2018-2019学年高考物理主题二机械能及其守恒定律2.7功率学案粤教版51.pdf

会当凌绝顶，一览众山小第 1 页 共 20 页2.7 功率学习目标核心提炼1.理解功率的概念，能运用功率的定义式PWt进行有关计算。3 个概念功率的概念、平均功率和瞬时功率的概念2 个公式PWt、PFv1 个问题机车启动问题2.知道平均功率和瞬时功率的含义，能根据PFv进行分析和计算。3.了解额定功率和实际功率，会分析机车启动问题。一、如何描述物体做功的快慢 观图助学 如图汽车在爬坡，汽车的功率很大，那么功率大，做功一定多吗？1.定义：单位时间内做功的多少。2.物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。理解概念 判断以下说法是否正确。(1)由公式PWt知，做功越多，功率越大。()(2)力对物体做功越快，力的功率一定越大。()(3)发动机不能在实际功率等于额定功率情况下长时间工作。()会当凌绝顶，一览众山小第 2 页 共 20 页二、怎样计算功率 观图助学 如图，质量为m的物体沿倾角为的斜面下滑，滑至底端时速度大小为v，此时重力的功率是否等于mgv?1.功率的定义式：PWt。2.功率与速度关系式(1)当F与v同向时，PFv。(2)当F与v的夹角为时，PFvcos_。3.单位：瓦特，简称瓦，符号是W。4.标矢性：功率是标量。5.平均功率和瞬时功率的计算(1)平均功率：时间t内功率的平均值，计算公式：PWt和PFv。(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：PFv，其中v为瞬时速度；当F与v夹角为时，PFvcos。理解概念 判断以下说法是否正确。(1)由PWt可知，只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率。()(2)由PFv可知，汽车的功率一定与它的速度成正比。()文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 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1.对功率PWt的理解功率表示的是物体做功的快慢，而不是做功的多少。PWt是定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般用于求解某段时间内的平均功率。2.对PFvcos 的理解文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 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ZR4J9F7V5O9会当凌绝顶，一览众山小第 4 页 共 20 页(1)PFvcos 揭示功率与力、速度的关系。特例：当F与v同向时，即0时，PFv。此时假设P一定，则F与v成反比；假设F一定，则P与v成正比；假设v一定，则P与F成正比。(2)平均功率和瞬时功率的计算平均功率：PWt或PFv(F、v同向)。瞬时功率：PFvcos(为F、v夹角)，当F、v同向时，PFv。PFv通常用来计算某一时刻或某一位置时的瞬时功率，v是瞬时速度；假设代入某段时间内的平均速度，则计算的是该段时间内的平均功率。3.额定功率和实际功率(1)额定功率和实际功率：发动机铭牌上的额定功率，指的是机械正常工作时，允许到达的最大功率。发动机的实际功率是指机械实际运行的功率，它可以小于或等于额定功率，但不能长时间大于额定功率。(2)发动机的额定功率P额Fv反映了机械的额定功率对机械的动力与速度的制约关系。因机器在设计制造时，就确定了它的额定功率，所以当机械的功率到达额定功率时，要增大动力则必须减小速度。试题案例 例 1(2018 惠州高一检测)一台起重机将静止在地面上、质量为m1.0 103 kg 的货物匀加速竖直吊起，在2 s 末货物的速度v4 m/s(取g10 m/s2，不计额外功)，求：(1)起重机在这2 s 内的平均功率；(2)起重机在2 s 末的瞬时功率。解析设货物所受的拉力为F，加速度为a，则文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 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HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 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内重力的平均功率为多大(g取 10 m/s2，sin 37 0.6，cos 37 0.8)?解析由mgsin 37 ma得物块下滑的加速度大小为agsin 37 100.6 m/s26 m/s2下滑 4 s 时物块的瞬时速度大小为vat64 m/s 24 m/s 4 s 内物块的位移大小为s12at212642 m48 m 所以物块下滑4 s 时重力的瞬时功率为Pmgvcos 53 110240.6 W144 W 在这 4 s 内重力的平均功率为PWtmgscos 53 t110480.64 W72 W。答案144 W 72 W 机车的两种启动方式运动过程分析 探究归纳 汽车两种启动方式的过程分析与比较两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动Pt图和vt图文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 ZR4J9F7V5O9文档编码:CC7U3X5M5R6 HW4G8G2V4D7 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所示，为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m5103kg 的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a0.2 m/s2，当起重机输出功率到达其允许的最大值时，