高中物理《功率》学案 新人教版必修2.doc

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1、山东省淄博市淄川般阳中学高一物理《功率》学案新人教版必修2学情调查、情境导入1.功的概念和功的计算公式。2.正、负功的意义。问题展示、合作探究一、功率P1.功率的定义:2.功率的定义式:3.功率的单位:4.功率是标量。5.物理意义:二、功率的力和速度表达式:P=Fvcosθ1.表达式推导:2.式中F是对物体做功的力,v是物体的运动速度,θ是F和速度v之间的夹角。3.在F和v同向时θ=0°,表达式为:P=Fv。三、力的平均功率和瞬时功率1.平均功率①描述力在一段时间内做功的快慢。②计算公式:P=W/t①P=Fvcosθ②θ=O°时,P=F

2、v③应用②③式计算时注意:力F必须是恒力,v为一段时间t内的平均速度。③平均功率对应于一段时间或一个过程,并且同一物体在不同时间段内的平均功率一般不相同,因此说平均功率时一定要说明是哪一段时间内的平均功率。2.瞬时功率①力在某一时刻的功率,对应于物体运动的某一时刻或某一位置。②计算公式:P=FvcosθP=Fv(F与v同向时)式中v表示某一时刻的瞬时速度。例:质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落,在t=-2s的时间内重力所做的功等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在2s末

3、重力做功的瞬时功率等于多少?四、额定功率和实际功率1.额定功率:指动力机器长时间正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。额定功率是动力机器的重要性能指标,一个动力机器的额定功率是一定的。2.实际功率:指机器工作时实际输出的功率。动力机器不一定在额定功率下工作,机器长期正常工作时的实际功率总是小于或等于额定功率。实际功率不应大于额定功率。五、汽车的两种启动方式①恒定功率的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知,由于P恒定,随着v的增大,F必将减小,a也必将减小,汽车做加速度不断减小的变加速运动,直到F=f,a=0,这时v达到最大

4、值。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算,不能用W=Fs计算(因为F为变力)。②恒定牵引力(加速度)的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知,由于F恒定,所以a恒定,汽车做匀加速运动,而随着v的增大,P也将不断增大,直到P达到额定功率Pm,功率不能再增大了。这时匀加速运动结束,其最大速度为,此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了。可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功只能用W=Fs计算,不能用W=Pt计算(因为P为变功率)。达标训练、巩固提升A1.一物体从静止开始

5、自由下落,在第1s和第3s末,重力对物体做功的瞬时功率之比为A.1:3B.3:1C.1:9D.9:1A2.一台电动机的功率是lOkW,用这台电动机匀速提升2.7×104kg的货物,提升的速度是多大?取g=lOm/s2。B3.机车和列车的总质量,机车的功率不变,火车与轨道间的动摩擦因数,空气阻力不计。求:(1)当车速时和车速时火车的加速度;(2)火车的最大速度(g取)。B4.质量为2kg的物体放在摩擦因数为0.5的水平地面上,对物体施加一个大小为10N,与地面成37°角的拉力,使物体从静止出发移动5m。在这个过程中,拉力对物体做功____

6、_____,摩擦力对物体做功_________;在2s末时拉力的瞬时功率为_________(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。C5.一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103kg的货物竖直吊起,在2s末货物的速度v=4.0m/s。取g=lOm/s2,不计额外功。求:(1)起重机在这2s时间内的平均输出功率。(2)起重机在2s末的瞬时输出功率。知识梳理归纳总结预习指导、新课链接1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算。2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。

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