高中物理功率教学教案模板
高中物理功率教案

高中物理功率教案物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。
作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
接下来是小编为大家整理的高中物理功率教案,希望大家喜欢!高中物理功率教案一知识点 1、功和功的计算2、功率、平均功率和瞬时功功率教学目标 1.知识与技能(1)理解功、功率、平均功率、瞬时功率等概念的含义。
(2)知道功的正负的物理意义,掌握恒力做功的特点及计算方法。
(3)会分析机车在恒定功率或恒定牵引力条件下运动的状态变化情况。
(4)重点掌握与本节内容相关的重要的习题类型及其解法。
2.过程与方法结合生活中的某些实践进行讨论,达到掌握本节知识的技能和要求。
3.情感、态度与价值观在学习中体会合作探讨知识的乐趣,认识科学与生活的紧密联系。
教学重点理解功和功率的概念并会正确的计算功和功率教学难点功和功率的计算教学过程一、复习预习1、复习:功和能是两个重要概念,它在力学及至整个物理学中都占有重要地位,循序渐进地理解功和能的概念以及功能关系,是学习本章的基本线索。
下面我们首先来复习功和功率的概念。
2、预习:(1)功和功率的概念(2)正功和负功(3)平均功率和瞬时功率二、知识讲解课程引入:前面已经复习了力和运动了,物体受力使物体沿力的方向发生位移,我们称力对物体做了功,本节课我来复习功和功率。
考点/易错点1.功和功的计算1.功(1)定义:物体受力的作用,并沿力的方向发生一段位移,称力对物体做了功。
说明:功表示了力在空间上的积累效应,是能的转化的量度(2)功的两个要素:力和沿力的方向发生的位移。
(3)公式:W=FScos EMBED Equation.DSMT4 ( EMBED Equation.DSMT4 为F与s的夹角).说明:①此公式应用于恒力的功,若是变力,一般不用此公式功,是力的空间积累效应。
②α为F方向与s方向的夹角③力对物体做的功只与F、S、 EMBED Equation.DSMT4 有关,与物体的运动状态等因素无关④功是过程量:即做功必定对应一个过程(位移),应明确是哪个力在哪一过程中的功.(4) 单位:焦耳(J)1焦耳=1牛·米,即1J=1N/m(5)标矢性:功是标量,只有大小没有方向但有正负注意:正负不代表大小,比较功的大小时要看功的绝对值,绝对值大的做功多,绝对值小的做功少。
《功率》教学设计(热门3篇)

《功率》教学设计(热门3篇)(实用版)编制人:______审核人:______审批人:______编制单位:______编制时间:__年__月__日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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必修2《功率》教学设计范文(通用8篇)

必修2《功率》教学设计范文(通用8篇)必修2《功率》教学设计范文(通用8篇)作为一名无私奉献的老师,有必要进行细致的教学设计准备工作,借助教学设计可以让教学工作更加有效地进行。
那么你有了解过教学设计吗?以下是小编整理的必修2功率教学设计范文,仅供参考,希望能够帮助到大家。
必修2《功率》教学设计篇1一、教学目标(一)知识与技能1.知道功率。
能说出功率的物理意义,并能写出功率的定义式及其单位。
2.能结合生活中的实例说明功率的含义。
3.能应用功率的定义式进行简单的计算,并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。
(二)过程与方法1.经历探究人体的输出功率的过程,进一步熟悉科学探究的基本步骤。
2.通过资料认识常见运动物体的功率大小,了解功率在实际应用的重要价值。
(三)情感态度与价值观1.通过测量活动的组织安排,培养学生的合作意识和协作能力。
2.进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯,增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
二、教学重难点本节在学习机械功之后,从做功快慢的角度认识功这个物理量。
功率在实际生活中具有重要意义,也是后续学习电功率等知识的基础。
教科书通过对生活、生产实例的分析,采用比值定义的方法引入功率的概念。
要求学生明确功率的物理意义,能进行简单的计算,并能利用功率的概念测量生活中功率的大小。
对功率概念的认识是本节教学的重点。
功率与功的关系和物体运动速度与距离的关系相似,学生在学习速度概念的基础上容易进行知识的正迁移,所以,可以结合实例采用类比的方法引入功率的概念。
这样既有利于学生认识与记忆,也可以渗透科学方法教育。
教学重点:功率的概念和利用公式的计算。
