新人教版必修2高中物理第7章3功率教案 .doc

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1、3.功率[学习目标]　1.知道功率的概念，理解功率的物理意义．　2.掌握功率的定义式P＝，能够用P＝解答有关的问题．(重点)　3.知道P＝Fv的推导过程．(重点)　4.掌握汽车启动问题的分析方法．(难点)　5.理解额定功率和实际功率的概念．(重点)一、功率1．定义力对物体所做的功W与完成这些功所用时间t的比值．2．定义式P＝.3．单位在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，用符号W表示．4．意义功率是标量，它是表示物体做功快慢的物理量．二、功率与速度1．功率与速度的关系式P＝Fv(F与v方向相同)．2．推导―→P＝Fv3．应用由功率速度关系式

2、知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成反比，要增大牵引力，就要减小速度．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)功率越大表示做的功越多．(×)(2)一个力对物体做功的功率，等于这个力与受力物体运动速度的乘积．(√)(3)汽车的功率一定，汽车的速度越大，牵引力就越大．(×)(4)汽车在高速公路上行驶，功率的大小与速度的大小无关．(×)2．下列关于功率的说法中正确的是(　　)-8-A．由P＝知，力做的功越多，功率越大B．由P＝Fv知，物体运动得越快，功率越大C．由W＝Pt知，功率越大，力做的功

3、越多D．由P＝Fvcosα知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大D　[由P＝知，力在单位时间内做的功越多，功率越大，选项A错误；由P＝Fv知，物体运动得越快，功率不一定越大，选项B错误；由W＝Pt知，功率越大，力在相同时间内做的功越多，选项C错误；由P＝Fvcosα知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大，因夹角α不确定，选项D正确．]3．在一次举重比赛中，一名运动员将质量为127.5kg的杠铃举起历时约2s，该运动员在举起杠铃运动中的平均功率约为(　　)A．几十瓦左右　　B．一千瓦左右C．几十千瓦左右D．几百千瓦左右B　[设

4、举重运动员将杠铃举高1.7m，则P＝＝＝1083.75W．]功率的理解和计算定义式P＝计算式P＝Fv适用条件适用于任何情况下功率的计算适用于F与v同向的情况应用求某个过程中的平均功率．当时间t→0时，可由定义式求瞬时功率若v表示物体在时间t内的平均速度，则功率P表示力F在时间t内的平均功率；若v表示物体在某一时刻的瞬时速度，则功率P表示力F在该时刻的瞬时功率-8-公式理解功率可以用P＝来表示，但功率并不由W、t决定P一定时，F与v成反比；v一定时，F与P成正比；F一定时，v与P成正比【例1】　如图所示，质量为m＝2kg的木块在倾角θ＝37°的斜

5、面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，求：(1)前2s内重力的平均功率；(2)2s末重力的瞬时功率．[解析]　(1)木块沿斜面下滑时，对木块受力分析．由牛顿第二定律可得mgsinθ－μmgcosθ＝ma，解得a＝2m/s2由位移公式l＝at2＝×2×22m＝4m重力在前2s内做的功为W＝mglsinθ＝2×10×4×0.6J＝48J重力在前2s内的平均功率为＝＝W＝24W.(2)木块在2s末的速度v＝at＝2×2m/s＝4m/s2s末重力的瞬时功率P＝mgv

6、cos(90°－θ)＝mgvsinθ＝2×10×4×0.6W＝48W.[答案]　(1)24W　(2)48W计算功率应该注意的问题(1)首先应该明确所求的功率是平均功率还是瞬时功率，计算平均功率与瞬时功率选择的公式不同．(2)求平均功率时，应明确是哪一段时间内的平均功率；求瞬时功率时，应明确是哪一时刻的瞬时功率．-8-(3)应该明确是哪一个力对物体做功的功率，是动力还是阻力，是恒力还是变力等．不同情况应选择不同的公式．1．(多选)质量为3kg的物体，从高45m处自由落下(g取10m/s2)，那么在下落的过程中(　　)A．前2s内重力做功的功率为3

7、00WB．前2s内重力做功的功率为675WC．第2s末重力做功的功率为600WD．第2s末重力做功的功率为900WAC　[前2s物体下落h＝gt2＝20m，重力做功的功率P1＝＝W＝300W，A正确，B错误；2s末物体的速度v＝gt＝20m/s，此时重力的功率P2＝mgv＝600W，C正确，D错误．]机车启动的两种方式两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动Pt图和vt图OA段过程分析v↑⇒F＝↓⇒a＝↓a＝不变⇒F不变P＝Fv↑直到P额＝Fv1运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动、维持时间t0＝AB段过程分析F＝F阻⇒a＝0⇒F阻＝v

8、↑⇒F＝↓⇒a＝↓运动性质以vm做匀速直线运动加速度减小的加速运动-8-BC段F＝F阻⇒a＝0⇒F阻＝，以vm做匀速直线运动【例2】　在平直路面上运动