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高中物理人教版 (新课标)必修23.功率学案
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这是一份高中物理人教版 (新课标)必修23.功率学案
§7.3 功 率◇学习目标◇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、，的运用过程与方法1、通常指平均功率，为瞬时功率2、，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。◇课前导学◇1、本节学习功率的概念，区分平均功率和瞬时功率的概念及其计算方法是本节的重点。在P=F v公式的应用中，汽车、火车等交通工具的两种起动问题是难点。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、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=Fvcosα，式中α为F与 v 的夹角。v为物体的对地速度。当v为平均速度时，求得的功率为 功率，当v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=Fv可以看出，F与v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，汽车作匀速直线运动，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v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。◇例题精析◇例1 一个质量为m的物体，在几个与水平面平行的力作用下静止在水平面上，在t=0时刻，将其中的一个力从F增大到3F，其他力不变，则在t=t1时刻，该力的功率为多大？解析 拓展 例2 汽车的质量为m=6.0×103kg，额定功率为Pm=90Kw, 沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍(取g=10m/s2)。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/s2, 求汽车维持这一加速度运动的最长时间。解析 拓展 ◇学习小结◇一、功率 1．定义：功和完成这些功所用时间的比值． 2．定义式：P=w/t，变形式：P＝Fv。 3．国际单位和常用单位：W，kW．二、额定功率和实际功率 1．额定功率：正常条件下可以长时间工作的功率． 2．实际功率：机车实际输出的功率．三、功率与速度 讨论公式P＝Fv◇自我评价◇1、关于功率,下列说法正确的是【 】A 功率是描述力做功多少的物理量 B功率是描述力做功快慢的物理量C做功时间长,功率一定小 D力做功多,功率一定大2、关于功率，以下说法正确的是【 】A、据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大。B、据P=Fv可知，汽车的牵引力一定与其速率成反比。C、据P=Fv可知，发电机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比。D、据P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可求得这段这段时间内任一时间机器做功的功率。3、汽车上坡时，司机必须换档，其目的是【 】A 减小速度，得到较小的牵引力 B增大速度，得到较小的牵引力C 减小速度，得到较大的牵引力 D增大速度，得到较大的牵引力4、质量为m的物体，在水平力F的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，则有【 】A．若时间相同，则力对物体做功的瞬时功率跟力F成正比B．若作用力相同，则力对物体做功的瞬时功率跟时间t成正比C．某时刻力F的瞬时功率大于这段时间内力F的平均功率D．某时刻力F的瞬时功率等于这段时间内力F的平均功率5、某同学进行体能训练,用了1000s时间跑上20m高的高楼,试估测他登楼的平均功率最接近的数值是【 】 A 10W B 100W C 1KW D 10KW6、一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，从t=0开始将一个大小为F的水平拉力作用在该木块上，则经过时间t后拉力F的瞬时功率为【 】A． B． C． D．7、上题中，在t时间内拉力F的平均功率为【 】8、火车在一段水平的直线轨道上匀加速运动，若阻力不变，则牵引力F和它的瞬时功率P的变化情况是【 】A、F不变，P变大 B、F变小，P不变C、F变大，P变大 D、F不变，P不变9、同一恒力按同样方式施在物体上，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，恒力的功和功率分别为W1、P1和W2、、P2，则两者的关系是【 】A、W1>W2 P1>P2 B、W1=W2 P1P2 D、W1W2,P1=P218、以恒定功率从静止开始运动的汽车，经时间t 后速度达到最大值vm，在此过程中汽车通过的位移为s，则【 】A、s>vmt/2 B、s=vmt/2C、s
§7.3 功 率◇学习目标◇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、，的运用过程与方法1、通常指平均功率，为瞬时功率2、，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。◇课前导学◇1、本节学习功率的概念，区分平均功率和瞬时功率的概念及其计算方法是本节的重点。在P=F v公式的应用中，汽车、火车等交通工具的两种起动问题是难点。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、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=Fvcosα，式中α为F与 v 的夹角。v为物体的对地速度。当v为平均速度时，求得的功率为 功率，当v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=Fv可以看出，F与v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，汽车作匀速直线运动，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v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。◇例题精析◇例1 一个质量为m的物体，在几个与水平面平行的力作用下静止在水平面上，在t=0时刻，将其中的一个力从F增大到3F，其他力不变，则在t=t1时刻，该力的功率为多大？解析 拓展 例2 汽车的质量为m=6.0×103kg，额定功率为Pm=90Kw, 沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍(取g=10m/s2)。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/s2, 求汽车维持这一加速度运动的最长时间。解析 拓展 ◇学习小结◇一、功率 1．定义：功和完成这些功所用时间的比值． 2．定义式：P=w/t，变形式：P＝Fv。 3．国际单位和常用单位：W，kW．二、额定功率和实际功率 1．额定功率：正常条件下可以长时间工作的功率． 2．实际功率：机车实际输出的功率．三、功率与速度 讨论公式P＝Fv◇自我评价◇1、关于功率,下列说法正确的是【 】A 功率是描述力做功多少的物理量 B功率是描述力做功快慢的物理量C做功时间长,功率一定小 D力做功多,功率一定大2、关于功率，以下说法正确的是【 】A、据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大。B、据P=Fv可知，汽车的牵引力一定与其速率成反比。C、据P=Fv可知，发电机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比。D、据P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可求得这段这段时间内任一时间机器做功的功率。3、汽车上坡时，司机必须换档，其目的是【 】A 减小速度，得到较小的牵引力 B增大速度，得到较小的牵引力C 减小速度，得到较大的牵引力 D增大速度，得到较大的牵引力4、质量为m的物体，在水平力F的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，则有【 】A．若时间相同，则力对物体做功的瞬时功率跟力F成正比B．若作用力相同，则力对物体做功的瞬时功率跟时间t成正比C．某时刻力F的瞬时功率大于这段时间内力F的平均功率D．某时刻力F的瞬时功率等于这段时间内力F的平均功率5、某同学进行体能训练,用了1000s时间跑上20m高的高楼,试估测他登楼的平均功率最接近的数值是【 】 A 10W B 100W C 1KW D 10KW6、一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，从t=0开始将一个大小为F的水平拉力作用在该木块上，则经过时间t后拉力F的瞬时功率为【 】A． B． C． D．7、上题中，在t时间内拉力F的平均功率为【 】8、火车在一段水平的直线轨道上匀加速运动，若阻力不变，则牵引力F和它的瞬时功率P的变化情况是【 】A、F不变，P变大 B、F变小，P不变C、F变大，P变大 D、F不变，P不变9、同一恒力按同样方式施在物体上，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，恒力的功和功率分别为W1、P1和W2、、P2，则两者的关系是【 】A、W1>W2 P1>P2 B、W1=W2 P1
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