教学难点:对功率意义的理解。
三、教学策略与速度、密度和压强的定义方法相同,功率也是采用比值法定义的物理量。
教学中通过人上楼的实例创设情景,让学生思考做相同的功,用时不同,引出做功快慢的问题,为功率概念的提出做铺垫。
类比速度是表征物体运动快慢的物理量,做功的快慢取决于相同时间内做功的多少,因此新概念的引入需要用功与做功所用时间的比完成,它的大小为单位时间,内所做的功。
高中物理功率教学教案模板

高中物理功率教学教案模板一、教学目标1. 让学生理解功率的概念,掌握功率的计算公式及单位。
2. 培养学生运用功率知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生理解功率在物理学中的重要性,培养学生的学习兴趣。
二、教学内容1. 功率的概念及定义2. 功率的计算公式:P = W/t3. 功率的单位:瓦特(W)4. 功率在实际中的应用实例三、教学重点与难点1. 重点:功率的概念、计算公式及单位。
2. 难点:功率在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用问题导入法,激发学生的学习兴趣。
2. 利用多媒体课件,直观展示功率的概念及应用。
3. 采用例题讲解法,引导学生掌握功率的计算方法。
4. 组织学生进行小组讨论,培养学生的合作意识。
5. 进行课堂练习,巩固所学知识。
五、教学过程1. 导入:提问学生对功率的认知,引导学生思考功率在生活中的应用。
2. 讲解:介绍功率的概念、计算公式及单位,通过多媒体课件展示实例。
3. 例题讲解:分析并解答功率计算的典型例题。
4. 小组讨论:让学生分组讨论如何运用功率知识解决实际问题。
5. 课堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。
7. 作业布置:布置课后作业,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂练习:通过课堂练习,评估学生对功率概念和计算公式的掌握程度。
2. 课后作业:布置与功率相关的课后作业,评估学生的理解和应用能力。
3. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的表现,评估他们的合作和问题解决能力。
七、教学拓展1. 介绍功率的物理意义及其在生活中的应用,如运动器材的功率输出、汽车的动力性能等。
2. 探讨功率与其他物理量的关系,如功、能量、时间等。
3. 引入高级概念,如平均功率、瞬时功率、无功功率等,为后续学习打下基础。
八、教学资源1. 多媒体课件:使用课件展示功率的概念、公式和实例,增强学生的直观理解。
2. 练习题库:准备一系列功率相关的练习题,用于课堂练习和课后作业。
3. 实验器材:如果可能,可以安排功率实验,让学生通过实验验证功率的计算和概念。
高一物理必修2功率教案7篇

高一物理必修2功率教案7篇高一物理必修2功率教案7篇作为一名人民教师,课堂教学是重要的工作之一,教学的心得体会可以总结在教学反思中,物理学上的几次大统一,也显示出美的感觉。
那么应当如何写教案呢?以下是小编为大家带来的初中物理教学教案7篇,欢迎大家参考。
高一物理必修2功率教案精选篇1经验表明,科学的学习方法可以在一定程度上弥补差生智力上的不足,也能在学习过程中有效地改善差生的心理品质。
因此,我在初中物理教学中。
首先对初中学生学习物理的共性作出具体指导,使差生尽快地纠正盲目的学习状态和不科学的学习方法。
其次,要教会差生阅读物理教科书,要求他们课前预习,在认为重要的地方划杠,难懂的地方留下问号,看一遍还没有印象的要多看几遍。
课后看书,要求他们结合课堂笔记研读重点和难点。
第三,要求差生学会听课,勤记笔记。
听课时既要注意听那些简单的自己基本能弄懂的内容,更要专心听那些自己觉得疑难的问题,以及学习研究物理问题的方法。
第四,引导差生养成独立作业的习惯,学会质疑问难。
第五,要引导差生学会做单元小结。
每一单元学完后要求差生系统整理学过的知识,使之纲目清楚,形成自己的知识体系。
第六,为了引导差生对学习方怯正确与否进行自我检查,并及时矫正,我用多种形式帮助差生进行学习方法的总结与交流。
如物理学习方法经验交流会,读书心得座谈会,听课笔记展览,单元小结比赛,等等。
高一物理必修2功率教案精选篇2新的中学物理课程标准提倡“以学生发展为本”,“强调科学探究过程”的课程理念,教学既要重视基本知识和基本技能,又要重视知识、技能的形成过程,发展学生的能力。
教学中应以科学探究为主线,让学生经历科学探究的过程:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素,培养学生的科学态度和科学方法。
新课标下,应如何上好每一节课,成为我们每个教师科研关注的主题。
