1.2《功率》学案

　　【学习目标】

　　1．知道功率P=和P=F·υ的物理意义。

　　2．会利用功率的两个公式P=和P=F·υ解释现象和进行计算。

　　【学习重点】理解功率的概念

　　【知识要点】

　　1．功率是表示的物理量，功率是量，在国际单位制中功率的单位是。

　　2．P=是功率的定义式，它普遍适用，不管是恒力做功，还是变力做功，不管是机械功还是电功等它都适用。但由它求得的一般是功率。

　　公式P=Fυcosα，式中α为F与υ的夹角。υ为物体的对地速度。当υ为平均速度时，求得的功率为功率，当υ为瞬时速度时，求得的功率为功率。

　　3．汽车等交通工具的动力学分析：（设汽车受到的摩擦阻力大小保持恒定）

　　当保持功率恒定时，由P=Fυ可以看出，F与υ成反比，牵引力是变力，汽车作变加速运动，根据牛顿定律F-f=ma（f为汽车受到的阻力），随着速度的变大，将导致减小（对应的加速度也相应减小），但只要有加速度，汽车的速度将进一步增大，导致牵引力进一步减小，直至牵引力F等于阻力f，汽车须知匀速直线运动，此时的最大速度为，汽车在不同的输出功率下能够达到的最大速度是不同的，其中的最大值对应汽车以最大输出功率（一般认为等于额定功率）。要提高汽车在给定路面上的最大速度值，应选用额定功率的发动机。

　　当牵引力F不变时，根据牛顿定律F-f=ma，汽车作匀变速运动，P与υ成正比，当瞬时功率达到最大功率时，汽车的功率将保持不变，汽车改作运动，直至达到最大速度。

　　【典型例题】

　　例1 汽车的质量为m=6.0×103kg，额定功率为Pm=90kW，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍(取g=10m/s2)。求：

　　(1)汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度；

　　(2)设汽车由静止起匀加速行驶，加速度为a=0.5m/s2，求汽车维持这一加速度运动的最长时间。

　　解析（1）汽车匀速运动时F-0.05mg=0┄┄①

汽车的额定功率Pm=Fυm┄┄②