7-3 功率 —人教版高中物理必修二学案
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导学案7-3 功率（1课时）
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青春寄语：学习需要坚持与勤奋，面对困难和困惑，我们应该勇敢前行。
【核心素养】
1.理解功率的概念，能运用功率的定义式P＝Wt进行有关的计算.
2.理解额定功率和实际功率的概念，了解平均功率和瞬时功率的含义.
3.根据功率的定义导出P＝Fv，并能用于分析、计算和解释相关现象，如分析汽车功率一定时，牵引力与速度的关系．
【重点难点】理解功率概念，会运用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率并能汽车启动问题
【预习案】
阅读课本P60—P61，完成下列内容：
一、功率
1．定义：功W与完成这些功 的比值，公式P＝ .
(1)意义：功率是表示物体做功 的物理量．
(2)普适性：此公式是功率的定义式，适用于任何情况下平均功率的计算．
2．单位：在国际单位制中，功率的单位是 ，简称瓦，用W表示。1W= .常用千瓦(kW)表示，1KW= W
3．标矢性：功率是 ．(矢量、标量)
二、额定功率与实际功率
1．额定功率：机械正常工作时，允许达到的 功率叫做额定功率．
2．实际功率：机械 的功率叫做实际功率．
3. 额定功率和实际功率的关系：实际功率往往 （“大于”或 “小于”)额定功率，但也可以在很短时间内 （“大于”或 “小于”)额定功率，若较长时间保持实际功率大于额定功率会损坏机械。
【探究案】
探究一：功率与速度的关系
如果物体沿位移方向受到的力是F，从计时开始到时刻t这段时间内，发生位移是L，则力在这段时间所做的功是W= ，根据功率P= = 由于位移L是从开始及时到时刻t这段时间内发生的，所以L/t是物体在这段时间内的平均速度，即L/t=v ,于是功率P= ，可见一个力对物体做功的功率，等于这个 与受力物体的 的乘积。
1．功率与速度的关系：P＝Fv (当F与v有夹角α时，P＝Fvcos α)
(1)、P一定时 F与v成反比
如：汽车上坡时通过减小速度来增大牵引力．
(2)、v一定时 F与P成 如：汽车速度不变时，加大油门可以增大牵引力
(3)、F一定时， P与v成 如：汽车匀加速行驶时，速度增大，功率也增大．
2．平均功率和瞬时功率
(1)平均功率：时间t内功率的平均值，计算公式有：P＝Wt和P＝Fv.（V为平均速度）
(2)瞬时功率：某一时刻功率的瞬时值，能精确地描述做功的快慢，计算公式有：P＝Fv，其中v为瞬时速度，当F与v夹角为α时，P＝Fvcos α.
【小试牛刀】质量2mkg的物体，从高5hm的地方自由下落，210gm/s，求：
（1） 物体落地时间
（2） 物体落地过程重力做的功
（3） 物体落地过程重力的平均功率
（4） 物体落地瞬间重力的瞬时功率
【训练案】
1、 关于功率，下列说法正确的是( )
A．功率是描述力对物体做功多少的物理量 B．力做功时间越长，力的功率一定越小
C．力对物体做功越快，力的功率一定越大 D．力F越大，速度v越大，瞬时功率就越大
2、【多选】关于功率，下列各种说法中正确的是( )
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，其功率越大 D．由P＝Fv可知，机车运动速度越大，功率一定越大
3、水平恒力F作用在一个物体上，使该物体由静止沿光滑水平面在力的方向上移动距离s，恒力F 做的功为W1，平均功率为P1；再用同样的水平恒力F作用在该物体上，使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上由静止移动距离s，恒力F做的功为W2，平均功率为P2，下列选项正确的是( )
A．W1 4、【多选】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，则（ ） A.F做功18J B.F做功54J C.力F在t＝3 s内对物体所做功的平均功率为18W． D.在3 s末,F对物体做功的瞬时功率为36W． 参考答案： 【预习案】 阅读课本P60—P61，完成下列内容： 一、功率 1．定义：功W与完成这些功 所用时间 的比值，公式P＝ w/t . (1)意义：功率是表示物体做功 快慢 的物理量． (2)普适性：此公式是功率的定义式，适用于任何情况下平均功率的计算． 2．单位：在国际单位制中，功率的单位是 瓦特 ，简称瓦，用W表示。1W= 1J/s .常用千瓦(kW)表示，1KW= 1000 W 3．标矢性：功率是 标量 ．(矢量、标量) 二、额定功率与实际功率 1．额定功率：机械正常工作时，允许达到的 最大 功率叫做额定功率． 2．实际功率：机械 工作时实际输出 的功率叫做实际功率． 3. 额定功率和实际功率的关系：实际功率往往 小于 （“大于”或 “小于”)额定功率，但也可以在很短时间内 大于 （“大于”或 “小于”)额定功率，若较长时间保持实际功率大于额定功率会损坏机械。 【探究案】 探究一：功率与速度的关系 如果物体沿位移方向受到的力是F，从计时开始到时刻t这段时间内，发生位移是L，则力在这段时间所做的功是W= FL ，根据功率P= W/t = FL/t 由于位移L是从开始及时到时刻t这段时间内发生的，所以L/t是物体在这段时间内的平均速度，即L/t=v ,于是功率P= FV ，可见一个力对物体做功的功率，等于这个 力 与受力物体的 速度 的乘积。 1．功率与速度的关系：P＝Fv (当F与v有夹角α时，P＝Fvcos α) (1)、P一定时 F与v成反比 如：汽车上坡时通过减小速度来增大牵引力． (2)、v一定时 F与P成 正比 如：汽车速度不变时，加大油门可以增大牵引力 (3)、F一定时， P与v成 正比 如：汽车匀加速行驶时，速度增大，功率也增大． 2．平均功率和瞬时功率 (1)平均功率：时间t内功率的平均值，计算公式有：P＝Wt和P＝Fv.（V为平均速度） (2)瞬时功率：某一时刻功率的瞬时值，能精确地描述做功的快慢，计算公式有：P＝Fv，其中v为瞬时速度，当F与v夹角为α时，P＝Fvcos α. 【小试牛刀】质量2mkg的物体，从高5hm的地方自由下落，210gm/s，求： （5） 物体落地时间【1s】 （6） 物体落地过程重力做的功【100J】 （7） 物体落地过程重力的平均功率【100w】 （8） 物体落地瞬间重力的瞬时功率【200w】 【训练案】 1、 关于功率，下列说法正确的是( C ) A．功率是描述力对物体做功多少的物理量 B．力做功时间越长，力的功率一定越小 C．力对物体做功越快，力的功率一定越大 D．力F越大，速度v越大，瞬时功率就越大 2、(多选)关于功率，下列各种说法中正确的是( BC ) 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，其功率越大 D．由P＝Fv可知，机车运动速度越大，功率一定越大 3、水平恒力F作用在一个物体上，使该物体由静止沿光滑水平面在力的方向上移动距离s，恒力F 做的功为W1，平均功率为P1；再用同样的水平恒力F作用在该物体上，使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上由静止移动距离s，恒力F做的功为W2，平均功率为P2，下列选项正确的是( C ) A．W1 4、（多选）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，则（ BCD ） A.F做功18J B.F做功54J C.力F在t＝3 s内对物体所做功的平均功率为18W． D.在3 s末,F对物体做功的瞬时功率为36W．