我在这里谈谈我参加新课标赛课的一点反思:一、认真备课,更要认真备学生传统物理教学过于强调知识教学,老师备课时侧重于根据教学大纲备教材,因而忽视了学生的个性和差异性、学生的非智力因素,诸如情感、兴趣、意志和价值观念等没有引起足够重视,现代物理教育理念倡导让学生自己在创设的教学环境中积极主动的学习、获取难忘的体验。
高中物理必修二功率教案

高中物理必修二功率教案
一、教学目标:
1. 了解功率的基本概念和计算公式。
2. 掌握功率的单位及转换。
3. 能够运用功率的知识解决相关问题。
二、教学重点:
1. 功率的定义和计算方法。
2. 功率的单位及转换。
三、教学难点:
1. 计算功率时要注意单位的换算。
2. 理解功率对物体的影响。
四、教学过程:
1. 导入:通过实际生活中的例子引出功率的概念,比如汽车的马力、电器的功率等。
2. 讲解功率的定义:引导学生理解功率是完成单位功的时间率;用数学公式表示为P=W/t。
3. 讲解功率的计算方法:通过例题演算,让学生理解如何计算功率。
4. 讲解功率的单位及转换:介绍常用的功率单位及其换算关系,如瓦特、千瓦、马力等。
5. 练习:布置练习题,让学生巩固所学知识。
6. 拓展:引导学生思考功率对物体的影响,如功率越大,对物体的影响越大。
7. 总结:概括功率的定义、计算方法及单位转换,加深学生对功率知识的理解和记忆。
五、教学资源:
1. PowerPoint课件。
2. 习题册和答案。
3. 实验器材(如万用表、电源等)。
六、教学评价:
1. 学生参与度。
2. 学生对功率概念的理解及计算能力。
3. 课堂练习和作业的完成情况。
七、教学反思:
1. 根据学生的学习情况,及时调整教学内容和方式,确保教学效果。
2. 在实际生活中引用功率知识,增强学生的学习兴趣和实际运用能力。
高中物理功率有关的教案
高中物理功率有关的教案
教学目标:
1. 了解功率的概念及公式;
2. 学会计算功率的大小;
3. 能够通过实验探究功率与电压、电流的关系;
4. 锻炼观察、实验设计和数据处理能力。
教学重点与难点:
重点:功率的概念及计算方法;功率与电压、电流的关系。
难点:实验设计和数据处理。
教学准备:
1. 实验仪器:电流表、电压表、电阻、导线等;
2. 实验材料:电池、灯泡等。
教学过程:
一、引入问题(5分钟)
1. 让学生观察实验仪器和材料,引导学生思考功率的概念是什么;
2. 提出问题:什么是功率?功率与电压、电流有什么关系?
二、探究功率的实验(15分钟)
1. 让学生分组设计实验,探究功率与电压、电流的关系;
2. 学生进行实验,并记录数据;
3. 学生根据数据计算功率的大小,并进行讨论。
三、讲解与总结(10分钟)
1. 讲解功率的计算公式及与电压、电流的关系;
2. 总结实验结果,让学生明白功率与电压、电流的关系。
四、实验报告(10分钟)
1. 学生根据实验结果撰写实验报告,包括实验目的、方法、数据、结论等内容;
2. 学生进行实验报告展示和讨论。
教学反思:
1. 本节课通过实验的方式让学生深入理解功率的概念及计算方法;
2. 学生通过实验设计和数据处理,锻炼了实验能力和思维能力;
3. 下一步可以引导学生进行更深入的功率实验,拓展学生的物理实验能力。
高一物理功率教案
高一物理功率教案高一物理功率教案4篇作为一位无私奉献的人民教师,编写教案是必不可少的,编写教案有利于我们弄通教材内容,进而选择科学、恰当的教学方法。
那么问题来了,教案应该怎么写?下面是小编精心整理的高一物理功率教案,仅供参考,大家一起来看看吧。
高一物理功率教案1知识目标1.知道及其单位.2.理解额定功率.能力目标了解从能量分析入手去认识物理规律是物理学的重要研究方法.情感目标使学生获得解决实际用电的初步知识.教学建议教材分析本节教材从比较在相等时间内做功的多少引入的概念,再根据的定义和电功公式导出的计算公式,给出的单位.然后从的单位引出电功的单位千瓦时,说明1度就是1千瓦时.为帮助学生理解额定功率教材安排了小灯泡在不同电压下工作的演示,教材还介绍了不同用电器的两个重要指标,额定电压、额定,以使学生对常见用电器设备的功率有所了解.1.重点:掌握的概念、公式及其应用.2.难点:实际功率的概念、额定功率和实际功率的区别.3.疑点:灯泡的亮度决定于什么?教法建议本节教材包括和用电器额定功率两块内容.教师可以利用前面学生学过的功率的知识和研究方法,突出比较做功快慢的方法:比较单位时间内用电器做功的多少.在讲解的`公式时,注意强调公式中的各量的对应关系,是同一段电路中的各量.不易同时给出的导出公式,使学生感觉公式多不易掌握.额定功率和实际功率的区别学生不易做到,教师要通过实验讲清对一个用电器额定功率和额定电压只有一个,而实际电压和实际功率有很多.教学设计方案重难点:重点是的概念和单位,难点是额定功率.教学过程:一.