73功率(二)(无答案)-山东省乐陵市第一中学高中物理必修2导学案
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高中物理7.3功率导学案新人教版必修2功率【学习目标】1、知道功率的物理意义、定义式、单位。
2、理解功率的公式P=w/t,并能运用其进行有关的计算。
3、正确理解公式P=Fv的意义,知道什么是瞬时功率,什么是平均功率,并能用来解释现象和进行计算。
4、能用公式P=Fv讨论汽车等交通工具的启动问题。
5、学会求解各种不同情况下的功率问题,会讨论机车启动过程到匀速运动过程中各运动量的关系。
【重点、难点】重点1、理解功率的概念,知道功率的种类及其计算。
难点1、功率的表达式P=Fv的物理意义和讨论,瞬时功率和平均功率的计算。
2、汽车匀速运动时及启动过程中功率的变化分析。
预习案【自主学习】1、功率的定义式、单位、物理意义是什么?2、瞬时功率与平均功率的表达式?区别?3、发动机的额定功率和实际功率?4、发动机功率p=Fv中F的含义?5、汽车以额定功率P在水平公路上启动,问:①汽车在加速过程中,牵引力F如何变化?②汽车运动的加速度如何变化?③汽车做什么运动?④若汽车与路面的动摩擦因数为μ,汽车运动的最大速度多大?⑤以后汽车做什么运动?6、汽车以恒定牵引力(加速度)启动,问:①汽车做匀加速运动时,功率如何变化?②汽车做匀加速运动时的最长时间多大?③匀加速运动过程中的最大速度为多大?这个速度是不是整个运动过程中的最大速度?7、画出两种启动方式的v-t图像?【学始于疑】两种启动方式运动过程的分析探究案【合作探究一】功率P问题1:如何比较两个物体做功的快慢?你还有其他的方法吗?问题2:试写出功率的定义式,单位。
归纳总结:功率是描述力对物体做功快慢的物理量,定义式为P=W/t,单位:瓦特(W)【合作探究二】功率的力和速度表达式问题1:表达式推导:P=W/t=FSCOSθ/t=FVCOSθ问题2:式中F是对物体做功的力,v 是物体的运动速度,θ是F和速度v之间的夹角。
问题3:在F 和v同向时θ=0,表达式为:P=Fv归纳总结:P=FvCOSθ【合作探究三】力的平均功率和瞬时功率问题1:平均功率①描述力在一段时间内做功的快慢。
【课题名称】7.3 功率课型新授课课时1【学习目标】 1.理解功率的概念。
2.知道功率的定义和定义式,能够用公式解答有关的问题。
3.知道公式的物理意义,能够用公式解答有关的问题。
4.能知道额定功率、实际功率和最大功率的不同;【学习重点】功率的理解和应用【学法指导】合作探究、归纳总结;【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题)【预习导学笔记】【课前预习】(请所有同学重视预习,提前填好!)一.功率在物理学中,一个力所做的功跟的比值,叫做功率.功率的物理意义:公式p=w/t是平均功率还是瞬时功率?如何计算瞬时功率?二.额定功率和实际功率阅读教材60页“额定功率和实际功率”一段,1.额定功率:2.实际功率: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。
三、功率和速度阅读教材61页内容,推导功率与速度的关系式:P=Fv【探究学习】探究一:功率1.问题:在建筑工地上分别采用以下三种方式,把1吨的货物从自主学习完成填空地面运到三楼,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30 s用不同的方式,对货物所做的功是否相同?做功的快慢是否相同?怎样比较它们做功的快慢呢?2.定义式的物理意义:探究二:功率与速度1.公式的物理意义:例1. 额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶,行驶的最大速度为20m/s,汽车的质量m=2000kg,若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度a=2m/s2,运动过程中阻力不变。
求:(1)汽车所受的阻力有多大?(2)匀加速运动的时间多长?(3)3s末汽车的瞬时功率多大?例2. 质量为m=4×103 kg的汽车发动机的额定功率P0=40×103 W,汽车从静止开始,以a=0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,所受阻力恒为F f=2×103N,求:(1)汽车匀加速运动所用的时间t;(2)汽车可达的最大速度v m;(3)汽车速度为2v m/3时的加速度a′了解功率的引出过程知道功率的意义通过习题了解机车启动的两种方式。
