汽车的启动，注意知识的迁移情感、态度与价值观感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科学的价值观。

教学重点理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。

教学难点正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义，并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。

教学方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。

教学工具投影仪、投影片、录相资料、CAI课件。

教学过程1.引入新课不同的物体做相同的功，所用的时间可能不同，或在相同的时间内，做的功可能不同。

也就是说做功存在着快慢之分，那么，怎样描述做功的快慢呢？这就是本节课要学习的问题。

2.进行新课1、功率教师活动：一台起重机能在1min内把1t的货物提到预定的高度，另一台起重机只用30s就可以做相同的功。

两台起重机谁做功更快？你是用什么方法比较它们做功快慢的？学生活动：稍作思考回答，后一台起重机做功更快。

做相同的功，比较所用时间。

教师活动：一台起重机能在1min内把1t的货物提到预定的高度，另一台起重机用30s把0.4t的货物提到预定的高度。

两台起重机谁做功更快？你是用什么方法比较它们做功快慢的？学生活动：认真思考，分组讨论，选出代表回答。

教师活动：倾听学生回答，点评。

投影问题：力F1对甲物体做功为W1，所用时间为t1；力F2对乙物体做功为W2，所用时间为t2，在下列条件下，哪个力做功快？A．W1=W2，t1＞t2B．W1=W2，t1＜t2C．W1＞W2，t1=t2D．W1＜W2，t1=t2点评：上述条件下，哪个力做功快的问题学生都能作出判断，其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的。

让学生把这个意思说出来，然后总结。

培养学生分析问题的方法。

总结：做功快慢的比较有两种方式：一是比较完成相同的功所用的时间；另一是比较在相同的时间内完成的功。

功率班级: 姓名:【学习目标】1、理解功率的物理意义以及功率和功之间的关系；2、学会计算平均功率和瞬时功率；3、了解机车功率与牵引力、速度间的关系。

【研学单】主题一：功率的概念1．功率的物理意义：2．功率的定义式：3．功率的单位：4．标矢量：例1：一质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落，在下落全过程中重力所做的功等于多少？重力做功的功率等于多少？取g=l0m/s2主题二：平均功率和瞬时功率例2：同上题，试求在2s末重力做功的瞬时功率等于多少?例3：在倾角为θ的光滑斜面上，有一质量为m的物体沿斜面由静止下滑，试求经过时间t时重力的瞬时功率？主题三：发动机的功率阅读P60页最下面一段，了解机车的额定功率和实际功率。

讨论：①当发动机功率（油门）一定时，牵引力F的大小与速度v大小有怎样的关系？②汽车在水平公路上行驶受到哪些力的作用？例4：某型号汽车发动机的额定功率为60kw，在水平面行驶时受到的阻力为1800N，试求汽车以额定功率匀速行驶时的速度为多大？若汽车所受阻力不变，汽车匀速行驶速度只有54km/h，则发动机的实际功率为多大？例5：质量为2t的汽车从静止开始在平直公路上启动，若其发动机额定功率为60kW，行驶中所受的阻力为自重的0.1倍，则：（1）若汽车始终以额定功率行驶，试求当汽车速度为36km/h时的加速度？（2）汽车速度和加速度如何变化？汽车最终速度为多大？定性作出汽车启动过程中的v-t图。

（3）若汽车以a=0.5m/s2的加速度匀加速启动，试求经多长时间汽车功率达到额定功率？并分析启动过程中汽车功率和速度的变化情况，定性作出汽车启动过程中的v-t图。

【续学单】1．关于功率，下列说法中正确的是（）A、功率是说明做功多少的物理量B、功率是说明力做功快慢的物理量C、做功时间越长，功率一定小D、力做功越多，功率一定大2．同一恒力按同样方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同的一段距离，恒力对物体所做的功和功率分别为W1、P1和W2、P2，则两者的关系是（）A.W1＞W2, P1＞P2B. W1=W2, P1＜P2C. W1=W2, P1＞P2D. W1＜W2, P1＜P23．设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重力的0．02倍，则骑车人的功率最接近于( )A．10-1kW B．10-3kW C．1kW D．10kW4．用轻绳悬挂一小球将小球拉至水平位置．然后放手使小球由静止开始向下摆动，在小球摆至最低点的过程中重力对小球做功的功率（）A、保持不变B、不断变大C、不断变小D、先变大．后变小5．质量m=3 kg的物体，在水平力F=6Ｎ的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3 s，求：（1）力F在t=3 s内对物体所做的功；（2）力F在t=3 s内对物体所做功的功率；（3）在3 s末力F对物体做功的功率6．汽车的质量为m=6.0×103kg，额定功率为P=90kW，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍，g取10m/s2，问：（1）汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度有多大？（2）设汽车由静止起匀加速行驶，加速度a=0.5m/s2，汽车匀加速运动可维持多长时间？（3）汽车做匀加速运动的最大速度有多大？。

1.3功率【内容与地位】本节为《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中第一个二级主题“机械能和能源”中所涉及到的内容。

内容标准中这节有关的条目是：“理解功和功率，关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。

”要求学生理解功率的概念，会进行功率的计算；会分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系；尝试自己设计实验，测量人在某种运动中的功率。

功率的概念来源于生产和生活，功率的知识是机械功概念的进一步延伸，在生产和生活实际中应用的例子很多很广，而且功率与力、功率与速度的关系又是联系实际生活和科学实践的纽带，教学中可充分利用这一优势，使抽象的物理概念变得富有实际意义。

发展学生应用知识解决实际问题能力，树立正确的价值观。

本节的教学重点是使学生确切地理解功率的概念，会进行功率的计算；会利用功率与力、功率与速度的关系P=F·v分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系；尝试自己设计实验，测量人在某种运动中的功率。