引入新课方案一:复习功率概念引入电流做功有快慢的问题,然后可以举出一些实例如:电力机车每秒做功400多万焦,公共电车的电机每秒做功6万焦,洗衣机的电机每秒做功100多焦,而小收录机的电机每秒做功几焦.再举出时间不同做功不同的实例,问学生如何比较做功快慢,引出的定义.方案二:分析类比建立的概念:可用幻灯片设计一组问题:1)怎样比较运动快慢?2)这样比较力对物体做功快慢?3)这样比较电流做功快慢?引出的概念.二、:功率的概念要讲清:电流做功快,就大;电流做功慢,就小.的定义公式为P=W/t,的普遍适用公式是P=UI,比较大小时,要全面考虑到公式中各物理量的关系,才能确定的大小关系.例如:在相等的时间内,根据P=W/t,电流做的功越多,就越大.功率的单位容易和电功单位千瓦时混淆,可采用让学生计算1千瓦时的电功是多少焦,让学生体会千瓦时的意义.三、额定功率:方案一:可以用并进式的教学方法,让学生通过实验体会用电器的工作有正常工作问题,然后引进额定功率的概念.学生实验可以设计三组,1)是在比额定电压低的情况下工作;2)是在额定电压下工作;3)是在比额定电压高出1/5的情况下工作.方案二:教师拿出220V60W和220V100W的灯泡,问将他们串联起来,哪盏灯亮?然后做实验,引出额定功率的概念.例题1、一只额定电压为220伏特的电热煮水器,在正常工作时通电12分钟,电度表的示数增加0.1度,问:这个电热煮水器的功率多大?分析解答正常工作的用电器,其实际电压应等于额定电压,所以该题中的电热煮水器的实际电压应为220伏特,工作12分后,电度表的示数增加0.1度,即用电0.l度.根据P=W/t=500瓦例题2、有两盏灯连接方式如图所示,已知电压U相同并保持不变,两灯均可发光,在甲、乙两图中比较灯1的亮度是[ ]A.甲图亮B.乙图亮C.同样亮D.无法判断分析解答同一盏灯的亮度与它的实际功率情况有关,在甲乙两图中,灯1的实际电压不同,甲图中的实际电压小于乙图中,所以灯1在甲图中实际功率小于乙图中,所以灯1在乙图中较亮.B选项正确.板书设计:探究活动课题灯泡的亮度决定于什么?组织形式:学生分组活动方式:教师提供实验器材:低压电源、电压表、电流表、标有2.5V的小灯泡、开关、滑动变阻器、导线若干、220V 40W白炽灯泡一只.(1)提出问题(2)教师可先演示或提示,再由学生操作.(3)观察灯泡两端的电压变化与灯泡相应的亮度变化.(4)讨论,分析.高一物理功率教案21.教学目标1.理解功率的概念;2.知道功率的定义和定义式P=w/t ,能够用公式P= w/t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.理解汽车的两种启动过程,会进行相关的计算。
高中物理功率教案设计
高中物理功率教案设计高中物理功率教案设计一一、课前部分设计思想:1.教材分析:功率是反映力做功快慢的物理量。
功率的概念广泛应用与人们的日常生活和科技之中。
学生在初中已经学过功率的概念,引入这一概念并不困难。
教科书在本节中首先通过两台起重机做功相同,时间不同,引出功率的概念和定义式,并通过对动力机械的分析,讨论了额定功率和实际功率,最后,根据对物体做功的公式和运动学公式导出功率与速度的关系。
2.学情分析:初中时学生已经学过功率的初步知识,前面一节学习了功的概念,为本节的教学奠定了一定的基础。
在此基础上,进一步区分额定功率和实际功率,了解平均功率、瞬时功率。
3.设计思路:本节讲述功率的概念,功率公式的应用。
功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容,通过类比的方法,比较速度是描述位移变化快慢的物理量,来对功率进行理解。
如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢,自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。
要使学生确切地理解公式P=Fv 的意义,要通过例题的教学,使学生会应用基本公式进行计算,对平均功率和瞬时功率有所理解。
瞬时功率的概念学生较难理解,这是难点。
学生往往认为,在某瞬时物体没有位移就没有做功问题,更谈不上功率了。
如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量,这个难点就不易突破,因此,在前面讲清楚功率的物理意义很有必要,它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。
关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系,采用公式分析加图像表述的形式进行,以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程,使学生养成分析物理过程的习惯,避免简单地套用公式。
教学目标:知识与技能1. 理解功率的的概念。
