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高中功率的教案

時間：2022-11-06 20:59:24 教案

高中功率的教案

　　作為一名默默奉獻的教育工作者，通常需要用到教案來輔助教學，借助教案可以有效提升自己的教學能力。那么你有了解過教案嗎？下面是小編為大家收集的高中功率的教案，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。

高中功率的教案

高中功率的教案1

　　教學目標

　　1.功率的測量

　　2.功率的變形式的應用

　　教學重難點

　　重點：能用公式P=W/t解答相關的問題。

　　難點：理解功率實際上是表示能量轉化快慢的物理量。

　　教學過程

　　學習指導一、功率的測量

　　●自主預習：

　　學校新購了一箱物理器材，小云同學將它從一樓搬到三樓，小彬同學想測定小云搬運器材過程中對箱子做的功的功率。

　　【實驗器材】_______、___________、___________;

　　【實驗步驟】

　　小彬同學設計了測量步驟如下，其中多余的是( B )

　　A.測出箱子的質量m

　　B.測出樓梯的總長度l

　　C.測出一樓到三樓的豎直高度h

　　D.測出小云上樓所用的時間t

　　E.算出出小云搬運箱子的功率P

　　●小組討論：

　　在學習了功率的知識后，三位同學想比較爬桿時誰的功率大。以下是他們討論后得出的三套方案，其中可行的是( D )

　　①相同的時間爬桿，測量出各自的.體重和爬上桿的高度，即可以比較功率大小;

　　②爬到桿頂，測量出各自的的體重和爬桿用的時間，即可比較功率大小;

　　③爬桿后，測量出各自的體重、爬桿用的時間和爬上桿的高度，算出功率進行比較。

　　A.只有1 B.1、2 C.1、3 D.1、2、3

　　●教師點撥：

　　要測出機械功率P，只需想辦法測出機械功W和對應的做功時間t，由功率的計算公式P=W/t即可求出功率。

　　●跟蹤練習：

　　1.李華同學用了半分鐘時間，從一樓上到二樓，他上樓的功率為80W，則他所做的功為多少J?

　　解：由P=W/t可得W=Pt=80W_30s=2400J

　　2.甲乙兩人做功之比是5：6，所用時間之比是2：3，則他們的功率之比是：5∶4 。甲同學重600N，乙同學重500N，他們進行登樓比賽，從一樓跑上六樓甲用了60s，乙用了40s，則甲同學做功較多，乙同學功率較大.

　　3.質量為50kg的何勇同學，在一次爬桿比賽中，用12s爬到了5m高的桿頂：

　　(1)何勇受到的重力是多少?

　　(2)何勇爬桿過程中做了多少功?功率多大?

　　解：(1)何勇受到的重力：G=mg=50kg×9.8N/kg=490N;

　　(2)何勇爬桿過程中做的功：W=Gh=490N×5m=2450J，功率：P=W/t=2450/12s≈204 W。

　　學習指導二、功率變形式的應用

　　●自主預習：

　　功的計算公式W= Fs，功率的計算公式P= W/t 。

　　●小組討論：

　　1.公式P=FV的推導：

　　如何由P=W/t推導出P=FV? P= W/t=Fs/t=Fvt/t=Fv 。

　　2.公式P=FV應用：

　　①一汽車重20000N，受到的阻力是車重的1/20，當汽車以20m/s的速度行駛時汽車的功率是多大?

　　解：汽車受到的阻力F阻=G車/20=1000N

　　由公式P=W/t的推導式P=FV可得汽車的功率P=FV=1000N_20m/s=20000W

　　②請解釋為什么汽車在爬坡時總是換低速檔?而在平路上換高速檔?

　　由公式P=W/t的推導式P=FV可知，汽車的功率一定，上坡時需要獲得較大的牽引力F，就必須減小爬坡速度V，所以要爬坡換低速檔，平路不需要很大的牽引力，所以換高速檔可以提高運行速度。

　　●教師點撥：

　　因為P=W/t，W=Fs，所以P=Fs/t=Fv。該公式可以計算瞬時功率。如果在拉力F作用下物體做勻速直線運動，則F做功的快慢也將不變。該公式表示：某個力做功的功率，等于這力乘以這個力的作用點的速度。注意公式中速度V的單位必須是m/s。

　　●跟蹤練習：

　　1.功率為10千瓦的拖拉機在平直公路上勻速前進.受到的阻力是20xx牛，在半小時內拖拉機做了多少焦的功?前進了多少米?

