高三物理一轮复习 功和功率教案
(教学设计)第11课功和功率2025年新高考物理一轮全考点普查教学教学设计

8.提高学习兴趣:通过本节课的互动教学和实际案例分析,学生能够提高对物理学科的学习兴趣,激发探索物理世界的热情。
教学反思与改进
在本次“功和功率”的教学中,我观察到了学生的学习效果和参与度,也注意到了一些需要改进的地方。首先,学生在功的概念和计算公式的理解上较为扎实,能够正确地应用功的计算公式解决实际问题。然而,在功率的概念和计算公式的应用上,部分学生还存在一定的混淆,对于功率的动态变化关系理解不够深入。
3.实践题:请学生设计一个简单的机械装置,计算其功和功率,并分析其优缺点。
作业反馈:
1.针对计算题,我将检查学生的计算过程和结果,指出计算错误的地方,并提供正确的计算方法。对于计算不准确的学生,我会鼓励他们重新计算,直到得出正确结果。
2.针对分析题,我将检查学生对功和功率概念的理解,以及分析问题的能力。对于分析不全面或错误的学生,我会指出问题所在,并提供正确的分析方法。
4.最后,我将定期进行教学反思,及时发现教学中存在的问题,并制定相应的改进措施。通过与学生的交流和反馈,不断优化教学方法,提高教学效果。
作业布置与反馈
作业布置:
1.计算题:请学生根据功和功率的计算公式,计算以下案例中的功和功率:
a.运动员在跑步比赛中,以5m/s的速度跑过100米,计算其做功的功率。
3.功和功率的关系,实际应用场景中的功和功率计算。
本节课的教学目标是使学生掌握功和功率的基本概念、计算公式及应用,能够运用所学知识解决实际问题。
核心素养目标分析
本章节的教学旨在培养学生的物理核心素养,主要包括以下方面:
1.科学思维:通过学习功和功率的概念、计算公式,培养学生运用科学思维解决实际问题的能力。例如,让学生分析生活中的机械工作,如运动员跑步、汽车行驶等,从中计算相关物理量,进而理解功和功率的应用。
高中物理复习教案

高中物理复习教案.功和功率一、教学目标1. 理解功的概念,掌握功的计算方法。
2. 理解功率的概念,掌握功率的计算方法。
3. 能够运用功和功率的知识解决实际问题。
二、教学内容1. 功的概念和计算方法功的定义:力对物体做功的量度。
功的计算公式:W = F s cosθ,其中W表示功,F表示力,s表示位移,θ表示力和位移之间的夹角。
2. 功率的概念和计算方法功率的定义:单位时间内做功的多少。
功率的计算公式:P = W / t,其中P表示功率,W表示功,t表示时间。
三、教学重点和难点1. 重点:功的概念和计算方法,功率的概念和计算方法。
2. 难点:功的计算公式的应用,功率的计算公式的应用。
四、教学方法和手段1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过思考和讨论来理解和掌握功和功率的概念和计算方法。
2. 使用多媒体课件和实物模型等教学手段,帮助学生直观地理解功和功率的概念和计算方法。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的实例,引导学生思考什么是功,什么是功率。
2. 讲解:讲解功的概念和计算方法,讲解功率的概念和计算方法。
3. 练习:让学生通过练习题来巩固对功和功率的理解和计算能力。
4. 应用:让学生通过解决实际问题来运用功和功率的知识。
5. 总结:总结本节课的重点内容,强调注意事项。
教案示例:教学目标:1. 理解功的概念,掌握功的计算方法。
2. 理解功率的概念,掌握功率的计算方法。
3. 能够运用功和功率的知识解决实际问题。
教学内容:1. 功的概念和计算方法功的定义:力对物体做功的量度。
功的计算公式:W = F s cosθ,其中W表示功,F表示力,s表示位移,θ表示力和位移之间的夹角。
2. 功率的概念和计算方法功率的定义:单位时间内做功的多少。
功率的计算公式:P = W / t,其中P表示功率,W表示功,t表示时间。
教学重点和难点:1. 重点:功的概念和计算方法,功率的概念和计算方法。
2. 难点:功的计算公式的应用,功率的计算公式的应用。
高三物理一轮复习 功和功率教案

江苏省徐州市贾汪区建平中学高三物理一轮复习教案:21 功和功率 教学目标 功和功率教学重难点 功和功率有关功和功率的计算教学参考 教材,考点精讲授课方法 讲授 教学辅助手段 多 媒 体专用教室教学过程设计 教 学 二次备课一、功1.做功的两个因素:力和物体在力的方向上发生的位移.2.功的公式:W =Fs cos_α,其中F 为恒力,α为F 的方向与位移s 方向的夹角;功的单位:焦耳(J);功是标(矢、标)量.3.功的正负夹角 功的正负α<90° 力对物体做正功α=90° 力对物体不做功α>90° 力对物体做负功或说成物体克服这个力做了功二、功率1.定义:功与完成这些功所用时间的比值.2.物理意义:描述力对物体做功的快慢.3.公式(1)P =W t,P 为时间t 内的平均功率. (2)P =Fv cos α(α为F 与v 的夹角)①v 为平均速度,则P 为平均功率.②v 为瞬时速度,则P 为瞬时功率.4.额定功率:机械正常工作时输出的最大功率.5.实际功率:机械实际工作时输出的功率.要求小于或等于额定功率.B .细绳对小球的拉力始终与小球的运动方向垂直,故对小球不做功C .小球受到的合外力对小球做功为零,故小球在该过程中机械能守恒D .若水平面光滑,则推力做功为mgL (1-cos θ) 学生活动:注意探索事物的本质,思考规律的特点。