高一物理必修2 使用时间2016—3-- 班级:姓名:小组:——————装———————订——————————线—————————————《经典力学的局限性》---- 导学案主备人:王建立领导签字:刘永志【学习目标】1、知道牛顿运动定律的适用范围。
2、了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。
3、知道质量与速度的关系,知道高速运动中必须考虑速度随时间的变化。
【教学重点】:牛顿运动定律的适用范围【教学难点】:高速运动的物体,速度和质量之间的关系【自学自测】问题 1、经典力学取得了哪些辉煌的成就?举例说明。
2、经典力学在哪些领域不能适用?能说出为什么吗?举例说明。
3、经典力学的适用范围是什么?自己概括一下。
4、相对论和量子力学的出现是否否定了牛顿的经典力学?应该怎样认识?5、怎样理解英国剧作家萧伯纳的话“科学总是从正确走向错误”?自主检测:1. 经典力学不能适用下列哪些运动()A.火箭的发射B.宇宙飞船绕地球的运动C.“勇气号”宇宙探测器D.微观粒子的波动性2.20世纪初,著名物理学家爱因斯坦提出了,改变了经典力学的一些结论.在经典力学中,物体的质量是的,而相对论指出质量随着速度变化而。
【自研自悟】[例1]以牛顿运动定律为基础的经典力学,在科学研究和生产技术中有哪些应用?[例2]以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么?【自练自提】1.20世纪初期,建立了,它能够正确地描述微观粒子的运动规律。
2.经典力学只适用于解决问题,不能用来处理问题,经典力学只适用于物体,一般不适用于。
3.日常生活我们并没发现物体的质量随物体的运动的速度变化而变化,其原因是()A.运动中物体无法称量质量B.物体的速度远小于光速,质量变化极小C.物体的质量太大D.物体的质量不随速度的变化而变化【收获总结】。
——————装———————订——————————线————————————— 《实验:研究平抛运动》自主学习案主备人:王爱国 领导签字: 刘永志【学习目标】【学习目标】1、通过实验获得物体做平抛运动的轨迹。
2、通过轨迹研究平抛运动的特点。
【重点难点】如何通过实验计算平抛运动的初速度。
【自学自测】一.研究平抛运动轨迹。
1. 判断平抛运动轨迹是否为抛物线(1)如图5.4-1所示,如果轨迹的确是抛物线,M 1、M 2、M 3‥‥‥各点的y 坐标与x 坐标间的关系应该具有 的形式( 是一个待定的常量)(2)用刻度尺测量某点的 两个坐标,代入 式中,求出常量(3)测量其它几个点的 两个坐标,代入上式,看是否满足,如果在误差允许范围内满足,就说明该曲线为 。
2.计算平抛物体的初速度(1)根据平抛运动在竖直方向是 运动,由y= 公式,计算出抛体下落到该点所用的时间t= 。
(2)根据平抛运动在水平方向是 运动,由x = 公式,计算出小球的初速度v 0=二.描绘平抛运动轨迹。
利用实验室的斜面小槽等器材装配图装置。
钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做 运动。
每次都使钢球在斜槽上的 位置滚下,钢球在空中做 运动的轨迹就是 的。
设法用铅笔描出小球 的位置。
通过 次实验,在 上记录钢球所经过的多个位置,连起来就得到钢球做 的轨迹。
——————装———————订——————————线—————————————《实验:研究平抛运动》合作探究案【自研自悟】一.通过实验获得物体做平抛运动的轨迹〖器材〗〖步骤〗〖实验注意事项〗:思考:①为什么斜槽的末端必须水平?怎样判定?②为什么木板必修与小球下落的竖直面平行?若不平行会带来什么误差?③为什么小球每次必须都要由静止从斜槽上同一位置滚下?④怎样确定坐标原点?⑤怎样描绘运动轨迹?二、如何通过轨迹研究平抛运动的特点?计算平抛运动物体的初速度【典例】图(甲)是研究平抛运动的实验装置图,图(乙)是实验后在白纸上作的图和所测数据。