　　解法一：半小時內拖拉機做的功W=pt=10kw_1800s=1.8_107J

　　由公式由W=Fs可得前進距離S=W/F=1.8_107J/20xxN=9000m

　　解法二：由公式P=W/t的推導式P=FV，

　　則拖拉機的運行速度v=P/F=10000W/20xxN=5m/s

　　前進距離S=Vt=5m/s_30_60s=9000m

　　半小時內拖拉機做的功W=FS=20xxN_9000m=1.8_107J

　　2.一輛小汽車在平直公路上勻速行駛，發動機的牽引力為20xxN，速度為108km/h。(1)求小汽車勻速行駛時受到的阻力大小。(2)求牽引力在10rain內所做的功。(3)若發動機的牽引力用F表示，小汽車的速度用V表示，請推導出牽引力的功率P=FV

　　解：(1)小汽車勻速直線運動時阻力f=F=20xxN

　　(2)牽引力在10min內所做的功W=Fs=Fvt=20xxN×30m/s×600s=3.6×107J

　　(3)牽引力的功率P=W/t=Fs/t=Fv

高中功率的教案2

　　設計人：宣金龍審核：上課時間：編號：26

　　目標：了解功率的概念及功率的計算方法

　　重點：功率的的計算方法

　　難點：機車啟動問題的動態分析

　　【知識梳理與重難點分析】

　　1.功率的意義：功率是描述做功的物理量。

　　2.功率的定義式：單位時間力所做的功。

　　3.功率的物理表達：

　　①定義式：，所求出的功率是時間t內的平均功率。

　　②瞬時功率的表達式：P=Fvcos，其中是間的夾角。如果該式中的速度v是平均速度，此式中的功率為平均功率。

　　○3重力的功率可表示為PG=mgvy，即重力的瞬時功率等于重力和物體在該、時刻的豎直分速度之積。

　　4.汽車的兩種加速問題：

　　當汽車從靜止開始沿水平面加速運動時，有兩種不同的加速過程，但分析時采用的基本公式都是P=Fv和F-f = ma。

　　①恒定功率的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，隨著v的增大，F必將，a也必將，汽車做加速度不斷的加速運動，直到F= ，a= ，這時v達到最大值。可見恒定功率的加速一定不是勻加速。

　　②恒定牽引力的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽車做運動，而隨著v的增大，P也將不斷增大，直到P達到額定功率Pm，功率不能再增大了。這時勻加速運動結束，其最大速度為，此后汽車要想繼續加速就只能做恒定功率的變加速運動。

　　注意：兩種加速運動過程的最大速度的區別。

　　【要點講練】

　　1、功率的理解及計算

　　例1. 豎直上拋一小球，小球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于小球的速度.下列說法正確的是( )

　　A、上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功

　　B、上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功

　　C、上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力的平均功率

　　D、上升過程中克服重力做功的平均功率小于下降過程中重力的平均功率

　　變式1 、，一質量為m的物體，從傾角為的光滑斜面頂端由靜止下滑，開始下滑時離地面的高度為h，當物體滑至斜面底端時重力的瞬時功率為( )

　　A、

　　B、

　　C、

　　D、

　　變式2 、用水平力拉一物體在水平地面上從靜止開始做勻加速運動,到

　　t1秒末撤去拉力F,物體做勻速運動,到t2秒末靜止.其速度圖象如圖所示,且 .若拉力F做的功為W,平均功率為P;物體在加速和減速過程中克服摩擦阻力做的功分別為W1和W2,它們在平均功率分別為P1和P2,則下列選項正確的是 ( )

　　A.W=W1+W2 B.W1=W2 C.P=P1+P2 D.P1=P2

　　變式3 、如圖所示為測定運動員體能的一種裝置,運動員質量為m1,繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪(不計滑輪質量及摩擦),下懸一質量為m2的重物,人用力蹬傳送帶而人的重心不動,使傳送帶以速率v勻速向右運動.下面是人對傳送帶做功的四中說法,其中正確的是 ( )

　　A.人對傳送帶做功 B.人對傳送帶不做功

　　C.人對傳送帶做功的功率為m2gv D.人對傳送帶做功的功率為(m1+m2)gv

　　2.機車啟動問題的分析：

　　例題2.汽車發動機的額定功率為60kW，汽車質量為5 t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g取10m/s2，問：

　　(1)汽車保持以額定功率從靜止起動后能達到的最大速度是多少?

