7.3 功率

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7.3【教学设计】《功率》(人教)

7.3【教学设计】《功率》(人教)

《功率》学生在初中已经学习了功率的概念,在前一节又学习了功,因此引入功率这一概念并不困难。

功率是反映力做功快慢的物理量。

功率的概念广泛应用于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,对于平均功率和瞬时功率,类比其他比值定义法及平均速度和瞬时速度的概念进行分析。

机车启动问题通过动画演示和典型例题讲解的办法加以解决。

【知识与能力目标】1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义。

2、tW P =,Fv P =的运用。

【过程与方法目标】 1、t W P =通常指平均功率,0→∆t 为瞬时功率。

2、Fv P =,分析汽车的启动,注意知识的迁移。

【情感态度价值观目标】 培养学生对生活中的物理知识的学习兴趣,形成对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

【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】1、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。

2、机车启动问题,对于以恒定功率启动和恒定加速度启动的问题对于部分同学有一定难度。

通过小组讨论,典型例题讲解的方法加以解决。

多媒体课件及相应设备第一课时一、复习导入师课件展示问题:(1)做功的两个必要因素:(2)功的表达式及各物理量的理解;(3)正功负功的含义。

学生回答,教师点评并引入:上节课我们学习了如何计算功的多少,那么如何比较做功的快慢呢?这就是本节课要学习的问题。

二、 新课教学(一)功率1、课件展示图片人割麦子和联合收割机割麦子,让学生比较做功的快慢2、学生结合初中所学,列举生活实例说一说,生活中比较做功快慢的方法3、师生总结比较做功快慢的方法:(1)在做功大小相同的条件下比较所用的时间,时间越短,做功越快;(2)在时间相同的条件下以比较做功的多少.做功越多.做功越快.。

高中物理必修二第七章—7.3功率

高中物理必修二第七章—7.3功率

例题4:一根质量为M的直木棒,悬挂在O点,有一 只质量为m的猴子抓着木棒,如图所示.剪断悬挂木 棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上 爬.设在一段时间内木棒沿竖直方向下落,猴子对地 的高度保持不变,忽略空气阻力,则下列的四个图中
能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间
变化的关系的是:(B )
②司机如何操作?
③如何求解下列物理量?
最大速度、牵引力的做功和汽车的位移。
⑵运动性质:汽车做加速度逐渐减小的加速运动,当牵 引力等于阻力后,汽车做匀速运动。其V—t图如图:
⑶有关的计算:
①最大速度:
vm

P额 f
②加速度:
a
F
f

p vΒιβλιοθήκη fmm③牵引力的功:W=Pt。
注:因F是变力,不能用W=FS计算功。 ④位移:根据阻力做功:W=-fS 求位移大小或路程。
答案:1.4W
例题16:在检测某款电动汽车的某次试验中,质量 为8×102kg的电动车,从静止开始沿平直公路行驶, 到达的最大速度为15m/s。利用传感器测得此过程 中不同时刻电动汽车的牵引力F和对应时刻的速度, 并描绘出F—1/v图像。如图所示,(电动车所受阻 力不变)求此次试验中: ⑴电动车的额定功率。 ⑵电动车启动后经过多长时间速度达到2m/s。
速度为v时汽车的加速
有关的计 算
度:
a
P
v
f阻

m
vt P额 F P额 ( f ma )
匀加速运动的时间:
t vt a P额 Fa P额 (ma f )a
牵引力的功:W=Pt
第一阶段位移和功:
汽车的位移:根据摩擦 s at 2 2;W F s 力的功计算:s=W/f。

高中物理_7.3《功率》教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_7.3《功率》教学设计学情分析教材分析课后反思

《功率》教学设计【教学目标】一、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.,的运用。

二、过程与方法1.通常指平均功率,为瞬时功率;2.,分析汽车的启动,注意知识的迁移。

三、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。

【重、难点分析】1.重点:教学重点是理解功率的概念;功率的物理意义是本节的重点内容,如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢,自然就能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。

2.难点:理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算。

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。

【教学方法】本节课的教学立足于培养学生的思维能力,通过学习物理研究方法,让学生学会思考问题。

在建立“功率”概念中,让学生体会用比值方法来建立一个新概念。

通过汽车起动过程的分析,着重培养学生的逻辑思维,引导学生认识物理与社会生活的密切联系,综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力。