3 功率整体设计“理解功率,关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义〞是?普通高中物理课程标准?共同必修模块“必修2”中对于功率一节的内容标准要求.旨在要求学生理解功率的概念,会进行功率的计算;会分析汽车发动机功率一定时,牵引力和速度的关系;尝试自己设计实验,测量机械在工作中的功率.由于功率在生活、生产中应用很广,教学中可充分利用这一优势,指导多举实例,使抽象的物理概念变得容易接受.开展学生应用知识解决实际问题的能力,树立正确的价值观.功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容,如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢,自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量.瞬时功率的概念学生较难理解,这是难点.学生往往认为,在某瞬时物体没有位移就没有做功问题,更谈不上功率了.如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量,这个难点就不易突破,因此,在前面讲清楚功率的物理意义很有必要,它是理解瞬时功率概念和物理意义的根底.关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系,最好采用课后专题讲座的形式进行,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,防止简单地套用公式.教学重点理解功率的概念.教学难点理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算.课时安排1课时三维目标知识与技能1.理解功率的概念.2.知道功率的定义和定义式P=t W ,能够用公式P=tW 解答有关的问题. 3.知道公式P=Fv 的物理意义,能够用公式P=Fv 解答有关的问题.4.区别理解额定功率、实际功率和最大功率.过程与方法1.通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念.2.从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法.3.理解功率与力和速度的关系.会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算.情感态度与价值观1.通过功率概念建立的探究过程,培养学生敢于发表自己观点,坚持原那么,善于合作的良好习惯.2.通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量,培养学生学以致用的思想.教学过程导入新课多媒体导入用多媒体分别演示两幅画面,并进行比照.画面一:一台起重机在1分钟内把1吨重的货物匀速提到预定的高度.画面二:另一台起重机在30秒内把1吨货物体匀速提到相同的高度.教师指导学生观察刚刚画面上展示的两个过程中,起重机都对物体做了功,且做的功是相同的,但是它们完成这些功所用的时间不同,第一台起重机做功所用时间长,我们说它做功慢;第二台起重机做同样的功,所用的时间短,我们说它做功快.通过上述例子,我们知道力对物体做功有快慢之分,今天我们就来学习表示物体做功快慢的物理量——功率.情景导入教师指导学生回忆日常生活中人们劳动时的情景,并分组让学生举例,讨论分析人和机械做功有什么区别,教师归纳.1.挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多.2.建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上,起重机和搬运工相比,起重机要比工人快得多.3.从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多4.家住在高楼〔如9层〕,乘电梯比走路要快得多.5.拖拉机耕地比牛耕地要快得多,等等.列举生产、生活中发生的事例,使学生体会功率与生活、生产息息相关,研究功率具有重要的现实意义.引出本节课的学习内容——功率.图片导入大屏幕投影有关功率的几幅图片,并提供相应的性能参数,让同学们仔细观察,体会即将学习的物理量——功率,是衡量机械的重要参数.自行车长时间前进功率约70 W;优秀运发动短时间功率可到达1 kW韶山型电力机车输出功率为4 200 kW通过观察图片,引导学生体会,在不同的机械装置中,功率这一参数的数值是不同的,它就是用来描述物体做功快慢的.学习了本节课,我们会对“功率〞这一参数,有更加深刻的理解.推进新课一、功率首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容,重点是功的概念和功的物理意义.然后提出力对物体做功的实际问题中,不但存在着做功多少的问题,还有做功快慢的区别.做功多少的计算我们上节课已经讨论了功的计算公式,引导学生思考:物理学中又是如何来描述做功快慢的呢?