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高中物理沪科版（2020）必修第二册第二节 功率优质ppt课件
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这是一份高中物理沪科版（2020）必修第二册第二节 功率优质ppt课件，文件包含722功率的计算机车启动问题pptx、722功率的计算机车启动问题解析版docx、722功率的计算机车启动问题原卷版docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共22页， 欢迎下载使用。
1.功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率2.功率的公式：P=W/t（适用求平均功率）3.功率的物理意义：功率是表示做功快慢的物理量4.国际单位：瓦（w）功率常用单位：千瓦（kw）或焦/秒（J/s）换算关系：1kw=1000w=1000J/s5.功率与力、速度的关系的推导6.公式：P=Fv （F与位移s或v同方向） 当v是平均速度，P是平均功率（F为恒力，且F与同向）； 当v是瞬时速度，P是瞬时功率7.据P=Fv可得 a.F一定时，P∝v b.v一定时，P∝F c.P一定时，F∝ 1/v
1. 物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，( ) A．力F对A做功较多，做功的平均功率也较大 B．力F对B做功较多，做功的平均功率也较大 C．力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同 D．力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大
2.2021年东京奥运会中，中国女排小组赛虽然遗憾出局，但“中国女排精神”却影响激励着年轻人奋勇拼搏。假设在最后一场中国队对阵阿根廷队比赛中，阿根廷运动员将排球从A点水平击出，排球飞到B点刚要落地时，被朱婷救起，球又斜向上飞出后落到A点正下方的D点，D点与B点等高，轨迹的最高点C与A等高，假设两端轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，排球可看做质点，下列说法正确的有（ ）A．排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等B．排球到达B点时的速率比离开B点时的速率大C．排球从A下落到B点时重力的瞬时功率等于落到D点时重力的瞬时功率相等D．排球在A点的速度大小是在C点速度大小的4倍
P额：额定功率P实： 实际功率F： 牵引力v： 瞬时速度f： 阻力
加速度逐渐减小的变加速运动
对关键时刻和关键位置进行图像分析：
当P= P额时，功率不再变化
加速度减小的加速直线运动
P t图和v t图
机车的功率：牵引力的功率（发动机提供）P=FV
恒定功率下的加速度一定不是匀加速，这种加速过程发动机做的功可用W＝Pt计算，不能用W＝Fl计算(因为F为变力)． 以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定，这种加速过程发动机做的功常用W＝Fl计算，不能用W＝Pt计算(因为功率P是变化的)．
1.下列关于汽车运动的论述，不正确的是( )A.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度、加速度均逐渐增大B.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度逐渐增大，加速度逐渐减小，加速度为0时，速度最大C.汽车匀速行驶时最大允许速度受发动机额定功率的限制，要提高最大允许速度，必须增大发动机的额定功率D.汽车在水平路面上以额定功率P行驶，当牵引力F与阻力f平衡时，汽车的最大速度vm=P/f
2.(多选)如图甲所示,静止在水平面上的物体在竖直向上的拉力F作用下开始向上加速运动,拉力的功率恒定为P,运动过程中所受空气阻力大小不变,物体最终做匀速运动,物体运动速度的倒数与加速度a的关系如图乙所示。若重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
3．放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在 内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图甲、乙所示，下列说法错误的是（ ）A． 内物体的位移大小为 30mB． 内拉力做的功为 70JC．合外力在0-6s内做的功与0-2s内做的功相等D．滑动摩擦力的大小为 5N
