高中物理粤教版第四章机械能和能源第07节功率第四章第七节功率1教案.docxVIP

第四章第七节功率1教案

一、教学目的：

1．知道功率是表示做功快慢的物理量。

2．理解功率的概念，能运用功率的公式P=FVcosα；P=W/t进行有关计算。

3．正确理解公式P=FVcosα的意义，知道什么是瞬时功率，什么是平均功率，并能用来解释现象和进行计算。

二、重点难点

1．理解功率的概念是本节的重点。

2．瞬时功率和平均功率计算是本节的难点。

3．机车起动问题是本节课对学生的一个能力培养点。

三、教学过程：

（一）引入新课

上节课学习了功的概念及其计算。现在我们研究下面一个问题。

要耕同一块地，第一次用传统的耕牛耕地，第二次用大型的拖拉机耕地，哪一个耕的快一些？二者如果耕地时做功一样，哪一个做功快一些？

以上的例子说明，力对物体做功还有一个快慢问题。本节课学习做功快慢的描述问题。

板书课题：第二节功率

（二）进行新课

1．我们把描述力做功快慢的物理量定义为功率，这是物理学中的一个重要概念。

2．功率的概念

（1）定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率。

定义式：P=W/t

（2）单位：国际单位为瓦(W)，技术上常用“千瓦”（KW）作功率单位。

1W=1J/S，1KW=1000W。

（3）功率的物理意义：功率是描述力对物体做功快慢的物理量

功率大的做功快。不论在什么条件下，只要明确了功W和所用时间t，就可求出相应的功率。

（4）功率是标量。

由于功有正负，相应的功率也有正负。功率的正负不表示大小，只表示做功的性质，即动力的功率为正，阻力的功率为负，计算时不带符号，只计绝对值。

根据W=FScosα和v=S/t,可得P=Fvcosα。若F、S同向，可简化为P=Fv。

（5）功率的另一表达式：P=Fvcosα。

F：对物体做功的力。v：物体运动的速度。α：F与v的夹角。

3．平均功率和瞬时功率

（1）平均功率：描述力在一段时间内做功的快慢，用P=W/t计算，若用P=Fvcosα，V为t时间内的平均速度。

平均功率是针对一段时间或一个过程而言的，因此在计算平均功率时一定要弄清是哪段时间或哪一个过程的平均功率。

（2）瞬时功率：描述力在某一时刻做功的快慢，只能用P=Fvcosα，V为某时刻的瞬时速度。

瞬时功率是针对某一时刻或某一位置而言的，因此在计算瞬时功率时一定要弄清是哪个时刻或哪一个位置的瞬时功率。

【例题1】已知质量为m的物体从高处自由下落，经时间t，在t时间内重力对物体做功的平均功率为;在t时刻重力对物体做功的瞬时功率为。

解析：在t时间内，物体下落的高度h=,重力对物体所做的总功W=,所以在t时间内重力对物体做功的平均功率为;在t时刻重力对物体做功的瞬时功率为.

练习1、如图所示，倾角为30度，长度为10米的光滑斜面，一质量为的物快从斜面的顶端由静止开始下滑，求物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是多少？整个过程中重力做功的平均功率是多少？g=10m/s2

（3）额定功率和实际功率

额定功率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。实际功率是指机器工作中实际输出的功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。对公式P=Fv的讨论。

①当功率P一定时，。即做功的力越大，其速度就越小。

当汽车发动机功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度。所以汽车上坡时，司机用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力。

②当速度v一定时，。即做功的力越大，它的功率也越大。

汽车从平路到上坡，若要保持速度不变，必须加大油门，增大发动机功率来得到较大的牵引力。

③当力F一定时，。即速度越大，功率越大。

起重机吊同一物体以不同速度匀速上升，输出功率不等，速度越大，起重机输出功率越大。

4．先让学生做课本例题。然后再讲解。

5.对公式P=Fv的讨论。

①当功率P一定时，。即做功的力越大，其速度就越小。

当汽车发动机功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度。所以汽车上坡时，司机用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力。

②当速度v一定时，。即做功的力越大，它的功率也越大。

汽车从平路到上坡，若要保持速度不变，必须加大油门，增大发动机功率来得到较大的牵引力。

③当力F一定时，。即速度越大，功率越大。

起重机吊同一物体以不同速度匀速上升，输出功率不等，速度越大，起重机输出功率越大。

[讨论与交流]

有同学认为：根据p＝Fv。，机械的功率p一定，F与v成反比，那么，当v趋于零时，F将趋于无穷大；当F趋于零时，v趋于无穷大．因此，哪怕功率较小的机械，也可能获得很大的牵引力或很大的运动速度．你对此有何看法?

课堂练习：

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，