第2節功率學習目標要求核心素養和關鍵能力1.理解功率的概念，知道功率的單位。2.理解額定功率和實際功率的概念，了解平均功率和瞬時功率的含義。3.理解功率與力、速度之間的關系。1.科學思維(1)平均功率推導瞬時功率中的極限思維(2)P＝Fvcosα中的控制變量法2.關鍵能力分析推理能力一、功率的含義1.定義物理學中將力____________與完成這些功所用的________之比，稱為功率。3.單位

在國際單位制中，功率的單位是______，簡稱瓦，用符號____表示。4.物理意義

功率是描述__________的物理量。所做的功W時間t瓦特W做功快慢[想一想]如圖泰山挑山工和纜車將相同的貨物運至山頂，兩者對貨物做的功相同嗎？做功的快慢相同嗎？答案做功相同，做功的快慢不相同二、常見機械的功率1.每一種動力機械都有一個長時間工作的______________，這個功率稱為機械的額定功率。2.實際工作時動力機械的功率稱為__________。3.動力機械實際工作時，實際功率往往______

(大于、小于、等于)額定功率。[判一判] (1)功率越大表示做的功越多。() (2)功率表示做功的快慢。() (3)機械發動機銘牌上的功率是指額定功率。(

)最大允許功率實際功率小于×√√三、功率與力、速度的關系1.關系式：P＝______。2.理解：(1)v是平均速度，P是t時間內的______功率。 (2)v是瞬時速度，F為相應時刻的力，P為對應的______功率。3.關系： (1)當P一定時，力F與物體運動的速度v成______

(正比、反比)。 (2)當v一定時，力F與功率P成______

(正比、反比)。Fv平均瞬時反比正比[判一判](1)汽車的速度越大，牽引力的功率也越大。()(2)應用

P＝Fv只能計算瞬時功率。(

)(3)由

P＝Fv可知，動力機械的功率與動力的大小成正比。(

)×××如圖所示，某起重機能在1min內把1t的貨物提高到預定的高度，另一臺起重機只用30s就可以做相同的功，你認為功和功率相同嗎？功率的物理意義是什么？答案功相同，功率不同。功率表示做功的快慢。■情境導入探究1功率的理解1.功與功率的區別(1)功是能量轉化的量度。(2)功率表示做功的快慢，也反映能量轉化快慢。■歸納拓展2.平均功率與瞬時功率3.P、F與v的制約關系與應用定值各量間的關系應用P一定F與v成反比汽車上坡時，要增大牽引力，應換低速擋減小速度v一定F與P成正比汽車上坡時，要使速度不變，應加大油門，增大輸出功率，獲得足夠的牽引力F一定v與P成正比汽車在高速路上，加大油門增大輸出功率，可以提高速度【例1】

下列關于功率的說法，正確的是(

)A.力對物體做的功越多，功率就越大B.做功時間短的機械，功率大C.完成相同的功，用的時間越長，功率越大D.功率大的機械在單位時間內做的功會更多解析功率與做功多少、做功所用時間長短沒有必然的聯系，選項A、B錯誤；完成相同的功，用時越長，功率越小，選項C錯誤，D正確。答案

D【針對訓練1】

(多選)如圖所示是健身用的“跑步機”示意圖，質量為m的運動員踩在與水平面成α角的靜止皮帶上，運動員用力向后蹬皮帶，皮帶運動過程中受到的阻力恒為f。使皮帶以速度v勻速向后運動，則在運動過程中，下列說法正確的是(

)A.人腳對此皮帶的摩擦力是皮帶運動的動力B.人對皮帶不做功C.人對皮帶做功的功率為mgvD.人對皮帶做功的功率為fv解析皮帶受摩擦力而運動，皮帶受到的摩擦力是皮帶運動的動力，故A正確；人對皮帶的摩擦力使皮帶產生了位移，摩擦力對皮帶做正功，人對皮帶的壓力不做功，則人對皮帶做正功，故B錯誤；人對皮帶做功的功率P＝fv，故D正確，C錯誤。答案

AD汽車爬坡時，常常換用低速擋，這是為什么？答案由P＝Fv可知，汽車在上坡時需要更大的牽引力，而發動機的額定功率是一定的，換用低速擋的目的是減小速度，進而增大牽引力。■情境導入探究2功率的計算1.兩個計算公式的區別與聯系■歸納拓展2.計算功率的思路【例2】

如圖所示，在光滑的水平面上，質量m＝3kg的物體，在水平拉力F＝6N的作用下，從靜止開始運動，經過3s運動了9m。求：(1)力F在3s內對物體做的功；(2)力F在3s內對物體做功的平均功率；(3)在3s末，力F對物體做功的瞬時功率。解析(1)根據功的公式W＝Fs＝6×9J＝54J。答案(1)54J

(2)18W

(3)36W解得v＝6m/s，則3s末的瞬時功率P＝Fv＝6×6W＝36W。【例3】

(2020·北京市門頭溝區高二期末)如圖所示，一個箱子在與水平方向成α角的恒力F作用下，由靜止開始，沿水平面向右運動了一段距離s，所用時間為t，在此過程中，恒力F對箱子做功的平均功率為(

)答案A【