2023学年完整公开课版《功率》

第一章功和功率第三节功率培元中学高一物理备课组学习目标：1、知道功率的定义、定义式、单位2、理解平均功率和瞬时功率3、理解功率的导出式P=Fv的物理意义，掌握其方法

如果一个人从一楼走楼梯到五楼:一次是漫步上楼,用时3min一次是跑步上楼,用时1min那么这两次的感受分别是怎样的呢?起重机1、功率的定义、物理意义及定义公式是什么？国际单位是什么？常用单位是什么？2、推导出P=FV，弄清V是什么速度和P的含义。3、什么是额定功率？什么是实际功率？4、汽车行驶时，司机换档的目的是什么？自学检查提纲：1、物理意义：反映物体做功快慢的物理量。

2、定义：功跟完成这些功所用时间的比值。

公式：比值法定义3、功率也是标量4、功率的单位：瓦特（W）一、功率1W=1J/s=1N•m/S1KW=103W1马力=735瓦常用：一些常见机械的功率：摩托车约2000W汽车发动机约5×104W~15×104W喷气客机约2×108W火箭发动机约1×1013W关于功率，下列说法中正确的是（）A、功率是说明做功多少的物理量B、功率是说明力做功快慢的物理量C、做功时间越长，功率一定小D、力做功越多，功率一定大B课堂练习

某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离，第二次使此物体沿粗糙水平也前进s距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则()A.W1=W2，P1=P2B.W1=W2，P1＞P2

C.W1＞W2，P1＞P2D.W1＞W2，P1=P2B课堂练习一个物体在水平恒力F的作用下，以速度v匀速直线运动了一段时间t，试求这段时间t内恒力F做功的功率大小。思考与推理拓展：若物体在水平恒力F作用下作变速运动了一段时间t，则恒力F在时间t内做功的功率又如何呢？若力F与水平成θ角呢？二、平均功率和瞬时功率2、瞬时功率Pt：表示在某一时刻做功的快慢功率的一般计算公式P=Fvcosθ其中θ为作用力方向与运动方向之间的夹角当作用力方向与运动方向一致时，有

Pt=Fvt

其中vt表示瞬时速度当作用力方向与运动方向一致时，有

P=Fv

其中v表示平均速度1、平均功率P：描述在一段时间内做功的平均快慢讨论：由定义式P=W/t所求的功率又是什么功率？例题：质量为m的物体沿倾角为的固定斜面滑到底端时的速度大小为v，此时重力的瞬时功率为（）A．B．C．D．B

质量m=3kg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=3s，求：（1）力F在t=3s内对物体所做的功。（2）力F在t=3s内对物体所做功的平均功率。（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率课堂练习小结：求功率时,必须明确求哪一个力的功率,且该力必须为恒力,同时要分清是何种类型的功率，并能正确选择公式关于功率公式P＝Fv的讨论

1、P一定时，F与v成反比2、F一定时，P与v成正比3、v一定时，F与P成正比思考：功率与作用力及速度之间有怎样的关系呢？（注意：此时F与V的方向在同一直线上）——匀变速运动（阻力恒定）——匀速运动功率公式P＝Fv在实际问题中的应用

在实际生活生产中，往往机械发动机的功率P是一定的，由于牵引力F与速度v成反比，所以可以通过减小速度v来增大牵引力F，同时也可以通过减小牵引力F来提高机械的速度v。P=Fv思考:∵P一定时,F与V成反比,上坡时由于要克服下滑力,机车的牵引力增大,而P是有限的,∴必须降低速度,以保护发动机汽车爬坡时为何必须使用低速档?这反映了机械的额定功率对机械的动力与速度的存在相互制约关系关于功率以下说法中正确的是（）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，汽车牵引力一定与速度成反比C、据P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，

就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D、根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的

牵引力与运动速度成反比。D课堂练习铭牌:三、额定功率和实际功率1、额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值．2、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率．3、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．额定功率和实际功率

在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。例如：1、汽车的功率就是汽车牵引力的功率

2、起重机调起货物的功率就是钢绳拉力的功率。

1、一台起重机的功率为60kW，如果要将一个m＝1T的物体匀速吊起12m，则需要的时间是：A、1s；B、2s；C、3s；D、4s。B

基础训练：2、质量为m=1kg的物体从某一高度自由下落，在t＝2s的时间内，重力做功的平均功率为：A、50W；B、100W；C、200W；D、400W。答案：B

3、质量为m=1kg的物体从某一高度自由下落，在t＝1s的这一瞬间，重力做功的瞬时功率为：

A、50W；B、100W；C、200W；400W。答案：B

基础训练：4、一物体从静止开始自由下落，在第1s和第3s末，重力对物体做功的瞬时功率之比为[

]A．1∶3．B．3∶1．C．1∶9．D．9∶1．答案：A

5、一起重机将2T的重物匀速提高5m，如果用了5秒的时间，则牵引力所做的功率为：A、2.0×101W；B、2.0×102W；C、2.0×103W；D、2.0×104W。答案：D

基础训练：6.一质量为m的物体在几个共点力作用下静止在光滑的水平桌面上，现把其中一个水平方向的力F突然增大到3F，保持其他力不变，则在t秒末该力的功率为多少？当F=F阻时，a＝0

，v达到最大

保持vm匀速vF＝vPa＝mF－F阻↑→↓↑→→↓↓vm＝F阻P加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动第一种情况：汽车以恒定功率启动四、汽车启动问题的讨论先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度做匀速直线运动。vm＝F阻Pvt0vm机车以恒定功率启动的v－t图记住两个公式（1）瞬时加速度公式:a=mfPv（2）最大速度公式vm＝F阻P发动机做的功只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）第二种情况：汽车以恒定加速度启动当F=F阻时，a＝0

，v达到最大

保持vm匀速F＝vP额a＝mF－F阻↑→↓v↑↓→→↓vm＝F阻P额加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动a＝mF－F阻→→→→F→v↑P＝Fv↑↑→当P=P额时，保持P额继续加速匀加速直线