学生活动:【典例1】长为L 的轻质细绳悬挂一个质量为m 的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在水平面上,开始时小球与斜面刚刚接触且细绳恰好竖直,如图4-1-3所示,现在用水平推力F 缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面体平行,则下列说法中正确的是( )A .由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直,故对小球不做功教学过程设计 教 学 二次备课考点一 正功、负功的判断方法1.根据力和位移方向之间的夹角判断此法常用于恒力做功的判断.2.根据力和瞬时速度方向的夹角判断此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功,夹角为锐角时做正功,夹角为钝角时做负功,夹角为直角时不做功.如人造地球卫星.3.从能的转化角度来进行判断此法常用于判断相互联系的两个物体之间的相互作用力做功的情况.例如车M 静止在光滑水平轨道上,球m 用细线悬挂在车上,由图4-1-2中的位置无初速地释放,则可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功.因为绳的拉力使车的动能增加了.又因为M 和m 构成的系统的机械能是守恒的,M 增加的机械能等于m 减少的机械能,所以绳的拉力一定对球m 做负功考点二 功的计算1.恒力的功W =Fs cos α或动能定理.2.变力做功(1)用动能定理:W =12mv 22-12mv 21. (2)若功率恒定,则用W =Pt 计算.3.滑动摩擦力做的功有时可以用力和路程的乘积计算4.多个力的合力做的功(1)先求F 合,再根据W =F 合s cos α计算,一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况.(2)先求各个力做的功W 1、W 2…W n ,再根据W 总=W 1+W 2+…+W n 计算总功,这是求合力做功常用的方法.阅读问题,理清思路,阐述自己的观点。
2025年高考物理一轮复习(新人教版) 第6章 第1课时 功、功率 机车启动问题

考点一 功的分析和计算
判断正误
1.只要物体受力的同时又发生了位移,则一定有力对物体做功。( × ) 2一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动。( √ ) 3.力F1、F2做的功分别为10 J和-15 J,则力F1比F2做功多。( × )
4.功有正负,说明功是矢量,因此总功是所有外力做功的矢量和。
第六章
机械能守恒定律
考 情 分 析
体育运动中功和功率问题,风力发电功率计算,蹦极运动、过
试
生活实践类 山车等能量问题, 汽车启动问题,生活、生产中能量守恒定律
题
的应用
情
境
变力做功的计算,机车启动问题,单物体机械能守恒,用绳、
学习探究类 杆连接的系统机械能守恒问题,含弹簧系统机械能守恒问题,
传送带、板块模型的能量问题
第 1
功、功率 机车启动问题
课
时
目标 1.理解功的概念,会判断功的正负,会计算功的大小。2.理解功率的概念,掌握功率的两个公式,会计算平均 要求 功率和瞬时功率。3.会分析两种机车启动方式中各物理量的变化并能进行相关计算。来自 内考点一 功的分析和计算
容
索
考点二 功率的分析和计算
引
考点三 机车启动问题
考点一 功的分析和计算
(2)斜面对物体的摩擦力所做的功; 答案 100 J
斜面对物体的摩擦力所做的功 Wf=Ffxcos (90°-θ)=100 J
考点一 功的分析和计算
(3)物体重力所做的功; 答案 -400 J
物体重力做的功WG=-mgx=-400 J
考点一 功的分析和计算
(4)合外力对物体所做的功。 答案 0
考点一 功的分析和计算
例2 如图所示,升降机内斜面的倾角θ=30°,质量为2 kg的物体置于斜 面上始终不发生相对滑动,在升降机以5 m/s的 速度匀速上升4 s的过程中。g取10 m/s2,求: (1)斜面对物体的支持力所做的功; 答案 300 J
高三物理一轮复习教案 功 功率

高三物理一轮复习教案 功 功率课时安排:2课时教学目标:1.理解功的概念,会计算有关功的问题2.理解功率的概念,会计算有关功率的问题3.会讨论有关机车的起动问题本讲重点:1.功的概念,功的计算2.功率的概念,功率的计算本讲难点:功和功率的计算考点点拨:1.功的分析与计算2.一对作用力和反作用力做功的特点3.功率的分析与计算4.机车的两种起动问题第一课时一、考点扫描(一)知识整合1、做功的本质:力对物体做功使物体的 能量 发生变化。
2、做功不可缺少的两个因素是: 力 和 力的方向上的位移 。
3、功的计算公式是:W = Fs cos α ,功的单位是 ,功是 量。
4、功的正负:由公式 W= Fs cos α 可以知道:①当α=π/2时,W =0 ,即力的方向与位移方向垂直,力F 对物体 不做功 。
②当0≤α<π/2时,W > 0,即力的方向与位移方向夹角为锐角时,力F 对物体做____正____功。
③当π/2<α≤π时,W < 0,即力的方向与位移方向夹角为钝角时,力F 对物体做____负____功。
某力对物体做负功,又常说成物体 克服这个力 做功。
5、做功的快慢用 功率 表示,功W 跟 完成这些功 的比值叫做 功率 ,用P 表示,功率的定义式是 t W P。
在国际制单位中,功率的单位是 瓦特 ,简称 瓦 ,符号是 W 。
6、由功率的定义公式P=W/t ,结合W= Fs cos α,可以导出P= Fv cos α ,在F 和v 同向时公式变为P= Fv 。
