高中物理 47功率教案 粵教版必修2（通用）

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1、第七節(jié) 功率 一、教學(xué)目的： 1．知道功率是表示做功快慢的物理量。 2．理解功率的概念，能運(yùn)用功率的公式P=W /t 進(jìn)行有關(guān)計算。 3．正確理解公式P=FVcosα的意義，知道什么是瞬時功率，什么是平均功率，并能用來解釋現(xiàn)象和進(jìn)行計算。 二、重點難點 1．理解功率的概念是本節(jié)的重點。 2．瞬時功率和平均功率計算是本節(jié)的難點。 3．機(jī)車起動問題是本節(jié)課對學(xué)生的一個能力培養(yǎng)點。 三、教學(xué)過程： （一）引入新課 上節(jié)課學(xué)習(xí)了功的概念及其計算。現(xiàn)在我們研究下面兩個問題。 ①質(zhì)量為2kg的物體在4N的水平拉力F1作用下沿F1的方向以2 m/s的速度勻速前進(jìn)16m.在此過程

2、中，有幾個力對物體做功，各做功多少？此過程用多長時間？ ②質(zhì)量為2kg的物體靜止在光滑水平面上，在F2=4N的水平拉力作用下前進(jìn)16 m。在此過程中，有幾個力對物體做功？各做功多少？此過程用多長時間？ （學(xué)生自己解答，教師小結(jié)。） ①中拉力做功：W11=F1S=64J；阻力做功：W12=-fS=-64J；時間：t1=s/V=8s. ②中拉力做功：W2=F2S=64J；時間t2=. 可見，力對物體做功多少，只由F、S及它們間夾角決定，與物體是否還受其它力、物體是勻速運(yùn)動還是變速運(yùn)動無關(guān)。再比較一下，F(xiàn)1、F2做功一樣多，但所用時間不同。說明力對物體做功還有一個快慢問題。本節(jié)課學(xué)習(xí)做功快

3、慢的描述問題。 板書課題：第二節(jié) 功率 （二）進(jìn)行新課 1．我們把描述力做功快慢的物理量定義為功率，這是物理學(xué)中的一個重要概念。 2．功率的概念 （1）定義：功跟完成這些功所用時間的比值叫做功率。 定義式：P=W/t （2）單位：國際單位為瓦(W)，技術(shù)上常用“千瓦”（KW）作功率單位。 1W=1J/S，1KW=1000W。 （3）功率的物理意義：功率是描述力對物體做功快慢的物理量 功率大的做功快。不論在什么條件下，只要明確了功W和所用時間t，就可求出相應(yīng)的功率。 （4）功率是標(biāo)量。 由于功有正負(fù)，相應(yīng)的功率也有正負(fù)。功率的正負(fù)不表示大小，只表示做功的性質(zhì)，即動

4、力的功率為正，阻力的功率為負(fù)，計算時不帶符號，只計絕對值。 根據(jù)W=FScosα和v=S/ t,可得P=Fvcosα。若F、S同向，可簡化為P=Fv。 （5）功率的另一表達(dá)式：P=Fvcosα。 F：對物體做功的力。v：物體運(yùn)動的速度。α：F與v的夾角。 3．平均功率和瞬時功率 （1）平均功率：描述力在一段時間內(nèi)做功的快慢，用P=W/t 計算，若用P=Fvcosα，V為t時間內(nèi)的平均速度。 平均功率是針對一段時間或一個過程而言的，因此在計算平均功率時一定要弄清是哪段時間或哪一個過程的平均功率。 （2）瞬時功率：描述力在某一時刻做功的快慢，只能用P=Fvcosα，V為某時刻的瞬時速