通过学生设计测量人的做功功率的实验,达到学以致用的目的,培养学生运用科学知识解决实际问题能力。

【教学步骤】一、课前活动,引入课题二、功率的定义、公式和单位(主要采用启发式)三、功率和速度的关系四、平均功率与瞬时功率(通过例题,加深对平均功率和瞬时功率概念的理解)五、实际功率和额定功率(引导学生自学)六、拓展——汽车的启动师生共同小结板书设计学情分析知识基础:学生前一节课学习了功,知道功的物理意义和计算方法,但掌握不是很熟练,求功也是需要本节中进行渗透。

学生初中学习过功率,但是初中对功率的了解只是对功率的理解有所帮助,比如功率的物理意义,实际功率和额定功率,而对瞬时功率平均功率的理解则需要借助高中建立的瞬时速度和平均速度的概念来理解。

人教版高一物理必修2 7.3 功率课件(25张PPT)

人教版高一物理必修2 7.3 功率课件(25张PPT)

3.质量为 1 kg 的物体从某一高度自由下落,设 5 s 内物体未
着地,则该物体下落 5 s 内重力做功的平均功率是(取 g=
10 m/s2)( )
A.50 W
B.100 W
C.250 W
D.500 W
解析:选 C 物体做自由落体运动,5 s 内下降的高度是 h=12
gt2=21×10×52 m=125 m,重力做的功为 W=mgh=1×10×125 J
人与机器一样,不能长时间超负荷运动,短跑运动员在 100m赛跑中,时间只是十几秒,能以最大的速度跑完全 程,此时运动员的输出功率是正常时的数十倍。在5Km 的长跑运动中,运动员不可能长时间超负荷运动。
二、额定功率和实际功率
1、额定功率:指机器可以长时间工作的最大输 出功率,也就是机器铭牌上的标称值。
[思路点拨] 解答本题应先求解下列问题: (1)前 2 s 内重力方向上物体的位移. (2)前 2 s 内物体的平均速度. (3)2 s 末物体的速度. (4)重力和速度的夹角.
[解析] (1)木块所受的合外力 F 合=mgsin θ-μmgcos θ= mg(sin θ-μcos θ)=2×10×(0.6-0.5×0.8) N=4 N.
2.关于功率的概念,以下说法正确的是( ) A.功率是描述力对物体做功多少的物理量 B.由 P=Wt 可知,功率与时间成反比 C.由 P=Fv 可知只要 F 不为零,v 也不为零,那么功率 P 就一定不为零 D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定大
解析:选 D 功率是描述力对物体做功快慢的物理量,所以 A 错,D 对;功率与时间没有直接关系,所以 B 错;当 F⊥v 时, P=0,所以 C 错.
人教版必修2
第七章 机械能守恒定律

7.3功率

7.3功率

匀加速直线运动
v ↑
→ → F-F阻 P额 a= ↓ m F= v ↓ ↑ ↓ →
加速度逐渐减小的 变加速直线运动
当F= F阻时, a=0 ,v达到 P额 最大 vm= F 阻
保持 匀速
vm
匀速直 线运动
1、物理意义:表示做功快慢的物理量 2、定义式: W
P
该式一般用于求平均功率 3、功率与速度的关系: 如果力的方向与速度方向一致
①额定功率:
是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. ②实际功率:
是指机器在工作中实际输出的功率. ③机器不一定在额定功率下工作,机器工作时实 际功率应该小于或等于额定功率。
三、功率与速度的关系 因为 W Fl cos ;
l v t
W Fl cos 所以 P Fv cos t t
W P t
3、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
技术上常用千瓦(kW)作为功率的单位,
1kW=1000W. 4、功率是标量
常见的功率:
麻雀飞行时的功 率约为8w
人平时骑自行车的 功率约为60~80w
195柴油机的功 率约为8.82Kw
汽车起重机的 功率可达320Kw
t
P Fv
若v表示平均速度,则P表示平均功率 若v表示瞬时速度,则P表示瞬时功率 4、单位:在国际单位制中 瓦特 W 5、机车启动问题
随堂练习
1.关于功率,下列说法中正确的是(
B )
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
内燃机车的功 率约为2.65Mw

7.3《功率》人教版高中物理必修二练习(含解析)

7.3《功率》人教版高中物理必修二练习(含解析)