2. 知道功率的定义和定义式,能够用公式解答有关的问题。
3. 正确理解公式P=Fv的意义,区别什么是瞬时功率,什么是平均功率,并能用来解释现象和进行计算。
4. 能用公式P=Fv讨论汽车等交通工具的启动问题。
过程与方法通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念。
物理功率教案
物理功率教案物理功率教案15篇作为一名教学工,往往需要进行教案编写工作,教案是备课向课堂教学转化的关节点。
那么大家知道正规的教案是怎么写的吗?下面是我为大家收集的物理功率教案,希望能够帮助到大家。
物理功率教案1课题:电功和电功率课型:新授课设计:何xx编写时间:20xx年12月5日执行时间:20xx年12月8日教学目的:1、理解和掌握电功率的概念、公式和单位;2、理解额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
3、能综合运用学过的知识简单的电功率问题。
教学重点难点:1、电功率的定义、公式和单位;2、额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
教具准备:36V40W电灯1只,洗衣机、电动机铭牌若干,电流表、电压表各1只,变阻器、电源各1个。
教学方法:复习引入、演示实验、归纳总结。
教学过程:一、复习引入:1、怎样比较物体运动的快慢?2、怎样比较物体做功的快慢?3、怎样比较电流做功的快慢?电流通过电扇的电动机,通电半小时,电流做功72 000J;电流通过起重机的电动机,通电2s,做功40 000J,电流通过哪一个电动机做功多?二、讲授新课:1、电功率(1)定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
用P表示。
注:电功率是表示电流做功快慢的物理量。
(2)公式:根据定义:P=W/t,W=UIt所以,P=W/t=UIt/t=UI上式表明:电功率等于电压与电流的乘积。
(3)单位:瓦、千瓦,1 kW=1 000 W由公式得W=Pt得W=Pt=1 kW×1 h=1 kW · h=1 000 W×3 600 s=3.6 ×106J即:1 kW · h = 3.6 ×106J一盏电灯边在电压是220V的电路中,灯光中通过的电流是68mA,这个灯光的电功率是多少瓦?一个月总共通电100 h,电流所做的功是多少焦,多少千瓦时?(4)演示实验:(运行课件)实验数据比较:2、额定电压与额定功率:(1)定义:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
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高中物理功率教学教案模板教学目标1、知识与技能(1)理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义;(2)P=w/t,P=Fv的运用。
2、过程与方法(1)P=w/t通常指平均功率,为瞬时功率;(2)P=Fv,分析汽车的启动,注意知识的迁移。
3、情感、态度与价值观:感知功率在生活中的实际应用,提高学习物理科学的价值观。
教学重难点教学重点:理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。
教学难点:正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。
教学工具多媒体、板书教学过程一、功率、额定功率、实际功率1.基本知识(1)物理意义:功率是表示做功快慢的物理量.(2)定义:功W跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率.(3)定义式:P=(4)单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W.1W=1J/s,1kW=103W.(5)功率有平均功率和瞬时功率之分,用公式计算的一般是一段时间内的平均功率.(6)额定功率指电动机、内燃机等动力机械在额定转速下可以长时间工作时的输出功率.(7)实际功率指电动机、内燃机等动力机械工作时实际消耗的功率.实际功率往往小于额定功率,但在特殊情况下,如汽车越过障碍时,可以使实际功率在短时间内大于额定功率.2.思考判断(1)各种机械铭牌上所标功率一般是指额定功率.(√)(2)某机械工作时的实际功率一定比额定功率小.(×)(3)机械可以在实际功率等于额定功率的情况下长时间工作.(√)探究交流去过泰山的同学会遇到挑山工,假设挑山工和缆车将相同的货物运至山顶,两者对货物做的功相同吗?做功的功率相同吗?【提示】两者对货物做的功都等于克服重力做的功,由于将相同的货物运往相同高度的山顶,因此两者做相同的功,而用缆车运送货物所用时间远小于挑山工的用时,根据功率定义知缆车的做功功率远大于挑山工的做功功率.