高中物理 专题7.3 功率（讲）（提升版）（含解析）新人教版必修2(2021年最新整理)

1、2016-2017学年高中物理 专题7.3 功率（讲）（提升版）（含解析）新人教版必修22016-2017学年高中物理 专题7.3 功率（讲）（提升版）（含解析）新人教版必修2 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2016-2017学年高中物理 专题7.3 功率（讲）（提升版）（含解析）新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查

2、阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为2016-2017学年高中物理 专题7.3 功率（讲）（提升版）（含解析）新人教版必修2的全部内容。专题7.3 功率知识点一、功率1定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率。2定义式:p3单位：国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦,符号是w。1w1j/s技术上常用千瓦(kw）做功率的单位，1kw1000w。4物理意义：功率是标量，它是表示力对物体做功快慢的物理量。知识点二、平均功率与瞬时功率知识点三、额定功率与实际功率知识点四、功率与速度1功率与速度关系式:pfv (f与v方向相同)。2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

3、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。重难点一、对公式p和pfv的理解1公式p和pfv的比较ppfv适用条件（1）功率的定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般用来求平均功率；（2）当时间t0时，可由定义式确定瞬时功率（1）功率的计算式，仅适用于f与v同向的情况，一般用来求瞬时功率；(2)当v为平均速度时,所求功率为平均功率联系(1）公式pfv是p的推论；(2）功率p的大小与w、t无关。2.公式pfv中三个量的制约关系定值各量间的关系应用p一定f与v成反比汽车上坡时，要增大牵引力,应换低速挡减小速度v一定f与p成正比汽车上坡时，要使速度不变,应加大油门,增大输

4、出功率，获得较大牵引力f一定v与p成正比汽车在高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度思考讨论1什么是平均功率？平均功率的公式是怎样的？什么是瞬时功率？瞬时功率的公式是怎样的？提示：平均功率是一段时间内或某一过程中做功的快慢，平均功率的公式是，或者f，是一段时间内或某一过程中的平均速率;瞬时功率是在某一时刻或某一位置时做功的快慢，pfv，v是某一时刻或某一位置的瞬时速度2做功的快慢和做功的多少有必然联系吗？能不能说做功越多，功率越大？提示：做功快慢和做功多少没有必然联系；做功多，功率不一定大3.汽车上坡时,司机为什么要用“换挡”的办法减小速度，而在平直公路上可以使用高挡?提示：由pfv可知

5、，汽车在上坡时需要更大的牵引力，而发动机的额定功率是一定的，换用低速挡的目的是减小速度，从而增大牵引力【典型例题】【例题1】如图所示，质量为m2 kg的木块在倾角37的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0。5，已知：sin 370.6，cos 370.8，取g10 m/s2，求：（1)前2 s内重力做的功；(2）前2 s内重力的平均功率;(3)2 s末重力的瞬时功率【审题指导】1木块沿斜面下滑过程中受到几个力的作用？下滑的加速度是多少？提示：木块沿斜面下滑过程中受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用；下滑的加速度agsin gcos ，代入数据得a2 m/s2，方向沿斜面向下2木块

6、2 s内下滑的位移大小是多少？方向如何？2 s末木块的瞬时速度是多少？方向如何？提示:木块2 s内下滑的位移大小lat2，代入数据得l4 m，方向沿斜面向下.2 s末木块的瞬时速度vat，代入数据得v4 m/s，方向沿斜面向下【答案】(1）48 j（2）24 w（3)48 w特别提醒:1求平均功率时需明确是哪段时间内的平均功率，可由公式p来求2求瞬时功率则需明确是哪一时刻或哪一位置，再确定该时刻或该位置的速度,应用公式pfv求解此外还应注意f与v之间的夹角【针对训练】质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t0时刻开始受到水平力的作用。力f的大小与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则 ()a

7、3t0时刻的瞬时功率为b3t0时刻的瞬时功率为c在t0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为d在t0时3t0这段时间内,水平力的平均功率为【答案】bd重难点二、机车的两种启动方式 1机车以恒定功率启动的情况。p一定，v变大,f变小a变小，当a0时,v不变,机车匀速前进，这时fff，而速度vmax为机车运行的最大速度，以后保持vmax匀速运动。其过程如下:2机车以恒定加速度启动的情况。a一定，f一定，v增大，p增大,当p增大到p额时，变为以恒定功率启动，f减小,a减小,v还要增大，直到a0,v最大，fff，vmax,此后匀速。其过程可表示如下：3两种过程的vt图象对比4机车启动问题中几个物理量的

8、求法：(1)机车的最大速度vm的求法：机车达到匀速前进时速度最大,此时牵引力f等于阻力ff,故vm。（2)匀加速启动持续时间的求法:牵引力fmaff，匀加速的最后速度vm，时间t.（3)瞬时加速度的求法：据f求出牵引力,则加速度a。特别提醒:（1）机车以恒定加速度启动时，匀加速结束时的速度,并未达到整个过程的最大速度vm。(2）pfv中因为p为机车牵引力的功率,所以对应的f是牵引力并非合力，这一点在计算时极易出错。【典型例题】【例题2】在平直路面上运动的汽车的额定功率为60 kw，若其总质量为5 t，在水平路面上所受的阻力为5103 n.（1)求汽车所能达到的最大速度。（2）若汽车以0。5 m

9、/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，则这一过程能维持多长时间？（3)若汽车以额定功率起动，则汽车车速v2 m/s时其加速度为多大?【答案】（1)12 m/s(2）16 s(3）5 m/s2 (3）当汽车以额定功率起动达到2 m/s的速度时,牵引力f n3104 n由牛顿第二定律得汽车的加速度a m/s25 m/s2【针对训练】一辆汽车质量为1103kg，最大功率为2104w,在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定。发动机的最大牵引力为3103n，其行驶过程中牵引力f与车速的倒数的关系如图所示。试求：（1)根据图线abc判断汽车做什么运动;（2）v2的大小;(3)整个运动过程中的最大加速度;（4)匀加速运动过程的最大速度是多大？匀加速运动过程用时多长？当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大？【答案】(1）汽车先做匀加速运动，后做功率不变的加速运动(2)v220m/s（3）整个运动过程中的最大加速度是2m/s2(4）匀加速运动过程的最大速度是667m/s;匀加速运动过程用时333s；当汽车的速度为10m/s时发动机的功率