7、从P=Fv 可以看出,在P 一定时,F 和v 成 正 比,对汽车等机械而言,在P 一定时,要获得较大的牵引力,就要 减小速度 。
(二)重难点阐释1、功功是力的空间积累效应。
它和位移相对应(也和时间相对应)。
计算功的方法有两种: ⑴按照定义求功。
即:W =Fs cos θ。
在高中阶段,这种方法只适用于恒力做功。
这种方法也可以说成是:功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。
高三物理一轮复习教学案20功和功率(1.2)

20⑴、功和功率[高考要求]功(B)功率(A)[ 学习内容]一、功1、一个物体受到力的作用下,并在上发生了位移,我们就说这个力对物体做了功。
2、功的计算公式:,式中α是力F和位移S 之间的夹角,3、功是过程量,是能量转化的量度。
必须明确是哪个力在哪个过程上作的功。
4、功的正负的意义:功的正负没有大小上的意义,反映的是这个功使物体的动能增加还减少。
力做负功也可说成物体克服这个力做功例1、物体质量为m,与水平地面的动摩擦因素为μ,其余摩擦不计,绳端拉力为F,F与绳水平段AB夹角保持θ不变,则在物体移动S距离过程中,摩擦力做功是多少?物体克服摩擦力做功是多少?拉力做功是多少?例2、足球运动员用100N的水平力将质量为0.5kg的足球踢出,足球沿水平地前进40m 停止,则运动员对足球做的功是()A、4×10JB、196JC、20JD、条件不足,无法确定。
例3、小物块m位于光滑的斜面上,斜面M位于光滑的水平面上,如图所示。
从地面上看小物块m下滑的过程中,M 对 m的弹力对m做的功W1,和m对M的弹力对M做的功W2 满足下例关系式()A、W1=0,W2 =0B、W1≠0,W2=0C、W1=0,W2≠0D、W1≠0W2≠05、一对作用力与反作用力做功在数值上一般不相等。
例4、如图所示,一木棒的端点压在水平桌面上,沿桌面移动S, 而桌子不动,若木棒与桌面间的滑动摩擦力大小为f。
则桌面对棒的摩擦力所做的功为,木棒对桌面的摩擦力所做的功为。
6、变力做功的一般方法①根据变力做功的特点灵活应用功的公式;②根据动能定理或功能原理解答。
例5、如图所示,某一个力F=10N作用于半径为R=1m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向在任何时刻均保持与作用点的切线一致,则转动一周这个力F做的总功为()A、0JB、20πJC、10JD、20J二、功率1、功率是表示物体做功的物理量。
功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率。
高三物理一轮复习功和功率的教学案
第一节功【同步点拨】一、功的概念:物体受到力的作用并在力的方向上发生位移,则这个力对物体做了功。
二、做功两个不可缺少的条件:1、力2、物体在力的方向上发生的位移三、功的计算公式:W=Fscosα,1、公式中各物理量的含义:F为力的大小;s为物体的位移(当物体位移和力的作用点的位移不相同时,s指的是力的作用点的位移);α为力和位移的夹角。
2、适用条件:常适用于恒力做功3、功的单位:焦耳,简称“焦”,符号“J”。
1J=1N·m。
1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功4、功是过程量,是力对位移的积累效应。
5、功是标量,只有大小没有方向四、功的正负1、当00≤α<900时,W>0,表示力F对物体做正功2、当α=900时,W=0,表示力F对物体不做功3、当900<α≤1800时,W<0,表示力F对物体做负功4、功的正负的物理意义:力对物体做正功,表示使物体的能量增加;力对物体做负功,表示使物体的能量减少。
五、合力的功的计算方法1、合力的功可先通过求合外力得到F 合,然后用W 合=F 合scos α计算得到2、合力的功也可以先求出各分力所做的功,然后用W 合=W 1+W 2+……+W n 得到【同步训练】【例1】( AC )质量为m 的物体,受水平力F 的作用,在粗糙的水平面上运动,如图所示,下列说法正确的是: A 、如果物体做匀加速直线运动,F 一定对物体做正功B 、如果物体做匀减速直线运动,F 一定对物体做负功C 、如果物体做匀速直线运动,F 一定对物体做正功D 、如果物体做匀速直线运动,F 可对物体做负功【例2】如图,一个质量为m 的木块放在倾角为θ的斜面上保持静止状态,现将斜面体沿水平方向向右匀速移动距离s ,木块与斜面相对静止,求这一过程中作用在木块上的各个力所做功分别是多少?合力做功是多少?如图所示,质量为m 的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,下列说法正确的是:(AC) A 、若斜面向右匀速运动距离s ,斜面对物块没有做功 B 、若斜面向上匀速运动距离s ,斜面对物块做功mgsC 、若斜面向左以加速度a运动距离s ,斜面对物块做功masD 、若斜面向下以加速度a 运动距离s ,斜面对物块做功m (g+a )s【例4】如图所示,某个力F=10N 作用于半径r=1m 的转盘的边缘上,力F 的大小保持不变。
高考物理一轮复习功和功率教案(含解析)沪科版
届高考物理一轮复习 功和功率教案(含解析)沪科版第1课时 功和功率[知 识 梳 理]知识点一、功 1.做功的两个要素 (1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上发生的位移。
2.公式:W =Fs cos_α(1)α是力与位移方向之间的夹角,s 为物体对地的位移。
(2)该公式只适用于恒力做功。
3.功的正负1.定义:功与完成这些功所用时间的比值。
