2019-2020年人教版高中物理必修二 第七章 第3节 功率 教案

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1、2019-2020年人教版高中物理必修二第七章第3节功率教案三维目标知识与技能1.理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义;2.P=W/t,P=Fv的运用。过程与方法1.P=W/t通常指平均功率,Δt→0时为瞬时功率;2.用P=Fv分析汽车的启动,注意知识的迁移。情感、态度与价值观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。教学重点理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。教学难点正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。教学方法教师启发、引导,学生自主阅

2、读、思考,讨论、交流学习成果。教学工具投影仪、投影片、录相资料、CAI课件。[新课导入]一台起重机在1min内把lt重的货物匀速提到预定的高度;另一台起重机在30s内把1t货物匀速提到相同的高度。这两台起重机做的功是不是一样呢?两台起重机对物体做功的大小相同,那么这两台起重机做功有没有区别呢?区别是什么?不同的物体做相同的功,所用的时间可能不同,或在相同的时间内,做的功可能不同。也就是说做功存在着快慢之分,那么,怎样描述做功的快慢呢?这就是本节课要学习的问题。[新课教学]一、功率一台起重机能在1min内把1t的货物提到预定的高度,

3、另一台起重机只用30s就可以做相同的功。第二台起重机比第一台做功快一倍。初中同学们已学习过功率的有关知识,都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量。让我们一起讨论一个问题:力F1对甲物体做功为W1,所用时间为t1;力F2对乙物体做功为W2,所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快?A.W1=W2,t1>t2B.W1=W2,t1<t2C.W1>W2,t1=t2D.W1<W2,t1=t2上述条件下,哪个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的。让学生把这个意思说出来,然后总结。做功快慢的比较有两种方式:

4、一是比较完成相同的功所用的时间;另一是比较在相同的时间内完成的功。1.物理意义功率是描述力对物体做功快慢的物理量。在物理学中,为了表示物体做功的快慢,引入了功率这个物理量。功率是表示物体做功快慢的物理量,所以我们可以用功跟完成这些功所用时间的比值来表示。2.定义“从开始计时到时刻t”这段时间间隔为t-0,就等于t。在物理学中,做功的快慢用功率表示。如果从开始计时到时刻t这段时间间隔内,一个力所做的功为W,则功W跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率(power)。3.公式如果用W表示功,t表示完成这些功所用的时间,P表示功率,则有P

5、=(量度式)(1)上式是功率的定义式,也是功率的量度式,P与W、t间无比例关系,做功的快慢由做功的物体本身决定。根据这一公式求出的是平均功率,同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法:W=Pt。4.单位由功率的定义式可知,功率的单位由功和时间的单位决定。功率的单位是:焦耳/秒,又是一个具有专门名称的导出单位,给它一个专用的名称:瓦特。在国际单位制中,功率的单位是瓦特(watt),简称瓦,符号是W。1W=1J/s=1kg·m2/s3常用单位:千瓦(kW),1kW=1000W。5.功率是标量功有正、负,但在计算功率时,功只取绝对值

6、。二、额定功率和实际功率电动机、内燃机等动力机械都标有额定功率,这是在正常条件下可以长时间工作的功率。实际输出功率往往小于这个数值。例如,某汽车内燃机的额定功率是97kW,但在平直公路上中速行驶时,发动机实际输出的功率只有20kW左右。在特殊情况下,例如越过障碍时,司机通过增大供油量可以使实际输出的功率大于额定功率,但这对发动机有害,只能工作很短时间,而且要尽量避免。1.额定功率指机器正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。2.实际功率指机器工作中实际输出的功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定

7、功率。实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏。机车起动过程中,发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。三、功率与速度力、位移、时间都与功率相联系。这种联系在技术上具有重要意义。1.功率的另一表达式如果物体沿位移方向受的力是F,从计时开始到时刻t这段时间内,发生的位移是l,则力在这段时间所做的功W=Flcosα,根据(1)式v=,有P==Fvcosα=F(vcosα)=(Fcosα)v(2)在作用力方向和位移方向相同的情况下,有P=Fv,即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积。当F与v不在一条直线上时,则用它们在一条

8、直线上的分量相乘。2.平均功率和瞬时功率【说一说】各种机器实际输出的功率常随时间变化,因此有平均功率与瞬时功率之分。(1)式中,t等于从计时开始到时刻t的时间间隔,W是力在这段时间内做的功,所以(1)式中的P实际上是这段时间的平均功率。如果我们要表

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