西北师大附中高一奥赛教案：功率

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1、课题第二节功率教学目标知识目标: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=Fv的物理意义，掌握其用法。能力目标：1.学会求解各种不同的功率；2.运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。徳育目标：使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯；提高学生理论联系实际，解决实际问题的能力。课型新授课课时2课时审占理解功率的概念；知道功率的种类及其计算。难点功率的求解：公式P=Fv的意义和应用。教学方法理论联系实际、归纳法教具教学过程摘要功率是用来反映力对物体做

2、功快慢的物理量，学习功率要求学生掌握以下三点:(1)功率的定义；(2)功率公式的应用；(3)会计算平均功率和瞬时功率。关于发动机的额定功率与汽车的最人速率之间的关系，采用专题讲座的形式进行，以便通过分析汽乍山开动到匀速行驶的物理过程，使学牛养成分析物理过程的习惯，避免简单地套用公式。引言复习：1.力对物体所做功的求解公式是什么？答：W=Fscosa2.练习1：在光滑的水平面上，冇一个质量为10kg的物体，处于静止状态。（1）当物体受到F=10N的水平拉力时开始运动。求拉力F在4s内对物体所做的功。（2）

3、当物体受到F=10N的与水平方向成37°的拉力时，求F在物体开始运动5s内所做的功。分析：上面两个过程中，力都对物体做了功，仇做的功是相同的，但是完成这些功所用的时间不同，第二次做功所用时间长，我们说力做功慢；第一次做同样的功，所用的时间短，我们说力做功快。通过上述例子，我们知道力对物体做功有快慢Z分，今天我们就来学习表示做功快慢的物理量。第1课时一、功率1.物理意义：功率就是做功的速率，表示力对物体做功快慢的物理量。（参考《中国中学教学百科全书（物理卷）》32页，李兴汉）2.定义:运动学中，我们已学过

4、一个表示运动快慢的物理量，请问它是哪个物理量？速度；同学们回忆一下，我们是如何来定义速度的呢？用物体通过的位移和发生这段位移所用吋间的比值来定义速度的。类比：既然功率是表示物体做功快慢的物理虽，所以我们可以用功跟完成这些功所用时间的比值来定义功率。BP：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率。w3・定义式：P=—t强调公式屮各个字母所表示的物理量和单位:W」—力所做的功」^焦（j）；t做功W所用时间」^秒（s）；P-*功率瓦（W）4.功率的单位国际单位：瓦特（W）,常用单位千瓦（kW）lkW=1000W1

5、W=1J/s练习2：质量为1kg的金属小球从距地面20m高处开始日由下落，g=IOm/s2,求：（1）在小球下落20m的过程中，重力对小球做了多少功？（200J）（2）在小球下落20m的过程中，重力对小球做功的功率是多少？（100W）思考：在下落的过程中，重力做功的快慢相同吗？二、平均功率和瞬时功率1.平均功率：只反映做功的平均快慢。问题：一个物体在F的作用下，在时间I内发牛的位移为s,F与s的夹角为ao求：力F的功率。W]p=Fscosa_sZU>P=FvcostzliijW=Fs•cosav=—tJ

6、式中a为恒力F与平均速度F的夹角，戸描述F在时间t内做功的平均快慢。2.瞬时功率：反映某一时刻（或某一位置）做功的快慢。在戸=Fvcosa中，用瞬时速度代替平均速度就可得到瞬时功率的求解式：P=Fvcosa即：瞬时功率等于力的大小、瞬时速度的大小、力与瞬时速度夹角的余弦三者的乘积。当力与速度方向相同时，功率为：P=Fv练习3：计算练习2屮小球落地时，重力的功率是多人？（200W）练习4：质量为m的小物体在倾角为&,氏为s的斜面顶端由静止滑下，经时间t滑到斜面底端。求：（1）在时间t内重力的功率。（2）物

7、体由静止运动”2时重力的瞬时功率和滑到斜面底端时重力的功率。练习5（P121例题）：质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平血上从静止开始运动，求：（1）力F在t=3s内対物体所做的功。（2）力F在t=3s内对物体所做功的平均功率。（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率。解析：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得a=-=2m/s2m贝lj：物体在3s末的速度v=at=6m/s物体在3s内的位移s=-at2=9m2（1）力F做的功W=

8、Fs=6X9J=54JW54（2）力F在3s内的平均功率P=—=—W=18Wt3—（）+»6—rr0^P=Fv=F=6x-W=18W或求u彳弋入P=F・一=6x—=6W=1822tt3W（3）3s末力F的瞬时功率P=Fv=6X6W=36Ww讨论：rhp=—求出的是瞬时功率还是平均功率？w综合学生讨论得到：由于据p=—求出的功率反映的是力在时间i内做功的平均tw快慢程度，所以，据p=—求出的是平均功率。t第2课时三、常见机械牵引力的功率1・常