2.物理意义:描述力对物体做功的快慢。
3.公式(1)P =Wt,P 为时间t 内的平均功率。
(2)P =Fv cos_α(α为F 与v 的夹角) ①v 为平均速度,则P 为平均功率。
②v 为瞬时速度,则P 为瞬时功率。
4.额定功率:机械正常工作时输出的最大功率。
5.实际功率:机械实际工作时输出的功率。
要求小于或等于额定功率。
思维深化判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动。
( ) (2)滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功;静摩擦力对物体一定不做功。
( ) (3)作用力做正功时,反作用力一定做负功。
( )(4)据P =Fv 可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。
( ) (5)汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是减小速度,得到较小的牵引力。
( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×[题 组 自 测]题组一 关于功的理解和计算1.一个人乘电梯从1楼到18楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是( ) A .始终做正功B .加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功C .加速时做正功,匀速和减速时做负功D .加速和匀速时做正功,减速时做负功解析 人坐电梯向上加速运动时受到的支持力向上且大于重力,做正功;匀速运动时,支持力等于重力,做正功;减速运动时,支持力竖直向上且小于重力,也做正功,故选项A 正确。
高三物理一轮复习《功、功率、动能定理》教学设计
让学生回忆计算功的方法。教师归纳:8种方法,区别这8种方法
变力功的计算:小专题PPT
例题教学:讲义P68例1、P69第1小题
二、功率及计算
功率的两种计算方式 和P=Fvcosθ及区别
例题:P69例2
三、机车的两种启动方式
复习机车的两种启动方式
小专题PPT
四、动能及动能定理
1、理解动能
2、推导动能定理
动能定理的理解和应用
学习内容
学生活动
一、功的分析与计算
思考、回忆、倾听、勾画。
归纳和练习
思考、小结。
倾听、理解、练习、改错
倾听、理解、练习、改错
倾听、理解、练习、改错
倾听、理解、练习、改错
练习、倾听、思考、笔记。
练习、改错、
交流讨论。
阅读、理解、归纳
倾听、理解、练习、改错
1、功的正负
让学生回忆如何判断一个力是否做功,估正还是负功。教师归纳:利用力和位移的夹角;利用力和速度的夹角;利用能量
3、理解动能定理
4、应用动能定理解题的基本思路
(1)利用动能定理求变力功
(2)利用动能定理求解多过程问题
例题:P71例4,第7题
学生练习P72:第2、3、4、5题
动能定理小专题练习
教学反思
《功、功率、动能定理》
课题
功、功率、动能定理
课时
5
授课班级
考点、知识点
功、功率Ⅱ
动能和动能定理Ⅱ
学习目标
1.掌握功的计算,会判断功的正负;
2.理解功率的两个公式. 和P=Fv,并能利用功率公式计算平均功率和瞬时功率;
3.会分析机车的两种启动方式;
4.掌握动能定理,并能熟练应用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能定理解决实际问题
高考物理一轮复习 第五章 第1讲 功和功率教案 新人教版-新人教版高三全册物理教案
第1讲功和功率考点1 功的判断与计算1.功的正负的判断方法2.恒力做功的计算方法3.合力做功的计算方法1.(多选)如图所示,粗糙的斜面在水平恒力的作用下向左匀速运动,一物块置于斜面上并与斜面保持相对静止,下列说法中正确的是( ACD )A.斜面对物块不做功B.斜面对地面的摩擦力做负功C.斜面对物块的支持力做正功D.斜面对物块的摩擦力做负功解析:斜面对物块的作用力可以等效为一个力,根据平衡条件,这个力与重力大小相等,方向相反,与位移的夹角为90°,所以不做功,选项A正确;地面受到摩擦力作用,但没有位移,所以斜面对地面的摩擦力不做功,选项B错误;斜面对物块的支持力与位移方向的夹角小于90°,而斜面对物块的摩擦力与位移方向的夹角大于90°,所以选项C、D正确.2.如图所示,小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( B )A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.不垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零解析:如图所示,物块初位置为A ,末位置为B ,A 到B 的位移为s ,斜面对小物块的作用力为F N ,方向始终垂直于斜面向上,且从地面看,F N 与位移s 方向的夹角为钝角,F N 做负功.故选B.是否做功的判断:功是力对位移的积累效果,“积累”是逐渐聚集的意思,显然,只具有力或位移谈不上积累,因而也没有功,做功的过程也就是能量转化的过程,所以还可以通过有没有能量转化来判断.考向2 恒力功的计算3.如图所示,质量为m 的物体在恒力F 的作用下从底端沿斜面向上一直匀速运动到顶端后撤去F ,斜面高h ,倾斜角为θ,现把物体放在顶端,发现物体在轻微扰动后可匀速下滑,重力加速度大小为g .则在上升过程中恒力F 做的功为( C )A .FhB .mghC .2mghD .