　　(2)汽車在加速過程中，當速度大小為4m/s時，加速度是多大?

　　例題3.汽車發動機的.額定功率60千瓦，汽車的質量5噸，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍。問：

　　(1)汽車保持以額定功率從靜止起動后能達到的最大速度是多少?

　　(2)汽車從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度作勻加速運動，這一過程能維持多長時間?

　　變式4 、汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發動機功率為P，牽引力為F0,t1時刻，司機減小了油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持該功率繼續行駛，到t2時刻，汽車又恢復了勻速直線運動，能正確表示這一過程中汽車牽引力F和速度v隨時間t變化的圖象是 ( )

　　時間t(s) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

　　距離s(m) 10 32 63 103 151 207 270 339 413 491 571 650 730 810 891

　　變式5 、一位駕駛員啟動汽車后,從第4 s開始保持額定功率沿筆直的水平公路行駛,另一測量者用測距儀記錄了它啟動后t s內行駛的距離s,如下表所示,試根據下表所提供的數據回答下列問題.

　　(1)汽車是變速運動還是勻速運動?簡述判斷的依據.

　　(2)若汽車行駛的最大速度v0=40 m/s,所受阻力f與車速v成正比,汽車的額定功率為P0,請寫出用最大速度v0和額定功率P0表示的阻力f和車速v的關系式.

　　(3)若汽車的質量m=1 500 kg,估算汽車發動機的額定功率P0.

　　變式6 、在傾角為的斜坡公路上,一質量m=10 t的卡車從坡底開始上坡,經時間t=50 s,卡車的速度從v1=5 m/s均勻增加到v2=15 m/s.已知汽車在運動時受到的摩擦及空氣阻力恒為車重的k倍(k=0.05).sin = ,取g=10 m/s2,求：

　　(1)這段時間內汽車發動機的平均功率;

　　(2)汽車發動機在30 s時的瞬時功率.

　　3、實際問題的分析：

　　例4.若某人的心臟每分鐘跳動75次，心臟收縮壓為135mmHg，收縮一次輸出的平均血量為70mL，計算心臟收縮時做功的平均功率多大?

　　變式7 、跳繩是一種健身運動。設某運動員的質量是50千克，他一分鐘跳繩180次。假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時間占跳躍一次所需時間2/5，則該運動員跳繩時克服重力做功的平均功率是多少?

高中功率的教案3

　　教學目標

　　1、知識與技能

　　(1)理解功率的公式。

　　(2)知道功率的單位。

　　2、過程與方法

　　通過對實例的分析，討論、歸納，提高學生的分析、概括能力。

　　3、情感與價值觀

　　通過對實例的分析，培養學生一切從實際出發的辯證唯物主義觀點。

　　教學重難點

　　重點：(1)功率的概念，物理意義。

　　(2)能用公式P=W/t解答相關的問題。

　　難點：理解功率實際上是表示能量轉化快慢的物理量。

　　教學工具

　　多媒體設備

　　教學過程

　　一、復習引入

　　做功的`兩個必要因素是什么?

　　說出功的公式和單位。

　　什么叫電功率?它的公式、單位是什么?

　　二、新課教學

　　問題：在施工現場，有一堆磚，需要搬到正在修建的樓房上去，我們可以采用幾種方法搬上去呢?

　　多種方法：人分批搬上去;用滑輪組分批搬上去;用起重機一次吊上去。

　　這幾種方法，做功哪個多?

　　有什么區別?

