《功率》学案5(新人教版必修2)
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高中物理功率教案新课标人教版必修2学习目标:1.理解功率的的概念。
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。
学习重点: 1. 功率的概念和计算公式。
2.P=Fv及其应用。
学习难点: P=Fv及其应用。
主要内容:一、功率P1.功率的定义:2.功率的定义式:3.功率的单位:4.功率是标量。
5.物理意义:【例一】一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上,不计额外功的损失,这台抽水机的输出功率是多大?如果保持这一输出功率,半小时能做多少功?取g=lOm/s2。
二、功率的力和速度表达式:P=Fvcosθ1.表达式推导: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。
3.在F和v同向时θ=0,表达式为:P=Fv。
三、力的平均功率和瞬时功率1.平均功率①描述力在一段时间内做功的快慢。
②计算公式: P=W/t ①P=Fvcosθ②θ=O时, P=Fv ③应用②③式计算时注意:力F必须是恒力,v为一段时间t内的平均速度。
③平均功率对应于一段时间或一个过程,并且同一物体在不同时间段内的平均功率一般不相同,因此说平均功率时一定要说明是哪一段时间内的平均功率。
2.瞬时功率①力在某一时刻的功率,对应于物体运动的某一时刻或某一位置。
②计算公式:P=FvcosθP=Fv (F与v同向时)式中v表示某一时刻的瞬时速度。
【例二】质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落,在t=-2s的时间内重力所做的功等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在2s末重力做功的瞬时功率等于多少?四、额定功率和实际功率1.额定功率:指动力机器长时间正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。
额定功率是动力机器的重要性能指标,一个动力机器的额定功率是一定的。
换算关系:11w=1J/s(板书)(1)根据P=Fv知,汽车以额定功率行驶,因遇上坡路段,汽车所需的牵引力增大了,若要保持行驶速度不变,这是不可能的;加大油门,只会增加发动机的输出功率(超过额定功率),发动机将因超负荷而过热损坏。
(2)这是一种正确的操作方式,当司机将发动机的速度档位调低后,速度减小了,牵引力加大了,只要牵引力足够,汽车便可顺利上坡。
教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论,如:(1)汽车上坡的时候,司机常用换挡的方法来减小速度,为什么?(2)汽车上坡时,要保持速度不变,应如何做?(3)起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时,为什么发动机的输出功率越大,起吊速度就越大?思考:汽车等交通工具,如何才能获得更大的行驶速度?教师:由P = W / t求出的是瞬时功率还是平均功率学生小组讨论后得出:由公式P = W / t求出的功率,反映了该力在t时间内做功的平均快慢,故由公式P = W / t求出的功率是平均功率。
教师:人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?(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。
)教师:奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢?为什么?(奥运比赛是一种挑战运动局限的比赛,人与机器一样,不能长时间超负荷运动,短跑运动员在100m赛跑中,时间不过是十几秒,能以最大的速度跑完全程,此时运动员的输出功率是正常时的数十倍。
在5000m的长跑运动中,运动员不可能长时间超负荷运动,因此长跑运动员不可能一直保持百米赛跑那样的速度。
)说明:让学生通过思考自己身边所熟悉的问题,认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。
教师:你对“额定功率和实际功率以及平均功率和瞬时功率”是怎样理解的?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。
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。
