高一物理必修二优质课公开课学案4.2.pdf

2.功率

课标要求

1.知道功率的物理意义、定义、单位．

2．理解输出功率与力、速度之间的关系式P＝Fv的物理意义，并会利用功率的两个公

式来解释有关现象和进行相关计算．

3．理解平均功率、瞬时功率的概念，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率

的区别与联系．

思维导图

必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基

一、功率的理解

1．定义：力对物体所做的功W与做功________的比．

W

2．定义式：P＝.

t

3．单位：在国际单位制中，功率的单位是________，简称________，用________表示.1

W＝1J/s.

4．标矢性：功率是________．

5．物理意义：表示物体做功________的物理量．

6．额定功率与实际功率

(1)额定功率：动力机械可以________的最大输出功率．

(2)实际功率：动力机械________时的输出功率．

(3)关系：实际功率往往________额定功率，但也可以在很短时间内________额定功率．

[举例]

在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1t货物从地面运到三楼：方式一，搬运工分

批搬运，需要时间3h；方式二，用一台起重机提升，需要时间1min;方式三，用另一台起

重机提升，需要时间30s．三种方式对货物所做的功相同．三种方式所用时间不同，做功

快慢不同，方式一最慢，功率最小，方式三最快，功率最大．

二、输出功率、作用力和速度之间的关系

1．功率与力和速度的关系式：P＝______(F与v方向相同)．

W

2．推导：功率的定义式P＝，功的计算式：W＝Fx，位移x＝vt，联立解得P＝Fv.

t

3．应用：由功率与速度的关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动

机的功率P一定时，牵引力F与速度v成________，要增大牵引力，就要________速度．

4．平均功率和瞬时功率

W

PPv

(1)平均功率：时间t内功率的平均值，计算公式：＝和＝F.

t

(2)瞬时功率：某一时刻功率的瞬时值，能精确地描述做功的快慢，计算公式：P＝Fv，

其中v为瞬时速度；当F与v夹角为α时，P＝Fvcosα.

[导学]

W

P＝为功率的定义式，一般用于求平均功率，当时间t→0时，可求瞬时功率(高中阶段

t

很少使用)；P＝Fv为功率的计算式，当v为瞬时速度时，P为瞬时功率，当v为平均速度时，

P为平均功率．

关键能力·合作探究——突出综合性素养形成

W

探究点一对公式P＝和P＝Fv的理解

t

导学探究

如图所示，某部队正用吊车将一台坦克车从码头上吊起装上舰船．

(1)将质量为m的坦克车以速度v匀速吊起，坦克车在t时间内匀速上升h高度．怎样

计算这一过程中吊车的平均功率？其瞬时功率是多少？

(2)若坦克车在相同的时间t内，从静止开始以加速度α匀加速上升高度h时，该过程中

吊车的平均功率是多少？其瞬时功率是多少？

归纳总结

W

1.公式P＝和P＝Fv的比