功率高一下物理人教版（2019）必修第二册

第节1功和功率第二课时

功率高中物理必修第二册第八章阅读课本构建新知

阅读课本76页“功率”部分，思考并回答以下问题：1、功率的物理意义是什么？2、功率是怎样定义的？3、写出功率的定义式。4、功率的单位是什么？5、功率是标量还是矢量？一、功率阅读课本构建新知1、物理意义：力对物体做的功W与所用时间t的比值叫功率。4、单位：国际单位：瓦特（W）2、定义：5、标矢性：表示力对物体做功的快慢。3、定义式：功率是标量比值定义法常用单位：千瓦（kW）一、功率

即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢当t表示一段时间时，此式表示平均功率一、功率—平均功率和瞬时功率W＝FlcosαP＝tWP＝FvcosαP＝tFlcosαvFαv1v2FαvF2F1P＝vFcosαP＝Fvcosαv＝tlP＝Fv一、功率P＝Fv若v表示瞬时速度，则P表示瞬时功率若v表示平均速度，则P表示平均功率当F和v

方向相同时(即α=0°时)，对于公式P=Fv1.当P

一定时，F和v

有什么关系？2.当F

一定时，P

和v

有什么关系？3.当v

一定时，F和P

有什么关系？反比正比正比式中Ｆ为对物体做功的力，若为发动机，则F指牵引力。一、功率P＝W/tP＝Fv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t→0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，若不同向，P＝W/t＝Flcosα/t＝Fvcosα

(2)v为平均速度时功率为平均功率，v为瞬时速度时功率为瞬时功率.联系(1)公式P＝Fv是P＝W/t的推论(2)功率P的大小与W、t无关一、功率探究体验

再识功率额定功率：是指机器长时间工作时所能输出的最大功率，也就是机器

铭牌上的标称值。实际功率：是指机器在实际工作中输出的功率。额定功率和实际功率关系：正常工作时P额≥P实，短时间内实际功率可以略大于额定功率。二、额定功率和实际功率回归生活

深识功率

物理生活1：有经验的驾驶员在开手动挡汽车遇到上坡时，通常需要更换档位，试猜想要换什么档位呢？为什么？三、功率的应用回归生活

深识功率

物理生活2：有同学根据公式P=Fv推想：P保持不变时，若将作用力F无限的减小，可以使汽车的速度无限增大，你认为他的推想可行吗？为什么？三、功率的应用第一部分：以恒定功率启动当F=F阻时，a＝0

，v达到最大

保持vm匀速vF＝vPa＝mF－F阻↑→↓↑→→↓↓vm＝F阻PF阻FF阻Fvmv—t图像加速阶段的图像匀速阶段的图像a减小的变加速运动匀速运动1.前提：v0=0，P恒=P额vmvt02.恒定功率启动的几点说明1.速度达到最大之前，F为变力，发动机做的功只能用W=Pt

计算，不能用W=Fx计算。2.达到最大速度的本质条件是：a=0vmvt03.达到最大速度时，有

P额=F阻vm第二部分：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运动1.前提：v0=0，P恒=P额v0=0，F恒F阻F牵F牵=F阻，vm=P/F阻F阻F牵vmv↑，P=P额v—t图像匀加速阶段的图像匀速阶段的图像匀加速运动匀速运动a减小的变加速直线运动变加速阶段的图像vt0vm2.运动过程与v-t图像1.机车做匀加速运动只能维持一段时间,当功率增大到额定功率时,匀加速运动结束，此时速度为v1，匀加速时间为t1,则t1=P额(ma+F阻)a3.匀加速结束的条件是：P实=Pmax=P额t1v1vt0vm2.达到最大速度的本质条件:a=03.恒定加速度启动的几点说明4.达到最大速度时，有

P额=F阻vmP额=Fv1=(ma+F阻)v1

=(ma+F阻)at1一、例题【典例】汽车发动机的额定功率为P=100kW，汽车的质量为m=5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的k=0.1倍，g=10m/s2。（1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，当汽车的速度为v1=5m/s时，加速度多大？（2）若汽车以a2=1m/s2的加速度从静止开始做匀加速启动，经过多长时间汽车功率达到额定值？【练习】质量为m＝4t的机车，发动机的最大输出功率P＝80kW，运动阻力恒为F