3、功率(学案)【课前预习导思】1、回顾物理量的学习主要从哪几个方面进行?2、功率的物理意义和概念?3、你明白额定功率和实际功率的区别吗?4、如何求平均功率与瞬时功率?【课堂导思交流】导思交流一:功率的概念请同窗们看课件分析三台起重机做功情形。
素材提供:第一台用了1分钟把1吨货物提到2米的高度,第二台用了1分钟把1吨货物提到4米的高度,第三台用了分钟把1吨货物提到4米的高度。
试探:一、在以前学习中学过哪些与快慢有关的物理量?二、如何描述做功快慢?总结:1、功率的物理意义:2、概念:3、概念式:4、单位:跟踪训练1、关于功率,下列说法中正确的是()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、做功时刻越长,功率必然小D、力做功越多,功率必然大导思交流二:自学“额定功率和实际功率”试探其区别和联系。
跟踪训练二、机械名牌上标注的功率值是,是发动机工作时的功率,实际功率往往那个值。
导思交流三:功率与速度1、请推导公式P=Fv?试探:该公式利用进程中要注意什么?跟踪训练3、在倾角为θ的斜面上,有一质量为m的物体沿斜面下滑,当物体的速度大小为v时,重力的瞬时功率为多大?温馨提示:若是你做错了,别忘了分析错因。
跟踪训练4、质量m=3kg的物体,在水平拉力F=6N的拉力作用下,在滑腻的水平面上从静止开始运动,运动时刻t=3s,求:(1)力F在3s内对物体所做的功(2)力F在3s内对物体所做的功的平均功率(3)3s末力F对物体所做的功的瞬时功率温馨提示:涉及功率时必然要明确是平均功率仍是瞬时功率!【课后巩固及反思】1、一质量为m的木块静止在滑腻的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上,在t=T时刻F的功率是()A .m T F 22B .m T F 2C .m T F 22D .mT F 222 2、同一恒力按一样方式施于物体上,使它别离沿着粗糙水平地面和滑腻水平抛面移动相同一段距离时,恒力的功和平均功率别离为1W 、1P 和2W 、2P ,则二者的关系是( )A .21W W >、21P P >B .21W W =、21P P <C .21W W =、21P P >D .21W W <、21P P <3、质量为5kg 的小车在滑腻的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s 内从静止开始速度增加到4m /s ,则在这一段时刻里外力对小车做功的平均功率是( )【反思】本节课学习有什么收获?还存在什么问题?。
高一物理必修2功率教案7篇高一物理必修2功率教案7篇作为一名人民教师,课堂教学是重要的工作之一,教学的心得体会可以总结在教学反思中,物理学上的几次大统一,也显示出美的感觉。
那么应当如何写教案呢?以下是小编为大家带来的初中物理教学教案7篇,欢迎大家参考。
高一物理必修2功率教案精选篇1经验表明,科学的学习方法可以在一定程度上弥补差生智力上的不足,也能在学习过程中有效地改善差生的心理品质。
因此,我在初中物理教学中。
首先对初中学生学习物理的共性作出具体指导,使差生尽快地纠正盲目的学习状态和不科学的学习方法。
其次,要教会差生阅读物理教科书,要求他们课前预习,在认为重要的地方划杠,难懂的地方留下问号,看一遍还没有印象的要多看几遍。
课后看书,要求他们结合课堂笔记研读重点和难点。
第三,要求差生学会听课,勤记笔记。
听课时既要注意听那些简单的自己基本能弄懂的内容,更要专心听那些自己觉得疑难的问题,以及学习研究物理问题的方法。
第四,引导差生养成独立作业的习惯,学会质疑问难。
第五,要引导差生学会做单元小结。
每一单元学完后要求差生系统整理学过的知识,使之纲目清楚,形成自己的知识体系。
第六,为了引导差生对学习方怯正确与否进行自我检查,并及时矫正,我用多种形式帮助差生进行学习方法的总结与交流。
如物理学习方法经验交流会,读书心得座谈会,听课笔记展览,单元小结比赛,等等。
高一物理必修2功率教案精选篇2新的中学物理课程标准提倡“以学生发展为本”,“强调科学探究过程”的课程理念,教学既要重视基本知识和基本技能,又要重视知识、技能的形成过程,发展学生的能力。
教学中应以科学探究为主线,让学生经历科学探究的过程:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素,培养学生的科学态度和科学方法。
新课标下,应如何上好每一节课,成为我们每个教师科研关注的主题。
我在这里谈谈我参加新课标赛课的一点反思:一、认真备课,更要认真备学生传统物理教学过于强调知识教学,老师备课时侧重于根据教学大纲备教材,因而忽视了学生的个性和差异性、学生的非智力因素,诸如情感、兴趣、意志和价值观念等没有引起足够重视,现代物理教育理念倡导让学生自己在创设的教学环境中积极主动的学习、获取难忘的体验。
