高中物理 4.2 功率学案 教科版必修2

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1、4.2功率学习目标1、理解功率的概念，能运用功率的定义式进行相关的计算2、理解额定功率和实际功率的含义3、理解平均功率和瞬时功率的概念，并可以利用相关公式计算平均功率和瞬时功率4、会根据功率的定义式推导P=FV，并能用于分析解释现象5、会分析汽车的两种不同启动方式中各个物理量的变化情况学习重点1、理解功率的概念，并可用功率的计算式计算平均功率和瞬时功率．2、会分析汽车的两种不同启动方式中各个物理量的变化情况学习难点1、正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义，并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时

2、功率．2、会分析汽车的两种不同启动方式中各个物理量的变化情况知识要点一、功率的概念1、定义：在物理学中，一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值w/t，叫做功率．用P表示，则p＝w/t．2、功率的物理意义：功率是描述力对物体做功快慢的物理量．它由物体做的功与做这些功所需的时间决定，并不单纯地由做多少功决定，只有在做功时间相同的情况下，才能认为做功多则功率大。p＝w/t是功率的定义式，也是功率的量度式，P与W、t间无比例关系，做功的快慢由做功的物体本身决定．根据这一公式求出的是平均功率．同时这个

3、公式变形后给我们提供了一种求功的方法：W=pt．3、功率的单位：瓦(W)lW=lJ/s国际单位制中，功率的单位为“瓦特”，简称“瓦”，符号是“W”，lW=lJ/s．即力在l秒钟内做的功为1w，则该力的功率为1瓦特．“瓦”这个单位较小，技术上常用“千瓦”(kW)作功率的单位，lkW=l000W．4、功率是标量功有正负，功率也有正功率和负功率。负功率通常说成是物体克服阻力做功的功率(取绝对值)，所以计算功率时，一般不带正负号。1、下面关于功率的说法正确的是（）A.做功多的汽车，功率一定大B．功率大的汽

4、车做功一定快C．功率是描述做功快慢的物理量，所以-10kW的功率小于5kW的功率D．以上说法都不对解析：由功率的物理意义可知B对．做功多，时间长则功率未必大，所以A错．功率的符号不表示大小，所以C错．二．额定功率和实际功率1、实际功率：指机器工作中实际输出的功率．2、额定功率：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．3、额定功率和实际功率的关系机器不一定都在额定功率下工作．实际功率总是小于或等于额定功率．实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏．说明：在机车启动和运行过程中，发动机

5、的功率是指的牵引力的功率还是合外力的功率?指的牵引力的功率，因为发动机是提供牵引力的．三.功率和速度的关系由功率的定义式和功的计算式可知上式中的即物体在时间t内的平均速度，则有，式中的是力与速度方向的夹角。四.平均功率和瞬时功率1、平均功率：描述力在一段时间内做功的快慢，可以用计算，也可以用计算，式中的为t时间内的平均速度．平均功率对应一段时间或一个过程。2、瞬时功率：如果时间t足够小，，表示的就是瞬时功率。若用计算，为瞬时速度．瞬时功率对应于运动物体的某一时刻或某一位置。2、一个质量为1kg的物

6、体从45m高的楼上自由下落，求物体下落过程中的平均功率和落地时的瞬时功率．解：物体自由下落的时间为重力的平均功率物体到达地面的速度落地时候重力的瞬时功率3、跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量为50kg，他一分钟跳绳180次．假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5，则此运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少瓦？（g取10m/s2）解：运动员跳绳时每次跳跃可抽象为质点做竖直上抛运动．每次跳跃总时间每次腾空的时间然后根据运动的对称性可知每次上升时间为0.01s代入可得腾空的

7、高度为0.05m．每次腾空上升时克服重力做的功可代入，得，这样就可求出在每次跳跃时间T里的平均功率：4、正常人心脏在一次搏动中泵出血液70mL，推动血液流动的平均压强为1.6×104Pa，设心脏主动脉的内径约2.5cm，每分钟搏动75次，求：（1）心脏推动血液流动的平均功率是多大?（2）血液从心脏流出的平均速度是多大?（3）把一种对人体无害，但不能透出血管的9mg的试剂，由静脉一次性注入体内，在安静的情况下，经过一定的时间后抽取血样检查，发现该试剂的浓度已稳定在2mg/L，则此人全部循环血量通过心

8、脏一次的时间需多长?解：（1）设心脏每次推动血液前进的位移为L，血液受到心脏的压力为F，由p=F/S可知，心脏起搏一次对血液所做的功，是心脏跳动一次输送的血液。（2）每分钟心脏输出血量为:心脏主动脉横截面积S为：所以（3）设此人的循环血量为所以循环一次的时间为:五.功率和速度的关系1、对公式P=Fv讨论①当F一定时，物体的运动速度越大，功率P也越大，例如汽车、轮船的牵引力一定时，速度越大，单位时间内消耗的能量也越大，输出功率越大．②当v一定时，F越大，P越大，例如汽车、轮船的速度一