二、功率与速度1.基本知识(1)功率与速度的关系式P=Fv(F与v方向相同).(2)推导(3)应用由功率速度关系式知,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的功率P一定时,牵引力F与速度v成反比,要增大牵引力,就要减小速度.2.思考判断(1)物体的速度为v,则重力的功率一定是mgv.(×)(2)汽车的速度越大,牵引力的功率也越大.(×)(3)汽车以恒定功率启动时,加速度减小.(√)探究交流在越野比赛中,汽车爬坡时,常常换用低速挡,这是为什么?【提示】由P=Fv可知,汽车在上坡时需要更大的牵引力,而发动机的额定功率是一定的,换用低速挡的目的是减小速度,进而增大牵引力.【问题导思】1.什么是平均功率和瞬时功率?2.如何求平均功率和瞬时功率?3.P=Fv中的三个物理量有什么制约关系?1.平均功率平均功率表示在一段时间内做功的平均快慢.平均功率与某一段时间(或过程)相关,计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的功率.2.瞬时功率P=Fv·cosα(α表示力F的方向与速度v的方向间的夹角),它表示力在一段极短时间内做功的快慢程度.瞬时功率与某一时刻(或状态)相关,计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)做功的功率.也可用于计算瞬时功率,此时时间极短,t→0,但在中学阶段较少用到.3.P=Fv中三个量的制约关系误区警示1.求平均功率时必须说明是哪段时间或哪一个过程的平均功率.可由或P=F计算.2.公式P=Fv仅适用于F与v方向相同的情况,若F与v方向不同,则用P=Fvcosα来计算功率,其中α是F与v的夹角.例:如图所示,质量为m=2kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:(1)前2s内重力做的功.(2)前2s内重力的平均功率.(3)2s末重力的瞬时功率.【审题指导】解答本题应注意下列问题:(1)前2s内重力方向上物体的位移.(2)前2s内物体的平均速度.(3)2s末物体的速度.(4)重力和速度的夹角.【答案】(1)48J(2)24W(3)48W规律总结:求解功率时应该注意的问题1.首先要明确是求哪个力的功率,是某个力的功率,还是物体所受合力的功率,汽车的功率是指汽车牵引力的功率,起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率.2.若求瞬时功率,需明确是哪一时刻或哪一位置,再确定该时刻或该位置的速度,应用公式P=Fv,如果F、v不同向,则投影到相同方向再计算.四、机动车的两种启动方式【问题导思】1.如何分析机车恒定功率启动时的运动性质?2.机车以恒定加速度启动时,功率怎么变化?3.如何用图象描述两种启动过程?1.分析机车以恒定功率启动的运动过程2.分析机车以恒定加速度启动的运动过程汽车先以恒定的加速度启动,达到额定功率P额后再以恒定功率运动,因此启动过程分为两个阶段:误区警示1.在P=Fv中因为P为机车牵引力的功率,所以对应的F是牵引力,并非合力.例:在水平路面上运动的汽车的额定功率为100kW,质量为10t,设阻力恒定,且为车重的0.1倍(g取10m/s2).(1)求汽车在运动过程中所能达到的最大速度.(2)若汽车以0.5m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?(3)若汽车以额定功率不变从静止启动后,当汽车的加速度为2m/s2时,速度多大?【审题指导】解答该题应注意以下问题:(1)汽车达到最大速度时牵引力等于阻力.(2)匀加速运动时牵引力恒定,且可用牛顿定律求出.(3)匀加速运动结束时汽车达到额定功率.【答案】(1)10m/s(2)13.4s(3)3.3m/s规律总结:机车启动问题的求法1.机车的最大速度vm的求法:机车达到匀速前进时速度最大,此时牵引力F等于阻力Ff,故五、功率问题的实际应用例:跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量为50kg,他每分钟跳180个,假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?(g取10m/s2)1.功(1)功的定义:力和作用在力的方向上通过的位移的乘积。
是描述力对空间积累效应的物理量,是过程量。
定义式:W=F·s·cosθ,其中F是力,s是力的作用点位移(对地),θ是力与位移间的夹角。
(2)功的大小的计算方法:①恒力的功可根据W=F·S·cosθ进行计算,本公式只适用于恒力做功。
②根据W=P·t,计算一段时间内平均做功。
③利用动能定理计算力的功,特别是变力所做的功。
