高中物理7.3 功率导学案 新人教版必修.doc

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1、湖南省隆回县万和实验学校高中物理7.3功率导学案新人教版必修2【学习目标】1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义。2、掌握,的运用3、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。【学习重点】1.理解功率的概念。2.知道功率的种类及其计算。【学习难点】1.功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。2.瞬时功率和平均功率的计算。【学习过程】【自主学习】思考:在建筑工地上分别采用以下三种方式,把1吨的货物从地面运到三楼,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30s上述三种情况下,把货物由地面运到三楼时

2、,请思考以下问题:1用不同的方式,对货物所做的功是否相同?2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同?3不同的机器或物体做功有快有慢,怎样比较它们做功的快慢呢?阅读教材P60页“功率”一段,完成下列问题:一、功率在物理学中,一个力所做的功跟的比值,叫做功率.那么功率的物理意义是什么?表达式是什么?【合作探究】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P60页“额定功率和实际功率”一段,1、实际功率:指机器功率.2、额定功率:指机器功率,也就是机器铭牌上的标称值.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

3、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P61页内容,推导功率与速度的关系式:P=Fv)(交流与讨论):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。根据公式P=Fv:(1)当牵引力F一定时,功率P和速度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)当输出功率P一定时,牵引力F和速度v之间有什么关系?【典型例题分析】[例1]质量m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,运动时间t

4、=3s,求:(1)力F在t=3s内对物体所做的功。(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。[例2]如图所示,质量为m的小滑块,由静止开始从倾角为θ的固定的光滑斜面顶端A滑至底端B,A点距离水平地面的高度为h,求:(1)滑块从A到B的过程中重力的平均功率.(2)滑块滑到B点时重力的瞬时功率.[例3]某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行使时受到的阻力是1800N,求发动机在额定功率下汽车匀速行使的速度.在同样的阻力下,如果行使速度只有54km/h,发动机输出的实际功率是多少?(汽车的功率就是汽车牵引力的功率)【达标检

5、测】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、做功时间越长,功率一定小D、力做功越多,功率一定大2.火车在水平轨道上做匀加速直线运动、中,若阻力不变,则牵引力F和F的瞬时功率P的变化情况是A.F不变,P变大B.F变小,P不变C.F变大,P变大D.F、P都不变3.关于功率,下列说法中正确的是()A.根据P=W/t可知,力做功越多,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.由P=W/t‘可知,只要知道ts内力所做的功,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

6、具的牵引力与运动速率成反比4、放在粗糙水平地面上的物体,在10N的水平拉力作用下,以3m/s的速度匀速移动5s,则在此过程中拉力的平均功率为,5s末阻力的瞬时功率为。5、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?(g取10m/s2)6、汽车质量为5×103kg,额定功率为30kW。(1)若汽车在水平路上行驶时所受阻力为2000N,则最大车速为多少?(2)如阻力不变,汽车在水平路上用l0m/s的速度匀速行驶,实际

7、功率多大?(3)如阻力不变,汽车保持额定功率行驶,汽车在水平路上的速度为l0m/s时加速度为多大?3、机车起动问题分析(1)当以恒定功率运动时,做加速度越来越小的变加速直线运动,a=-,当F牵=f时,加速度a=0,此时的速度为最大速度.所以vm=p/f,以后机车做匀速直线运动。(2)欲使机车从静止开始做匀加速直线运动,一开始不能用额定功率,功率必须随着速度增加而增加,使P/v=F恒定;这种运动持续一段时间后.机车又做加速度越来越小的加速运动,最后达到最大速度vm,所以求匀加速直线运动的时间不可用t=vm/a,必须用

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