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第3节功率1.理解功率的意义，知道功率的计算公式及其单位2 •知道额定功率的意义3•会根据功率的定义式和运动学公式，导出P 二Fe 4 •会运用功率公式解决简单的实际问题［学考报告］知识内容基本要求1・能在实际情景中区分平均功率与瞬时功率3•能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与汽车速度之间的关系1 •不要求用功率、力和速度的关系式解决力与速度不在一条直线上的问题2 •不要求结合力和运动关系定量求解机车以恒定功率启动和匀加速启动的问题发展要求XW2•理解&很短时，P=K 表示瞬时功率说明1•功率⑴定义:功W 跟完成这些功所用间L 的比值叫功率，功率的符号为p 。
w⑵公式：=T o⑶功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦，符号为W 。
1W = 1J/S 。
技术上常用千瓦(kW)作为功率的单位,lkW = 1000W o(4) 功率的物理意义：功率是表示物体做功」&1曼_的物理量。
(5) 功率是标量，只有大小，没有方向。
課堂导学:::::::•• •:::• • e • • ••:::::::::::::: ••••••••••••・•::::::::::::::: :::::::::: • •• •::: ::::::::::::::: :::: ::: :::: :: ::::::::知识点一功率［基础梳理］2.额定功率和实际功率(1)额定功率是指动力机械长时间正常工作时還衣_的输出功率，是动力机械重要的性能指标。
动力机械的额定功率通常都在铭牌上标明。
机械工作时必须受额定功率(2)实际功率是机械工作时实际输出的功率,也就是发动机产生的牵引力所做功的功率，实际功率可以小于等于额定功率，但不能大于额定功率，否则损坏机械。
［典例精析］【例1】关于力对物体做功的功率，下面几种说法中正确的是（）A.力对物体做功越多，这个力的功率就越大B.力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大C.力对物体做功少，其功率也可能很大；力对物体做功多，其功率也可能较小D.功率是表示做功多少的物理量解析功率p= ,表示单位时间内所做的功，当/一定时，W越大，P越大；当W 一定时，t越小，P越大。
第七章机械能守恒定律10能量守恒定律与能源学习目标考试要求重点探究达标检测预习新知夯实基础启迪思维探究重点检测评价达标过关I I I I I I y内容索引自主预习一、能量守恒定律1•建立能量守恒定律的两个重要事实(1)确认了永动机的不可能(填“可能”或“不可能”)性.⑵发现了各种自然现象之间能量的相互联系与转化.2.内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式卷为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变.3.意义：能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃•它是最善_、最重要、最卫塞的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐』生就—种表现形式.二、能源和能量耗散对对答案吧1•能源与人类社会：人类对能源的利用大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炭时期、石油时期.自工业革命以来,煤和石油成为人类的主要能源.2.能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不会再次自动—聚集起来供人类重新利用.3.能源危机的含义：在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上虽未减少，不便于利用的了.4.能量转化的方向性：但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成 能量的观过程的方鱼性，所以自然界的能量虽然守恒，但还是很有必要节约能源.即学即用1•判断下列说法的正误.(1)当一个物体的能量减少时，一定有其他物体的能量增多.(V)an(2)做功越多，能量的转化也越多.(V)(3)在利用能源的过程中,能量在数量上并未减少.(J )(4)世上总能量不变，所以我们不需要节约能源.(X)(5)人类不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造•(><) 2.质量为0.4 kg的皮球，从离地面高0.5 m处自由落下，与地面碰撞后以2 m/s 的速度反弹，不计空气阻力，g取10 m/s2,碰撞时损失的机械能为丄2丄, 损失的机械能转化为_s_能.重点探究■能量守恒定律的理解 导学探究1 •在验证机械能守恒定律的实验中，计算结果发现，重物减少的重力势因是什么？减少的部分机械能是消失了吗?答案 机械能减少的原因是由于要克服摩擦阻力和空气阻力做功，机械 能转化成了内能•不是. 能的值总大于增加的动能的值，an 即机械能的总量在减少.机械能减少的原2.请说明下列现象中能量是如何转化或转移的?(1)植物进行光合作用.答案光能转化为化学能(2)放在火炉旁的冰融化变热. 答案内能由火炉转移到冰(3)电流通过灯泡，灯泡发光. 答案电能转化为光能知识深化1 •适用范围：能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中普遍适用的一条规律.2 •能量守恒定律的理解an某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等. 某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等.例1 （多选）从光滑斜面上滚下的物体，最后停止在粗糙的水平面上，贝IJ 冷£斜面上滚动时，只有动能和势能的相互转化B.在斜面上滚动时，有部分势能转化为内能C.在水平面上滚动时，总能量正在消失必水平面上滚动时，机械能转化为内能，总能量守恒解析在斜面上滚动时，只有重力做功，只发生动能和势能的相互转化;在水平面上滚动时，有摩擦力做功，机械能转化为内能, 的，故选A、D.