高中物理《7.3功率》导学案新人教版必修27、3 功率》导学案班级姓名【学习目标】1、理解功率的概念,知道额定功率和实际功率的区别2、理解公式、P=Fv的意义,能用来解释现象和进行计算【学习重点、难点】理解公式、P=Fv的意义,能用来解释现象和进行计算【学习过程】(1)自主学习1、初中学过功率的知识:什么是功率?表达式:单位:1KW= W例:一架起重机在5min内把60000N的重物匀速举高25m,它的功率是多少kw?2、额定功率与实际功率额定功率:实际功率:额定功率与实际功率的关系:3、推导功率表达式:将功的公式代入功率公式:功率没有方向,是量;功率只表示做功的快慢,没有负值。
4、功率与速度功率与速度之间具有怎么样的关系?(2)合作探究例题1:歼10是我国自行研发的先进战斗机。
若已知发动机用1105牛顿的推力能使战斗机以2倍声速(设声速v=340m/s)飞行,请问10s内发动机对飞机做的功多大?功率多大?例2:某型号汽车发动机的额定功率为60kw,在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N,求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度?在同样的阻力下,如果行驶的速度只有54km/h,发动机输出的实际功率是多少?(3)当堂训练1、关于力对物体做功的功率,下列说法正确的有()A、力对物体做功越多,功率越大;B、力对物体做功的时间越短,功率越大;C、力对物体做功少,功率可能大;D、功率是表示物体做功快慢的物理量。
2、对功率公式P=Fv的说法中正确的有()A、只能求某一时刻的功率;B、由公式可知,汽车的功率与它的速度成正比;C、由公式可知,汽车上坡时应该减速或者加油门;D、此式只能用于汽车;3、设汽车行驶时所受的阻力与速率成正比,如果汽车以速率v匀速行驶时发动机的功率为P,那么当它以2v的速率匀速行驶时,它的功率为()A、PB、2PC、4PD、8P4、汽车在平直的公路上由静止开始做匀加速直线运动,发动机的牵引力恒定为1000N,其加速度为0、5m/s2,则在最初2秒内发动机的平均功率为多少?2s末的瞬时功率是多少?5、机车以恒定的功率P从静止出发沿直线运动,经过时间t 后速度达到最大值vmax,位移为s,机车的质量为M,求合力对机车所做的功。
5.3 功率学案基本概念一、功率功率是描述做功 快慢的物理量,其定义式为 在国际单位制中,功率的单位是 ,简称 ,符号是1W = 。
常用单位有 ,与国际单位的换算关系是 。
二、额定功率机器名牌上标注的功率值是 ,是发动机 工作是的功率,实际功率往往 这个值。
三、功率与速度1、物体在恒力作用下从开始计时到时刻t 发生的位移为l ,若力的方向与物体的运动方向在同一直线上,这力所做的功W = ,物体的平均速度为,F 的平均功率为P = ,用速度表示为 。
2、物体在恒力作用下从开始计时到时刻t 发生的位移为l ,若力的方向与物体的运动方向成一夹角α,这力所做的功为W = ,物体的平均速度为,F 的平均功率为P = ,用速度表示为 。
3、当机械发动机的功率一定时,牵引力与速度的关系为 , 要增大牵引力就必须 ,也可以通过 来提高速度。
反馈练习1.一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上,在t=T 时刻F 的功率是( )A .m T F 22B .m T F 2C .mT F 22 D .m T F 2222.卡车在平直公路上从静止开始加速行驶,经时间t 前进距离s ,速度达到最大值m v 。
设此过程中发动机功率恒为P ,卡车所受阻力为f ,则这段时间内,发动机所做的功为( )A .PtB .fsC .Pt -fsD .t fv m3.火车从车站开出作匀加速运动,若阻力与速率成正比,则( )A .火车发动机的功率一定越来越大,牵引力也越来越大B .火车发动机的功率恒定不变,牵引力也越来越小C .当火车达到某一速率时,若要保持此速率作匀速运动,则发动机的功率这时应减小D .当火车达到某一速率时,若要保持此速率作匀速运动,则发动机的功率一定跟此时速率的平方成正比4.同一恒力按同样方式施于物体上,使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平抛面移动相同一段距离时,恒力的功和平均功率分别为1W 、1P 和2W 、2P ,则二者的关系是( )A .21W W >、21P P >B .21W W =、21P P <C .21W W =、21P P >D .21W W <、21P P <5.