　　這幾種方法所做的功是一樣多的，可花的時間不同。我們說他們做功的快慢是不同的。就是說，物體做功時有快有慢。為了描述物體做功的快慢，我們引入了一個新的物理量，叫功率。

　　在物理學中用功率表示做功的快慢。單位時間內所做的功叫做功率。用P表示功率。

　　分析，用比值定義法。

　　P=W/t

　　P——功率W ——功t——時間

　　功率的單位：J/s，即瓦特，簡稱瓦，用符號W表示。

　　其它功率單位：1kW=103W

　　注：分清表示物理量中W與表示單位中W的含義。

高中功率的教案4

　　【教學目標】

　　知識與技能：深刻理解電功率是表示消耗電能的快慢，知道電功率的單位是w。會用電功率的公式p=w/t=ui進行簡單的計算。掌握額定功率和實際功率的意義。

　　過程和方法：觀察體驗電能表鋁盤轉動快慢跟用電器電功率的關系，通過科學探究電功率與用電器兩端電壓的關系，培養學生的科學探究能力。

　　情感態度與價值觀：培養學生細心觀察周圍事物的能力，使學生懂得科學就在我們身邊;通過有關社會實踐活動，滲透新課程標準中“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念及科學·技術·社會(sts)教育。形成節約用電的意識和習慣。

　　【教學重點】

　　深刻理解電功率的定義，學習用探究實驗研究電功率問題。區分實際功率和額定功率。

　　【教學難點】

　　實際功率和額定功率的區分及實踐意義。

　　【教學準備】

　　教師準備：簡易家庭電路示教板：接有電能表，一個保險盒，一個開關，一個15w電燈泡和一個100w的電燈泡(包括燈座)，一個插座;學生用穩壓電源，直流電流表、電壓表、導線若干、開關、額定電壓為2.5v的小燈泡一個。節能型電燈一只(功率16w)。教學課件等。

　　學生準備：觀察家庭中常用的燈泡上面的數據;復習有關機械功率的內容。

　　【教學過程】

　　一、導入：

　　1.讓學生觀察(或課件展示、實物投影)手中的2個燈泡(其中一個是100w的，另一個是15w的)，看上面有哪些數據?你能從中發現什么?(pz220-100，220是什么意思?100是什么意思?)

　　由學生討論交流：15度(度：生活中常用的說法)和100度是代表了什么?

　　先讓學生猜想：如果接入電路將會怎樣?

　　(此時大部分學生會知道100w的比15w的燈亮，此時應引導學生的思路：為什么100度的燈泡亮?做功的快慢即消耗電能的快慢)

　　2.實驗演示：分別將15w和100w的燈泡接在電路中。

　　注意提醒學生：要觀察燈泡的亮度(通過觀察培養學生學習物理的興趣和自信心)，更要觀察電能表鋁盤轉動的快慢。

　　談話與引導：電能表鋁盤轉動的快慢跟什么有關系?(說明了什么?)

　　(引導得出：電能表鋁盤走的快慢不同，表示用電器消耗的電能的快慢不一樣)

　　3.談話導入課題：可見只有做功的多少還不行，還有做功的快慢。那么我們應如何表示不同用電器的`做功快慢呢?

　　板書：2、電功率

　　二、學習新知：

　　(一)電功率

　　1.通過討論和讓學生對比第一冊學過的機械功率的知識，引導學生得出電功率的知識：

　　投影：電功率是表示電流做功快慢的物理量。

　　啟發：如果來比較不同用電器做功的快慢呢?(應引導學生得出：可以讓時間相等，看做功多少;或者讓其做功相等，看消耗時間的多少;只要說出大體意思即可，關鍵是讓學生真正理解。)

　　得出：電功率是電流在單位時間內所做的功(或所消耗的電能)

　　(特別要讓學生理解：什么是單位時間?在課堂中應啟發學生自己說出來)

　　2.投影：電功率的定義公式：p=w/t

　　注意：要讓學生深刻理解此公式的意義。

　　談話：我們上一節學習的電功的計算公式是什么?引導學生推導電功率的另一個公式：p=ui。

　　3.投影展示：電功率的單位：瓦(w) 千瓦(kw)

　　要求：應明確他們之間的進率

　　4.解決導入本課時的問題：

　　告訴學生：pz220-100中的100就是電功率是100w，它的意義是此燈泡在1s內消耗的電能是100j(前提：在220v的電壓下)。

　　談話：正是因為100w的燈泡比15w的燈泡在相同的時間內消耗的電能多，所以轉化為內能(光能)的能量也就多，這就是為什么100w的燈泡比15w的燈泡亮的原因。(解決學生生活中的問題，實質：能量的轉化)

　　5.談話：這兩個公式各有什么用途呢?