无法确定解析:把物体放在顶端,发现物体在轻微扰动后可匀速下滑,则物体受力平衡,则有F f =mg sin θ.上滑过程中,物体也做匀速直线运动,受力平衡,则有F =mg sin θ+F f =2mg sin θ,则在上升过程中恒力F 做的功W =F ·h sin θ=2mg sin θ·hsin θ=2mgh ,故选项C正确.4.一木块前端有一滑轮,绳的一端系在右方固定处,水平穿过滑轮,另一端用恒力F拉住,保持两股绳之间的夹角θ不变,如图所示,当用力F 拉绳使木块前进s 时,力F 对木块做的功(不计绳重和滑轮摩擦)是( B )A .Fs cos θB .Fs (1+cos θ)C .2Fs cos θD .2Fs 解析:方法一:如图所示,力F 作用点的位移l =2s cos θ2,故拉力F 所做的功W =Fl cos α=2Fs cos2θ2=Fs (1+cos θ).方法二:可看成两股绳都在对木块做功W =Fs +Fs cos θ=Fs (1+cos θ),则选项B 正确.求解恒力做功的两个注意(1)恒力做功的大小只与F 、l 、α这三个量有关,与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关,也与物体运动的路径无关.(2)F 与l 必须具有同时性,即l 必须是力F 作用过程中物体的位移. 考向3 求变力做功的常用方法 方法1:利用微元法求变力做功将物体的位移分割成许多小段,因小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数个无穷小的位移上的恒力所做功的代数和,此法在中学阶段常应用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题.5.(多选)如图所示,小球质量为m ,一不可伸长的悬线长为l ,把悬线拉到水平位置后放手,设小球运动过程中空气阻力F m 大小恒定,则小球从水平位置A 到竖直位置B 的过程中,下列说法正确的是( BD )A .重力不做功B .悬线的拉力不做功C .空气阻力做功为-F m lD .空气阻力做功为-12F m πl解析:重力在整个运动过程中始终不变,小球在重力方向上的位移为l ,所以W G =mgl ,故A 错误;因为拉力F T 在运动过程中始终与运动方向垂直,拉力不做功,故B 正确;F m 所做的总功等于每个小弧段上F m 所做功的代数和,运动的弧长为12πl ,故阻力做的功为WF m =-(F m Δx 1+F m Δx 2+…)=-12F m πl ,故C 错误,D 正确.方法2:用F x 图象求变力做功在F x 图象中,图线与x 轴所围“面积”的代数和就表示力F 在这段位移所做的功,且位于x 轴上方的“面积”为正,位于x 轴下方的“面积”为负,但此方法只适用于便于求图线所围面积的情况(如三角形、矩形、圆等规则的几何图).6.轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量m =0.5 kg 的物块相连,如图甲所示,弹簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.以物块所在处为原点,水平向右为正方向建立x 轴,现对物块施加水平向右的外力F ,F 随x 轴坐标变化的情况如图乙所示,物块运动至x =0.4 m 处时速度为零,则此时弹簧的弹性势能为(g 取10 m/s 2)( A )A.3.1 J B.3.5 J C.1.8 J D.2.0 J解析:物块与水平面间的摩擦力为F f=μmg=1 N.现对物块施加水平向右的外力F,由Fx图象与x轴所围面积表示功可知F做功W=3.5 J,克服摩擦力做功W f=F f x=0.4 J.由于物块运动至x=0.4 m处时,速度为0,由功能关系可知,W-W f=E p,此时弹簧的弹性势能为E p=3.1 J,选项A正确.方法3:“转化法”求变力做功通过转换研究的对象,可将变力做功转化为恒力做功,用W=Fl cosα求解,如轻绳通过定滑轮拉动物体运动过程中拉力做功问题.7.如图所示,水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着,现以大小恒定的拉力F拉绳的另一端,使物体从A点起由静止开始运动.若从A点运动至B点和从B点运动至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,图中AB=BC,且动摩擦因数处处相同,则在物体的运动过程中( D )A.摩擦力增大,W1>W2 B.摩擦力减小,W1<W2C.摩擦力增大,W1<W2 D.摩擦力减小,W1>W2解析:物体受力如图所示,由平衡条件得F N +F sin θ=mg ,滑动摩擦力F f =μF N =μ(mg -F sin θ),物体从A 向C 运动的过程中细绳与水平方向夹角θ增大,所以滑动摩擦力减小,由于物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着,拉力为恒力,所以拉力做的功等于细绳对物体所做的功,根据功的计算式W =FL cos θ,θ增大,F 不变,在相同位移L 上拉力F 做的功减小,故D 正确,A 、B 、C 错误.考点2 功率的分析和计算1.公式P =Wt和P =Fv 的区别P =Wt是功率的定义式,P =Fv 是功率的计算式. 2.平均功率的计算方法 (1)利用P =Wt.(2)利用P =F ·v cos α,其中v 为物体运动的平均速度. 3.