课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章机械能和能源第7节功率第8节能源的利用与开发教师用书粤教版

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1、第七节　功率第八节　能源的利用与开发学习目标知识脉络1.理解功率的概念，能运用功率的定义式P＝进行有关计算．(重点)2．理解公式P＝Fv的意义，能用于分析、计算和解释有关机动车的运动问题．(重点、难点)3．知道能源及其分类，了解能源危机和环境污染.功率1．定义：单位时间内做功的多少，用符号P表示．2．定义式：P＝.3．单位：国际单位制中功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W,1W＝1J/s.常用单位：千瓦(kW)　1kW＝1_000W.4．意义功率是标量，它是表示物体做功快慢的物理量．1．力越大，做功越快．(×)2．功率越大表示做的功越多．(×)3．功率

2、表示做功的快慢．(√)去过泰山的同学会遇到挑山工，假设挑山工和缆车将相同的货物运至山顶，两者对货物做的功相同吗？做功的功率相同吗？图471【提示】　两者对货物做的功都等于克服重力做的功，由于将相同的货物运往相同高度的山顶，两者做相同的功，而用缆车运送货物所用时间远小于挑山工的用时，根据功率定义知缆车的做功功率远大于挑山工的做功功率．如图472是解放军正用吊车将一台坦克车从码头上吊起装上舰船．图472探讨1：将质量为m的坦克车匀速吊起，坦克车在t时间内匀速上升h高度．怎样计算吊车的功率？【提示】　吊车对坦克车做的功W＝mgh.功率P＝＝.探讨2：若坦克

3、车在相同的时间内匀加速上升h的高度，吊车的功率是变大还是变小？【提示】　变大．匀加速吊起，拉力增大，吊车做的功增多，时间相同，功率变大．1．功是能量转化的量度，而功率表示做功的快慢，所以从能量转化的角度看，功率也是反映能量转化快慢的物理量．2．功率是标量，虽然功率也有正负之分，但功率的正负只是用来表示是动力做功的功率还是阻力做功的功率，在应用中一般不强调功率的正负．3．功率的计算公式P＝适用于任何情况下的功率计算，求得的功率是这段时间t内的平均功率，但在这段时间内功率可能是变化的．1．在一次举重比赛中，一名运动员将质量为127.5kg的杠铃举起历时约

4、2s，该运动员在举起杠铃运动中的平均功率约为(　　)图473A．几十瓦左右B．一千瓦左右C．几十千瓦左右D．几百千瓦左右【解析】　设举重运动员将杠铃举高1.7m，则P＝＝＝1083.75W.【答案】　B2．(2016·福州高一检测)如图474所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图像，那么甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比(　　)图474A．P甲＞P乙B．P甲＜P乙C．P甲＝P乙D．无法判定【解析】　根据功率的定义式P＝可知，在功与所用时间的关系图像中，直线的斜率表示时刻的功率．因此，由图线斜率可知P甲＜P乙，选项B正确．【答案】　B3．人的心脏

5、每跳一次大约输送8×10－5m3的血液，正常人血压(可看做心脏输送血液的压强)平均值约为1.5×104Pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率约为多少．【解析】　设血压为p，作用于横截面积为S的一个直血管内的流体上，在时间t内流体因压力的作用而移动了一定的距离l，如图所示，则压力做功为W＝pSl＝pΔV，ΔV指流体的体积．因此，心脏在每分钟所做的功应为W＝npΔV＝70×1.5×104×8×10－5J＝84J故心脏工作的平均功率为P＝＝W＝1.4W.【答案】　1.4W求解功率时应该注意的问题1．首先要明确是求哪个力的功率，是某个力的功率，

6、还是物体所受合力的功率，汽车的功率是指汽车牵引力的功率，起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率．2．利用公式P＝求出的一般是平均功率，而在t→0时，可认为P是瞬时功率．功率与力、速度的关系1．力F的功率：当力F的方向与位移s的方向相同时，P＝Fv.2．平均功率：P＝求的是t时间内的平均功率；P＝Fvcosα中，若v为平均速度，则P就是平均功率．瞬时功率：P＝Fvcosα中，若v为瞬时速度，则P为瞬时功率．3．额定功率与实际功率定义特点联系额定功率机械正常工作时，允许达到的最大功率不同机械额定功率可能不同，但同一机械额定功率不变为了机械的安全P额≥P实

7、实际功率机械实际运行的功率同一机械实际功率随工作情况而变1．机械可以在实际功率等于额定功率的情况下长时间工作．(√)2．当发动机的功率一定时，速度越大，汽车的牵引力越大．(×)3．当输出功率一定时，速度和牵引力成反比．(√)如图475所示，越野车比赛时，汽车爬坡要使用低速挡．汽车使用低速挡的目的是什么？图475【提示】　汽车爬坡需要的牵引力变大，根据P＝Fv，在功率一定的情况下要减小速度．汽车以不同方式启动，一次以恒定功率启动，一次匀加速启动．图476探讨1：用公式P＝Fv研究汽车启动问题时，力F是什么力？【提示】　F是汽车的牵引力．探讨2：以恒定功

8、率启动时，汽车的加速度变化吗？做什么运动？【提示】　汽车以恒定功率启动，根据P＝Fv，v增大，F减小，加速度