2019人教版高一物理必修二第七章：73功率机车启动语文
人教版物理必修二7.3功率教案
机车启动的问题教学目标：1．会分析机车恒定功率和恒定加速度启动过程中，牵引力、速度和加速度的变化情况。
2． 明确机车启动的运动过程，分为几个阶段，各个阶段力与运动的关系。
3．寻找、领会并掌握机车启动问题的解题策略。
重点：机车启动过程中牵引力、速度，加速度和功率的变化情况及相互制约的关系，注意不同运动过程的衔接点满足的条件。
难点1.对两种启动方式的v-t 图分析2.学会将牛顿第二定律及功率方程融入机车问题[教学方法] 利用多媒体、引导分析法、教学推理、讲授法[教学过程]◆ 相关知识：(1) 通常我们所说的机车的功率或发动机的功率，实际是指其牵引力的功率，不．是合力的功率．．．．．．。
(2) 对机车等交通工具运行问题，应明确Fv p =中，P 为发动机的实际功率，F 为发动机的牵引力，v 为机车的瞬时速度。
机车正常行驶中实际功率小于或等于其额定功率。
一.机车启动中有关力与加速度的问题1.常见模型：水平面，斜面2.核心公式：Fv P = ，F 合=ma f F =-问题1：汽车在水平面加速行驶，车子受力情况如何？加速度多大？易错：汽车的牵引力(v pF =)与汽车受到的合外力(F 合=F-f)问题2：汽车达到最大速度的条件（临界）:F 牵=f 阻, f p v e =max 问题3：汽车沿斜面向上加速行驶，车子受力情况如何？加速度多大？（强调：重力沿斜面向下的分力也是阻力）目的：加强掌握汽车行驶中的受力分析及加速度的求解二、两种机车启动类型类型一：恒定功率启动特点：1.功率P 不变（强调：P 实和P 额的关系）2.a 减小的加速直线运动（分析：V 增大，v p F e =减小，m f F -=a 或F 合减小）3.F 牵=f ，a=0，汽车速度达到最大过程： 阶段1：a 减小的加速直线运动阶段2：匀速直线运动阶段(F=f ，a=0，v 达到最大值fp v e =max 类型二.恒定加速度（牵引力）启动特点：流程一1.功率P=FV=F （at ）均匀增加到P 额（强调：P 实和P 额的关系）2.a （牵引力F ）不变的匀加速运动（F-f=ma 或F= f+ma 不变）3.匀加速阶段的最大速度ma f P F p v e e +==强调：匀加速阶段的最大速度与汽车最终速度v max 不同流程二：恒定功率启动(重复流程一)过程： 阶段1：匀加速直线运动（a 不变，F 牵不变，P 实均匀增加）阶段2：a 减小的加速直线运动（P 实=P 额）阶段3：匀速直线运动阶段(F=f ，a=0，v 达到最大值fp v e max 三、例题精讲：例题1：质量为m=5×103kg 的汽车在水平路面上行驶，阻力是车重的0.1倍，让汽车保持额定功率P0=60kw 由静止开始启动，请回答以下问题：（1）经过时间t=1s ，速度为v1=4m/s,求此时的加速度a1=?（2）当汽车的加速度为a2=1m/s2时，求汽车的速度v2=?（3）求汽车所能达到的最大速度vm=?目的：掌握额定功率启动问题的相关计算。
人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律7.3功率(共37张)
• 2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相
同？
• 结论：对重物(zhònɡ wù)所做的功相同，但所用
时间不同，说明做功快慢不同。
第二页，共38页。
功率(gōnglǜ)的含义
• 一、功率的含义 • 1．定义：一个力所做的功W与完成这些功所用时间t的比
值叫做功率。
• 2．定义式：P=W/ t • 3．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 • 4.讨论功率时须指明哪个力的功率。 • 5．单位：教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母
• 物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。通
常用定义式P=W/t描述，只有当物体匀速运动时，才 等于瞬时功率。物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。
第八页，共38页。
额定功率(é dìnɡ ɡōnɡ lǜ)与实际功率
• ① 额定功率：指动力机械在长时间正常工作时最大输
出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。额定功率是 动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是 一定的，机器不一定都在额定功率下工作。
P=P额不变
v↑
F=P额/v ↓
a=(F-f)/m ↓
P=P额不变
F2=P额/vm=f
a=0 v= vm
第二十八页，共38页。
V FP aa(ìhn恒1ég2F.定n).牵此gV此mdF过过Ff 程F(gF牵程hf)牵-机恒é减F机nf车定g=小车d做mìn的a匀F功加牵牵F(g率速h牵)é直恒n是PVg线e定d逐ìV增运n渐继a大动>增续P=0大F,V牵的增V 但F大牵a未P>>0F增f 大
第二十三页，共38页。
例题(lìtí)：
质量ｍ＝3 kg的物体，在水平力F＝6 Ｎ的作用下， 在光滑的水平面上从静止开始(kāishǐ)运动，运动时 间ｔ＝3 s，求： （1）力F在ｔ＝3 s内对物体所做的功. （2）力F在ｔ＝3 s内对物体所做功的平均功率. （3） 在3 s末力F对物体做功的瞬时功率.