物理学中为了描述力对物体做功的快慢,引入了“功率〞这一物理量,本节课我们就来研究这个问题.情境设置1:现有甲、乙两人摘棉花,甲6天摘了500 kg,乙8天摘了600 kg,你打算怎样比拟谁摘得快,并说出你的方法.情境设置2:力F1对甲物体做功为W1,所用时间为t1;力F2对乙物体做功为W2,所用时间为t2,在以下条件下,哪个力做功快〔〕A.W1=W2,t1>t2B.W1=W2,t1<t2C.W1>W2,t1=t2D.W1<W2,t1=t2学生能够想到利用工作量与时间的比值来衡量甲、乙两人的工作快慢.用比值来反映快慢,比值大的快,比值小的慢.在以上根底上,继续创设情境,引出“功率〞的概念.对于功率的概念,初中已经作了初步的学习,因此学生在理解上较为容易.教师直接创设情景主要是让学生感受“功率〞这一概念提出的必要性.总结:做功快慢的比拟有两种方式:一是比拟完成相同的功所用的时间;另一是比拟在相同的时间内完成的功.在物理学中,一个力所做的功W 跟完成这些功所用时间t 的比值t W ,叫做功率.用P 表示,即P=tW . 物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量.上式是功率的定义式,也是功率的量度式,P 与W 、t 间无比例关系,做功的快慢由做功的物体本身决定.根据这一公式求出的是平均功率,同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法:W=Pt.指导学生说出公式中各个字母所表示的物理量和单位.并概括功率的单位,国际单位:瓦特,常用单位有千瓦.【讨论与交流】小实验:把一枚硬币放在书的封面上,翻开书的封面形成一个斜面,并使硬币开始下滑.请同学仔细分析一下,在下滑的过程中硬币共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增大?提示:①比拟不同倾角时的功率,应注意硬币开始下滑处的高度应相同.讨论功率时须指明哪个力的功率.②实验的分析讨论,要注意所分析的是某个力的平均功率.注意引导学生进行受力分析、做功分析,可利用功率的定义式,在理论上进行的推演,使思维更加严密.开拓视野:认识一些常见机械做功功率①汽车发动机:5×104 W —15×104 W②摩托车约2×103 W③喷气客机约2×108 W④火箭的发动机约1×1013W⑤人的平均功率约1×102 W ,优秀运发动短时间内的功率可达1 000 W⑥人心脏跳动的功率1.5 W 左右⑦万吨巨轮106 W 以上⑧蓝鲸游动的功率可达350 kW 等等.例 一个物体在F 的作用下,在时间t 内发生的位移为s ,作用力F 的方向和位移方向相同,求:〔1〕力F 所做的功;〔2〕力F 的功率.解答:略.由此得到功率的另一种求解公式P=Fv ,即力F 的功率等于力F 和物体运动速度v 的乘积.由于v=s/t 求出的是物体在时间t 内的平均速度.那么P=Fv 求出的是F 在时间t 内的平均功率.如果t 取得足够小,那么v 就可以为某一时刻的瞬时速度,据P=Fv 求出的就是F 在该时刻的瞬时功率. 讨论:由P=W/t 求出的是平均功率还是瞬时功率?综合学生讨论得到:由于据P=W/t 求出的功率反映的是做功的平均快慢程度,所以,据P=W/t 求出的是平均功率.总结:P=W/t 求平均功率P=Fv 可求瞬时速度〔v 是瞬时速度〕P=Fv 可求平均速度〔v 是平均速度〕课堂训练1.一台机器用2分钟时间做了6×104 J 的功,这台机器的功率是多少?2.关于功率,以下说法中正确的选项是〔 〕A.功率是说明做功多少的物理量B.功率是说明力做功快慢的物理量C.做功时间越长,功率一定小D.力做功越多,功率一定大答案:1.500 W 2.B二、额定功率与实际功率问题1:人用力直接做功能否像汽车做功那样快呢?汽车做功能否像飞机做功那样快呢?人如果做功过快,会产生什么后果呢?汽车超负荷运转会产生什么后果呢?问题2:长跑运发动能否用100米短跑的速度来完成5 000米的赛跑路程呢?为什么?提示:1.人做功过快,会引起疲劳,甚至受伤、生病等,汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁.2.奥运比赛是一种挑战运动极限的比赛,人与机器一样,不能长时间超负荷运动,短跑运发动在100米赛跑中,时间不过是十几秒,能以最大的速度跑完全程,此时运发动的输出功率是正常时的数十倍.在5 000米的长跑运动中,运发动不可能长时间超负荷运动,因此长跑运发动不可能一直保持百米赛跑那样的速度.