1．汽车在平直公路上启动过程的v-t图象如图所示，Oa为过原点的倾斜直线，ab段汽车以额定功率加速，bc段与时间轴平行。整个启动过程中汽车受到的阻力恒定，下列说法正确的是（ ）A．0~t1时间内汽车的位移大于 B．0~t1时间内汽车的功率与时间成正比C．t3时刻汽车的功率大于t1时刻的功率D．0~t2时间内汽车的位移为
2.一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶，汽车受到的阻力不变，汽车所能达到的最大速度为30m/s，求：（1）汽车所受的阻力大小（2）当汽车的速度为10m/s时，汽车的加速度
【答案】（1）2000N（2）2m/s2【解析】（1）汽车所做匀速直线运动时受力平衡，汽车的牵引力等于所受的阻力，由功率P＝Fv＝fv解得：f＝2000N（2）当汽车的速度为v1＝10m/s时，由：P＝F1v1，解得：F1＝6000N由牛顿第二定律得：F1－f＝ma解得：a＝2m/s2
3.汽车在一平直路面上匀速行驶，前方遇到一段泥泞的路面，导致汽车受到的阻力变大了，若汽车发动机的功率保持不变，经过一段时间后，汽车在泥泞的路面上又做匀速运动，则在图中关于汽车的速度随时间变化关系正确的图象是（）
4．火车在一段平直的轨道上做匀加速运动，若阻力不变，则牵引力F和它的瞬时功率P的变化情况是（ ）A．F不变，P变大B．F变小，P不变C．F变大，P变大D．F不变，P不变
【答案】A【解析】因为火车做匀加速运动，所以牵引力F不变，但速度在增大，故牵引力的瞬时功率变大，BCD错误，A正确。故选A。
5．一质量为m =0.5kg的电动玩具车，从倾角为θ=30°的长直轨道底端，由静止开始沿轨道向上运动，4s末功率达到最大值，之后保持该功率不变继续运动，运动的v-t图象如图所示，其中AB段为曲线，其他部分为直线.已知玩具车运动过程中所受摩擦阻力恒为自身重力的0.3倍，空气阻力不计.取重力加速度g=10m/s2.(1) 求玩具车运动过程中的最大功率P；(2) 求玩具车在4s末时（图中A点）的速度大小v1；
（1）P=40W （2）v1=8m/s 【详解】（1）由题意得，当玩具车达到最大速度v=10m/s匀速运动时， 牵引力：F=mgsin30°+0.3mg由P=Fv代入数据解得：P=40W （2）玩具车在0-4s内做匀加速直线运动，设加速度为a，牵引力为F1，由牛顿第二定律得：F1-(mgsin30°+0.3mg)=ma4s末时玩具车功率达到最大，则P=F1v1由运动学公式v1=at1 （其中t1=4s）代入数据解得:v1=8m/s
6．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的输出功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车能够达到的最大速度为v。(1) 求行驶过程中汽车受到的阻力大小；(2) 当汽车的车速为 时，求汽车的瞬时加速度的大小。
1.功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率2.功率的公式：P=W/t（适用求平均功率）3.功率的物理意义：功率是表示做功快慢的物理量4.国际单位：瓦（w）功率常用单位：千瓦（kw）或焦/秒（J/s）换算关系：1kw=1000w=1000J/s5.功率与力、速度的关系的推导6.公式：P=Fv （F与位移s或v同方向） 当v是平均速度，P是平均功率（F为恒力，且F与同向）； 当v是瞬时速度，P是瞬时功率7.据P=Fv可得 a.F一定时，P∝v b.v一定时，P∝F c.P一定时，F∝ 1/v
1. 物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，( ) A．力F对A做功较多，做功的平均功率也较大 B．力F对B做功较多，做功的平均功率也较大 C．力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同 D．力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大
2.2021年东京奥运会中，中国女排小组赛虽然遗憾出局，但“中国女排精神”却影响激励着年轻人奋勇拼搏。假设在最后一场中国队对阵阿根廷队比赛中，阿根廷运动员将排球从A点水平击出，排球飞到B点刚要落地时，被朱婷救起，球又斜向上飞出后落到A点正下方的D点，D点与B点等高，轨迹的最高点C与A等高，假设两端轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，排球可看做质点，下列说法正确的有（ ）A．排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等B．排球到达B点时的速率比离开B点时的速率大C．排球从A下落到B点时重力的瞬时功率等于落到D点时重力的瞬时功率相等D．排球在A点的速度大小是在C点速度大小的4倍
