高中物理人教必修2学案:7.3《功率》.pdf
学习内容学习指导即时感悟学习目标:1理解功率的概念2知道功率的定义和定义式,能够使用公式解答有关的问题3区别理解额定功率、实际功率和最大功率学习重点:功率的物理意义及计算学习难点:机车启动问题注 意 反 思最 后 是 否达到目标使用说明:1、用 20 分钟的时间阅读教材P60-62至少两遍,用双色笔画出重点知识、疑惑点和易错点。2、用 25 分钟的时间分层做完导学案,记下疑惑点。3、注意各层的要求(二颗星只要求AB 层做,三颗星只要求A 层做,其余全做)。【回顾预习】1、什么是功?功的两个必要因素是什么?2、功的计算公式是什么?功的单位?3.某同学参加大扫除,负责提水。试分析在以下的过程中,他对水桶是否有做功。(1)提水沿楼梯走到二楼;(2)提水沿走廊走到教室门口;(3)提水在门口站一会儿。疑惑点疑惑内容【自主合作探究】探究一、功率思考:分析两台不同起重机的做功情况一台起重机在 1 分钟 内把 1 吨的货物提到预定的高度,另一台起重机在 30 秒 内把 1 吨的货物提到相同的高度(起重机的拉力相同)。引申:哪一个做功快?如何比较做功的快慢?1、定义2、公式3、物理意义4、功率是()量自我完成,回顾预习。引入新知,探索新知同 组 异 质共 同 探 讨互相帮助。5、功率的单位探究二额定功率和实际功率1、额定功率:是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:是指机器在工作中实际输出的功率3、机器不一定在额定功率下工作,机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率,机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率.说明:在日常生活中,我们经常说某台机器的功率,或某物体做功的功率),实际上是指某个力对物体做功的功率。不是合力的功率。思考:汽车的功率指哪个力做功功率?起重机吊起货物的功率呢?这些力的功率都是恒定的吗探究三平均功率和瞬时功率1、平均功率:2、瞬时功率:3、应用4、推导功率与速度的关系讨论:如何由 PF v cos 求平均功率和瞬时功率?思考:对公式 PF v cos 的思考:1、当 P 一定时,F 和 v 有什么关系?2、当 F 一定时,P 和 v 有什么关系?3、当 v 一定时,F 和 P 有什么关系?4、为什么汽车上坡时速度要比在平地上行驶的速度小得多呢?探究四汽车的启动问题1.机车以恒定功率启动2、机车以恒定加速度 a 启动注 意 总 结知识分析题目、总结方法三、例题讲解例 1、质量 m=3kg的物体,在水平力 F=6N的作用下,在光滑平面上从静止开始运动,运动时间t=3s.求:(1)力 F 在 t=3s 内对物体所做的功?(2)力 F 在 t=3s 内对物体所做的功的平均功率?(3)在 3s 末,力 F 对物体所做的功的瞬时功率?例 2.如图示,质量为 m的小滑块,由静止开始从倾角为 的光滑斜面上高为 h 的 A 点滑到斜面的底端 B点,求:(1)滑块由 A 点滑到 B点的过程中,重力的平均功率;(2)滑块到达 B点时重力的瞬时功率例3.额定功率为 80 kW的汽车,在水平长直公路上行驶时最大速度可达20 m/s,汽车质量为 2103 kg。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度可达2 m/s2。设运动过程中阻力大小不变,试求:(1)汽车运动时所受阻力f;(2)汽车匀加速运动过程可持续的时间t;(3)汽车启动后,发动机在第三秒末的即时功率P3;(4)汽车在做匀加速直线运动过程中,发动机所做的功W【当堂达标】1、关于功率,下列说法中正确的是()A、功率是说明做功多少的物理量B、功率是说明力做功快慢的物理量C、做功时间越长,功率一定小D、力做功越多,功率一定大2、某人用同一水平力 F 先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进 s 距离,第二次使此物体沿粗糙水平也前进s 距离,若先后两次拉力做的功为W1和 W2,拉力做功的功率是P1和 P2,则()A.W1=W2,P1=P2 B.W1=W2,P1P2 C.W1 W2,P1P2 D.W1 W2,P1=P2 3、长为 L 的细线一端固定在O点,另一端系一质量为 m的小球,开始时,细线被拉直,并处于水平位置,球处在 O点等高的 A位置,如图所示,现将球由静止释放,它由 A运动到最低点 B的过程中,重力的瞬时功率变化的情况是()A.一直在增大 B.一直在减小C.先增大后减小 D.先减小后增大4.质量 4 t 的机车,发动机的最大输出功率为100 kW,运动阻力恒为2103N,试求;(1)当机车由静止开始以0.5 m/s2的加速度沿水平轨道做匀加速直线运动的过程中,能达到的最大速度和达到该最大速度所需的时间。(2)若机车保持额定功率不变行驶,求能达到的最大速度以及速度为10 m/s 时机车的加速度。【反思提升】1.对于功率的以下几个认识,正确的是()A由tWP/可知功率越大的机器做的功W越多B由FvP可知汽车发动机功率P越大,汽车的速度v 越大C由tWP/可知单位时间内做功越多功率越大D由FvP可知做功的力 F 越大功率越大2.一个物体从光滑的斜面上下滑,关于重力做功功率的说法正确的是()A重力不变,重力做功的功率也不变B重力做功的功率在下滑过程中不断增大C重力做功的功率等于重力和下滑速度的乘积D重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积3.从空中以40m/s 的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N的物体,不计空气阻力,取g=10m/s2,求(1)在抛出后3s 内重力的功率。(2)在抛出后3s时重力的功率(设 3s 时未落地)。4、有一辆汽车的质量为2 103kg,额定功率为9104W。汽车在平直路面上由静止开始运动,所受阻力恒为3103N。在开始起动的一段时间内汽车以1m/s2 的加速度匀加速行驶。从开始运动到停止加速所经过的总路程为270m。求:(1)汽车匀加速运动的时间;(2)汽车能达到的最大速度;(3)汽车从开始运动到停止加速所用的时间。【作业】完成教材的问题与练习【拓展延伸】阅读学案导学 P46-48 并完成练习。