总结:1.额定功率:指机械在长时间正常工作时的最大输出功率,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.2.实际功率:机械在运行过程中的功率是实际功率,实际功率可以小于额定功率,可以等于其额定功率〔称满负荷运行〕,但不能大于额定功率,否那么会损坏机械.课外作业:很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率,请同学将家里的电器设备上的额定功率都记录下来,并计算家里的每部机器每天要做多少功?要消耗多少电能?哪一部机器最耗电?并与同桌进行交流.三、功率与速度自主活动:学生结合课本内容,推导功率与速度的关系式.教师巡回指导,发现问题及时帮助学生解决;投影学生的推导过程,点评、总结;分析公式的意义.问题:汽车等交通工具在启动和行驶过程中,其牵引力和行驶速度是怎样变化的?请同学们阅读教材相关内容,用自己的话加以解释.学生阅读教材,讨论、推理、作答.结论:根据公式P=Fv.①当功率P一定时,F与v成反比,即做功的力越大,其速度就越小.当交通工具的功率一定时,要增大牵引力,就要减小速度.所以汽车上坡时,司机用换挡的方法减小速度来得到较大的牵引力.②当速度v一定时,P与F成正比,即做功的力越大,它的功率就越大.汽车从平路到上坡时,假设要保持速率不变,必须加大油门,增大发动机功率来得到较大的牵引力.③当力F一定时,功率P与速度v成正比,即速度越大,功率越大.起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升,输出的功率不等,速度越大,起重机输出的功率越大.教师投影教材上的例题,引导学生独立审题,分析后写出解题过程.投影学生的求解过程,总结点评.例2 如下图,位于水平面上的物体A的质量m=5 kg,在F=10 N的水平拉力作用下从静止开始向右运动,位移为s=36 m时撤去拉力F.求:在下述两种条件下,力F对物体做功的平均功率各是多大?(取g=10 m/s2)(1)水平面光滑;(2)物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.15.解题思路1:可分为三个阶段:第一步让学生计算力F 在36 m 位移中所做的功,强调功只由F 和s 这两个要素决定,与其他因素无关,因而两种情况下力F 做的功相同,均为W=360 J; 第二步由同学计算这两次做功所用的时间.用牛顿第二定律求出a 1=2 m/s 2,a 2=0.5 m/s 2;用s=221at 分别求出t 1=6 s ,t 2=12 s. 第三步用功率的定义式即平均功率的计算公式求得P 1=60 W ,P 2=30 W.解题思路2:用公式v t 2=2as 分别求出每次的末速度,再用公式v =vt/2求出每次的平均速度v 1和v 2,最后用P 1=F v 1和P 2=Fv 2求最后结果,这是解决问题的另一思路.课堂训练质量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 内对物体所做功的平均功率;(3)在3 s 末力F 对物体做功的瞬时功率.解答:物体在水平力F 的作用下,在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可求出加速度a=F/m=2 m/s 2那么物体在3 s 末的速度v=at=6 m/s.物体在3 s 内的位移s=221at =21×2×32 m=9 m (1)力F 做的功W=Fs=54 J (2)力F 在3 s 内的平均功率P=t W =18 W (3)3 s 末力F 的瞬时功率P=Fv=36 W.课堂小结引导学生回忆本节主要内容.1.功率是表示物体做功快慢的物理量.2.功率的单位有W 、kW ,1 kW=1 000 W.3.功率的求解公式有:P=W/t 、P=Fv 其中P=W/t 和P=Fv 可用来求解平均功率,而P=Fv 也可用来求解瞬时功率.4.要会用P=Fv 分析汽车的两种启动过程.布置作业1.教材“问题与练习〞第1、2题.2.认真观察身边的电器铭牌,记录电器的额定功率,并与同学交流.板书设计3 功率一、功率1.定义:功和完成这些功所用时间的比值.2.表达式:P=tW ,变形式:P=Fv. 3.单位:W 、kW.二、额定功率与实际功率1.额定功率:正常条件下可以长时间工作的功率.2.实际功率:机车实际输出的功率.三、功率与速度的关系P=Fv.活动与探究课题:探究某种运动中人做功的功率,让学生设计一个测量方案,并进行实际测量.