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《功和功率（第二课时）》学习任务单

【学习目标】

1．知道功率是表示做功快慢的物理量。知道功率P等于功W跟完成这些功所用时间t的比值。

2．会用公式计算功率。知道功率的单位。

3．会计算平均功率和瞬时功率。

4．了解额定功率和实际功率的概念。

5．应用功率的知识计算一些生活中的实际问题。

【课前预习任务】

1．回忆初中所学知识，我们用描述做功的快慢，其单位是_________。

2．观察家用电器或汽车的铭牌，寻找功率相关的标识，对生活中的功率有初步地了解。

【课上学习活动】

1.功率的概念

（1）定义：________

（2）定义式：＝________

（3）物理意义：功率是表示________________的物理量

（4）功率是_______（标量、矢量）

（5）单位：________

2．平均功率和瞬时功率分别如何计算？公式中每个物理量的含义是什么？

例题1

m=1kg的物体做自由落体运动，开始下落的位置距离地面足够高，在物体自由下落1s的过程中，分别求重力在0~1s，0.5~1s，0.75~1s，0.9~1s和0.99~1s的平均功率。(g=10m/s2)

例题2

质量m=1kg的物体，以v0=10m/s做平抛运动，抛出点距离地面足够高。求1s末重力的瞬时功率和1s内重力的平均功率(g=10m/s2)

3．额定功率和实际功率有什么区别？

例题3

发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为54km/h时受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？

思考：如何用功率的知识解释汽车上坡时为什么要换挡？

4．汽车有哪两种启动方式？汽车速度以怎样的规律增大？

(1)汽车以恒定功率启动

(2)汽车以恒定牵引力启动

例题4

汽车的质量为1t，发动机额定功率为120kW。在平直公路上行驶的最大速度为60m/s。若汽车以恒定牵引力从静止启动，沿直线运动，加速度大小为4m/s2，运动过程中汽车受到的阻力大小不变。

求：（1）汽车受到的阻力大小

（2）2s末汽车牵引力做功的瞬时功率

（3）汽车做匀加速直线运动的时间

【课后作业】

完成人教版必修二教材P78《练习与应用》

1．有一个力F，它在不断增大。某人以此为条件，应用P＝Fv进行了如下推导：

根据P＝Fv，F增大则P增大；又根据，P增大则v增大；再根据，v增大则F减小。这个人推导的结果与已知条件相矛盾。他错在哪里？

2．一台电动机工作时的输出功率是10kW，要用它匀速提升2.7×104kg的货物，提升的速度将是多大？

3．一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，这台抽水机输出的功率至少多大？如果保持这一输出功率，半小时内能做多少功？

4．质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力F保持不变。当它以速度v、加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作。（1）汽车的加速度和速度将如何变化？说出理由。（2）如果公路足够长，汽车最后的速度是多大？

【课后作业参考答案】

此人推导得前提不明确。

根据P＝Fv，若F增大，则P增大的前提是v不变。

根据，若P增大，则v增大的前提是F不变。

根据，若v增大，则F减小的前提是P不变。

2．在货物匀速上升时，电动机对货物的作用力大小为：F＝G＝2.7×105N

由P＝Fv可得：

3.这台抽水机的输出功率为

它半小时能做功W＝Pt＝3×103×1800J＝5.4×106J。

4．（1）汽车的加速度减小，速度增大。

因为，此时开始发动机在额定功率下运动，即P＝F牵v。v增大则F牵减小，而，所以加速度减小。

（2）当汽车的速度为v、加速度为a时，汽车的牵引力F牵＝ma+F。发动机的额定功率P=F牵v=(ma+F)v。当加速度减小到0时，汽车做匀速直线运动，F牵＝F，所以。

课后篇巩固提升

合格考达标练

1.

(山东日照一中检测)如图所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情玩耍。在小朋友接触床面向下运动的过程中,床面对小朋友的弹力做功情况是()

A.先做负功,再做正功 B.先做正功,再做负功

C.一直做正功 D.一直做负功

答案D

解析床面的弹力向上,小朋友的位移向下,所以弹力做负功,D正确。

2.

(山东潍坊期中)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图所示,皮带在电动机的带动下保持v=2m/s的恒定速度向右运动,现将一质量为m=1kg的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数