高一物理必修2人教版第七章 7.3 功率 课件
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如果我们能够勇敢地去爱，坚强地去宽容，大度地去为别人的快乐而高兴，明智地理解身边充满爱意，那么我们就能够取得别的生物所不能 取得的成就。 宁可笑着流泪，绝不哭着后悔。 如果把才华比作剑，那么勤奋就是磨刀石。 梯子的梯阶从来不是用来搁脚的，它只是让人们的脚放上一段时间，以便让别一只脚能够再往上登。 说一句谎话，要编造十句谎话来弥补，何苦呢？ 如果你是一名将领在战场上出现了一个比你要小上很多的敌方将领，而你用年龄来评价对方的实力那么我可以准确的告诉你你老的可以退休 了。 人生如一杯茶，不能苦一辈子，但是总是要苦一阵子。 你微笑地看着我，不说一句话。而我知道，为了这个，我已经等了很久了。 取ห้องสมุดไป่ตู้成就时坚持不懈，要比遭到失败时顽强不屈更重要。——拉罗什夫科 知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子 学会让自己安静，把思维沉浸下来，慢慢降低对事物的欲望。把自我经常归零，每天都是新的起点，没有年龄的限制，只要你对事物的欲望 适当的降低，会赢得更多的求胜机会。 只有品味了痛苦，才能珍视曾经忽略的快乐；只有领略了平凡，才会收藏当初丢弃的幸福。 君子赠人以言，庶人赠人以财。——荀况
人教版高一物理必修二教案-7.3功率
功率-教学设计【教材分析】功率是反映力做功快慢的物理量。
功率的概念广泛应用于人们的日常生活和科技之中。
学生在初中已经学过功率的概念，引入这一概念并不困难。
课本在本节中首先通过两台起重机做工相同，时间不同，引出功率的概念和定义式，并通过对动力机械的分析，讨论了额定功率和实际功率，最后，根据对物体做功的公式和运动学公式导出功率与速度的关系。
关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系，应该采用课后专题的形式进行，以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程，使学生养成分析物理过程的习惯，避免简单地套用公式。
【教学目标】㈠知识与技能1，理解功率的概念，能运用功率的定义式进行有关的计算。
2，理解额定功率和实际功率的概念。
3，了解平均功率和瞬时功率的含义。
4，根据功率的定义式推导P=Fv，并能用于分析、计算和解释现象。
5，能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度之间的关系。
㈡过程与方法1、P=W/t通常指平均功率，Δt→0为瞬时功率2、P=Fv，分析汽车的启动，注意知识的迁移㈢情感、态度与价值观感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科学的价值观。
【教学重点】理解功率的概念及其比值定义的方法，理解公式p=w/t和p=Fv的物理意义，并能用公式进行有关功率问题的分析计算是本节的重点。
【教学难点】正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义，并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。
【教学方法】教师启发、引导，学生自主思考。
【教学工具】多媒体课件。
【教学过程】㈠、新课导入例如：在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1t的货物从地面运到三楼，方式一：搬运工分批搬运，需时间3h方式二：用一台起重机提升，需时1min方式三：用另一台起重机提升，需时30s上述三种情况下，把货物由地面运到三楼时，请思考以下问题：1、用不同的方式，对货物所做的功是否相同？2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相同？结论：对重物所做的功相同，但所用时间不同，说明做功快慢不同。
人教版高一物理 必修二 7.3 功率 课件(共29张PPT)
(多选)关于力对物体做功的功率，下面几种说法中正确的是( CD)
快
A．力对物体做功越多，这个力的功率就越大
若力做的功一定时
B．力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大
C．力对物体做功少，其功率也可能很大；力对物体做功多，其功率也
可能较小
D．功率是表示做功快慢的物理量，而不是表示做功多少的物理量
8.平均功率与瞬时功率
持额定功率为 60 kW，从静止开始行驶，求(g 取 10 m/s2)：
vm
P额 Ff
(2)在变加速阶段，某速度v时的加速度a为
P额 F牵v F牵 Ff ma
a
P额 v
Ff
m
(3)在变加速阶段，牵引力是变力但功率保持不变，则牵引力做的 功为 W P额t
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vx
G gt 300W
vy α Gv
．如图所示，质量为 m＝2 kg 的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止
开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0．5，已知：sin 37°＝0．6，
cos 37°＝0．8，g 取 10 m/s2，求：
FN
f
(1)前 2 s 内重力做的功；(2)前 2 s 内重力的平均功率； (3)2 s 末重力的瞬时功率． 解：(1)由牛顿第二定律
3
功率
回忆：
一、功的表达式： W Flcos 二、各种能量的转化需要靠做功来实现
谁做的功快?
一台拖拉机一天能耕地约20亩
一头牛一天能耕地五亩
谁做的功快?
一个农民一天能收割一亩水稻
一部收割机一天能收割数十亩水稻
高一物理必修2人教版第七章 7.3 功率 课件
功率
问题展示
1、功率表达式； 2、平均功率与瞬时功率； 3、额定功率与实际功率； 4、功率与效率； 5、恒定功率起动和恒定加速度起动
问题展示
抢答模式：汇报你自主学习课上的收获
1、功率的定义式 2、瞬时功率和平均功率 3、额定功率与实际功率 4、功率与速度的关系
平均功率和瞬时功率
1、功率和机械效率有什么关系？ 2、功率的单位是什么？效率……单位？
本节基本知识 1、物理意义：表示做功快慢的物理 量
2、定义式：P＝ Wt
该式一般用于求平均功率 3、计算式：P = F v cosα
该式用于求瞬时功率、平均功率
4、单位：在国际单位制中 瓦特 W
观察与思考 问题解决
汽车以额定功率在平直公路行驶时，若前方遇 到了一段较陡的上坡路段，汽车司机要做好什 么调整，才能确保汽车驶到坡顶？为什么？
际功率是多少?