目的:培养学生应用物理知识解决实际问题能力,并通过亲身的实验,到达内化知识,提升能力的目的,同时也在实验过程中培养学生严谨的科学态度.过程:教师鼓励学生积极思考,设计可行方案,动脑动手,体验科学实验方法和感受实验成果的喜悦.放手让学生自行讨论、分工,这样才能培养学生的实验能力,给学生以合作交流的时机.方案选定后,要注意引导学生如何求功和功率,需要选择哪些实验器材,测量哪些物理量?测量是否存在误差问题,如何才能较准确地测量.根据学生设计的方案,组织学生进行实验.最后实验结果,让学生通过实物展台进行交流汇报,师生共同观看,最后还可以进行评选活动. 实验方案举例:〔让学生结合自己的情况来进行设计实验〕方案1:学生提一桶水上楼时的平均功率.方案2:设计沿某一竹竿和树干上爬一定的高度,来测量做功功率.方案3:运动会上,百米比赛的同学的最大功率.方案4:测算自己举起杠铃时的最大功率.习题详解1.解答:在货物匀速上升时,电动机对货物的作用力大小为F=G=2.7×105 N由P=Fv 可得v=53107.21010⨯⨯=F P m/s=3.7×10-2m/s. 2.解答:这台抽水机的输出功率为P=1101030⨯⨯==t mgh t W W=3×103 W 它半小时能做功W=Pt=3×103×1 800 J=5.4×106 J.3.解答:此人推导的前提不明确.当F 增大时,根据P=Fv 推出,P 增大的前提应是v 不变,从v=F P 推出,P 增大那么v 增大的前提是F 不变,从F=vP 推出,v 增大F 减小的前提是P 不变.4.解答:〔1〕汽车的加速度减小,速度增大.因为,此时开始发动机在额定功率下运动,即P=F 牵v.v 增大那么F 牵减小,而a=m FF -牵,所以加速度减小.〔2〕当加速度减小到零时,汽车做匀速直线运动,F 牵=F ,所以v=F P ,此为汽车在功率P 下行驶的最大速度.设计点评。
山东省乐陵市第一中学高中物理《7.7动能和动能定理(二)》导学案(无答案)新人教版必修2【学习目标】1.正确理解动能定理,会用动能定理进行计算2.会用动能定理解决变力做功和曲线运动的问题【学习过程】一.复习回顾动能的表达式:动能定理的表达式:二.若物体的运动可以分为若干阶段,可以选择分段或全程应用动能定理,题目不涉及中间量时选择全程动能定理更简单,方便典型例题1.如图所示,物体在离斜面底端5m处由静止开始下滑,然后滑上与斜面连接的水平面上,若物体与斜面及水平面间的动摩擦因数均为0.4,斜面倾角为370求物体能在水平面上滑多远。
课堂练习1.如图所示,ABCD 是一个盆式容器,容器侧壁与盆底BC 的连接处都是一段与BC 相切的圆弧,BC 为水平,其距离d=0.50m 。
盆边缘的高度为h=0.30m.。
在A 放一个质量为m 的小木块并让其从静止出发下滑。
已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC 面与小物块之间的动摩擦因数为 =0.10。
小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到B 的距离为( ) A.0.50m B.0.25mC.0.10mD.0三. 动能定理是在物体受恒力作用且作直线运动的情况下推导出来的,但它同样可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况。
典型例题2.有一均匀直杆长为L 放在水平面上,其质量为m ,现有一人用力直杆缓慢竖起到竖直位置,求此过程中人所做的功课堂练习(二)一质量为m 的小球,用长为L 的轻绳悬挂于O 点。
小球在水平力F 的作用下,从平衡位置P 很缓慢的移动到Q 点,如图所示,则力所做的功为( )A.mgcos θB.FLsin θBC A Dd h hC.mgL(1―cos θ)D. FL cos θ典型例题3.如图所示,AB 为1/4圆弧轨道,BC 为水平直轨道,圆弧的半径为R ,BC 的长度也是R 。
一质量为m 的物体,与两个轨道间的动摩擦系数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止开始下落,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力做的功为( ) A.mgR μ21 B.mgR21 C.mgR D.(1―μ)mgR【巩固训练】1.木块在水平恒力F 的作用下由静止开始在水平路面上前进s ,随即撤去此恒力后又前进2s 后才停下来,设运动的全过程中地面情况相同,则木块在运动过程中所获得的动能的最大值为( )A.Fs/2B.Fs/3C.FsD.2Fs/32.质量为M 的汽车在平直的公路上行驶,发动机的输出功率P 和汽车所受的阻力f 恒定不变。
