2020年高中物理必修二(人教旧版)功率(教师版)
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《 7.3 功率》教学设计一、教学目标知识与技能1.理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义;2.,的运用。
过程与方法1.通常指平均功率,为瞬时功率;2.,分析汽车的启动,注意知识的迁移。
情感、态度与价值观1.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。
二、教学重难点1.重点:教学重点是理解功率的概念;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,自然就能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。
2.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。
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基础。
三、学情分析《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中涉及本节的内容标准是“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”。
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,测量人在某种运动中的功率。
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,使抽象的物理概念变得富有实际意义。
发展学生应用知识解决实际问题能力,树立正确的价值观。
四、教学方法本节课的教学立足于培养学生的思维能力,通过学习物理研究方法,让学生学会思考问题。
在建立“功率”概念中,让学生体会用比值方法来建立一个新概念。
通过汽车起动过程的分析,着重培养学生的逻辑思维,引导学生认识物理与社会生活的密切联系,综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力。
通过学生设计测量人的做功功率的实验,达到学以致用的目的,培养学生运用科学知识解决实际问题能力。
五、教学过程二、功率的定义、公式和单位(主要采用启发式)三、平均功率与瞬时功率(通过例题,加深对平均功率和瞬时功率概念的理解)四、实际功率和额定功率(引导学生自学)五、典型例题分析六、师生共同小结3.功率的求解公式有:P=P=Fv;4.平均功率和瞬时功率;其中P=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。
教学基本信息课题功率(第1课时)授课人龙东授课时间2017年3月21日授课班级高一(9)班授课教材人教版高中物理学必修二《功率》模块教学背景分析教材分析:1.本节内容在物理知识体系中所占的地位《功率》是普通高中人教版必修二第七章第三节的内容,是必修二的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。
通过对功、功率的学习,一方面对前面运动学和力学的整理应用,另一面也为能量守恒和机械能守恒做铺垫。
2.普通高中物理课程标准对本节课的要求功率是表述物体做功快慢的物理量,难点是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。
学情分析:1.知识:通过前面对功的认识和学习,已经对做功有了一定的了解,再进一步对做功快慢的描述进行推进学习。
2.技能:初中对做功和功率有了初步的感性认识和一定的理念基础,高中教学要求进一步帮助学生深化对功率的理解。
3.思维:区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,是普遍存在的问题,因此这节课的教学需精心设计实验,通过形象直观的教学,帮助学生突破重难点。
教学目标及重难点分析教学目标:1.知识与技能知道功率的物理意义、定义式、单位。
理解功率的导出式P=F•v的物理意义,并掌握其用法,会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
理解平均功率和瞬时功率,了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。
2.过程与方法通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,通过功率的定义过程,体会应用比值方法建立物理概念的方法。
学会求解各种不同的功率。
运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。
3.情感态度与价值观①使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。
②提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。
培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。
教学重点:①理解功率的概念。
②知道功率的种类及其计算教学难点:1.功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。
功率
知识集结
知识元
功率、平均功率和瞬时功率
知识讲解
1.定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率,它表示物体做功的快慢.
2.定义式:P=tW,所求出的功率是时间t内的平均功率.
3、计算式:P=Fv cosθ,其中θ是力F与速度v间的夹角.用该公式时,要求F为恒力.
(1)当v为即时速度时,对应的P为即时功率;
(2)当v为平均速度时,对应的P为平均功率.
例题精讲
功率
例1.
质量m=3kg的物体,在水平方向F=9N的拉力作用下,在μ=0.1的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,g取10m/s2.求:
(1)物体运动的加速度大小;
(2)物体在3s内运动的位移大小;
(3)水平拉力F在3s内对物体所做功的平均功率.
【答案】
a=2m/s2%%s=9m%%P=27W
【解析】
题干解析:解:(1)由牛顿第二定律得:F﹣μmg=ma代入数据解得:a=2m/s2(2)由匀变速直线运动公式有:s=at2=×2×32m=9m(3)拉力做功的平均功率为:
P===W=27W
例2.
如图所示,质量为M=5.0kg的物体静置于粗糙水平面上,在水平拉力F=30N作用下物体开始向右做匀加速运动,物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.2.重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力.
(1)求物体在5s内运动的位移
(2)若在5s末时撤去水平拉力F,求7s末时的摩擦力的功率大小.
【答案】
x=50m%%P=160W
【解析】
题干解析:解:(1)由牛顿第二定律F﹣μMg=Ma1.解得a1==m/s2=4 m/s25s内的位移为x=at2=×4×52m=50m(2)5s时的速度为v1=at=20m/s撤去外力后的加速度a==2 m/s27s时的速度为v2=v1﹣a′t=20﹣2×2m/s=16m/s7s时摩擦力的功率大小
P=μMgv2=160W
例3.
一质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平外力的作用.力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则下列说法中正确的是()
A.物体在0~t0和t0~2t0水平外力做功之比是1:10
B.物体在0~t0和t0~2t0水平外力做功之比是1:8
C.外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1:8
D.外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1:6
【答案】BD
【解析】
题干解析:
解:AB、0到t0时间内的加速度a1=,t0时刻的速度为v1=a1t0=,t0和2t0时间内的加速度为
a2=,2t0时的速度为v2=v1+a2t0=,根据动能定理得:外力在0到t0时间内做的功为W1=mv12=,外力在t0到2t0时间内做的功为W2=mv22﹣mv12=,所以外力在0到t0和t0到2t0时间内做功之比是1:8,故A错误,B正确;
CD、外力在t0的时刻的瞬时功率为P1=F0v1=,2t0时刻的瞬时功率P2=2F0v2=,所以外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1:6,故C错误,D正确.
当堂练习。