　　如學生不能回答應讓學生進行討論交流。

　　引導學生得出：p=w/t和p=ui各有其用途，當知道p、w、t中任意兩個時，可以求出另一個(此時應指出：這樣我們可以求出電功率，只要知道w和t即可，而w是可以用電能表來測量的，t可以用秒表來測量，讓學生知道在生活中就可以測量，也為下一環節進行電能的節約的討論做好準備);對于p=ui也是這樣，此時應讓學生掌握：這又是一種測量電功率的方法，為最后一個環節：實驗探究(電燈功率與電壓的關系)做好準備。

　　6.投影：

　　例題(做一做)：一個1kw的用電器當工作1h時消耗的電能是多少?

　　(此處不用課本上例題，用意在于為下一部分進行節約電能的討論做好準備，而關于電功率的計算第四節將有專門的計算課)

　　學生板演，教師巡回指導。

　　引導學生：這個結果3.6×106j正好是1kw·h電能，告訴學生知道：除了用標準的國際單位以外，還可以直接用kw、h和kw·h來直接運算，這樣在數值比較大時更方便。

　　7.結合現實生活讓學生口算一些生活中電能計算的題目，提高學生興趣，為轉入下一部分做鋪墊，如100w的燈泡工作多長時間消耗一度電。

　　8.討論(交流與合作)：如何來節約電能?

　　投影展示：根據w=pt這個計算公式，請同學們交流一下：

　　如何才能節約電能(減小電功w的值)?

　　9.布置課外的調查報告：投影展示

　　從生活走向物理，從物理走向社會

　　要求同學們觀察(或調查)在學校發現過哪些浪費電能的現象，你(或你班)在學習與生活中是如何節約電能的?你對我校(或我班)如何進一步節約電能有何意見或建議，請課下繼續交流討論，寫出調查報告或意見建議書(匯總后將擇優提交學校有關部門)。

　　10、簡要回顧一下前面的內容，引入下一部分內容。

　　(二)實驗探究：額定功率

　　1.投影展示：你想過嗎：物理就在我們身邊。

　　在用電高峰時，電壓較低，這時電燈會怎樣?你能提出什么問題或有什么想法呢?(啟發學生討論、思考)

　　2.猜想與假設：

　　你的猜想：你認為當電壓變化(變大或變小)時電功率如何變化呢?你的依據是什么?

　　3.制定計劃、設計實驗：

　　如何來驗證我們的猜想呢?(引導學生討論、交流：此處應給學生足夠的時間去交流討論)

　　最后由學生描述自己設計的實驗思路和方法(應盡可能讓學生自己去說出思路，讓每個學生都要明白設計這個實驗的目的是什么?)

　　4.展示教師的實驗思路：

　　(如學生已說出，最好，如果沒有說出，應引導學生理解這個思路;但同時也應讓學生理解：這不是唯一的方法，方法是多種多樣的，可以用別的方法，這只是教師設計的思路)

　　5.進行實驗，收集證據

　　(應告訴學生：實驗所用的小燈泡正常工作電壓是2.5v)

　　投影出示實驗表格：

　　提示學生：將有關實驗數據記錄在如下的表格中。

　　燈泡兩端的電壓(v)

　　經過燈泡的電流(a)

　　小燈泡的功率(w)

　　發光程度

　　分析、論證與評估：實驗完畢，讓學生計算有關這三次的小燈泡的實際功率，并讓學生討論，著重使學生理解以下問題：

　　(1)用電器的功率是如何隨電壓變化的?