高一物理必修2 使用时间2016---5 班级:姓名:小组:——————装———————订——————————线—————————————《重力势能》-------探究案主备人:王业红领导签字:刘永志【自研自悟】探究一:重力做功的特点1.分析比较课本P64图7.4-1、7.4-2、7.4-3中各种不同情况下重力所做的功与物体下落高度的关系。
2.由上述分析我们能得到什么结论?用表达式的形式如何描述?探究二:重力势能1.重力势能是依据什么引进来的?与哪些因素有关?2.什么是重力势能?公式是什么?3.重力做功与重力势能之间有何关系?探究三:重力势能的相对性与系统性1.为什么说重力势能具有相对性?2.什么是参考平面?参考平面的选取是唯一的吗?3.选择不同的参考面,对哪些物理量有影响?有何影响?对哪些物理量没有影响?4.为何说势能是系统所共有的?【典例】质量为3㎏的物体放在高4m的平台上,取平台为零势能面,求:(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少?(2)物体相对于地面的重力势能是多少?(3)物体从平台落到地面上,重力势能变化了多少?重力做的功是多少?(4)若取地面为零势能面,物体从平台落到地面上,重力势能变化了多少?重力做的功是多少?(g取10m/s2)【自练自提】1、运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是()B.系统受到的合外力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相等的时间内重力做的功相等2.如图所示,质量为m=10kg的物体在竖直向上并通过动滑轮的轻质光滑细绳的拉力F的作用下匀速提升4m,F对物体做的功为_________J,物体增加的重力势能为__________J。
(g取10m/s2)3、水平地面上有一张高1m的桌子,现以桌面为零势能参考面,从桌面以上2m处,让一质量为2kg的物体自由下落,一直落到地面,求:(1)物体到达地面过程中重力势能的变化。
山东省乐陵市第一中学高中物理《5.6向心力》导学案(无答案)新人教版必修2学习目标1、知道向心力是根据效果命名的,其效果是产生向心加速度,只改变线速度的方向不改变线速度的大小。
2、掌握向心力的大小Fn=m rv 2=mr 2 3、理解物体做匀速圆周运动是时,向心力大小不变,方向变化。
4、能用向心力公式进行有关运算和讨论。
学习重难点1. 向心力的来源问题2. 向心力各个公式的应用学习过程1向心力(1)定义:做匀速圆周运动的物体具有向心加速度,是由于它受到了指向﹍﹎﹎的合力,叫向心力。
(2)公式:﹍﹍﹍ 和﹍﹍﹍(3)方向:向心力的方向始终指向﹍﹍(4)向心力的来源:①向心力是效果力,可以由重力﹑弹力﹑摩擦力等各种性质的力提供。
②向心力可以是物体所受的﹎﹎2实验验证:细线下面悬挂一个钢球,用手带动钢球,使它在某个水平面内做圆周运动,组成一个圆锥摆,如图:(1)钢球受力如图,则合力为F=(2)用秒表测出钢球运动n圈所用时间t,测出钢球的轨道半径r,则线速度v=﹎﹎向心力F n=(3)比较合力和F和F N的大小,得出结论:钢球需要的向心力等于钢球受到的指向圆心的﹎﹎﹎3.变速圆周运动和一般曲线运动(1)变速圆周运动变速圆周运动所受的合外力一般不等于向心力,合力一般产生两个方面的效果①合外力F与圆周相切的分力Fv ,此分力产生﹍﹍﹍加速度av,描述﹍﹍﹍变化的快慢。
②合外力F指向圆心的分力Fn 叫向心力。
它产生向心加速度an,向心加速度只改变速度的﹎﹎ , 描述﹎﹎﹎变化的快慢。
(2)一般曲线运动的处理方法一般曲线运动,可以把曲线分割成许多极短的小段,每一小段可以看做一小段﹎﹎﹎。
圆弧的弯曲程度不同,表明它们具有不同的﹎﹎﹎这样一般曲线运动可采用圆周运动的分析方法处理。
应用向心力公式解题的一般步骤:⑴确定研究对象。
⑵确定物体做圆周运动的轨道平面,并找出圆心和半径。
⑶确定研究对象在有关位置的状态,分析受力情况,判断那些力提供向心力,千万不要臆想出一个向心力来。
山东省乐陵市第一中学高中物理《5.3实验 研究平抛运动》导学案(无答案)新人教版必修2【学习目标】1.掌握“研究平抛物体的运动”实验的实验目的,实验步骤2.掌握平抛运动轨迹的描绘方法及应用【学习重点】把数学知识与实验结论结合起来总结平抛运动的规律【学习难点】掌握平抛运动轨迹的描绘方法及应用【学习过程】一.复习上节内容1. 什么是平抛运动?2. 平抛运动作为一种曲线运动,可以被怎样分解?二.实验:研究平抛物体的运动1.从教材中学习用描点法描绘平抛运动的轨迹2.分析平抛运动的轨迹,在了解平抛运动的规律的前提下,进行有关的计算。