例题的教学不仅可以使学生学会应用基本公式进行计算，而且可以增进学生对平均功率和瞬时功率的理解；机动车起动问题的分析过程有利于学生养成分析物理过程的习惯，培养学生的逻辑思维能力，综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力，避免简单地套用公式；在建立“功率”概念中，让学生通过学习物理研究方法，体会用比值方法来建立新的物理概念，使学生学会思考问题；通过充分利用书中的插图以及联系生活中实例的教学，引导学生认识物理与社会生活的密切联系，可以让学生感受生活中物理无处不在，无时不在影响我们的生活，从而激发学生学习物理的兴趣；通过学生设计测量人的做功功率的实验，达到学以致用的目的，培养学生运用科学知识解决实际问题能力。

【教学目标】知识和技能1．理解功率的概念，知道功率的物理意义、定义式、单位。

2．理解功率的导出式P=F·v的物理意义，并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。

高中物理 1.3 功率学案5 鲁科版必修2【学习目标】1．知道功率是表示做功快慢的物理量。

2．理解功率的概念，能运用功率的公式P=W /t 进行有关计算。

【学习重点】理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。

【知识要点】1.功率的含义功跟完成这些功所用时间的比值.(1)表达式：P =W /t(2)物理意义：功率是标量,表示物体做功快慢的物理量.(3)单位：瓦特W 1 kW=1000 W2.功率与力、速度的关系(1)平均功率：P =Fv注意：v 是平均速度,F 和v 必须是在一条直线上.计算平均功率可有两种方法：①P =W /t ②P =Fv .(2)瞬时功率：P =Fv注意：v 是瞬时速度,F 和v 的方向必须是在同一条直线上.若F 和v 的方向不在同一条直线上,则要把它们分解到一条直线上(3)额定功率：机器正常工作时的最大输出功率.实际功率:机器实际工作时的输出功率.3.机动车辆的两种启动过程(1)汽车在平直公路上保持发动机功率不变,即以恒定功率启动.由公式P =Fv 和F －f =ma 知,由于P 恒定,随着v 的增大,F 必将减小,a 也必将减小,汽车做加速度不断减小的加速运动,直到F =f ,a =0,这时v 达到最大值v m =fP F P m m =.可见恒定功率的加速一定不是匀加速.这种加速过程发动机做的功只能用W =Pt 计算,不能用W =Fs 计算 (因为F 为变力).(2)汽车在平直公路上保持加速度不变,即以恒定加速度启动.由公式P =Fv 和F －f =ma 知,由于F 恒定,所以a 恒定,汽车做匀加速运动.而随着v 的增大,P 也将不断增大,直到P 达到额定功率P m ,功率不能再增大了.这时匀加速运动结束,其最大速度为v m ′=fP F P m m <=v m ,此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了.可见以恒定牵引力加速时,功率一定不恒定.这种加速过程,发动机做的功只能用W =Fs 计算,不能用W =Pt 计算(因为P 为变功率).要注意两种加速运动过程的最大速度的区别.【典型例题】【例1】 汽车发动机的额定功率为60 kW,汽车质量为5 t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g=10 m/s2.问：(1)汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少？(2)若汽车保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间？解析：汽车运动中所受的阻力大小为f=0.1mg=0.1×5×103×10 N=5×103 N(1)汽车保持以额定功率从静止启动时,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零时,速度达到最大.此时牵引力F=f,即v m=P/f=6×104/(5×103) m/s=12 m/s.(2)若汽车保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速运动,由牛顿第二定律：F′－f=ma所以F′=f＋ma=5×103 N＋5×103×0.5 N=7.5×103 N当功率增大到额定功率时,匀加速运动结束,此时汽车的速度为v=P/F′=6×104/(7.5×103) m/s=8 m/s则汽车匀加速运动的时间t=v/a=8/0.5 s=16 s.【达标训练】1.关于功率概念，下列说法中正确的是A．力对物体做的功越多，力做功的功率越大B．功率是描述物体做功快慢的物理量C．从公式P=Fv可知道汽车的发动机功率一定时，牵引力与运动速度成反比D．当轮船航行时，如果牵引力与阻力相等时合外力为零，此时发动机的实际功率为零2.A、B两物体质量分别为m和2m，A静止于光滑水平面上，B静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移，下面说法正确的是( )A.两次推力做功一样多B.第二次推力做功多一些C.两次推力做功的功率一样大D.第一次推力做功的功率小一些3.汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是( )A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动4.物体所受到的合外力为一恒力，由静止开始运动，该力的作用时间越长，则( )A.物体的瞬时速度越大B.物体的瞬时加速度越大C.在单位时间内对物体所做的功越多D.该力的瞬时功率越大5.质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s内从静止开始速度增加到4m／s，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是( )A.40WB.20WC.10WD.5W6.质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为v/4时,汽车的瞬时加速度的大小为A.P/(mv)B.2P/(mv)C.3P/(mv)D.4P/(mv)7.汽船航行时所受水的阻力与它的速度的平方成正比,如果汽船以速度v水平匀速航行时,发动机的功率为P,则当汽船以速度2v水平匀速航行时,发动机的功率为A.P/2B.2PC.4PD.8P8.质量为0.5 kg的物体从高处自由落下,在下落的头 2 s内重力对物体做的功是________,这2 s内重力做功的平均功率是________.2 s末重力对物体做功的即时功率是________.答案：1.BC 2.A 3.C 4.ACD 5.B6. C、7. D、8.100 J 50 W 100 W。