物理必修 第二册1 功与功率第2课时导学案

这是一份物理必修 第二册1 功与功率第2课时导学案，共11页。学案主要包含了功率，功率与力，平均功率和瞬时功率，额定功率和实际功率，机车的两种启动方式等内容，欢迎下载使用。

1.知道功率的概念，理解功率的物理意义．
2．掌握功率的定义式P＝eq \f(W,t)，能够用P＝eq \f(W,t)解答有关的问题．
3．知道P＝Fv的推导过程．
4．掌握汽车启动问题的分析方法．
5．理解额定功率和实际功率的概念．
知识点一、功率
1．定义
力对物体所做的功W与完成这些功所用时间t的比值．
2．定义式
P＝eq \f(W,t).
3．单位
在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，用符号W表示．
4．意义
功率是标量，它是表示物体做功快慢的物理量．
【探讨】
如图是解放军正用吊车将一台坦克车从码头上吊起装上舰船．
探讨1：将质量为m的坦克车匀速吊起，坦克车在t时间内匀速上升h高度．怎样计算吊车的功率？
【提示】 吊车对坦克车做的功W＝mgh.功率P＝eq \f(W,t)＝eq \f(mgh,t).
探讨2：若坦克车在相同的时间内匀加速上升h的高度，吊车的功率是变大还是变小？
【提示】 变大．匀加速吊起，拉力增大，吊车做的功增多，时间相同，功率变大．
【点睛】
定义式及其物理意义
(1)定义式：功率是功跟完成这些功所用时间的比值，即P＝eq \f(W,t)，功率是用比值定义法定义的物理量，功率的大小用eq \f(W,t)来表示，但功率与功、时间无关．
(2)物理意义：表示在一段时间内力做功的平均快慢．
知识点二、功率与力、速度的关系
1．功率与速度的关系式
P＝Fv(F与v方向相同)．
2．推导
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(功率定义式：P＝\f(W,t),功的计算式：W＝Fl,位移：l＝vt)) ―→P＝Fv
3．应用
由功率速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成反比，要增大牵引力，就要减小速度．
【探讨】
汽车以不同方式启动，一次以恒定功率启动，一次匀加速启动．
图7­3­6
探讨1：用公式P＝Fv研究汽车启动问题时，力F是什么力？
【提示】 F是汽车的牵引力．
探讨2：以恒定功率启动时，汽车的加速度变化吗？做什么运动？
【提示】 汽车以恒定功率启动，根据P＝Fv，v增大，F减小，加速度减小，故加速度变化，汽车做变加速运动．
【点睛】
P＝Fv中三个量的制约关系
知识点三、平均功率和瞬时功率
1.平均功率：力在一段时间内做功的功率
计算：一般用P=Wt计算平均功率
2.瞬时功率：力在某一时刻做功的功率
计算：用P=Fvcsα计算瞬时功率，v是某一时刻的瞬时速度。
知识点四、额定功率和实际功率
额定功率与实际功率的比较
知识点五、机车的两种启动方式
1．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，用大小为F、方向与水平面成θ角且斜向下的恒力作用在该木块上，经过时间t，力F的瞬时功率为（ ）
A．tB．tC．tD．t
【答案】A
【详解】
根据牛顿第二定律得，木块的加速度为：a=，则t时刻的瞬时速度为：v＝at＝，则力F的瞬时功率为：P=Fvcsθ=，故A正确，BCD错误．故选A．
2．一个小孩站在船头，按如图所示的两种情况用同样大小的力拉绳。若经过相同的时间t（船未碰撞），小孩所做的功分别为W1、W2，在时间t内小孩拉绳的平均功率分别为P1、P2，则（ ）
A．W1>W2，P1=P2B．W1=W2，P1=P2
C．W1