2019-2020年粤教版必修二4.7《功率》WORD教案2

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1、2019-2020年粤教版必修二4.7《功率》WORD教案2【学习目标】一、知识与技能:1、知道功率是表示做功快慢的物理量。2、理解功率的概念,能运用功率的公式P=W/t进行有关计算。3、正确理解公式P=FVcosα的意义,知道什么是瞬时功率,什么是平均功率。二、过程与方法:1、学会求解各种不同的功率。2、会运用功率不同的表达式分析和解决动力机械问题。三、情感态度与价值观:[来源:学§科§网]1、养成具体问题具体分析和严谨的思维习惯。2、提高理论联系实际,分析解决问题的能力。【学习重点】1、理解功率的概念是本节的重点。2、瞬时功率和平均功率计算是本节

2、的难点。3、机车起动问题是本节课对学生的一个能力培养点。[来源:Z§xx§k]【知识要点】1、功率是描述做功快慢的物理量,它在数值上等于单位时间内完成的功。2、平均功率:功与完成这些功所用时间的比值,即:②3、瞬时功率:③上式中V是物体的瞬时速度大小,θ是力F和V的夹角。如果F和V同方向,则:④4、功率的单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特(W):1瓦特=1焦耳/秒、千瓦(KW),马力也是功率常用的单位:1千瓦=1000瓦特。1马力=735瓦特。例题:做自由落体运动的物体下落t秒时的瞬时功率为P=mg·v=mg·gt=mg2t,而t秒内重力做功的平

3、均功率为:5、额定功率和实际功率:机械(如发动机)在正常工作时的最大功率叫额定功率。机械在实际工作时的功率即实际功率,它应小于或等于额定功率。注意:各种动力装置(如汽车、轮船等)的功率是指牵引力做功的功率,而不是合外力做功的功率。额定功率与动力、速率的关系:(1)由p=FV可知:发动机的功率一定时,动力F与速度V成反比。故汽车在Pe下行驶时,要增大牵引力(如上坡),则要减小行驶速度。 (2)当牵引力一定时,水平匀速行驶的汽车要增大行驶速度,就要增大发动机的输出功率(加大油门),当增大到P=Pe时,V=Vmax即:         Pe=fVmax (

4、因此时为匀速,所以F-f=0,) 假定V还要增加,∵Pe一定,且Pe=FV ,∴F只能减小,这时有F-f<0,导致a<0,反而使V减小,故V是不可能再能增加的,所以,当P=Pe时,F=f且V=Vmax         加速度:      汽车作加速度越来越小的加速直线运动,当a=0时,汽车作匀速直线运动,此时    (3)汽车启动时,功率P由0增加到Pe,此过程下,F、V都可能增大。汽车也有可能做匀加速运动。例题:一载重汽车,车货共重10吨,额定功率为100马力,在平直公路上行驶时,所受最大阻力为车重的0.05倍,则该车所能达到的最大速度将为15米/

5、秒=54千米/小时【典型例题】例:汽车发动机的额定牵引功率为60KW,汽车质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是汽车的0.1倍,试问:①汽车保持以额定功率从静止起动后,能达到的最大速度是多少?②若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?解析:①汽车受力分析,当a=0,即F=f时,v达最大值Vm,机车以恒定的功率起动:P一定,v变大,F变小,a变小,当a=0时,v不变,机车匀速运动,这时F=f阻,而vm=P额/f阻为机车行驶的最大速度。速度v↑F=↓a=0保持Vm匀速∴汽车达到最大速度时a=0此时F=f

6、=μmg,而P=FVm∴Vm=P/μmg=6.0×105/0.1×5×103×10m/s=12m/s讨论分析⑴交通工具上坡增大牵引力的方法。A.减小速度(发动机的功率不变,油门不变)B.加大油门,增大P(保持v不变)分析汽车的受力和运动情况,讨论、总结②机车以加速度a匀加速起动工情况:a一定,F也一定,P随v增大而增大。当P达P额后,F、a不能维持,开始减小,但速度还要增大。直到a=0,v达最大vm=P额/f阻。a定速度v↑P↑=F定v↑,即P随v增大而增大,当P=Pm时,a定,v还要增大F↓,a↓当a=0时,v达最大vm,此后匀速匀加速运动的加速度

7、a=(F-μmg)/m[来源:]F=m(a+μg)=5×103(0.5+0.1×10)=7.5×103(N)设保持匀加速运动的时间为t,达到的速度为V1,则V1=at此时P=FV1=Fat讨论两种起动的V-t图象[来源:]功率功率的物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量平均功率:描述力在一段时间内做功的快慢,用P=W/t计算,若用P=Fvcosα,V为t时间内的平均速度瞬时功率:描述力在某一时刻做功的快慢,只能用P=Fvcosα,V为某时刻的瞬时速度。额定功率和实际功率【规律总结】[来源:]【当堂反馈】1、从空中以40m/s的初速平抛一个重为1

8、0N的物体,物体在空中运动3s落地,不计空气阻力,取g=10m/s2,求物体落地过程中重力的平均功率和物体落

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