如图8-8甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg 的物体在F 作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知( )(g 取2/10s m )A .物体加速度大小为2/2s mB .F 的大小为21NC .4s 末F 的功率大小为42WD .4s 内F 做功的平均功率为42W6.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比,若飞机以速度v 匀速飞行,其发动机功率为P ,则飞机以2v 匀速飞行时,其发动机的功率为( )A .2PB .4PC .8PD .无法确定7.质量为0.5kg 的物体从高处自由下落,在下落的前2s 内重力对物体做的功是_____________________,这2s 内重力对物体做功的平均功率是__________________,2s 末,重力对物体做功的即时功率是___________________。
7.3功率一、教学目标1、知道功率的物理意义、定义式、单位。
2、理解功率的导出式P=F ·v 的物理意义,会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
3、理解平均功率和瞬时功率,平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。
二、重点难点重点:理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。
难点:正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够计算平均功率和瞬时功率。
三、巩固练习1、某汽车额定功率为p ,在很长水平直路上从静止开始行驶,则下列说法正确的是( )A .汽车在很长时间内都可以维持足够大的加速度而作匀加速直线运动。
B .汽车可以保持一段时间内做匀加速直线运动。
C .任何一段时间内汽车都不可能做匀加速运动。
D .若汽车开始做匀加速运动,则汽车刚达到额定功率P 时,速度亦达到最大值。
2、关于功率的以下说法中正确的是( )A .根据p=w/t 可知,机械做功越多,其功率越大。
B .根据p=Fv 可知,汽车的牵引力一定与速率成反比。
C .根据p=w/t 可知,只要知道ts 内机械所做功,就可以求得这段时间内任一时刻的功率。
D .由p=Fv 可知,当发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速率成反比。
3、一辆汽车以速率v 1沿一略倾斜的坡路向上匀速行驶,若保持发动机功率不变,沿此坡路向下行驶的速率为v 2,若汽车以同样的功率在水平路面匀速行驶时,假设汽车所受的摩擦阻力不变,其车速是( )。
A . 21v vB . (v l +v 2)/2C .2v 1v 2(v l +v 2)D .v 1v 2/(v l +v 2)4、一架自动扶梯以恒定的速率V l 运送乘客上同一层楼,某乘客第一次站在扶梯不动,第二次相对于扶梯的速率v 2匀速上走,两次扶梯运客所做的功分别是W 1和W 2;牵引力功率分别是P 1和P 2,则( )A .W 1<W 2,P 1<P 2B .W 1<W 2,P 1=P 2C .W 1=W 2,P 1<P 2D .W 1>W 2,P 1=P 25、在同一高度处,将两个质量相同的物体A 和B ,分别以相同的动能沿竖直向上和水平方向抛出,不计空气阻力,在它们落到同一高度的过程中,重力的平均功率分别为P A 和P B ,则它们的大小关系为 ( )A .P A =PB B .P A <P BC .P A >P BD .条件不足,无法判断6、在同一高度,把三个质量相同的球A ,B ,C 分别以相等的速率竖直上抛,竖直下抛和平抛,它们都落到同一水平地面上,则三个球在运动过程中,重力对它们做的功分别为W A ,W B ,W C ,重力的平均功率分别为P A ,P B ,P C ,则它们的大小关系为( )A.W A>W B=W C,P A>P B=P C B.W A=W B=W C,P A=P B=P CC.W A=W B=W C,P A>P B>P C D.W A>W B>W C,P A>P B>P C7、物体在水平恒力F作用下,由静止起沿水平面由A点运动了Sm到达B点,则当()A.水平面光滑时,力F对物体做功的平均功率较大。
