高考物理 主题二 机械能及其守恒定律 第四章 机械能及其守恒定律 2.4.2 功率学案 教科版-教科版高三全册物理学案

2.4.2 功 率学习目标核心凝炼1.知道功率的物理意义、定义式、单位。6 个概念——功率、输入功率、输出功率、额定功率、平均功率、瞬时功率2 个公式——P＝ P＝Fv2 种机车启动方式——恒定功率启动，恒定牵引力启动2.理解功率的导出式 P＝Fv 的物理意义，并会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。3.理解输入功率和输出功率的关系，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。一、功率的含义[观图助学]同学们爬山时遇到过挑山工和索道，假设挑山工和缆车将相同的货物运到山顶，两者对货物做的功相同吗？做功用的时间相同吗？做功的功率相同吗？1.定义：力对物体所做的功 W 与做功所用时间 t 的比值。2.定义式：P＝。3.单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，用 W 表示。1 W＝1 J/s。4.标矢性：功率是标量。5.物理意义：表示物体做功快慢的物理量。6.输入功率与输出功率(1)输入功率：机器工作时，外界对机器做功的功率。(2)输出功率：机器对外界做功的功率。(3)机械效率：η＝。7.额定功率与实际功率(1)额定功率：机器长时间工作允许的功率。(2)实际功率：机器实际工作时的输出功率。(3)关系：实际功率往往小于额定功率，但也可以在很短时间内大于额定功率。[理解概念]判断下列说法是否正确。(1)由公式 P＝知，做功越多，功率越大。(×)(2)做相同的功，用时短的做功较快。(√)(3)发动机不能在实际功率等于额定功率情况下长时间工作。(×)(4)功率大，做功一定多。(×)二、功率、力和速度之间的关系[观图助学]为什么汽车在水平路面上行驶时速度可以很大？而汽车爬坡时，常常换用低速挡，汽车要减速，这又是为什么？1.功率、力和速度之间的关系(1)当 F 与 v 方向相同时，P＝Fv(2)当 F 与 v 夹角为 α 时，P＝Fv cos __α2.应用：由功率与速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率 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。3.平均功率和瞬时功率(1)平均功率：时间 t 内功率的平均值，计算公式：P＝和 P＝Fv。(2)瞬时功率：某一时刻功率的瞬时值，能精确地描述做功的快慢，计算公式：P＝Fv，其中 v 为瞬时速度；当 F 与 v 夹角为 α 时，P＝Fvcos α。[理解概念]判断下列说法是否正确。(1)一个力对物体做功的功率，不一定等于这个力与受力物体运动速度的乘积。(√)(2)汽车的功率一定，汽车的速度越大，牵引力就越大。(...