1、功率一、教学目的：1能正确计算常见情况下各力的平均功率和瞬时功率。2能正确分析机车的起动过程。二、重点难点：1恒定牵引力起动过程的分析。2额定功率和实际功率的区别和联系。三、教学方法：练习、讨论、讲授四、教具 多媒体设备五、教学过程：（一）复习提问，引入新课问题1质量为m的物体置于光滑水平面上，在与水平面成角的恒力作用下由静止开始沿水平方向运动t时间，那么在t时间内F做的功是多少？这段时间内F的平均功率是多大？t时刻F的瞬时功率是多大？（学生先解答，老师再给出正确答案：，）OOtOVO图1问题2当机车的功率一定时，要增大牵引力，必须 （填降低或增大）机车的运动速度；速度是如何变化的呢？本节就研
2、究这一问题。（二）进行新课1机车以恒定功率起动情况：P一定，速度v变大，加速度a变小，当a=0时，v不变，机车匀速运动，这时牵引力F=f阻，而vm=P额/f阻。这个动态过程简图如下：vF =P/va =当a=0时，F=f,速度达到最大值vm.保持vm匀速运动这一起动过程的V-t图如图1所示。2机车以恒定加速度a起动情况：a一定时，F也一定，P随v增大而增大，当P达到额定功率P额后，F、a不能维持不变，开始减小，但速度还要增大，直到a=0，v达到最大vm=P额/f. 这个动态过程简图如下：当P=P额时F =P额/V，Va =当a=0时，F=f,速度达到最大值Vm.保持Vm匀速运动a定=（F定-f
3、）/mV ， P =FVvOOtO图2tOvmOv0这一起动过程的v-t图如图2所示。【例题】汽车发动机的额定功率为P=60KW，汽车质量m=5.0103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重0.1倍，试问：汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？ 汽车从静止开始，保持以a=0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程维持多长时间？让学生先练，理解上面讲的“两个起动过程”，然后老师再讲解。两个起动过程，学生是比较难理解的，老师可通过多媒体动画帮助学生弄清这两个过程。解析：当汽车达到最大速度时，a=0，此时F=f=mg，而P=Fvm，所以vm=P/mg=12m/s.匀加速运动的
4、加速度a=（F-mg）/m，设保持匀加速时间为t0，匀加速能达到的最大速度为v0，则此时v0=at0，P=Fv0，解得t0=16s.（三）课堂练习1汽车由静止起动即以加速度a作匀加速运动，则汽车达到额定功率时，汽车的速度：（ ）A同时达到最大值；B还没有达到最大值；C在没有达到额定功率前达到最大值；D此后保持不变。（答案：B）2质量为m=2.0103kg的汽车，发动机的牵引力功率为P=30KW，在水平公路上能达到的 最大速度Vm=15m/s，当汽车的速度为V=10m/s时加速度为多大？（ ）（答案：0.5m/s2）（四）课堂小结1机车以恒定功率起动情况：P一定，速度V变大，加速度a变小，当a=
5、0时，V不变，机 车匀速运动，这时牵引力F=f阻，而Vm=P额/f阻。2机车以恒定加速度a起动情况：a一定时，F也一定，P随V增大而增大，当P达到额定 功率P额后，F、a不能维持不变，开始减小，但速度还要增大，直到a=0，V达到最大 Vm=P额/f.（五）课外作业1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nV匀速飞行时，发动机的功率为：（ ）np2np n2p n3p。2质量为0.5kg的物体，从高处自由落下，物体在下落头2s内，重力对物体做功是 J， 第s内重力对物体做功的平均功率是 W；第4s初的即时功率是 w。 （空气阻力不计）3质量为105 kg的机车，以18km/h的初速度，以恒定的功率运行，经4min前进了1.8km， 这时机车达到最大速度72km/h，设机车在运行过程中所受的阻力大小不变。则机车的功 率为 W，所受阻力大小为 N。4一辆汽车在恒定的功率牵引下，在平直的公路上由静止出发，在t=4min的时间内行驶了 S=1800m，则在t=4min末汽车的速度（ ）A等于7.5m/s；B大于7.5m/s；C等于15m/s；D小于15m/s。参考答案1D2100，125，150 31.25102W，6.25103N 4BD.