　　(2)為何用電器的功率是變化的，但用電器上面卻都標著電功率?(如100w的燈泡)

　　通過學生討論：引出額定電壓和額定功率的概念。

　　6.投影：

　　額定電壓(u額)：用電器正常工作時的電壓。

　　額定功率(p額)：用電器在額定電壓下的功率。

　　7.投影展示：小燈泡的亮度取決于──實際功率(p實)

　　u實與u額的關系

　　p實與p額的關系

　　(三)小結本節課主要內容：

　　電功率(電功率的概念;額定電壓、額定功率的概念;實際功率的概念)

　　(四)課后作業與思考：

　　1.書面作業：課后練習題第3、4題。

　　2.課后討論：剛才我說用電高峰時，電壓較低，為什么會這樣呢?請同學們交流討論一下。

　　3.收集下列電器的銘牌，了解它們的額定電壓和額定功率(sts活動)。

高中功率的教案5

　　教學目標

　　1、知識與技能

　　(1)理解功率的定義及額定功率與實際功率的定義;

　　(2)P=w/t，P=Fv的運用。

　　2、過程與方法

　　(1)P=w/t通常指平均功率，為瞬時功率;

　　(2)P=Fv，分析汽車的啟動，注意知識的遷移。

　　3、情感、態度與價值觀：感知功率在生活中的實際應用，提高學習物理科學的價值觀。

　　教學重難點

　　教學重點：理解功率的概念，并靈活應用功率的計算公式計算平均功率和瞬時功率。

　　教學難點：正確區分平均功率和瞬時功率所表示的物理意義，并能夠利用相關公式計算平均功率和瞬時功率。

　　教學工具

　　多媒體、板書

　　教學過程

　　一、功率、額定功率、實際功率

　　1.基本知識

　　(1)物理意義：功率是表示做功快慢的物理量.

　　(2)定義：功W跟完成這些功所用時間t的比值叫做功率.

　　(3)定義式：P=

　　(4)單位：在國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱瓦，符號是W.

　　1W=1J/s,1kW=103W.

　　(5)功率有平均功率和瞬時功率之分，用公式

　　計算的一般是一段時間內的平均功率.

　　(6)額定功率

　　指電動機、內燃機等動力機械在額定轉速下可以長時間工作時的輸出功率.

　　(7)實際功率

　　指電動機、內燃機等動力機械工作時實際消耗的功率.

　　實際功率往往小于額定功率，但在特殊情況下，如汽車越過障礙時，可以使實際功率在短時間內大于額定功率.

　　2.思考判斷

　　(1)各種機械銘牌上所標功率一般是指額定功率.(√)

　　(2)某機械工作時的實際功率一定比額定功率小.(×)

　　(3)機械可以在實際功率等于額定功率的情況下長時間工作.(√)

　　探究交流

　　去過泰山的同學會遇到挑山工，假設挑山工和纜車將相同的貨物運至山頂，兩者對貨物做的功相同嗎?做功的功率相同嗎?

　　【提示】兩者對貨物做的功都等于克服重力做的功，由于將相同的貨物運往相同高度的山頂，因此兩者做相同的功，而用纜車運送貨物所用時間遠小于挑山工的用時，根據功率定義知纜車的做功功率遠大于挑山工的做功功率.

　　二、功率與速度

　　1.基本知識

　　(1)功率與速度的關系式

　　P=Fv(F與v方向相同).

　　(2)推導

　　(3)應用

　　由功率速度關系式知，汽車、火車等交通工具和各種起重機械，當發動機的功率P一定時，牽引力F與速度v成反比，要增大牽引力，就要減小速度.

　　2.思考判斷

　　(1)物體的速度為v，則重力的功率一定是mgv.(×)

　　(2)汽車的速度越大，牽引力的功率也越大.(×)

　　(3)汽車以恒定功率啟動時，加速度減小.(√)

　　探究交流

　　在越野比賽中，汽車爬坡時，常常換用低速擋，這是為什么?

　　【提示】由P=Fv可知，汽車在上坡時需要更大的牽引力，而發動機的額定功率是一定的，換用低速擋的目的是減小速度，進而增大牽引力.

　　【問題導思】

　　1.什么是平均功率和瞬時功率?

　　2.如何求平均功率和瞬時功率?