二.能量守恒定律的应用总能量是守恒a解析1 •能量守恒定律的表达式⑴从不同状态看，E初二E末.(2)从能的转化角度看，AE增=减.(3)从能的转移角度看，卑增二辱减.2 •能量守恒定律应用的关键步骤(1)明确研究对象和研究过程.(2)找全参与转化或转移的能量，明确哪些能量增.举(3)列出增加量和减少量之间的守恒式. 妊"壬(1)小物体获得的动能瓦；答案4.5 J 解析 例2如图1所示，皮带的速度是3 m/s,两圆心的距离$二4.5 m,现将加 =1 kg 的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因 数“ = 0.15,电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，求：(g 取 10 m/s 2)图1 答案(2)这一过程摩擦产生的热量0 ；答案4.5 J解析由/bimg- ma^a =1.5 m/s25由v = at^t= 2 s，则Q = iLimg(vt - s f ) = O.15X1X1OX(6-3)J = 4.5 J.V⑶这一过程电动机多消耗的电能E答案9J解析由能量守恒知，这一过程电动机多消耗的电能E —+ Q — 4.5 J + 4.5 J 二9 J.管道BCD,其中CD 为半径R = 0.1 m 的四分之周，C 点与地面间的高度H 二0.ini,用质量®二0.2 kg 的弹珠（可看成质点）将弹簧缓慢压缩到某一确定位置M,弹珠与弹簧不固连，由静止释放后弹珠恰能停在D 点•用同种材料、质量加2 二0.1 kg 的弹珠仍将弹簧缓慢压缩到M 点再由静止释放，弹珠由D 点飞也 例3 （2018-台州中学高二下学期期中考试）一弹珠弹射玩具模型如图2所示，水平粗糙管内装有一轻弹簧, 亠山r 定.竖直放置的光滑图2后落在与Q点正下方2/点相距兀二0.8 m处.求：（g取10m/s2,不计空气诫力崖⑴弹珠佗从D点飞出时的速度大小；答案见解析解析弹珠加2由D点飞出后做平抛运动，有1 2H + R二謬彳寻t— 0.2 s兀m2从D点飞出时的速度大小^D = 7 = 4m/s(2)弹簧被缓慢压缩到M点时储存的弹性势能;答案见解析解析弹珠从释放到D点的过程，由能量守恒定律得: 释放® 的过程，有E p = fdm{gx MB + m{g{H + R)释放加2的过程，有垢二^2gx MB + m2g(H + 7?) +| m2v D2 解得垢=1.6 J..........................D:RIH :解析答案(3)保持弹珠加2仍将弹簧缓慢压缩到M点, 改变H的高度，从D点飞出后落点与Q点正下方点的距离兀'是不同的，求兀'的最大值.答案见解析解析由能量守恒定律得：E p = ^m2gx M B + m2g(H+R) + ——解得二寸20(09 )W 二命『二2寸(0.9-刃)(刃+0.1) 由数学知识得兀「二1 m.技巧点拨在涉及弹性势能等多种形式的能量转化问题中，用能量守恒的思想解题可以化繁为简.1 •功能关系概述(1)不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的，做功的过程就是能量转化的过程.(2)功是能量转化的量度.做了多少功，就有多少能量发生转化.2•功与能的关系：由于功是能量转化的量度，某种力做功往往与某一种具体形式的能量转化相联系，具体功能关系如下表：道，半径04水平、0B 竖直，一个质量为加的小球自人的 点B 时恰好对轨道没有压力.已知AP = 2R,重力加速度为g,则小球从P 到B 的运动过程中 A.重力做功2mgR B. 机械能减少mgR C. 合外力做功mgR 9覚服摩擦力做功昴gR例4如图3所示，在竖直平面内有一半径为人的圆弧轨 正上方P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高 图3应用功能关系解题的关键应用功能关系解题的关键是深刻理解不同功能关系的含义：(1)重力做功是物体重力势能变化的原因，重力做多少功，重力势能就减少多少；(2)弹力做功是弹簧弹性势能变化的原因，弹力做多少功，弹性势能就减少多少；(3)合力做功是物体动能变化的原因，合力做多少功，动能就增加多娠(4)除重力和系统内弹力之外的其他力做功是机械能变化的原因，其牠g 做多少功，机械能就增加多少.针对训练如图4所示为低空跳伞表演，假设质量为加的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为在运动员下落力的过程中，下列说法正确的是A.运动员的重力势能减少了如gh动员的动能增加了^mghan4C.运动员克服阻力所做的功为4D.运动员的机械能减少了^mgh达标检测1.（能源的利用）关于能源的开发和应用，下列说法中正确的是A.能源应用的过程就是内能转化为机械能的过程B.化石能源的能量归根结底来自于太阳能，因此化石能源永远不会枯竭也广大的农村推广沼气意义重大，既变废为宝，减少污染，又大量节约能源D.随着科学技术的发展，煤炭资源将取之不尽、用之不竭12 3 42.（功能关系）（2018-新昌中学高三选考适应性考试）如图5所示为一选手从距离水面高为20米的悬崖上跳下，选手受到的空气阻力跟速度成正比（g取10 m/s2）,则以下说法正确的是A.选手从开始跳下到入水的时间等于2秒B.选手在空中下落过程中重力势能增大an图5 D.选手在空中下落过程中机械能增大an12 3 4123 4 3. （功能关系）（2018-杭西高高一4月测试）韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上 项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区” 保持同一姿势下滑了一段距离，重力对他做功1 900J,他克服阻力做功 100 J.韩晓鹏在此过程中信力势能减小了 1 900 JD.机械能减小了 2 000JA.动能增加了 1 900 Jan B.动能增加了2 000 Jan4•（能量守恒定律的应用）如图6所示，质量为加的物块与水平面间的动摩擦因数为〃，物块压缩弹簧至A点由静止释放，至仏点时对圆弧轨道的压力为5mg,已知A、B间的水平距离为厶圆弧轨道半径为人，求释放物块时弹簧的弹性势能.解析I答案答案jumgL + ImgR一12 3 4。