高中物理课堂教学教案师:功率的这种定义方法叫做什么定义方法?生:比值定义法.师:我们以前学过的哪一个物理量也是用这种方法来进行定义的?生l:这样定义的物理量非常多,例如密度的定义是质量和体积的比值,压强的定义是压力和面积的比值,电阻的定义是电压和电流的比值等等.生2:高中物理中的速度的定义是位移和时间的比值,加速度是速度变化量和时间的比值.师:某一个物理量与时间的比值叫做这个物理量的变化率,速度是位移的变化率,加速度是速度的变化率,功率应该叫做功的变化率.你还能不能举出这样的例子?生:一天内温度在不同时段变化的快慢是不一样的,我们就可以用温度的变化率来表示温度变化的快慢.师:刚才这位同学举的例子很好,希望同学们仔细观察,找出更多的这种表示的例子.师:公式p=w/t是平均功率还是瞬时功率?生1:p=w/t指平均功率.生2:我觉得用这个公式也可以表示瞬时功率,当△t→0。
时,即表示瞬时功率.师(微笑鼓励):这位同学补充得非常好.我们在什么地方也学过这种方法?生:在对速度进行定义时我们也用了这种方法,速度的定义式是v=x/t,这个公式即可以表示平均速度,也可以表示瞬时速度,方法是当△t→0时,公式表示的速度就是瞬时速度.师:这种方法叫做极限的方法,我们在今后学习中有很多地方要用到这种方法,希望大家认真体会.师:下面大家阅读教材7页“额定功率和实际功率”一段,提出问题,你对“额定功率和实际功率”是怎样理解的?学生阅读课本相关内容,思考并回答老师的提问.[交流与探究]把一枚硬币放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使硬币开始下滑,如图5.3—1所示.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?哪些力没有做功?如果使斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增大?二、额定功率和实际功率生:实际功率:指机器工作中实际输出的功率.额定功率: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.师:额定功率和实际功率的关系是什么?生:机器不一定都在额定功率下工作.实际功率总是小于或等于额定功率.实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏.师:那么在机车启动和运行过程中,发动机的功率是指的牵引力的功率还是合外力的功率?生:应该是指的牵引力的功率,因为发动机是提供牵引力的.师:在功的公式中功与力和位移有关,功率的定义式中功率与功和时间有关,那么功率和速度又有什么关系呢?大家通过几个相关的公式来推导一下.三、功率和速度(学生思考老师提出的问题,推导功率与速度的关系式)生:根据功的计算式w=FLcosa和功率的计算公式P=w/t,可以得到P=FLcosa/t,机器名牌上标注的功率值是 ,是发动机 工作是的功率,实际功率往往 这个值。
2008级高一物理必修2导学案
课题:《功率》导学案
设计人:于孟娟审核人:孙登照课型:新授课课时:1课时2009年月日【学习目标】
1.知道功率的定义、定义式、单位.
2.理解平均功率和瞬时功率.
3.理解功率的导出式P=F·v的物理意义,掌握其用法.
4.学会求解各种不同的功率.
5.运用功率的不同表达公式分析和解决动力机械的运动问题.
6.提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力.
【课前预习与思考】
1、做功的两个要素?
2、做功大小由什么因素决定?
3、“正功”、“负功”由什么因素决定?
4、做功有快慢吗?
5、如何描述事物变化的快慢?
困惑:
【课堂点拨与交流】
一、导入新课
变化率表示变化的快慢
二、新课讲授
(一)、功率
学生阅读课文相关内容,并解答思考题.
1.功率是表示
2.功率.:
3.功的定义式是
4.功率的国际单位:
常用单位:
换算关系:
5 . 关于定义式的说明
①它是普遍适用的,不论恒力做功和变力做功
②它表示时间t内的平均功率,只有当物体匀速运动时才等于瞬时功率
③应注意P、W、t 的同一性
④因为功有正负之分,故功率也有正负之分
(二)、额定功率和实际功率 1、额定功率(P 额):
发动机在正常条件下可以长时间工作的最大功率。
2、实际功率(P 实):
发动机在实际工作时的功率。
问题与思考:汽车功率与速度之间存在一定关系吗? 当作用力方向和位移方向相同时,
结论:当力F 和位移方向相同时,力F 的功率等于力F 和物体运动速度v 的乘积. 拓展:
当力F 和位移s 之间有一夹角α时,如何表示功率? 推理得到:P =Fv cos α
【小结】通过上述分析,功率有两个求解公式: 1.定义式:P =
t W ; 2.推广式:P =Fv cos α 关于定义式:P =
t
W 关于推广式P =Fv cos α
a .如果求平均功率时,式中v 要用平均速度;求瞬时功率时,式中的v 要用瞬时速率,必须注意F 、α与P 的同时性.