解： 匀速行使时, 汽车的牵引力F =F阻=
由18P00=NFv 得
v=
P F
=
60000 1800
m/s=33.3m/s=120km/h
以较低的速度行使时, v’=54km/h=15m/s 实际功率P’ =Fv’ =1800×15W=27kW
注意：汽车的功率就是汽车牵引力的功率
问题
[解析] (1)当汽车达到最大速度时，F＝Ff，则 P 额＝Ffvm， 解得 Ff＝Pvm额＝80×20103 N＝4×103 N. (2)在匀加速阶段，由牛顿第二定律得：F－Ff＝ma， 则 F＝Ff＋ma＝4×103 N＋2×103×2 N＝8×103 N. 当汽车达到额定功率时：P 额＝Fv， 解得 v＝PF额＝880××110033 m/s＝10 m/s.
《机械能及其守恒定律(发动机启动问题)》人教版必修高一物理精选PPT课件
C、选用相同的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、 第2次、第3次……实验时，橡皮筋对物体做的功就是W、2W、3W ……
我们应该求小车匀速阶段的速度。 即：弹力做功刚完毕时小车的速度
实验过程
1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿 过打点计时器。将平板安装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至 轻推小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动为止。
2、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记 下小车位置。接通打点计时器电源，释放小车。
机车两种启动问题研究
V 恒功率启动时,v-t图?
V匀大 V
Vt/
o
2 t
t
0-t时间内位移和vt/2 谁大?
V=v0+at X=v0t+at2/2 2ax=v2-v02 x/t=(v+v0)/2 X=vt-at2/2 上述公式成立吗? 不成立!
机车两种启动问题研究
1、在额定功率下启动 机车在恒定功率启动的加速过程一定不是匀加速。
6 3.57
（电火花计时器）
W-v2图
表明W与 v2 成正比
注意事项
1、橡皮筋的选择 2、平衡摩擦力 3、误差分析 4、橡皮筋的条数 5、实验装置的选取
课堂练习
1、本节是一个探究性实验，探究的目的是 D
A、探究力与物体运动速度的关系 B、探究力与物体运动加速度的关系 C、探究力对物体做功与物体加速度变化的关系 D、探究力对物体做功与物体速度变化的关系
人教版高一物理必修二第七章 7.3功率 27张ppt
A. 400W
B. 300W
C. 500W
D. 700W
机车启动的问题
发动机的 实际功率
P＝F v
机车的瞬 时速度
发动机的牵引力
a
类型1：机车以恒定功率 P 启动 F
f
v↑
F↓＝→vP↑
a↓＝
F↓－F→阻 →m
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到
最大
vm＝
P F阻
保持
vm
匀速
加速度逐渐减小的 变加速直线运动
类型2：机车以恒定加速度 a 启动
→a＝→F－→m→F阻
→F v↑
P↑＝→F v↑
当P= P额时，保 持P额继续加速
a
F
f
匀加速直线运动
v↑
F↓＝P→v↑额
a↓＝
F↓－F→阻 →m
当F= F阻时，
a＝0 ，v达到
最大
vm＝
P额 F阻
保持
vm
匀速
加速度逐渐减小的
匀速直
变加速直线运动
线运动
机车以恒定加速度启动的v－ t 图
③2s末重力的功率多大？ 2s内重力的功率多大？
1、10m/s
100W
2、50W
3、200W 100W
例题： 例题、质量ｍ＝3 kg的物体，在水平力F＝6 Ｎ
的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，
运动时间ｔ＝3 s，求： （1）力F在ｔ＝3 s内对物体所做的功。 （2）力F在ｔ＝3 s内对物体所做功的功率。
汽车的质量为m,其发动机的额定功率为P.当汽车开
上一个倾角为θ的斜坡时,受到的阻力为重力的k倍, 重力加速度为g,求它的最大速度
一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物 的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后起重机保持 该功率不变,继续提升重物,直到重物以最大速度v2匀速上升为 止.则整个过程中,下列说法不正确的是(重力加速度为g) A.钢绳的最大拉力为 P
人教版高中物理必修2第七章 7.3 功率 课件(共13张PPT)
讨论： 分别可以用哪个公式求平均功率和瞬时 功率？
P W p Fv cos
t
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※实际功率总小于 或等于额定功率。
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（1）定义：功率是表示力对物体做功 快慢的物理量。
（2）计算：用所做的功除以所用的时间。
（3）公式： P W (单位时间做功的多少) t
（4）功率的单位: 瓦特（W）
1J / s 1W 1kW 103W
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一部收割机一天 能收割数十亩水 稻
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2019高一物理必修二第七章：72功语文
2.在具体的物理情景中，判断物体所受各力是否做功以及做功的正负
.
3.掌握合力做功的两种计算方法 .
在功的概念和求解功的数值的过程中，培养科学严谨的态度
.
