第2課時功率[學習目標]1.理解功率的概念.2.掌握平均功率與瞬時功率的區(qū)別，能用功率的定義式P＝eq\f(W,t)及功率與速度的關(guān)系式P＝Fv進行有關(guān)分析和計算．一、功率1．意義：功率是表示做功的________的物理量．2．定義：功W與完成這些功所用____________之比．3．定義式：P＝________.單位：________，簡稱________，符號是____．4．功率是____(選填“標”或“矢”)量．二、功率與速度的關(guān)系1．一個沿著物體位移方向的力對物體做功的功率，等于____________與物體________的乘積．2．關(guān)系式：P＝________.(1)若v是物體在恒力F作用下的平均速度，則P＝Fv對應(yīng)這段時間內(nèi)的________功率．(2)若v是瞬時速度，則P表示該時刻的______功率．3．應(yīng)用：由功率與速度的關(guān)系知，汽車、火車等交通工具和各種起重機械，當發(fā)動機的輸出功率P一定時，牽引力F與速度v成________(選填“正”或“反”)比，要增大牽引力，就要__________(選填“增大”或“減小”)速度．1．判斷下列說法的正誤．(1)由P＝eq\f(W,t)知，做功越多，功率越大．()(2)力對物體做功越快，力的功率一定越大．()(3)汽車爬坡時常常需要換高速擋．()(4)沿水平方向運動的物體，速度越大，重力做功的功率越大．()2．質(zhì)量為1kg的物體做自由落體運動，經(jīng)過2s落地，下落過程中重力的平均功率為__________，落地前瞬間重力的瞬時功率為__________．(g＝10m/s2)一、對功率的理解導(dǎo)學探究建筑工地上有兩臺起重機將重物吊起，下表是它們的工作情況記錄：起重機編號被吊物體重量勻速上升速度上升的高度所用時間做功A2.0×103N4m/s16m4sB4.0×103N3m/s6m2s(1)兩臺起重機哪臺做功多？(2)哪臺做功快？怎樣比較它們做功的快慢呢？知識深化1．功率表示的是物體做功的快慢，而不是做功的多少，功率大，做功不一定多，反之亦然．2．應(yīng)用公式P＝eq\f(W,t)解題時，必須明確是哪個力在哪段時間(或過程)內(nèi)做功的功率．例1關(guān)于功率的概念，以下說法正確的是()A．功率是描述力對物體做功多少的物理量B．由P＝eq\f(W,t)可知，功率與時間成反比C．由P＝Fv可知，只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個力對物體做功越快，它的功率就一定越大例2某人用同一水平力F先后兩次拉同一物體，第一次使此物體從靜止開始在光滑水平面上前進l距離，第二次使此物體從靜止開始在粗糙水平面上前進l距離．若先后兩次拉力做的功分別為W1和W2，拉力做功的平均功率分別為P1和P2，則()A．W1＝W2，P1＝P2 B．W1＝W2，P1＞P2C．W1＞W(wǎng)2，P1＞P2 D．W1＞W(wǎng)2，P1＝P2二、功率的計算導(dǎo)學探究在光滑水平面上，一個物體在水平恒力F作用下從靜止開始做加速運動，經(jīng)過一段時間t，末速度為v.求以下兩個功率并指出是平均功率還是瞬時功率．(1)在t時間內(nèi)力F的功率；(2)在t時刻力F的功率．知識深化1．公式P＝eq\f(W,t)和P＝Fv的比較P＝eq\f(W,t)P＝Fv適用條件(1)功率的定義式，適用于任何情況下功率的計算，一般用來求平均功率(2)當時間t→0時，可由定義式確定瞬時功率(1)功率的計算式，僅適用于F與v同向的情況，若不同向，P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Flcosα,t)＝Fvcosα(2)v為平均速度時功率為平均功率，v為瞬時速度時功率為瞬時功率聯(lián)系公式P＝Fv是P＝eq\f(W,t)的推論2.平均功率的計算(1)利用eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)；(2)利用eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)cosα，其中F為恒力，eq\x\to(v)為物體運動的平均速度．3．瞬時功率的計算利用公式P＝Fvcosα，其中v為瞬時速度；若vF為物體的速度在力F方向上的分速度，則P＝FvF；若Fv為物體所受外力在速度v方向上的分力，則P＝Fvv.4．平均功率與瞬時功率的區(qū)別與聯(lián)系平均功率表示物體在某段時間內(nèi)做功的平均快慢，瞬時功率表示力在某時刻做功的快慢．所以平均功率大，物體的瞬時功率不一定大．例3(多選)“高空拋物”一直被稱為懸在城市頭頂上的痛，尤其是人為的高空拋物，更給公共安全帶來極大的危害性．最高人民法院發(fā)布《關(guān)于依法妥善審理高空拋物、墜物案件的意見》，對于故意高空拋物的，根據(jù)具體情形進行處罰．若從七樓陽臺(約20m高處)，將一質(zhì)量為1kg的花盆水平推出，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.下列說法正確的是()A．第1s內(nèi)重力的平均功率為50WB．整個過程中重力的平均功率為200WC．落到地面上時，重力的瞬時功率為200WD．落到地面上時，重力的瞬時功率為100W例4如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝37°的足夠長的固定斜面上由靜止開始下(1)前2s內(nèi)重力做的功；(2)前2s內(nèi)重力的平均功率；(3)2s末重力的瞬時功率．“某秒末”或“到某位置時”的功率是指瞬時功率，只能用P＝Fvcosα求解；“某段時間求解．三、P＝Fv中三個量的制約關(guān)系定值各量間的關(guān)系應(yīng)用P一定F與v成反比汽車上坡時，要增大牽引力，應(yīng)換低速擋減小速度v一定F與P成正比汽車上坡時，若速度不變，應(yīng)加大油門，增大輸出功率，獲得較大牽引力F一定v與P成正比汽車在平直高速路上，加大油門增大輸出功率，可以提高速度例5(2021·連云港市高一期中)2021年2月8日，連