瞬时功率的计算方法(1)利用公式P =Fv cos α,其中v 为t 时刻的瞬时速度. (2)P =F ·v F ,其中v F 为物体的速度v 在力F 方向上的分速度. (3)P =F v ·v ,其中F v 为物体受到的外力F 在速度v 方向上的分力.(2019·某某某某模拟)(多选)质量为m 的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F 与时间t 的关系如图所示,力的方向保持不变,则( )A .3t 0时刻的瞬时功率为5F 20t 0mB .3t 0时刻的瞬时功率为15F 20t 0mC .在t =0到3t 0这段时间内,水平力的平均功率为23F 20t 04mD .在t =0到3t 0这段时间内,水平力的平均功率为25F 20t 06m[审题指导] 根据题意和F t 图象做出v t 图象再进行计算,注意平均功率和瞬时功率的计算式不同.【解析】 根据F t 图线,在0~2t 0时间内的加速度a 1=F 0m,2t 0时刻的速度v 2=a 1·2t 0=2F 0m t 0,0~2t 0时间内位移x 1=v 22·2t 0=2F 0m t 20,故0~2t 0时间内水平力做的功W 1=F 0x 1=2F 20m t 20;在2t 0~3t 0时间内的加速度a 2=3F 0m ,3t 0时刻的速度v 3=v 2+a 2t 0=5F 0mt 0,故3t 0时刻的瞬时功率P 3=3F 0v 3=15F 20t 0m ,在2t 0~3t 0时间内位移x 2=v 2+v 32·t 0=7F 0t 22m ,故2t 0~3t 0时间内水平力做的功W 2=3F 0·x 2=21F 20t 202m ,因此在0~3t 0时间内的平均功率P =W 1+W 23t 0=25F 20t 06m ,故B 、D 正确.【答案】 BD1.如图,一长为L 的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为m 的小球.一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度ω匀速转动,当杆与水平方向夹角为60°时,拉力的功率为( C )A .mgLωB.32mgLω C.12mgLωD.36mgLω 解析:由能的转化与守恒可知:拉力的功率等于克服重力的功率,P F =P G =mgv y =mgv cos60°=12mgωL ,故选C.2.跳绳运动员质量m =50 kg,1 min 跳N =180次.假设每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,试估算该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率为多大?解析:跳跃的周期T =60180 s =13 s ,每个周期内在空中停留的时间t 1=35T =15s.运动员跳起时视为竖直上抛运动,设起跳初速度为v 0, 由t 1=2v 0g 得v 0=12gt 1.每次跳跃人克服重力做的功为W =12mv 20=18mg 2t 21=25 J ,克服重力做功的平均功率为P =W T =2513W =75 W.答案:75 W对平均功率和瞬时功率的进一步理解(1)平均功率对应的是一段时间或一个过程,并且同一物体在不同时间段的平均功率一般不同.(2)求解瞬时功率用公式P =Fv cos α,v ·cos α可理解为沿力方向的分速度,F ·cos α可理解为沿速度方向的分力.考点3 机动车启动问题1.以恒定功率启动 (1)动态过程(2)这一过程的Pt图象和vt图象如图所示:2.以恒定加速度启动(1)动态过程(2)这一过程的Pt图象和vt图象如图所示:一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P 随时间t的变化如图所示.假设汽车所受阻力的大小F f恒定不变.下列描述该汽车的速度v 随时间t变化的图线中,可能正确的是( )[审题指导] 机车的输出功率可以突变,速度不能突变.【解析】 发动机功率为P 1且汽车匀速运动时,v 1=P 1F f;发动机功率为P 2且汽车匀速运动时,v 2=P 2F f .某时刻开始,若v 0<v 1,由P =Fv 及a =F -F fm可知,汽车先做加速度逐渐减小的加速运动,直至速度达到v 1;在t 1时刻,功率突然变大,牵引力突然变大,之后牵引力逐渐减至F f ,该阶段汽车也是做加速度逐渐减小的加速运动,直至速度达到v 2.故只有选项A 符合要求.【答案】 A3.(2019·某某赣中南五校模拟)(多选)质量为m 的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度—时间图象如图所示.从t 1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为F f ,则( BC )A .0~t 1时间内,汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量B .t 1~t 2时间内,汽车的功率等于(m v 1t 1+F f )v 1 C .汽车运动的最大速度v 2=(mv 1F f t 1+1)v 1 D .t 1~t 2时间内,汽车的平均速度等于v 1+v 22解析:0~t 1时间内,汽车加速度a =v 1t 1,由牛顿第二定律F -F f =ma ,解得F =m v 1t 1+F f .t 1~t 2时间内,汽车的功率P =Fv 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫m v 1t 1+F f v 1,选项B 正确;由P =F f v 2可得汽车运动的最大速度v 2=P F f =⎝⎛⎭⎪⎫mv 1F f t 1+1v 1,选项C 正确;根据动能定理,0~t 1时间内,汽车的牵引力做功的大小减去克服阻力做功等于汽车动能的增加量,选项A 错误;t 1~t 2时间内,汽车的平均速度大于v 1+v 22,选项D 错误.4.