1. 2.
1.如何判定各个力做功的正负 . 2.各个力所做的总功的计算 .
在复习初中有关知识的基础上，通过扩展举例和分析来解决重点，突破难点
.
投影仪
单位 米 (m)
α 表示 力 F 和位移之间的夹角
. 焦耳 (J)
b.用投影片出示图 (4) 和图 (5)，学生讨论：这二图中力 间的夹角是多大 ?
F 和位移 s 之
学生可能回答：都是 θ .还有可能答：图 (4) 中 F 和 s 的夹角是 θ，图
(5) 中的夹角是（ π － θ ）；图 (4)中的夹角为 π － θ ，图 (5)中的夹角是 θ 等.
可能出现的答案： a.甲中的力 F 沿水平方向，乙中的力 F 沿与水平方向成 α角的方向 .
师评价引导： 找的不错， 同学们能否从两图中物体所受的力 F 与所发生的位移 s 的方向
上来找它们的区别呢 ?
b.甲中的力 F 与 s 在同一方向上，而乙中的力 F 与 s 的方向之间有一夹角 α 师评并讲解：好，找的不错，既然甲中的力 F 与位移的方向相同，乙中的力 F 与位移 s
第一节 功
本节讲解功的概念，先复习初中学过的公式
W＝F · s，然后扩展为功的一般公式
Fscosα ，教学中要注意这个扩展过程，使学生知道其中的推理过程，培养学生的推理能力
W＝ .
在本节的教学中， 要注意强调本章研究的线索： 功和能是有密切联系的物理量， 以及做
功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化
人教版高中物理必修二课件 第七章 机械能守恒定律 7.3《功率》pdf优秀课件(2)
最终以速度
vm＝
0
P f阻
做匀速直线运动。
v
vm
0
t
例题1
汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质 量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是 车重的0.1倍，g=10m/s2。汽车保持额定功 率不变从静止启动后:
①汽车所能达到的最大速度是多大？ 12m/s
②当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？4m/s
P＝Fvcosα
F2
F
α
v
F1
P＝vFcosα
关于P=Fv的讨论
（1）为什么起重机吊同一物体匀速上升，速度 越大，起重机输出功率越大。
当力F一定时，P、v成正比。 （2）汽车从平路到上坡，若要保持速度不变， 为什么必须加大油门 呢？
当速度v一定时，P、F成正比。 （3）为什么同样一辆机动车，在满载时的行驶 速度一般比空载时小得多？
③当汽车的速度为6m/s时加速度多大？1m/s2
类型2：机车以恒定加速度 a 启动
a＝
F－f阻
m
F
v↑
P↑＝F v↑
当P= P额时，保 持P额继续加速
匀加速直线运动
v↑
F↓＝Pv↑额
a↓ ＝
F－f阻
m
当F= f阻时，
a＝0 ，v达到
最大
vm＝
P额 f阻
保持
vm
匀速
加速度逐渐减小的变 加速直线运动
匀速直 线运动
二、额定功率和实际功率
1、额定功率：是指机器 正常工作时的最大输出 功率，也就是机器铭牌 上的标称值。
2、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。
注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等 于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许 长时间超过额定功率。
高一物理必修2人教版第七章 7.3 功率 课件
自己的饭量自己知道。——苏联 现实会告诉你，不努力就会被生活给踩死。无需找什么借口，一无所有，就是拼的理由。 对人恭敬，就是在庄严你自己。 业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 生命并不是一种辉煌的奇观或是一场丰盛的宴席，它是一种岌岌可危的困境。 我们每一个人都应该有更多的同情，更多的爱，比维持我们生存需要的多得多，我们应该把它分散给别人，追求是生命之光。 世间最容易的事是坚持，最难的事也是坚持。要记住，坚持到底就是胜利。 你硬要把单纯的事情看得很严重，那样子你会很痛苦。 站在巨人的肩上是为了超过巨人。 勿以恶小而为之，勿以善小而不为。 即使道路坎坷不平，车轮也要前进；即使江河波涛汹涌，船只也航行。 奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间 来定夺。 我流浪了那么久，还不想回家。因为你不在家，我便永远没有家。
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练一练
2. 一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m高 处开始做自由落体运动，（g取值10m/s2）
①第1s内物体下落的高度是多少？ h1=5m ②这1s内重力对物体做了多少功？ W1=50J ③第2s内物体下落的高度是多少？ h2=15m ④第2s内重力对物体做了多少功？ W2=150J ⑤第1s内和第2s内重力对物体做功的功率各是
2. 定义：功与完成这些功所用时间的比值叫做功率
3. 定义式：P = W
t
比值法
4. 国际制单位： 瓦特（W） 1W=1J/s
工程技术上常用单位： 千瓦（kW） 1kW=103W
5. 功率是标量。
练一练
1. 关于功率，下列说法中正确的（ B ） A. 功率是说明力做功多少的物理量 B. 功率是说明力做功快慢的物理量 C. 做功时间越长，功率一定越小 D. 力做功越多，功率一定越大
2.这两台起重机，哪一台做功较快？你是如
功 何比较它们做功快慢的？
的 快 慢 ？
提对示于甲：：W以甲前= 1是05 J如何400比0J较/ s运动的快
慢的？ t甲 25s
W甲 < W乙
对于乙：W乙 = 9104 J 4500J / s t甲