5、度。 瞬時功率是針對某一時刻或某一位置而言的，因此在計算瞬時功率時一定要弄清是哪個時刻或哪一個位置的瞬時功率。 【例題1】已知質(zhì)量為m的物體從高處自由下落，經(jīng)時間t，在t時間內(nèi)重力對物體做功的平均功率為 ;在t時刻重力對物體做功的瞬時功率為 。 解析：在t時間內(nèi)，物體下落的高度h=,重力對物體所做的總功W=,所以在t時間內(nèi)重力對物體做功的平均功率為;在t時刻重力對物體做功的瞬時功率為. （3）額定功率和實際功率 額定功率指機(jī)器正常工作時的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。實際功率是指機(jī)器工作中實際輸出的功率。機(jī)器不一定都在額定功率下工

6、作。實際功率總是小于或等于額定功率。對公式P=Fv的討論。 ①當(dāng)功率P一定時，。即做功的力越大，其速度就越小。 當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)功率一定時，要增大牽引力，就要減小速度。所以汽車上坡時，司機(jī)用換擋的辦法減小速度來得到較大的牽引力。 ②當(dāng)速度v一定時，。即做功的力越大，它的功率也越大。 汽車從平路到上坡，若要保持速度不變，必須加大油門，增大發(fā)動機(jī)功率來得到較大的牽引力。 ③當(dāng)力F一定時，。即速度越大，功率越大。 起重機(jī)吊同一物體以不同速度勻速上升，輸出功率不等，速度越大，起重機(jī)輸出功率越大。 4．先讓學(xué)生做課本例題。然后再講解。 5.對公式P=Fv的討論。 ①當(dāng)功率P一定時，。即做功

7、的力越大，其速度就越小。 當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)功率一定時，要增大牽引力，就要減小速度。所以汽車上坡時，司機(jī)用換擋的辦法減小速度來得到較大的牽引力。 ②當(dāng)速度v一定時，。即做功的力越大，它的功率也越大。 汽車從平路到上坡，若要保持速度不變，必須加大油門，增大發(fā)動機(jī)功率來得到較大的牽引力。 ③當(dāng)力F一定時，。即速度越大，功率越大。 起重機(jī)吊同一物體以不同速度勻速上升，輸出功率不等，速度越大，起重機(jī)輸出功率越大。 【例題2】飛機(jī)、輪船運(yùn)動時受到的阻力并不恒定，當(dāng)速度很大時，阻力和速度的平方成正比，這時要把飛機(jī)、輪船的最大速度增大到原來的2倍，發(fā)動機(jī)的輸出功率要增大到原來的： A．2倍； B．

8、4倍； C．6倍； D．8倍. 解析：飛機(jī)、輪船達(dá)到最大速度時牽引力F與阻力f相等，即F=f,而f=KV2,所以發(fā)動機(jī)的輸出功率P=FV=KV3，要把飛機(jī)、輪船的最大速度增大到原來的2倍，發(fā)動機(jī)的輸出功率要增大到原來的8倍. （三）課堂小結(jié) 功率 功率的物理意義：功率是描述力對物體做功快慢的物理量 平均功率：描述力在一段時間內(nèi)做功的快慢，用P=W/t 計算，若用P=Fvcosα，V為t時間內(nèi)的平均速度 瞬時功率：描述力在某一時刻做功的快慢，只能用P=Fvcosα，V為某時刻的瞬時速度。 額定功率和實際功率 （四）作業(yè)：課本中本節(jié)課后的練習(xí)1、3 說明： 1．本節(jié)教學(xué)的重點是使學(xué)生確切地理解公式P＝FV的意義，為此教材通過實例進(jìn)行分析，教學(xué)中還可以補(bǔ)充一些實例。 2．通過本節(jié)的例題的教學(xué)，應(yīng)使學(xué)生學(xué)會應(yīng)用基本公式進(jìn)行計算，對平均功率和瞬時功率有所理解。 3．考慮到發(fā)動機(jī)的額定功率與汽車的最大速度的關(guān)系比較難一些，單獨列為專題加以討論。在這個專題中，著重分析了汽車由開動到勻速行駛的物理過程，然后運(yùn)用公式解題，以便使學(xué)生養(yǎng)成分析物理過程的習(xí)慣，避免簡單地套用公式。