汽车发动机的额定功率为60 kW ,汽车的质量为5×103kg ,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重力的0.1倍(g 取10 m/s 2),试求:(1)若汽车保持额定功率不变从静止启动,汽车所能达到的最大速度是多大?当汽车的加速度为2 m/s 2时速度是多大?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?解析:汽车运动中所受阻力大小为F f mg ① (1)当a =0时速度最大,牵引力等于F f 的大小, 则最大速度v max =P F f② 联立①②解得v max =12 m/s.设汽车加速度为2 m/s 2时牵引力为F 1, 由牛顿第二定律得F 1-F f =ma ③ 此时汽车速度v 1=P F 1④联立③④并代入数据得v 1=4 m/s.(2)当汽车以加速度a ′=0.5 m/s 2匀加速运动时,设牵引力为F 2, 由牛顿第二定律得F 2-F f =ma ′⑤汽车匀加速过程所能达到的最大速度v t =P F 2⑥ 联立①⑤⑥并代入数据解得t =v ta ′=16 s. 答案:(1)12 m/s 4 m/s (2)16 s机车启动的三个重要关系式(1)无论哪种启动过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即v m =P F 阻. (2)机车以恒定加速度启动时,匀加速过程结束后功率最大,速度不是最大,即v =P F<v m=P F 阻. (3)机车以恒定功率运行时,牵引力做的功W =Pt ,由动能定理得Pt -F阻x =ΔE k ,此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移或速度.。
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江苏省徐州市贾汪区建平中学高三物理一轮复习教案:21 功和功率 教学目标 功和功率教学重难点 功和功率有关功和功率的计算教学参考 教材,考点精讲授课方法 讲授 教学辅助手段 多 媒 体专用教室教学过程设计 教 学 二次备课一、功1.做功的两个因素:力和物体在力的方向上发生的位移.2.功的公式:W =Fs cos_α,其中F 为恒力,α为F 的方向与位移s 方向的夹角;功的单位:焦耳(J);功是标(矢、标)量.3.功的正负夹角 功的正负α<90° 力对物体做正功α=90° 力对物体不做功α>90° 力对物体做负功或说成物体克服这个力做了功二、功率1.定义:功与完成这些功所用时间的比值.2.物理意义:描述力对物体做功的快慢.3.公式(1)P =W t,P 为时间t 内的平均功率. (2)P =Fv cos α(α为F 与v 的夹角)①v 为平均速度,则P 为平均功率.②v 为瞬时速度,则P 为瞬时功率.4.额定功率:机械正常工作时输出的最大功率.5.实际功率:机械实际工作时输出的功率.要求小于或等于额定功率.B .细绳对小球的拉力始终与小球的运动方向垂直,故对小球不做功C .小球受到的合外力对小球做功为零,故小球在该过程中机械能守恒D .若水平面光滑,则推力做功为mgL (1-cos θ) 学生活动:注意探索事物的本质,思考规律的特点。
学生活动:【典例1】长为L 的轻质细绳悬挂一个质量为m 的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在水平面上,开始时小球与斜面刚刚接触且细绳恰好竖直,如图4-1-3所示,现在用水平推力F 缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面体平行,则下列说法中正确的是( )A .由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直,故对小球不做功教学过程设计 教 学 二次备课考点一 正功、负功的判断方法1.根据力和位移方向之间的夹角判断此法常用于恒力做功的判断.2.根据力和瞬时速度方向的夹角判断此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功,夹角为锐角时做正功,夹角为钝角时做负功,夹角为直角时不做功.如人造地球卫星.3.从能的转化角度来进行判断此法常用于判断相互联系的两个物体之间的相互作用力做功的情况.例如车M 静止在光滑水平轨道上,球m 用细线悬挂在车上,由图4-1-2中的位置无初速地释放,则可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功.因为绳的拉力使车的动能增加了.又因为M 和m 构成的系统的机械能是守恒的,M 增加的机械能等于m 减少的机械能,所以绳的拉力一定对球m 做负功考点二 功的计算1.恒力的功W =Fs cos α或动能定理.2.变力做功(1)用动能定理:W =12mv 22-12mv 21. (2)若功率恒定,则用W =Pt 计算.3.滑动摩擦力做的功有时可以用力和路程的乘积计算4.多个力的合力做的功(1)先求F 合,再根据W =F 合s cos α计算,一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况.(2)先求各个力做的功W 1、W 2…W n ,再根据W 总=W 1+W 2+…+W n 计算总功,这是求合力做功常用的方法.阅读问题,理清思路,阐述自己的观点。