t乙
t乙 20s
一、功率
1. 物理意义：描述力对物体做功的快慢。
多大？ P1=50W P2=150W
这是因为：即使是同一个力做功，做功的功
都率是也可重能力是做变功化的的功，率在，一段为时什间么内不力一对样物呢体？
做功的功率，实际上是这段时间内力对物体 做功的平均功率。
二、平均功率和瞬时功率
(一）平均功率
1.定义： 功与完成这些功所用时间的比值叫
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（2）汽车的额定功率
（3）前10s内牵引力做的功
v/ms-1
15
8 05
t/s
15
机车启动过程中几个物理量的求法：
2、匀加速启动最长时间的求法
牵引力：F＝ma＋f阻
匀加速的最后速度: v m
时间：t
v m a
P额 ma f阻
3、瞬时加速度的求法
a
F
f阻
m
v
vm
v1
A
匀加速
加速度 a↓
F牵 = f阻，a = 0 v 最大
P Pm
O
t
a
OБайду номын сангаас
t
t
F
f阻
O
t
v
vm
变加速
t
匀速
O
t
t
牵引力 F牵一定
P < P额，继续匀加速
a
F - f阻 m
v = at
速度 v
加速度恒定
P Fv
功率 P
匀加速直线运动
达到 P额 时
保持 P额 继续加速
F > f阻
vF a
达到最大 速度 vm
第3节：功率
——机车启动问题
授课班级：高2019级11班 授课人：朱令
汽车在行驶的过程中，发动机的功率有没 有变化？怎么变？
额定功率与实际功率
额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，机 器铭牌上会有标记。
实际功率：是指机器在工作 中实际输出的功率。
实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短时间内 使实际功率略大于额定功率，不允许长时间超过额定功率 工作。
(1)汽车所能达到的最大速度vm是多大？
2019年高中物理第七章机械能守恒定律专题课机车启动问题习题新人教版必修2
最新中小学教学设计、试题、试卷专题课机车启动问题1． ( 多项选择 ) 一辆汽车以恒定的输出功率以某一初速度冲上一斜坡，在上坡过程中，它的运动状况可能是()A．先加快，后匀速B．先加快，后减速C．向来加快且加快度愈来愈小D．向来减速且加快度愈来愈大2． ( 多项选择 ) 卡车在平直公路上从静止开始加快行驶，经时间t 行进距离l ，速度达到最大值 v m. 设此过程中发动机功率恒为P，卡车所受阻力为F f，则这段时间内，发动机所做的功为()A． PtB． F f lC． Pt － F f lD ． F f v m t3．快艇在水上行驶，所受水的阻力和艇的速度的二次方成正比．若快艇以速度行驶时，发动机的功率为P；当快艇以速度3v 匀速行驶时，发动机的功率应为A． 3PB． 9PC． 27PD． 81P (v 匀速)4．一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发，沿平直轨道运动，行驶了速度恰好达到20m/s ，设列车所受阻力恒定，则能够判断列车在这段时间行家驶的距离5min ()A．可能等于3kmB．必定大于3kmC．必定小于3kmD．以上说法都不对5． ( 多项选择 ) 一辆轿车在平直公路上运转，启动阶段轿车牵引力保持不变，尔后以额定功率持续行驶，经过时间轿车的速度 v、牵引力t 0，其速度由零增大到最大值 v m. 若轿车所受的阻力 f F、功率 P 随时间 t 变化的状况，图 LZ3－ 1 中正确的选项是为恒力，对于()图 LZ3－ 16． ( 多项选择 ) 火车从车站开出做匀加快运动，若阻力与速度成正比，则() A．火车发动机的功率必定愈来愈大，牵引力愈来愈大B．火车发动机的功率恒定不变，牵引力愈来愈小C．当火车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率这时应减小D．当火车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率必定跟此时速率的二次方成正比7．质量为m的汽车，其发动机额定功率为的阻力为车重力的k 倍，则车的最大速度为(P. 当它开上一个倾角为)θ 的斜坡时，遇到PPcos θA.mgsin θ B.mg （ k ＋ sin θ ）Pcos θPC.D.mg mg （ k ＋sin θ ）8．图 LZ3－ 2 为修筑高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m ＝ 5× 103kg 的重物竖直吊起的过程中， 重物由静止开始向上做匀加快直线运动， 加快度 a ＝ 0.2m/s 2，当起重机输出功率达到其同意的最大值时， 保持该功率真到重物做速度为v m ＝ 1.02m/s 的匀速运动． g取 10m/s 2，不计额外功．求：(1) 起重机同意输出的最大功率；(2) 重物做匀加快运动所经历的时间和起重机在第2s 末的输出功率．图 LZ3－ 239．汽车的额定功率为 60kW ，总质量为 2× 10 kg ，运动中所受阻力恒为 2000N ．若汽车在额定功率下运动，求：(1) 当汽车的加快度是 1m/s 2 时的速度大小；(2) 汽车行驶的最大速度； (3)10s 内牵引力做的功．10．一辆重 5t 、额定功率为 80kW 的车以 a ＝ 1m/s 2 的加快度由静止开始做匀加快直线运动，车受的阻力为车重的 0.06 倍， g 取 10m/s 2.(1) 剖析车从静止开始至刚匀速运动过程中车的牵引力和发动机的功率怎样变化． (2) 车做匀加快直线运动能保持多长时间？ (3) 车做匀加快直线运动过程的均匀功率为多少？ (4) 车加快 10s 末的刹时功率为多少？(5) 车速的最大值为多少？11．高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像．