《高中物理第四章机械能和能源第2节功率1平均功率和瞬时功率的计算学案教科版必修.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理第四章机械能和能源第2节功率1平均功率和瞬时功率的计算学案教科版必修.pdf（4页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、.平均功率和瞬时功率的计算平均功率和瞬时功率的计算一、考点突破：一、考点突破：知识点知识点平均功率考纲要求考纲要求题型题型说明说明功率是高考重点内容、高频考点,通常结合机车启动、动能定理、电路、电磁感应等知识点进行考查W1.理解功率的两个公式P和PFv；和瞬时功选择题t率的计算2.能利用PFv计算瞬时功率二、重难点提示：二、重难点提示：重点：重点：1.理解功率的概念；2.灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。难点：难点：1.正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义；2.能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。一、功率一、功率1.定义：功与完成这些功所用时间的比值。物理意义：描述力对物
2、体做功的快慢。2.公式1PW,P为时间t内的平均功率。t2PFvcos为F与v的夹角 重要提示重要提示 v为平均速度,则P为平均功率；v为瞬时速度,则P为瞬时功率。二、功率的计算二、功率的计算1.1.平均功率的计算方法平均功率的计算方法W；t利用P Fvcos,其中v为物体运动的平均速度。利用P 2.2.瞬时功率的计算方法瞬时功率的计算方法利用公式P Fvcos,其中v为t时刻的瞬时速度；P F vF,其中vF为物体的速度v在力F方向上的分速度；P Fvv,其中Fv为物体受到的外力F在速度v方向上的分力。例题例题 1 1举重运动员在 2s 内把 1500N 的杠铃匀速举高了 2m,在空中停留了
3、 3s,那么,他对杠铃做了_J 的功,前 2s 内的功率是_W；后 3s 内的功率是_W；整个过程的平均功率是_W。.思路分析：思路分析：做功的条件是,有力作用在物体上,物体在力的方向上移动距离,根据W Fl可求做的功W Fl 15002 3000J,题目中做的功不变,改变的是时间,根据WW1500W,后三秒停住不动没有发生位移,不做功,P 可知,举的时间是 2s,则P1t1tW 600W。则P2 0W,全程时间是 5s,则P3t2答案：答案：3000；1500；0；600.例题例题 2 2质量相同的 A、B 两个物体静止放在水平面上,从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力FA、FB的作用由静
4、止开始运动,经过时间t0,撤去 A 物体所受的水平外力FA；经过 4t0,撤去B物体所受的水平外力FB,两物体运动的v-t关系如图所示,则下列说法中正确的是A.A、B 两物体所受摩擦力大小不同B.A、B 两物体所受水平外力大小之比FAFB=125C.在匀加速运动阶段,合外力做功之比为 65D.A、B 两物体在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为12思路分析：思路分析：撤去拉力后从图象来看,两物体加速度相同,故受到的摩擦力相同,A 错误；A加速时的加速度是减速时加速度的2 倍,FAmg 2mg,B 加速时的加速度是减速时加11倍,FBmg mg,所以FAFB=125,B 正确；在 v-t 图象
5、中,面积可以表44示位移,根据W Fl,在匀加速运动阶段有111WA F合AlA 2mg2v0t0,WB F合BlBmgv04t0,则合外力做功之比为242W41,C 错 误；摩 擦 力 做 的 功 为fl,W1:W2 fl1:fl2 6:5,依 据P 可 知tP1:P2 2:1,D 错误。速度的答案：答案：B例题例题 3 3质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t0 时刻开始受到水平力的作用,力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则.5F02t0A.3t0时刻的瞬时功率为m15F02t0B.3t0时刻的瞬时功率为m23F02t0C.在t0 到 3t0这段时间内,水平力的平均功率为
6、4m25F02t0D.在t0 到 3t0这段时间内,水平力的平均功率为6mF思路分析：思路分析：2t0时刻速度大小v2 a12t002t0,3t0时刻的速度大小为v3v2a2t0m215F0t0F03F05F0t02t0t0,3t0时刻力F3F0,所以瞬时功率P3F0v3,AmmmmF12错,B 对；03t0时间段,水平力对物体做功WF0 x13F0 x2F002t0m222225F0t0v2v3W25F0t0t03F0,平均功率P,C 错,D 对。2m6m2t答案：答案：BD 方法提炼方法提炼 求力做功的功率时应注意的问题1 首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率,对应于某一过程的功率为平
7、均功率,对应于某一时刻的功率为瞬时功率。2 求功率大小时要注意F与v方向间的夹角对结果的影响。3 用P Fvcos求平均功率时,v应为容易求得的物理量,例如在求匀变速直线运动中某力的平均功率时,v容易求出。满分训练：满分训练：如图所示,一架自动扶梯以恒定的速度 v1运送乘客上同一楼层,某乘客第一次站在扶梯上不动,第二次以相对扶梯 v2的速度匀速往上走。扶梯两次运送乘客所做的功分别为W1、W2,牵引力的功率分别为 P1、P2,则.A.W1W2,P1P2C.W1=W2,P1P2 B.W1W2,P1=P2思路分析：思路分析：功等于力和在力的方向上通过距离的乘积,由于都是匀速,两种情况力的大小相同；由于第二次人沿扶梯向上走了一段距离,所以第一次扶梯运动的距离要比第二次扶梯运动的距离长；故两次扶梯运客所做的功不同,有：W1W2；功率等于力与力方向的速度的乘积,由于都是匀速,两种情况力的大小相同,扶梯移动的速度也相同,电机驱动扶梯做功的功率相同,即 P1=P2,故选：D。答案：答案：D.