【典例2】(2011·宁波模拟)起重机以1 m/s 2的加速度将质量为1 000 kg 的货物由静止开始匀加速向上提升,若g 取10 m/s 2,则在1 s 内起重机对货物所做的功是( ).A .500 JB .4 500 JC .5 000 JD .5 500 J小结课外作业教 学 小 结中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析:本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标:使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点:(一)教学重点了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。
(二)教学难点:如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备:粉笔,钢笔,书写纸等。
4、课时:一课时二、教学方法:要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
(1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
(2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!(3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程:(一)组织教学让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
(二)引入新课,通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!(三)讲授新课1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!A书法文字发展简史:①古文字系统甲古文——钟鼎文——篆书早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。
(请学生讨论这几种字体的特点?)古文字是一种以象形为主的字体。
②今文字系统隶书——草书——行书——楷书到了秦末、汉初这一时期,各地交流日见繁多而小篆书写较慢,不能满足需要,隶书便在这种情况下产生了,隶书另一层意思是平民使用,同时还出现了一种草写的章草(独草),这时笔墨纸都已出现,对书法的独立创作起到了积极的推动作用。
狂草在魏晋出现,唐朝的张旭、怀素将它推向顶峰;行书出现于晋,是一种介于楷、行之间的字体;楷书也是魏晋出现,唐朝达到顶峰,著名的书法家有欧阳询、颜真卿、柳公权。
(请学生谈一下对今文字是怎样理解的?),教师进行归纳:它们的共同特点是已经摆脱了象形走向抽象化。
B主要书体的形式特征①古文字:甲骨文,由于它处于文明的萌芽时期,故字形错落有致辞,纯古可爱,目前发现的总共有3000多字,可认识的约1800字。
金文,处在文明的发展初期,线条朴实质感饱满而丰腴,因它多附在金属器皿上,所以保存完整。
石鼓文是战国时期秦的文字,记载的是君王外出狩猎和祈祷丰年,秦篆是一种严谨刻板的纯实用性的字体,艺术价值很小。
②今文字:隶书是在秦篆严谨的压抑下出现的一种潇洒开放型的新字体,课本图例《张迁碑》结构方正,四周平稳,刚劲沉着,是汉碑方笔的典范,章草是在隶书基础上更艺术化,实用化的字体,索靖《急就章》便是这种字体的代表作,字字独立,高古凝重,楷书有两大部分构成:魏碑、唐楷魏碑是北魏时期优秀书法作品的统称。
《郑文公碑》和《始平公造像》是这一时期的代表,前者气势纵横,雄浑深厚,劲健绝逸是圆笔的典型;唐楷中的《醴泉铭》法度森严、遒劲雄强,浑穆古拙、浑厚刚健,《神策军碑》精练苍劲、风神整峻、法度谨严,以上三种书体分别代表了唐楷三个时期的不同特点。
《兰亭序》和《洛神赋》作者分别是晋代王羲之、王献之父子是中国书法史上的两座高峰,前者气骨雄骏、风神跌宕、秀逸萧散的境界,后者在技法上达到了由拙到巧、笔墨洗练、丝丝入扣的微妙的境界。
他们都是不拘泥于传统的章法和技能,对后世学书者产生了深远的影响;明代文征明的书法文雅自如,现代书家沈尹默在继承传统书法方面起到了不可魔灭的作用。
3、欣赏要点:先找几位同学说一下自己评价书法作品的标准或原则是什么?[或如何来欣赏一幅书法作品?]学生谈完后,对他们的观点进行归纳总结。
然后自己要谈一下自己的观点:书法艺术的欣赏活动,有着不同于其它艺术门类的特征,欣赏书法伤口不可能获得相对直接的印象、辨识与教益,也不可能单纯为了使学生辨识书写的内容,去探讨言词语汇上的优劣。
进而得出:书法主要是通过对抽象的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受(结合讲授出示古代书法名作的图片,并与一般的书法作品进行比较,让学生在比较中得出什么是格调节器高雅,什么是粗庸平常)。
书法可以说是无声的音乐,抽象的绘画,线条流动的诗歌。
四、课堂评价:根据本节课所学的内容结合板书。
让学生体会到祖国书法艺术的博大精深,着重分析学生在书体形式特点和审美欣赏方面表现出的得失。
让学生懂得在欣赏书法时主要是通过对抽像的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受。