功率导学案

-1-绿野高中导学案科目物理课题3.2功率课时1课时设计许静修订班级姓名教学目标1、理解功率的物理意义及其定义和定义式，并能用定义式进行简单的计算。2、能根据功率的定义式和运动学公式导出功率与力、速度之间的关系式；3、从实例中去区分额定功率和实际功率、瞬时功率和平均功率。重点1．理解功率的概念。2．知道功率的种类及其计算。难点1．功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。2．瞬时功率和平均功率的计算。学习过程学案导案一、预习自学，探究问题知识点一、功率【任务1】阅读教材49-50页，完成下列问题：结论1：引入了功率这个概念是为了。结论2：对功率概念的理解：①定义：②定义式：③单位：④功率与功的关系：功越多，功率越大，这种说法对吗？【任务2】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允许的最大输出功率.。通常都在铭牌上标明，一个动力机器的额定功率是一定的。机器工作时受额定功率的限制，它提供的动力和受力物体的运动速度是可以变化的。②实际功率：机器工作时实际输出的功率。实际功率应等于或小于额定功率，绝不能长时间大于额定功率，否则会损坏机器.及时强化1：关于功率，下列说法中正确的是（）A．力对物体做功越多，则力做功的功率越大B．功率越大的汽车，做功一定越快。一、检查提问课前预习情况。-2-C．功率是描述物体做功快慢的物理量，故kW10的功率小于5KW的功率。D．由公式P=W/t可知，物体做功时间越短，其功率越大知识点二、功率、力和速度之间的关系【任务1】推导P和F、v的关系①tWP是什么功率？②用txv代入tFxP中这里的v是什么速度？③P=Fv在应用中有什么条件限制？④在②中0t，则v是什么速度？随之P=Fv中的P是什么功率？【任务2】讨论下列问题，你有什么发现？①发动机在一定功率下运行，牵引力F与速度v成，要增大牵引力就要速度；②当速度保持一定时，牵引力F与功率P成，要增大牵引力就要增大机器的；③当保持牵引力F不变时，功率P与速度v成，要增大速度就要增大机器的。及时强化2：质量为2kg的物体，作自由落体运动，3s末重力的瞬时功率为W，前3s内重力的平均功率为W，第3s内重力的平均功率为W。（g=10m/s2）二、完成学案，提出问题我的问题：三、合作探究，解决问题题型１．平均功率和瞬时功率①计算平均功率的方法有两种：A．tWP适用范围：普遍适用；Ｂ．vFP适用条件：力Ｆ是恒力；v是平均速度；力的方向和速度方向在一条直线上。②计算瞬时功率的方法：P＝Fv，适用条件：力F和速度v为所求时刻的力大小和所求时刻的瞬时速度大小，力F和速度v共线）特别提醒：A．当F为合外力时，P为合外力做功的功率；当F为某一外力时，P为该力做功的功率；B．在汽车、火车等交通工具一类问题中，式中P为发动机的实际功率，F为牵引力的大小，非阻力大小，v为瞬时速度的大小，α必为00。迁移应用题1如图所示，一质量为2kg的物体从倾角为370斜面上由静止开始下滑，物体与斜面的动摩擦因数为0.5,斜面始终保持静止，g取10m/s2，求：（1）前2s内重力做的功；（2）前2s内重力做功的平均功率；（3）2s末重力做功的瞬时功率。迁移变式题1竖直上抛一物体，物体又落回原处，已知空气阻力的大小正比于物体的速度，则（）A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功。B．上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功。二、各小组派代表口述各组预习中存在的问题。三、小组讨论，老师点拨。（通过小组讨论选代表板演）037-3-C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率。D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率。点评：计算功率时，一定要分清是平均功率还是瞬时功率，若要计算力在一段时间内的功率，则是指平均功率，一般用P=W/t来运算。若要计算力在某一时刻的功率，则是指瞬时功率，一般用P＝Fvcosα来运算，要特别注意力与速度间的夹角。题型2．机车启动的两种典型方式：（1）机车以额定功率开始运动：P一直恒定第一阶段：因P=F牵V，V增大，F牵减小，加速度减小，直到F牵=f，此时汽车速度达到最大vm第二阶段：F牵=f，以vm匀速运动。迁移应用题2画出额定功率启动的汽车的发动机功率P-t、运动速度v-t、牵引力F牵-t图象。（2）机车以恒定牵引力（加速度）开始运动：第一阶段：匀加速起动，牵引力恒定、加速度恒定，速度增大、功率增大，当速度为v1，功率达额定功率时进入第二阶段；第二阶段：变加速直线运动，因F牵＞f,速度继续增大，由P=F牵V知，V增大、F牵减小，加速度减小，直到F牵=f，，此时汽车速度达到最大vm第三阶段：F牵=f，以vm匀速运动。迁移变式题2画出恒定加速度启动的汽车的发动机功率P-t、运动速度v-t、牵引力F牵-t图象。点评：注意区分汽车所能达到的最大速度与汽车匀加速运动的最大速度四、总结反刍，知识梳理1.功率，平均功率，瞬时功率计算方法2．机车启动的两种方式：五、随堂检测，落实考点1.关于功率，下列说法中正确的是[]（通过小组讨论选代表板演）四、小组讨论、总结归纳、各组交流、师生完善。tv0tP0tF牵0tv0tP0tF牵0-4-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．关于功率，下列说法中正确的是()A．功率是说明力做功多少的物理量B力做功越多，功率一定大C．功率是说明力做功快慢的物理量D．做功时间越长，功率一定小3．火车在水平轨道上做匀加速直线运动、中，若阻力不变，则牵引力F和F的瞬时功率P的变化情况是()A．F不变，P变大B．F变小，P不变C．F变大，P变大D．F、P都不变4．关于功率，下列说法中正确的是()A．根据P＝W／t可知，力做功越多，其功率越大B．根据P＝Fv可知，汽车的牵引力一定与速率成反比C．由P＝W／t‘可知，只要知道ts内力所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻的功率D．由P＝Fv可知，当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比5、放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以3m／s的速度匀速移动5s，则在此过程中拉力的平均功率为，5s末阻力的瞬时功率为。6.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻F的功率为（），0~t1时间内力F的功率为（），A．F2t1/(2m)B．F2t21/（2m）C．F2t1/mD．F2t21/m7、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末重力做功的瞬时功率等于多少?(g取10m／s2)8.图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动。取g=10m/s2,不计额外功。求：(1)起重机允许输出的最大功率。(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。六、课堂评价，布置学案1、完成《资源与学案》中本节的相关习题并预习下节课内容。五、学生独立作答，自我检测。