2012高中物理 1.3 功率学案5 鲁科版必修2

1.3《功率》学案 9【学习目标】1．知道功率是表示做功快慢的物理量。2．理解功率的概念，能运用功率的公式 P=W /t 进行有关计算。【学习重点】理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。【知识要点】1.功率的含义功跟完成这些功所用时间的比值.(1)表达式：P=W/t(2)物理意义：功率是标量,表示物体做功快慢的物理量.(3)单位：瓦特 W 1 kW=1000 W2.功率与力、速度的关系(1)平均功率：P=Fv注意：v 是平均速度,F 和 v 必须是在一条直线上.计算平均功率可有两种方法：①P=W/t ②P=Fv.(2)瞬时功率：P=Fv注意：v 是瞬时速度,F 和 v 的方向必须是在同一条直线上.若 F 和 v 的方向不在同一条直线上,则要把它们分解到一条直线上(3)额定功率：机器正常工作时的最大输出功率.实际功率:机器实际工作时的输出功率.3.机动车辆的两种启动过程(1)汽车在平直公路上保持发动机功率不变,即以恒定功率启动.由公式 P=Fv 和 F－f=ma 知,由于 P 恒定,随着 v 的增大,F 必将减小,a 也必将减小,汽车做加速度不断减小的加速运动,直到 F=f,a=0,这时 v 达到最大值 vm=.可见恒定功率的加速一定不是匀加速.这种加速过程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).(2)汽车在平直公路上保持加速度不变,即以恒定加速度启动.由公式 P=Fv 和 F－f=ma 知,由于 F 恒定,所以 a 恒定,汽车做匀加速运动.而随着 v 的增大,P 也将不断增大,直到 P 达到额定功率 Pm,功率不能再增大了.这时匀加速运动结束,其最大速度为 vm′==vm,此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了.可见以恒定牵引力加速时 , 功率一定不恒定 .这种加速过程,发动机做的功只能用 W=Fs 计算,不能用 W=Pt 计算(因为 P 为变功率).要注意两种加速运动过程的最大速度的区别.【典型例题】【例 1】 汽车发动机的额定功率为 60 kW,汽车质量为 5 t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的 0.1 倍,g=10 m/s2.问：(1)汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少？(2)若汽车保持以 0.5 m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间？用心 爱心 专心1解析：汽车运动中所受的阻力大小为f=0.1mg=0.1×5×103×10 N=5×103 N(1)汽车保持以额定功率从静止启动时,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零时,速度达到最大.此时牵引力 F=f,即 vm=P/f=6×104/(5×103)...