④根据功是能量转化的量度反过来可求功。
(3)摩擦力、空气阻力做功的计算:功的大小等于力和路程的乘积。
发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:W=fd(d 是两物体间的相对路程),且W=Q(摩擦生热)2.功率(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量,是标量。
求功率时一定要分清是求哪个力的功率,还要分清是求平均功率还是瞬时功率。
(2)功率的计算①平均功率:P=W/t(定义式)表示时间t内的平均功率,不管是恒力做功,还是变力做功,都适用。
②瞬时功率:P=F·v·cosαP和v分别表示t时刻的功率和速度,α为两者间的夹角。
(3)额定功率与实际功率:额定功率:发动机正常工作时的最大功率。
实际功率:发动机实际输出的功率,它可以小于额定功率,但不能长时间超过额定功率。
(4)交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率。
①以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动,后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动。
②以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动,当功率增大到额定功率时速度为v1=P/F,而后开始作加速度减小的加速运动,最后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动。
3.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。
表达式:Ek=mv2/2(1)动能是描述物体运动状态的物理量。
(2)动能和动量的区别和联系①动能是标量,动量是矢量,动量改变,动能不一定改变;动能改变,动量一定改变。
②两者的物理意义不同:动能和功相联系,动能的变化用功来量度;动量和冲量相联系,动量的变化用冲量来量度。
③两者之间的大小关系为EK=P2/2m★★★★4.动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
表达式:(1)动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的。
但它也适用于变力及物体作曲线运动的情况。
(2)功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解,故动能定理无分量式。
(3)应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响。
所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷。
(4)当物体的运动是由几个物理过程所组成,又不需要研究过程的中间状态时,可以把这几个物理过程看作一个整体进行研究,从而避开每个运动过程的具体细节,具有过程简明、方法巧妙、运算量小等优点。
5.重力势能(1)定义:地球上的物体具有跟它的高度有关的能量,叫做重力势能。
①重力势能是地球和物体组成的系统共有的,而不是物体单独具有的。
②重力势能的大小和零势能面的选取有关。
③重力势能是标量,但有"+"、"-"之分。
(2)重力做功的特点:重力做功只决定于初、末位置间的高度差,与物体的运动路径无关。
WG=mgh。
(3)做功跟重力势能改变的关系:重力做功等于重力势能增量的负值。
即:6.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量。
★★★7.机械能守恒定律(1)动能和势能(重力势能、弹性势能)统称为机械能,E=Ek+Ep。
(2)机械能守恒定律的内容:在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
(3)机械能守恒定律的表达式(4)系统机械能守恒的三种表示方式:①系统初态的总机械能E1等于末态的总机械能E2,即E1=E2②系统减少的总重力势能ΔEP减等于系统增加的总动能ΔEK增,即ΔEP减=ΔEK增③若系统只有A、B两物体,则A物体减少的机械能等于B物体增加的机械能,即ΔEA减=ΔEB增[注意]解题时究竟选取哪一种表达形式,应根据题意灵活选取;需注意的是:选用①式时,必须规定零势能参考面,而选用②式和③式时,可以不规定零势能参考面,但必须分清能量的减少量和增加量。
(5)判断机械能是否守恒的方法①用做功来判断:分析物体或物体受力情况(包括内力和外力),明确各力做功的情况,若对物体或系统只有重力或弹簧弹力做功,没有其他力做功或其他力做功的代数和为零,则机械能守恒。