现利用这架照相机对某家用汽车的加快性能进行研究，如图LZ3－ 3 所示为汽车做匀加快直线运动时三次曝光的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为 1.0s ．已知该汽车的质量为2000kg ，额定功率为 72kW ，汽车运动过程中所受的阻力一直为1600N.(1) 求该汽车加快度的大小．(2) 若汽车由静止以此加快度开始做匀加快直线运动，匀加快运动状态最多能保持多长 时间？(3) 求汽车所能达到的最大速度．图 LZ3－ 31．AC [ 分析 ] 设汽车牵引力为 F，斜坡倾角为θ，汽车质量为 m，摩擦力为 F f，当 F>F f＋mgsin θ时，有可能先加快后匀速抵达坡顶，选项 A 正确， B 错误；若坡较短，则可能在P变加快过程中抵达坡顶，选项 C正确；当 F<F f＋ mgsin θ时，汽车则减速运动，由F＝v可知，v 减小，则 F 增大，而 F f＋ mgsin θ－ F＝ ma，故加快度愈来愈小，a＝ 0 时， v 最小，选项 D 错误．2． AD [ 分析 ] 发动机所做的功是指牵引力的功．因为卡车以恒定功率运动，因此发动机所做的功应等于发动机的功率乘以卡车行驶的时间， A 项正确； B 项给出的是卡车战胜阻力做的功，在这段时间内，牵引力的功不等于战胜阻力做的功， B 项错误； C 项给出的是卡车所受外力的总功； D项中，卡车以恒定功率行进，将做加快度渐渐减小的加快运动，达到最大速度时牵引力等于阻力，阻力F f乘以最大速度v m是发动机的功率，再乘以t 正是发动机在 t 时间内做的功， D 项正确．3． C [ 分析 ] 快艇运动时所受的阻力与速度的二次方成正比，即F′＝ kv 2. 当快艇匀速行驶时，牵引力大小等于阻力，即F＝F′＝ kv 2，则发动机的功率为 P＝ Fv＝ kv 3，即发动机的功率与速度的三次方成正比．因此，当快艇的速度变成本来的 3 倍时，发动机的功率变成本来的 27 倍，故 C正确．4．B [ 分析 ] 依据火车的运动过程，画出火车的速度—时间图像如下图，依据速度—时间图像中曲线与坐标轴围成的面积表示位移大小可知，假如火车做初速度为零、末速度为120m/s 的匀加快直线运动，则位移x＝2× 20× 300m＝ 3000m，而此时实质曲线与坐标轴围成的面积大于3000m，B 正确．5．BCD [ 分析 ] 轿车以恒定的牵引力 F 启动，由 a＝F－f得，轿车先做匀加快运动，由mP＝ Fv 知，轿车的输出功率均匀增添，当功率达到额定功率时，牵引力渐渐减小，加快度逐渐减小，轿车做加快度渐渐减小的加快运动，当F＝ f 时，速度达到最大，以后轿车做匀速运动，选项 B、 C、 D正确．6． ACD [ 分析 ] 依据 P＝ Fv， F－ f ＝ ma， f ＝ kv，可得 P＝ (kv ＋ ma)v ＝kv 2＋ mav，故在题设条件下，火车发动机的功率和牵引力都随速率v 的增大而增大，选项 A 正确，选项 B 错误；当火车达到某一速率时，欲使火车做匀速运动，则a＝ 0，此时 P＝ kv2，选项 C、D 正确．7．D [ 分析 ] 当汽车匀速时速度最大，此时汽车的牵引力F＝ mgsin θ＋kmg，由此可得Pv m＝mg（k＋sinθ），应选项 D正确．8． (1)5.1× 104W (2)5s 2.04 × 104W[分析] (1)设起重机同意输出的最大功率为0P ，重物达到最大速度时，拉力 F 等于重力，有P0＝ Fv m， F＝ mg，代入数据，得P0＝ 5.1 × 104W.(2) 匀加快运动结束时，起重机达到同意输出的最大功率，设此时重物遇到的拉力为F1，速度为 v 1，匀加快运动经历的时间为t 1，有 P 0＝ F 1v 1， F 1－mg ＝ ma ，v 1 ＝at 1联立以上各式并代入数据，得t 1＝ 5st ＝ 2s 时，重物处于匀加快运动阶段，设此时速度为v 2，输出功率为 P ，则有 v 2＝ at ，P12＝F v联立以上各式并代入数据，得 P ＝ 2.04 × 104W. 9． (1)15m/s (2)30m/s (3)6 ×105J[分析](1) 由牛顿第二定律得F 牵－ F 阻 ＝ ma又 P ＝F 牵 v两式联立解得 v ＝ 15m/s.(2) 当汽车做匀速运动时，汽车的速度最大，此时 F ′牵 ＝F 阻由 P ＝F ′ 牵 v max 得P ＝P 60× 103 m/s ＝ 30m/s.v max ＝ ＝F ′牵 阻F2000(3) 牵引力做功 W ＝ Pt ＝ 60× 103× 10J ＝ 6× 105J.10． (1) 匀加快过程，牵引力不变，功率渐渐增大；变加快过程，牵引力渐渐减小，功率不变(2)10s(3)40kW(4)80kW(5)26.7m/s[分析](1)由题意，3f ＝ kmg ＝ 0.06 × 5000×10N ＝ 3×10 N.从静止开始的匀加快直线运动过程，牵引力F 1 是定值，由牛顿第二定律得F 1－f ＝ ma ，得 F 1＝ 8× 103N ，而功率在不停增大．达到额定功率后，车做变加快直线运动直至刚匀速运动，牵引力渐渐变小，直到和阻力相等，而功率则保持不变．(2) 由 P m ＝ F 1v 1＝ F 1at 1 得 t 1＝ 10s.(3) 设 t 1＝ 10s 末车的速度为 v 1，t 1 时间内的均匀速度为v ，则 v 1＝ at 1＝10m/s ，v ＝ v 1＝2 5m/s ，因此 P ＝ F 1v ＝ 40kW.(4)P ＝F 1v 1＝ 80kW.(5) 由 P ＝ fv 得 v ＝ 26.7m/s.mmm11． (1)1.0m/s 2(3)45m/s(2)20s [分析](1)汽车做匀加快直线运动， x ＝ x 2－x 1＝ a T 2 得 a ＝ x ＝ 3.00 －2.00 2 2.2 1 2m/s ＝1.0m/sT(2) 做匀加快直线运动的汽车所受协力为恒力，由牛顿第二定律得 F － f ＝ ma因此 F ＝ ma ＋ f ＝ 3600N跟着速度的增大，汽车的输出功率增大，当达到额定功率时，匀加快运动的过程结束．3由 P ＝Fv 1，得 v 1＝P ＝ 72×10m/s ＝ 20m/sF 3600v 1由匀加快运动公式v 1＝ at 得 t ＝ a ＝ 20s.(3) 当汽车达到最大速度时，有F ′＝ f ＝ 1600NP72× 103由 P ＝ F ′ v ，得 v ＝F ′ ＝ 1600 m/s ＝45m/s.ENDEND。
