高中物理 7.3功率导学案(新人教版)必修.doc

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1、第七章机械能守恒定律第3节功率【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

2、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

3、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。

4、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。②计算公式：P=W/t③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。问题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=FVCOSθ归纳总结:P=W/t为功率的定义式，也是求平均功率的方法。P=FVCOSθ，若V为瞬时速度，则P为

5、瞬时功率，若V为平均速度，则P为平均功率。【合作探究四】额定功率和实际功率问题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。问题2：实际功率：指机器工作时实际输出的功率。动力机器不一定在额定功率下工作，机器长期正常工作时的实际功率总是小于或等于额定功率。实际功率不应大于额定功率。实际功率长时间大于额定功率时会缩短机器使用寿命甚至会损坏机器(短时间内实际功率略大于额定功率是可以的)。归纳总结:额定功率、实际功率【

6、合作探究五】机车起动的两种理想模式问题1：以恒定的功率P起动(从静止开始运动)和行驶。问题2：机车以恒定加速度起动直到以额定功率P额行驶。问题3：试分别画出它们的v-t图像。图（1）归纳总结：①功率恒定——V变大——F变小——a变小——a=0，此时F=f，V达到最大值VM=P/f如图（1）所示。②加速度恒定——V变大——P变大——达到P额，此时，F>f，继续加速——V变大——F变小——a变小——a=0，此时F=f，V达到最大值VM=P额/f。如图（2）所示。【课堂小结/本节知识网络】图（2）①功率是描述力对物体

7、做功快慢的物理量，定义式为P=W/t,单位：瓦特（W）②P=W/t=FSCOSθ/t=FVCOSθ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。在F和v同向时θ=0，表达式为：P=FV③P=W/t为功率的定义式，也是求平均功率的方法。P=FVCOSθ，若V为瞬时速度，则P为瞬时功率，若V为平均速度，则P为平均功率。④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。实际功率：指机器工作时实际输出

8、的功率。⑤以恒定的功率P起动(从静止开始运动)和行驶：功率恒定——V变大——F变小——a变小——a=0，此时F=f，V达到最大值VM=P/f如图（1）所示。图（1）机车以恒定加速度起动直到以额定功率P额行驶：加速度恒定——V变大——P变大——达到P额，此时，F>f，继续加速——V变大——F变小——a变小——a=0，此时F=f，V达到最大值VM=P额/f。如图（2）所示。图（2）【思考】