b.当F 为合外力时,P 为合外力做功的功率;当F 为某一外力时,P 为该力做功的功率. c .在汽车等交通工具一类问题中,式中P 为发动机的实际功率,F 为发动机的牵引力,v 为汽车的瞬时速度.
(三)、功率的应用和计算 关于公式P =Fv
①当功率P 一定时,牵引力F 和v 之间有什么关系? ②当速度v 一定时,牵引力F 和功率P 之间关系如何? ③当牵引力F 一定时,功率P 和速度v 之间有什么关系?
讨论:
1.汽车上坡的时候,司机常用换档的方法来减小速度,为什么?
2.汽车上坡时,要保持速度不变,应如何做?
3.起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时,为什么发动机的输出功率越大,起吊速度就
越大?
【例题】质量为3kg 的物体,从高30m 处自由下落,问: 1.第2s 内重力做功的功率是多少? 2.第2s 末重力做功的功率是多少?
(四)、机车两种启动问题研究 分析汽车的两个启动过程.
(1)汽车以恒定功率启动后先做变加速运动,最后做匀速直线运动,变化情况如下:
速度v ↑阻
牵时当恒定阻
阻牵牵恒定
牵F
F a a F m F F a F P v
P F ==↓
-=↓
=−−−→−−−−−→−−−−→−0 此时v 达到最大速度v m ,→此后保持v m 做匀速直线运动.
(2)当汽车以恒定加速度启动后,过程变化情况如下:a 恒定恒定阻阻
牵F m F F a −−−−→−-=F 牵 恒定
≠=↑↑
=−−−→−−−−→−a t P P p v v
F P 当牵v 将继续增大↓
=↑
−−−−−−→−牵
牵据一定随着以后F
v
t
P
F v t P 恒定
阻
阻
牵F F F a M −−−−→−-=a ↓
==−−−−→−a F F 时
阻
牵当此时v 达到最大速度v m →以后汽车将保持以v m 做匀速直线运动.
【例题】课本57页例题学生做
三、当堂训练
1.质量为m 的木块放在光滑水平面上,在水平力F 作用下从静止开始运动,则开始运动t s 时F 的功率是
A.m t F 22
B.m t F 222
C.m
t F 2
D.m
t F 22
2.一架自动扶梯以恒定的速度v1运送乘客上同一层楼,乘客第一次站在扶梯上不动,第二次以相对于扶梯的速度v2匀速上走,两次扶梯牵引力做的功分别为W1和W2,牵引力的功率分别为P1和P2,则
A.W1<W2,P1<P2
B.W1<W2;P1=P2
C.W1=W2;P1<P2
D.W1>W2,P1=P2
3.汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g取10m/s2,问:
(1)汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少?
(2)若汽车保持以0.5m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间?
四课外训练
汽车质量为2.0 ×103kg, 发动机额定功率24kW ,当它在水平公路上匀速行驶使能达到的最大速度是15m/s。
(设行驶过程中阻力不变),求:
(1)当汽车在额定功率下行驶,汽车速度为10m/s时汽车的牵引力和加速度;
(2)当汽车以10m/s的速度匀速行驶时,发动的输出功率;
(3)若要使汽车能以20m/s的速率在公路上行驶,我们必须选用功率起码为多少kw 的发动机?
【课后反思】:
1本节课的收获是什么?
2你能区别瞬时功率和平均功率吗?
3汽车启动的两种方式如何?
当堂训练答案
1、C
2、D
3、(1)12m/s,16s
课外训练答案:(1)2.4 ×103N,a=0.4m/s2,
(2)16kw
(3)32kw。