人教版高一物理必修二第七章：7.3功率机车启动
§7.3功 率(二）班级__________ 姓名_________【自主学习】机车的两种启动方式1、机车以恒定功率启动的运动过程（1）由公式P=Fv 和F -F f =ma 知，由于P 恒定，随着v 的增大，F 必将减小，a 也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=F f ，a=0，这时v 达到最大值fm m m F P F P ==ν。
可见恒定功率的加速一定不是匀加速。
这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt 计算，不能用W=Fs 计算（因为F 为变力）。
（2）以恒定功率起动的运动过程是：变加速（a ↓）（a =0）匀速，在此过程中，F 牵、v 、a 的具体变化过程可采用如下示意图表示：所以汽车达到最大速度时a=0，F=f, P=Fv m =fv m. 这一启动过程的P-t 、ν-t 关系如图所示2.机车以恒定加速度启动的运动过程（1）由公式P=Fv 和F-F f =ma 知，由于F 恒定，所以a 恒定，汽车做匀加速运动，而随着v 的增大，P 将不断增大，直到P 达到额定功率P m ，功率不能再增大了。
这时匀加速运动结束，其最大速度为fm m m F P F P 〈=’ν,此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了。
可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。
这种加速过程发动机做的功只能用W=F ∙L 计算，不能用W=P ∙t 计算（因为P 为变值）。
（2）以恒定牵引力匀加速起动的运动过程是：匀加速⇒当功率增大到额定功率P m 后，变加速（a ↓） ⇒ （a =0）匀速。
各个量（牵引功率、牵引力、加速度、速度）的具体变化过程可采用如下示意图表示：这一启动过程的P-t 、ν-t 关系如图所示特别提示：图象中的V 0为机车以恒定加速度启动时，匀加速运动的末速度，但并非是加速过程的最大速度，因为此后还有一个变加速运动过程。
而V m 为机车一额定功率运动时所能达到的最大速度。
【典例探究】1、一汽车额定功率为P 额=100 kW ，质量为m=10×103 kg ，设阻力恒为车重的0.1倍，取g=10 m/s 2.(1)若汽车以额定功率启动，求所达到的最大速度v m ；(2)若汽车以a=0.5 m/s 2的加速度启动，求其匀加速运动的最长时间.【巩固练习】2、汽车以恒定功率P 由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动3、飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比，若飞机以速率v匀速飞行时，发动机的功率为P，则当飞机以速率n v 匀速飞行时，发动机的功率为A.npB.2npC.n2pD.n3p4、如图所示是一学生骑车爬坡的情形．假如他骑车时的最大功率是1200W，车和学生的总质量为75kg，斜坡倾角为30°，运动过程中受到的摩擦阻力恒为60N，则此学生骑车上坡的最大速度是多少？假如他在水平路面上骑车，最大速度可达到多少？(g取10m/s2)5、(上海市高一七校联考)质量为2019kg的汽车在平直公路上行驶，所能达到的最大速度为20m/s，设汽车所受阻力为车重的0.2倍(即f＝0.2G)．如果汽车在运动的初始阶段是以2m/s2的加速度由静止开始作匀加速行驶，试求：(1)汽车的额定功率；“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼，从最初的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。
人教版高中物理必修二课件 第七章 机械能守恒定律 7.3《功率》pdf优秀课件(1)
例题：如图所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力 作用下，正以v＝2m/s的速度向右做匀速直线运动。已知F的大小 为100N，方向与速度v的夹角为37°，求： ⑴物体向右运动10s的过程中，拉力F对它做多少功？ ⑵拉力F对物体做功的功率是多大？ (sin370＝0.6，cos370＝0.8)
恒定功率启动
定加v速度启动
vm
共同点：当F牵=f阻，a=0，汽车做匀速直线 t
运动时，V到达最大值，P=P额。
例2：汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量 为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍， g=10后，①汽车 所能达到的最大速度是多大？ ②当汽车的加速度为 2m/s2时速度多大？ ③当汽车的速度为6m/s时加速度 多大？
②当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？ 4m/s
③当汽车的速度为6m/s时加速度多大？ 1m/s2
汽车的两种运动状态
1、没有达到最大速度时，有瞬时加速度。
F牵f ma
F牵
P额 v
2、达到最大速度时，a=0
vm
P额 F牵
P额 f
注意：发动机的功率指牵引力的功率而不是指合 外力或阻力的功率。
【答案】W=1600J P= 160W
功率 P = F v cosα
练习
1.关于功率以下说法中正确的是（ D ）