　　3.P=Fv中的三個物理量有什么制約關系?

　　1.平均功率

　　平均功率表示在一段時間內做功的平均快慢.平均功率與某一段時間(或過程)相關，計算時應明確是哪個力在哪段時間(或過程)內做功的功率.

　　2.瞬時功率

　　P=Fv·cosα(α表示力F的方向與速度v的方向間的夾角)，它表示力在一段極短時間內做功的快慢程度.瞬時功率與某一時刻(或狀態)相關，計算時應明確是哪個力在哪個時刻(或狀態)做功的功率.

　　也可用于計算瞬時功率，此時時間極短，t→0，但在中學階段較少用到.

　　3.P=Fv中三個量的制約關系

　　誤區警示

　　1.求平均功率時必須說明是哪段時間或哪一個過程的平均功率.可由

　　或P=F計算.

　　2.公式P=Fv僅適用于F與v方向相同的情況，若F與v方向不同，則用P=Fvcosα來計算功率，其中α是F與v的夾角.

　　例：如圖所示，質量為m=2kg的木塊在傾角θ=37°的斜面上由靜止開始下滑，木塊與斜面間的動摩擦因數μ=0.5，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：

　　(1)前2s內重力做的功.

　　(2)前2s內重力的平均功率.

　　(3)2s末重力的瞬時功率.

　　【審題指導】解答本題應注意下列問題：

　　(1)前2s內重力方向上物體的位移.

　　(2)前2s內物體的平均速度.

　　(3)2s末物體的速度.

　　(4)重力和速度的夾角.

　　【答案】(1)48J(2)24W(3)48W

　　規律總結：求解功率時應該注意的問題

　　1.首先要明確是求哪個力的功率，是某個力的功率，還是物體所受合力的功率，汽車的功率是指汽車牽引力的功率，起重機的功率是指起重機鋼絲繩拉力的功率.

　　2.若求瞬時功率，需明確是哪一時刻或哪一位置，再確定該時刻或該位置的速度，應用公式P=Fv，如果F、v不同向，則投影到相同方向再計算.

　　四、機動車的兩種啟動方式

　　【問題導思】

　　1.如何分析機車恒定功率啟動時的運動性質?

　　2.機車以恒定加速度啟動時，功率怎么變化?

　　3.如何用圖象描述兩種啟動過程?

　　1.分析機車以恒定功率啟動的運動過程

　　2.分析機車以恒定加速度啟動的運動過程

　　汽車先以恒定的加速度啟動，達到額定功率P額后再以恒定功率運動，因此啟動過程分為兩個階段：

　　誤區警示

　　1.在P=Fv中因為P為機車牽引力的功率，所以對應的F是牽引力，并非合力.

　　例：在水平路面上運動的汽車的額定功率為100kW，質量為10t，設阻力恒定，且為車重的0.1倍(g取10m/s2).

　　(1)求汽車在運動過程中所能達到的最大速度.

　　(2)若汽車以0.5m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間?

　　(3)若汽車以額定功率不變從靜止啟動后，當汽車的加速度為2m/s2時，速度多大?

　　【審題指導】解答該題應注意以下問題：

　　(1)汽車達到最大速度時牽引力等于阻力.

　　(2)勻加速運動時牽引力恒定，且可用牛頓定律求出.

　　(3)勻加速運動結束時汽車達到額定功率.

　　【答案】(1)10m/s(2)13.4s(3)3.3m/s

　　規律總結：機車啟動問題的求法

　　1.機車的最大速度vm的求法：機車達到勻速前進時速度最大，此時牽引力F等于阻力Ff，故

　　五、功率問題的實際應用

　　例：跳繩是一種健身運動，設某運動員的質量為50kg，他每分鐘跳180個，假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時間占跳躍一次所需時間的2/5，則該運動員跳繩時克服重力做功的平均功率是多少?(g取10m/s2)

　　【答案】75W

　　規律總結：求解本題的關鍵是求平均功率的時間應是跳躍一次時間T，而非上升過程所用時間2(t)，即要明確求的是哪段時間內的平均功率.

　　課后小結

　　板書

　　第三節功率

　　1、功率

　　在物理學中，一個力所做