高中物理 1.3 功率教案10 鲁科版必修2

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1、功率一、教学目的：1．能正确计算常见情况下各力的平均功率和瞬时功率。2．能正确分析机车的起动过程。二、重点难点：1．恒定牵引力起动过程的分析。2．额定功率和实际功率的区别和联系。三、教学方法：练习、讨论、讲授四、教具多媒体设备五、教学过程：（一）复习提问，引入新课问题1．质量为m的物体置于光滑水平面上，在与水平面成α角的恒力作用下由静止开始沿水平方向运动t时间，那么在t时间内F做的功是多少？这段时间内F的平均功率是多大？t时刻F的瞬时功率是多大？（学生先解答，老师再给出正确答案：，，）OOtOVO图1问题2．当机车的功率一定时，要增大牵引力，必须（填降低或增大）机车的运动速

2、度；速度是如何变化的呢？本节就研究这一问题。（二）进行新课1．机车以恒定功率起动情况：P一定，速度v变大，加速度a变小，当a=0时，v不变，机车匀速运动，这时牵引力F=f阻，而vm=P额/f阻。这个动态过程简图如下：vF=P/va=当a=0时，F=f,速度达到最大值vm.保持vm匀速运动这一起动过程的V-t图如图1所示。2．机车以恒定加速度a起动情况：a一定时，F也一定，P随v增大而增大，当P达到额定功率P额后，F、a不能维持不变，开始减小，但速度还要增大，直到a=0，v达到最大vm=P额/f.这个动态过程简图如下：当P=P额时F=P额/V，Va=当a=0时，F=f,速度达

3、到最大值Vm.保持Vm匀速运动a定=（F定-f）/mV，P=FVvOOtO图2tOvmOv0这一起动过程的v-t图如图2所示。【例题】汽车发动机的额定功率为P=60KW，汽车质量m=5.0×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重0.1倍，试问：①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？②汽车从静止开始，保持以a=0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程维持多长时间？让学生先练，理解上面讲的“两个起动过程”，然后老师再讲解。两个起动过程，学生是比较难理解的，老师可通过多媒体动画帮助学生弄清这两个过程。解析：①当汽车达到最大速度时，a=0，此时F=f

4、=μmg，而P=Fvm，所以vm=P/μmg=12m/s.②匀加速运动的加速度a=（F-μmg）/m，设保持匀加速时间为t0，匀加速能达到的最大速度为v0，则此时v0=at0，P=Fv0，解得t0=16s.（三）课堂练习1．汽车由静止起动即以加速度a作匀加速运动，则汽车达到额定功率时，汽车的速度：（）A．同时达到最大值；B．还没有达到最大值；C．在没有达到额定功率前达到最大值；D．此后保持不变。（答案：B）2．质量为m=2.0×103kg的汽车，发动机的牵引力功率为P=30KW，在水平公路上能达到的最大速度Vm=15m/s，当汽车的速度为V=10m/s时加速度为多大？（）（

5、答案：0.5m/s2）（四）课堂小结1．机车以恒定功率起动情况：P一定，速度V变大，加速度a变小，当a=0时，V不变，机车匀速运动，这时牵引力F=f阻，而Vm=P额/f阻。2．机车以恒定加速度a起动情况：a一定时，F也一定，P随V增大而增大，当P达到额定功率P额后，F、a不能维持不变，开始减小，但速度还要增大，直到a=0，V达到最大Vm=P额/f.（五）课外作业1．飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比。若飞机以速率V匀速飞行时，发动机的功率为P，则当飞机以速率nV匀速飞行时，发动机的功率为：（）Ａ．npＢ．2npＣ．n2pＤ．n3p。2．质量为0.5kg的物体，从高

6、处自由落下，物体在下落头2s内，重力对物体做功是J，第３s内重力对物体做功的平均功率是W；第4s初的即时功率是w。（空气阻力不计）3．质量为105kg的机车，以18km/h的初速度，以恒定的功率运行，经4min前进了1.8km，这时机车达到最大速度72km/h，设机车在运行过程中所受的阻力大小不变。则机车的功率为W，所受阻力大小为N。4．一辆汽车在恒定的功率牵引下，在平直的公路上由静止出发，在t=4min的时间内行驶了S=1800m，则在t=4min末汽车的速度（）A．等于7.5m/s；B．大于7.5m/s；C．等于15m/s；D．小于15m/s。参考答案1．D2．100，

7、125，1503．1.25×102W，6.25×103N4．BD.