P额：额定功率P实： 实际功率F： 牵引力v： 瞬时速度f： 阻力
加速度逐渐减小的变加速运动
对关键时刻和关键位置进行图像分析：
当P= P额时，功率不再变化
加速度减小的加速直线运动
P t图和v t图
机车的功率：牵引力的功率（发动机提供）P=FV
恒定功率下的加速度一定不是匀加速，这种加速过程发动机做的功可用W＝Pt计算，不能用W＝Fl计算(因为F为变力)． 以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定，这种加速过程发动机做的功常用W＝Fl计算，不能用W＝Pt计算(因为功率P是变化的)．
1.下列关于汽车运动的论述，不正确的是( )A.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度、加速度均逐渐增大B.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度逐渐增大，加速度逐渐减小，加速度为0时，速度最大C.汽车匀速行驶时最大允许速度受发动机额定功率的限制，要提高最大允许速度，必须增大发动机的额定功率D.汽车在水平路面上以额定功率P行驶，当牵引力F与阻力f平衡时，汽车的最大速度vm=P/f
2.(多选)如图甲所示,静止在水平面上的物体在竖直向上的拉力F作用下开始向上加速运动,拉力的功率恒定为P,运动过程中所受空气阻力大小不变,物体最终做匀速运动,物体运动速度的倒数与加速度a的关系如图乙所示。若重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
3．放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在 内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图甲、乙所示，下列说法错误的是（ ）A． 内物体的位移大小为 30mB． 内拉力做的功为 70JC．合外力在0-6s内做的功与0-2s内做的功相等D．滑动摩擦力的大小为 5N
1．汽车在平直公路上启动过程的v-t图象如图所示，Oa为过原点的倾斜直线，ab段汽车以额定功率加速，bc段与时间轴平行。整个启动过程中汽车受到的阻力恒定，下列说法正确的是（ ）A．0~t1时间内汽车的位移大于 B．0~t1时间内汽车的功率与时间成正比C．t3时刻汽车的功率大于t1时刻的功率D．0~t2时间内汽车的位移为
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3.汽车在一平直路面上匀速行驶，前方遇到一段泥泞的路面，导致汽车受到的阻力变大了，若汽车发动机的功率保持不变，经过一段时间后，汽车在泥泞的路面上又做匀速运动，则在图中关于汽车的速度随时间变化关系正确的图象是（）
4．火车在一段平直的轨道上做匀加速运动，若阻力不变，则牵引力F和它的瞬时功率P的变化情况是（ ）A．F不变，P变大B．F变小，P不变C．F变大，P变大D．F不变，P不变
【答案】A【解析】因为火车做匀加速运动，所以牵引力F不变，但速度在增大，故牵引力的瞬时功率变大，BCD错误，A正确。故选A。
5．一质量为m =0.5kg的电动玩具车，从倾角为θ=30°的长直轨道底端，由静止开始沿轨道向上运动，4s末功率达到最大值，之后保持该功率不变继续运动，运动的v-t图象如图所示，其中AB段为曲线，其他部分为直线.已知玩具车运动过程中所受摩擦阻力恒为自身重力的0.3倍，空气阻力不计.取重力加速度g=10m/s2.(1) 求玩具车运动过程中的最大功率P；(2) 求玩具车在4s末时（图中A点）的速度大小v1；
（1）P=40W （2）v1=8m/s 【详解】（1）由题意得，当玩具车达到最大速度v=10m/s匀速运动时， 牵引力：F=mgsin30°+0.3mg由P=Fv代入数据解得：P=40W （2）玩具车在0-4s内做匀加速直线运动，设加速度为a，牵引力为F1，由牛顿第二定律得：F1-(mgsin30°+0.3mg)=ma4s末时玩具车功率达到最大，则P=F1v1由运动学公式v1=at1 （其中t1=4s）代入数据解得:v1=8m/s
6．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的输出功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车能够达到的最大速度为v。(1) 求行驶过程中汽车受到的阻力大小；(2) 当汽车的车速为 时，求汽车的瞬时加速度的大小。
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