A、据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大 B、据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比 C、据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功， 就可 以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率 D、根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引 力与运动速度成反比。
（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做
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§7.3功 率(二）
班级__________ 姓名_________
【自主学习】
机车的两种启动方式
1、机车以恒定功率启动的运动过程
（1）由公式P=Fv 和F -F f =ma 知，由于P 恒定，随着v 的增大，F 必将减小，a 也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=F f ，a=0，这时v 达到最大值f
m m m F P F P ==ν。
可见恒定功率的加速一定不是匀加速。
这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt 计算，不能用W=Fs 计算（因为F 为变力）。
（2）以恒定功率起动的运动过程是：变加速（a ↓）（a =0）匀速，在此过程中，F 牵、v 、a 的具体变化过程可采用如下示意图表示：
所以汽车达到最大速度时a=0，F=f, P=Fv m =fv m.
这一启动过程的P-t 、ν-t 关系如图所示
2.机车以恒定加速度启动的运动过程
（1）由公式P=Fv 和F-F f =ma 知，由于F 恒定，所以a 恒定，汽车做匀加速运动，而随着v 的增大，P 将不断增大，直到P 达到额定功率P m ，功率不能再增大了。
这时匀加速运动结束，其最大速度为f
m m m F P F P 〈=’ν,此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了。
可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。
这种加速过程发动机做的功只能用W=F ∙L 计算，不能用W=P ∙t 计算（因为P 为变值）。
（2）以恒定牵引力匀加速起动的运动过程是：匀加速⇒当功率增大到额定功率P m 后，变加速（a ↓） ⇒ （a =0）匀速。
各个量（牵引功率、牵引力、加速度、速度）的具体变化过程可采用如下示意图表示：
这一启动过程的P-t 、ν-t 关系如图所示
特别提示：图象中的V 0为机车以恒定加速度启动时，匀加速运动的末速度，但并非是加速过程的最大速度，因为此后还有一个变加速运动过程。
而V m 为机车一额定功率运动时所能达到的最大速度。
【典例探究】
1、一汽车额定功率为P 额=100 kW ，质量为m=10×103 kg ，设阻力恒为车重的0.1
倍，取g=10 m/s 2.
(1)若汽车以额定功率启动，求所达到的最大速度v m ；
(2)若汽车以a=0.5 m/s 2的加速度启动，求其匀加速运动的最长时间.
【巩固练习】
2、汽车以恒定功率P 由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v ，则下列判断正确的是
A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动
B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动
C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动
D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动
3、飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比，若飞机以速率v 匀速飞行时，发动机的功率为P ，则当飞机以速率n v 匀速飞行时，发动机的功率为
A.np
B.2np
C.n2p
D.n3p
4、如图所示是一学生骑车爬坡的情形．假如他骑车时的最大功率是1200W ，车和学生的总质量为75kg ，斜坡倾角为30°，运动过程中受到的摩擦阻力恒为60N ，则此学生骑车上坡的最大速度是多少？假如他在水平路面上骑车，最大速度可达到多少？(g 取
10m/s 2)
5、(上海市高一七校联考)质量为2019kg 的汽车在平直公路上行驶，所能达到的最大速度为20m/s ，设汽车所受阻力为车重的0.2倍(即f ＝0.2G)．如果汽车在运动的初始
阶段是以2m/s 2的加速度由静止开始作匀加速行驶，试求：
(1)汽车的额定功率；
(2)汽车在匀加速行驶时的牵引力；
(3)汽车在3s 内牵引力所做的功；
(4)汽车在第3s 末的瞬时功率；
(5)试画出汽车在8s 内的P －t 图象．
【附加题】
6、日本大地震后，需要重建家园，要修建大量高层建筑．如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机，在起重机将质量m =3510 kg 的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a=0.2 m/s 2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做m v =1. 02 m/s 的匀速运动．g=10m/s 2
，不计额外功．求： (1)起重机允许输出的最大功率；
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率．
【学后反思】。