人教版高中物理必修2-第7章-第3节-功率（教案）

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1、人教版高中物理必修2第7章第3节功率【知识与技能】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=Fv的物理意义，并掌握其用法，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，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。【过程与方法】1.通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，通过功率的定义过程，体会应用比值方法建立物理概念的方法。2.学会求解各种不同的功率。3.运用功率的不同表达式•分析和解决动力机械的运动问题。【情感态度与价值观】1.使学生养成具体问题具体

2、分析和严密思维的习惯。2.提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。3.培养学生敢.于发表自己观点、善于合作的良好.习惯。【教学重难点】1.理解功率的概念。2.知道功率的种类及其计算。3.功率的表达式P=Fv的物理意义和运，用。4.瞬时功率和平均功率的计算。【教学过程】W★重难点一、对公式P=—^的理解★1.公式和的比较P=Fv适用条件(1)功率的定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般用来求平均功率；(2)当时间M0时，可由定义式确定瞬时功率(1)功率的计算式，仅适用于F与卩同向的情况，一般用来求瞬时功率；(2)

3、当y为平均速度时，所求功率为平均功率联系(1)公式是片卑的推论；(2)功率卩的大小与“、f无关。2.公式中三个量的制约关系定值各量间的关系应用P—定F与卩成反比汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减小速度卩一定F与P成正比汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力F淀v^]P成正比汽车在高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度★思考讨论1.什么是平均功率？平均功率的公式是怎样的？什么是瞬时功率？瞬时功率的公式是怎样的？w提示：平均功率是一段时间内或某一过程中做功的快慢，平均功率的公式是P

4、=（,或者P=Fv,y是一段时间内或某一过程中的平均速率；瞬时功率是在某一时刻或某一位置时做功的快慢，P=Fv,y是某一时刻或某一位置的瞬时速度.2.做功的快慢和做功的多少有必然联系吗？能不能说做功越多，功率越大？提示：做功快慢和做功多少没有必然联系；做功多，功率不一定大.3.汽车上坡时，司机为什么要用“换挡”的办法减小速度，而在平直公路上可以使用高挡？提示：由8刊可知，汽车在上坡时需要更大的牵引力，而发动机的额定功率是一定的，换用低速挡的目的是减小速度，从而增大牵引力.【典型例题】摩擦因数为0.4,倾角为37。的

5、斜面上，质量为2kg的滑块在后28.4N作用下，由静止开始匀加速上滑，在=2s时刻撤去F,之后物块继续上滑直到最高点。已知呂=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8；则：（1）前2s内，拉力F做的功为多少？（2）=2s时刻，拉力的瞬时功率为多少？（3）前2S,合力做功的平均功率是多少？【答案】（1）284J（2）284W；（3）50W【解析】已知：刃=2kg；&=37。’11=0.4（1）前2s做匀加速运动，由牛顿第二定律得，F-mgsxO-umgcQs0=ma①v=at.②x=-ar（3）2

6、WF=Fx.④由①②③④得：妙Q284J（2）2s时刻，拉力的瞬时功率：P=Fv.⑤（3）前2s合力做功为:"总=max⑥前2s平均功率为：Py=W^/t⑦由⑤⑥⑦得：d284W；P平=50W★重难点二、机车的两种启动方式★1.机车以恒定功率启动的情况。P—定,卩变大，F变小日变小，当自=0时，/不变，机车匀速前进，这时而速度帕x=^为机车运行的最大速度，以后保持Snax匀速运动。其过程如下：速度卅当a二0时即F=FfBtv达到最大rmax二保持％^匀速2.机车以恒定加速度启动的情况。日一定，F—定,卩增大，P增大

7、,当P增大到P额时，变为以恒定功率启动，尸减小，日减小，y还要增大,直到3=0,卩最大，F=Ff,%和=万，此后匀速。其过程可表示如下:FF(1—m即F—定Pt=Frt即P随“的增大而增大当p=p额时V达最大此后匀速3•两种过程的Lt图彖对比1.机车启动问题中几个物理量的求法：(1)机车的最大速度％的求法：机车达到匀速前进时速度最大，此时牵引力F等于阻力届，故(2)匀加速启动持续时间的求法：牵引力F=ma+%匀加速的最后速度叭“=万佇帀时间Q今。(3)瞬时加速度的求法：据尸=£^出牵引力，贝IJ加速度目=每少。★特

8、别提醒：(1)机车以恒定加速度启动吋，匀加速结束吋的速度，并未达到整个过程的最大速度如。(2)8刊小因为P为机车牵引力的功率，所以对应的F是牵引力并非合力，这一点在计算时极易出错。【典型例题】电动机通过一条绳子吊起质量为m=8kg的物体。电动机的额定功率为Pm=960W,要将此物体由静止起，以a=5m/s2的加速度匀加速上升，(g取10m/s2)则：(1)物