功率学案_功率的学案

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《功率》学案

【学习目标】

1、理解功率的概念，能运用功率的公式P=W/t进行有关的计算。

2、掌握平均功率和瞬时功率，理解额定功率和实际功率。能用公式P=Fv进行分析和计算。【学习重难点】

1、理解功率的概念

2、理解与运用功率的计算公式 【学习过程】

一、知识清单

1、功率：（1）、定义：力所做的功W跟完成这些功所用的时间t的比值叫做 功率。（2）、定义式：P=W，功率是 P。t（3）、功率的物理意义：描述力做功 快慢 的物理量。（4）、单位：功率的国际单位：瓦特，简称

瓦

，符号 w，常用单位：千瓦（kW)

马力（1米制马力=75千克力·米/秒=735瓦特。1英制马力=1.0139米制马力）中国使用的是米制马力

换算关系： 1 kW=1000 W=1000W, 1马力=735瓦。

2、额定功率和实际功率：（1）、动力机械长时间正常工作时所能输出的最大功率叫做 额定功率。（2）、实际工作时输出的功率叫做 实际功率。

注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。

3、功率与速度

（1）公式P= W/t ,即一个力对物体做功的功率等于这个力与受力物体运动速度的乘积。

（2）意义：当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成 反比。

（3）公式P=Fv一般用来计算 瞬时 功率，但如果F为恒力，v为平均速度，此式也可用来计算 平均 功率。

4、平均功率和瞬时功率：（1）、平均功率：表示力在某段时间 内做功的平均快慢，它与一段时间（或过程）相关。（2）、计算平均功率的方法有两种：① P=W/t ；② P=Fv，这种方法要求

力F为恒力，v为平均速度，且力F与平均速度方向在一条直线上。

（3）、瞬时功率：表示力在 某时刻 做功的快慢。（4）、计算瞬时功率的方法： P=Fv，其中力F和速度v均为所求时刻的力和瞬时速度，该式要求力F与速度v同在一条直线上，若力F与速度v不在同一直线上，则应根据 P=Fvcosα，求瞬时功率，为力F和瞬时速度方向间的夹角。（5）、从P=Fv可以看出，当汽车发电机的功率一定时，牵引力F与运动速度v成 反 比；

当速度v一定大，牵引力F与功率P成 正 比；当牵引力F一定时，功率P与速度v成 正 比。

注意：在求功率时，必须明确是求哪个力的平均功率还是瞬时功率。

二、例题精讲

[例题]质量m=3 kg的物体，在水平力F=6Ｎ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，求：

（1）力F在t=3 s内对物体所做的功。

（2）力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率。（3）在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。

2解析：由牛顿第二定律得，物体的加速度a=F/m=6N/3 kg=2m/s

2则物体在3s末的速度v=v0+at=2m/s×3s=6 m/s

2物体在3s内的位移l= v0t+(1/2)at=9m(1)力F在t=3 s内对物体所做的功W= Fl=6Ｎ×9m=54J（2）力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率：P=W/t=54J/3s=18w(3)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率P’=Fv=6Ｎ×6 m/s=36w

三、目标检测

1、关于功率的下列说法中，正确的是（BC）A．功率越大说明物体做功越多； B．功率越小说明物体做功越慢；

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，其功率一定越大。

2、同水平恒力F作用于原来静止的物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平面移动相同距离S，则恒力所做的功和功率分别为W1、P1和W2、P2，则二者的关系是（B）A．W1W2、P1P2 B．W1W2、P1P2 C．W1W2、P1P2 D．W1W2、P1P23、质量为10kg的物体静止在地面上，现用F=120N的拉力竖直向上提升物体，则开始运动后2 10s内拉力对物体做功为 1.2×10J，10s内拉力做功的平均功率为1.2×10w，第6s末拉力做功的瞬时功率为 1440w。

4、质量为2×10 kg的汽车，发动机输出功率为30×10 W．在水平公路上能达到的最大速度为15 m/s，汽车所受阻力恒定，则汽车所受阻力为2×10N．32