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时间:2019-01-16
《人教版高中物理必修2-第7章-第3节-功率(教案)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
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
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