课堂练习:1.在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球的平抛运动的轨迹,并求出平抛运动的初速度,试验装置如图所示。
(1) 实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的检查方法 。
(2) 关于这个实验,以下说法正确的是( )O x 1 h 1 h 2 x 2A BCA.小球释放的初始位置越高越好B.每次小球要从同一高度由静止释放C.实验前要用重锤线检查坐标纸上的竖直线是否竖直D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板(3)某同学在描绘平抛运动的轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图所示。
在曲线上取A,B,C三个点,测量得到A,B,C三点间的竖直距离h1=10.20cm,h2=20.20cm,A,B,C三点间水平距离x1=x2=12.40cm,g取10m/s2,则物体平抛运动的初速度大小为 m/s.2.在“研究平抛物体的运动”的实验中,可以测出小球经过曲线上任意位置时的瞬时速度,实验简要步骤如下:A.让小球多次从位置上由静止记下小球穿过卡片小孔的一系列位置;B.安装好器材,注意,记下小球过斜槽末端时重心的位置O点和过O点的竖直线;C.测出曲线上某点的坐标x,y,用v= 算出该点的瞬时速度;D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立直角坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。
功率(二)导学案
【学习目标】
1.正确区分额定功率、实际功率 2.理解汽车的功率与车速的关系式 3.理解并掌握汽车的两种启动方式 【知识梳理】
一.几种常见的功率:
⑴.机器的额定功率P 额 额定功率是指 。
⑵.机器的实际功率P 实是指 。
注意:①一般情况下P 实 P 额
②若已知汽车的实际输出功率和时间可求牵引力对汽车做功W= 。
③关于汽车、火车、起重机等其输出功率与牵引力、车速的关系P 实= 。
讨论:①各量的物理意义:F : 。
v : 。
P 实: 。
二.汽车的两种启动模式:
第一种模式:以额定功率P 额启动:在水平路面上,一辆汽车从静止开始以额定功率P
额
启动。
对汽车进行受力分析,见下面中间图。
已知汽车受到的阻力F f 恒定,由P
额
= ,则随着速度v 的增大,汽车的牵引力F 变 ,由汽车的受力可知, =ma ,汽车的加速度a 在逐渐的变 。
当牵引力F=F f 时,加速度为零,汽车做匀速运动,此时速度达到最大,v max = (见下图v -t 图象)
第二种模式:以恒定加速度启动
在水平路面上一质量为m 的汽车从静止开始以加速度
a 匀加速启动,对汽车进行受力分析,见下面中间图。
已知汽车受的阻力恒为F f ,由牛顿第二定律可知匀加速启动过
程的牵引力F= ,由P= 可知随着速度v 的增加,汽车的输出功率将 (增大还是减少)。
当输出功率达到P 额时,此时车速v = (注意:此速度为匀加速运动阶段的最大速度............
)。
由于F F f ,所以汽车仍要加速前进,若保持输出功率等于额定功率不变,则汽车的牵引力F 将 ,汽车的加速度a 将 ,最
t/s
t 0 v max
v (m/s)
G
F
F f
F N
终车速v = (注意:此速度为全程的最大速度.......)。
(见下图v -t 图象) 点评:汽车启动过程的最大速度应发生在 。
注意:当汽车以额定功率运行时,经常用v =P/F 求汽车的速度
【自主检测】
1.若汽车的实际功率一定,从P=F v 来看,若车速越大则牵引力 。
如果牵引力一定,v 越大,则P
2.一辆汽车正以36k m/h 的速度在水平公路上匀速行驶,若汽车的输出功率为10kw ,汽车受到的牵引力为 ,若阻力不变,汽车的输出功率为25kw ,则该车在水平公路上匀速行驶的速度为 。
3.若一辆汽车正以某一速度在水平公路上匀速行驶,在汽车爬坡时,若不改变汽车的输出功率,则司机必须采取 。
提出疑惑
t/s
t
v max
v (m/s)
t v
G
F
F f
F N。