人教版高一物理必修二课件-7.3功率

1 机车启动的问题

教学目标：

1．会分析机车恒定功率和恒定加速度启动过程中，牵引力、速度和加速度的变化情况。

2． 明确机车启动的运动过程，分为几个阶段，各个阶段力与运动的关系。

3．寻找、领会并掌握机车启动问题的解题策略。

重点：

机车启动过程中牵引力、速度，加速度和功率的变化情况及相互制约的关系，注意不同运动过程的衔接点满足的条件。

难点

1.对两种启动方式的v-t图分析

2.学会将牛顿第二定律及功率方程融入机车问题

[教学方法] 利用多媒体、引导分析法、教学推理、讲授法

[教学过程]

◆ 相关知识：

(1) 通常我们所说的机车的功率或发动机的功率，实际是指其牵引力的功率，不．是合力的功率．．．．．．。

(2) 对机车等交通工具运行问题，应明确Fvp中，P为发动机的实际功率，F为发动机的牵引力，v为机车的瞬时速度。机车正常行驶中实际功率小于或等于其额定功率。

一.机车启动中有关力与加速度的问题

1.常见模型：水平面，斜面

2.核心公式：FvP ，F合=mafF

问题1：汽车在水平面加速行驶，车子受力情况如何？加速度多大？

易错：汽车的牵引力(vpF)与汽车受到的合外力(F合=F-f)

问题2：汽车达到最大速度的条件（临界）:F牵=f阻,

fpvemax

问题3：汽车沿斜面向上加速行驶，车子受力情况如何？加速度多大？ 2 （强调：重力沿斜面向下的分力也是阻力）

目的：加强掌握汽车行驶中的受力分析及加速度的求解

二、两种机车启动类型

类型一：恒定功率启动

特点：1.功率P不变（强调：P实和P额的关系）

2.a减小的加速直线运动（分析：V增大，vpFe减小，mfFa或F合减小）

3.F牵=f，a=0，汽车速度达到最大

过程： 阶段1：a减小的加速直线运动

阶段2：匀速直线运动阶段(F=f，a=0，v达到最大值fpvemax

类型二.恒定加速度（牵引力）启动

特点：流程一

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1 7.3 功率 同步练习题解析（人教版必修2）

1．质量为m的木块放在光滑水平面上，在水平力F的作用下从静止开始运动，则开始运动时间t后F的功率是（ ）。

A．22Ftm B．222Ftm C．2Ftm D．22Ftm

2．一辆小车在水平路面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车受到的牵引力F和阻力f随时间的变化规律如图所示，则小车所受的牵引力的功率随时间变化的规律是（ ）。

3．近年我国高速铁路技术得到飞速发展，2010年12月3日京沪杭高铁综合试验运行最高时速达到486．1千米，刷新了世界记录，对提高铁路运行速度的以下说法，错误的是（ ）。

A．减少路轨阻力，有利于提高列车最高时速

B．当列车保持最高时速行驶时，其牵引力与阻力大小相等

C．列车的最高时速取决于其最大功率、阻力及相关技术

D．将列车车头做成流线形，减小空气阻力，有利于提高列车功率

4．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f，使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（ ）。

A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力

B．人对皮带不做功

C．人对皮带做功的功率为mgv

D．人对皮带做功的功率为fv

5．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图象如图所示。已知汽车的质量为m＝2×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0．1倍，g取10 m/s2，则（ ）。 学而思网校

2

A．汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N

B．汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N

C．汽车的额定功率为60 kW

D．汽车的最大速度为30 m/s

6．纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920 kg，在16

物理·必修2(人教版)

第七章 机械能守恒定律

第三节 功 率

1．(双选)关于功率，下列说法中正确的是( )

A．功率大说明物体做功多

B．功率小说明物体做功慢

C．单位时间内做功越多，其功率一定越大

D．由P＝Fv可知，机车运动速度越大，功率一定越大

答案：BC

2．(双选)放在水平面上的物体在拉力F作用下做匀速直线运动，先后通过A、B两点，在这个过程中( )

A．物体的运动速度越大，力F做功越多

B．不论物体的运动速度多大，力F做功不变

C．物体的运动速度越大，力F做功的功率越大

D．物体的运动速度越大，力F做功的功率不变

答案：BC

3．如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为10 kg的木箱，拉力F与水平方向成60°角，F＝2 N，木箱从静止开始运动，4 s末拉力的瞬时功率为(

)

A．0.2 W B．0.4 W

C．0.8 W D．1.6 W

答案：B

4．一台起重机匀加速地将质量为1.0×103 kg的货物竖直吊起，在2 s末货物的速度v＝4.0 m/s，取g＝10 m/s2，不计阻力，求：

(1)起重机在这2 s内的平均输出功率；

(2)起重机在2 s末的瞬间输出功率．

解析：(1)a＝2 m/s2，h＝12at2＝4 m

F－mg＝ma，F＝1.2×104 N

W＝Fh＝4.8×104 J

起重机在这2 s内的平均输出功率P＝Wt＝2.4×104 W

(2)起重机在2 s末的瞬时输出功率P2＝F·v＝4.8×104 W

答案：(1)2×104 W (2)4.8×104 W

5．汽车的质量为4×103 kg，额定功率为30 kW，运动中阻力大小恒为车重的0.1倍．汽车在水平路面上从静止开始以8×103 N的牵引力出发，求：(g取10 m/s2)

(1)经过多长的时间汽车到达额定功率？

(2)汽车达到额定功率后保持功率不变，最大速度多大？

(3)汽车加速度为0.6 m/s2时速度多大？

2019-2020学年人教版物理必修二 7.3功率课时训练

一、不定项选择题

1．关于功率公式P＝Wt和P＝Fv的说法正确的是( )

A．由P＝Wt可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率

B．由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率

C．从P＝Fv知汽车的功率和它的速度成正比

D．从P＝Fv知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比

2．一只苹果从楼上某一高度自由下落，苹果在空中依次经过三个完全相同的窗户1、2、3.如图所示，直线为苹果在空中的运动轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是( )

A．苹果通过第3个窗户所用的时间最长

B．苹果通过第1个窗户的平均速度最大

C．苹果通过第3个窗户重力做的功最大

D．苹果通过第1个窗户重力的平均功率最小

3．如图所示，在同一水平方向恒力F的作用下，一物体分别沿着粗糙水平面和光滑水平面从静止开始运动相同位移x，物体沿着粗糙水平地面运动位移x过程中，力F做的功和做功的平均功率分别为W1、P1.物体沿着光滑水平地面运动位移x过程中，力F做的功和做功的平均功率分别为W2、P2.则( )

A．W1>W2、P1>P2 B．W1＝W2、P1P2

4．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶．已知发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车能够达到的最大速度为vm.保持发动机的功率不变，则当汽车的速度为vm4时，其瞬时加速度的大小为( )

A.4Pmvm B.3Pmvm

C.2Pmvm D.Pmvm

5．从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为( )

A．300 W B．400 W

C．500 W D．700 W

6．一辆汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动．假设汽车所受阻力恒定，下列汽车牵引力的功率P与时间t的关系图象中，能描述上述过程的是( )