高中物理必修二优秀导学案设计7.3功率.docx

学案设计 第七章　机械能守恒定律 3　功率 学习目标 1.理解功率的概念; 2.知道功率的定义和定义式P=Wt,能够用公式P=Wt解答有关的问题; 3.知道公式P=Fv的物理意义,能够用公式P=Fv解答有关的问题; 4.区别理解额定功率、实际功率和最大功率. 自主探究 一、功率 1.意义:表示做功的　　　　　.? 2.定义:一个力所做的功跟　　　　　　　　　的比值,叫做功率.? 定义式:P=　　? 3.单位:　　　　,简称瓦,用　　　　表示.? 4.功率是　　　　(选填“标量”或“矢量”).? 二、额定功率和实际功率 实际功率指机器　　　　　功率.? 额定功率指机器　　　　　功率,也就是机器铭牌上的标称值.? 注意:机器实际功率可以　　　　额定功率,不能　　　　额定功率.? 三、功率和速度 某物体在力F的作用下,沿着F的方向做匀速直线运动,速度大小为v,则: 1.物体在t秒内的位移l=　　　? 2.t秒内F做的功W=　　　　? 3.功率与力F、速度v的关系:功率P=　　　　? 合作探究 在建筑工地上分别采用以下三种方式,把1t的货物从地面运到三楼, 方式一:搬运工分批搬运,需时间3h 方式二:工人利用滑轮将重物提升,需时间3min 方式三:用另一台起重机提升,需时间30s 上述三种情况下,把货物由地面运到三楼时,请思考以下问题: (1)用不同的方式,对货物所做的功是否相同? (2)所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同? 结论:对重物所做的功　　　　,但所用时间　　　　,说明做功　　　　不同.? 【总结交流】 比较不同的物体做功快慢的情形: 1.? 2.? 3.? (某一个物理量与时间的比值叫做这个物理量的变化率,速度是位移的变化率,加速度是速度的变化率,功率应该叫做功的变化率) 一、功率 1.定义:　　　　　　　? 2.定义式:　　　　　　　? 3.物理意义:　　　　　　　　　? 4.单位:　　　　　　　? 二、额定功率与实际功率 【讨论交流1】 长跑运动员能否用100米短跑的速度来完成5000米的赛跑路程呢?为什么? 1.额定功率:　　　　　　　　　　　　　　? 2.实际功率:　　　　　　　　　　　　　　? 三、功率P与力F、速度v的关系 【讨论交流2】 将一个质量为M的小钢球由静止释放,下落t时间内的下落高度为h,试求小球下落的功率? 提出问题:如果我们要表示瞬时功率与功、时间的关系,功率的表达式又应该怎样写呢? 【创设问题情境】 某物体沿位移的方向受恒力F,在t时间内发生的位移为l,试求此时间内F的功率为多少? 总结:功率与力、速度的关系推导及公式　　　　　　　　(F与位移l或速度v同方向)? 【议一议】 由v=lt求出的是物体在时间间隔t内的平均速度,代入得到公式P=Fv求出的功率是F在时间t内的　　　　;? 如果时间间隔t取得足够小,则v=lt表示瞬时速度,此时由P=Fv求得的功率就是F在该时刻的　　　　.即力F的瞬时功率等于力F和物体运动　　　　的乘积.? 注意公式P=Fv中力F与速度v的方向在同一条直线上,如果F与v的方向不在一条直线上又该怎样处理? 【变式与拓展】 某物体受恒力F在t时间内发生一段位移为l,F与位移l的方向夹角为α,试求此时间F的功率为多少? 总结:功率与力、速度的关系推导及公式　　　　　　　(F与位移l或速度v夹角为α)? 【实例分析】 汽车在平直公路行驶时,若前方遇到了一段较陡的上坡路段,汽车司机要做好什么调整,才能确保汽车驶到坡顶?为什么? 教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论: ①货车和小轿车的比较; ②一辆汽车载重和空车时在公路上以额定功率行驶的比较. 【巩固训练】 【例1】质量m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑水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内对物体所做功的平均功率. (3)在3s末力F对物体做功的瞬时功率. 【例2】汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5 t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g取10m/s2,问: (1)汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少? (2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间? 课堂检测 1.关于功率的概念,以下说法正确的是(　　) A.功率大说明物体做功多 B.功率小说明物体做功少 C.物体做功越多,其功率越大 D.物体做功越快,其功率越大 2.在一次举重比赛中,一名运动员在抓举比赛时,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 3.汽车上坡的时候,司