7.3《功率》同步练习(含答案)一、多选题1.一汽车在水平公路上行驶,设汽车在行驶过程中所受阻力不变.汽车的发动机始终以额定功率输出,关于牵引力和汽车速度的下列说法中正确的是()A.汽车加速行驶时,牵引力不变,速度增大B.汽车加速行驶时,牵引力减小,速度增大C.汽车加速行驶时,牵引力增大,速度增大D.当牵引力等于阻力时,速度达到最大值2.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0,t1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变)。

在下列选项中能正确反映汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t的变化规律的是()A.B.C.D.3.如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。

监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。

取g=10m/s2,则()A.物体质量为1.5KgB.第2s内物体克服摩擦力做的功为W=2.0JC .第1.5s 时摩擦力f 的功率大小为2WD .第2s 内推力F 做功的平均功率P =1.5W4.某汽车质量为5t ,发动机的额定功率为60kW ,汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.l 倍。

若汽车以0.5m/s 2的加速度由静止开始匀加速启动,经过24s ,汽车达到最大速度。

取重力加速度g =10m/s 2,在这个过程中,下列说法正确的是( )A .汽车的最大速度为12m/sB .汽车匀加速的时间为24sC .汽车启动过程中的位移为120mD .4s 末汽车发动机的输出功率为60kW5.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m 的重物,当重物的速度为1υ时,起重机达到额定功率P 。

以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到达到最大速度2υ为止,则整个过程中,下列说法正确的是(重力加速度为g )( )A .钢绳的最大拉力为mgB .钢绳的最大拉力为1P υ C .重物的平均速度大小为122υυ+ D .重物匀加速运动的加速度为1P g m υ-二、单选题6.某型号汽车发动机的额定功率为P ,在水平路面上匀速直线行驶受到的阻力恒为f 不变,则( ) A .在额定功率下汽车匀速直线行驶的速度将大于P fB .在额定功率下汽车匀速直线行驶的速度将小于P fC.以小于Pf速度匀速直线行驶,汽车的实际输出功率小于PD.以小于Pf速度匀速直线行驶,汽车的实际输出功率仍等于P7.从空中以40m/s的初速度水平抛出一重为10N的物体.物体在空中运动3s落地,不计空气阻力,取g=10m/s2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为()A.300W B.400W C.500W D.700W8.一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用,在一段时间内的速度随时间变化情况如题5图所示.关于拉力的功率随时间变化的图象是下图中的可能正确的是A.B.C.D.9.如图所示,一物体静止在水平面上,在水平恒力F作用下由静止开始运动,经过时间t,前进距离为x,速度达到v,此时刻力F的功率为()A .FxB .Fx tC .FvD .F t10.质量为m 的汽车,其发动机额定功率为P .当它开上一个倾角为θ的斜坡时,受到的阻力为车重力的k 倍,则车的最大速度为( )A .sin P mg θB .cos (sin )P mg k θθ+ C .cos P mg θ D .sin )P mg k θ+( 11.如图甲所示,一个质量m =2kg 的物块静止放置在粗糙水平地面O 处,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,在水平拉力F 作用下物块由静止开始向右运动,经过一段时间后,物块回到出发点O 处,取水平向右为速度的正方向,物块运动过程中其速度v 随时间t 变化规律如图乙所示,g 取10m/s 2。

7.3功率(公开课最终版)


注意:发动机的功率指牵引力的功率而不是指合 外力或阻力的功率。
以恒定的牵引力F启动
P<P额,继续匀加速
加速度 a一定
v=at
牵引力 速度v 不变 功率P
P Fv
匀加速直线运动 达到P额时 保持P额 v F
F>f 继续加速 a
达到最大 速度vm
21、、当 先F匀=加f时速速再度变最加大速最后匀速变加速直线运动
①汽车所能达到的最大速度是多大? 12m/s ②当汽车的速度为5m/s时加速度多大? 1.4m/s2
③当汽车的加速度为2m/s2时速度多大? 4m/s
汽车的两种运动状态
1、没有达到最大速度时,有瞬时加速度。
F牵 f ma
F牵
P额 v
2、达到最大速度时,a=0 F牵-f=0
vm
P额 F牵
P额 f
定义式: P W (单位时间做功的多少) t
1.物理意义:表示力对物体做功快慢的物 理量。 2.功率的单位: 瓦特(W)
1W 1J S 1kW 103W
3.P=W/t求出来的是力在一段时间内做功的 平均快慢程度,即平均功率。
4.功率的另一表达式
P W t
W FLcos a
P
FL cos a t
说 明:
1.在日常生活中,我们经常说某台机器的功率, 或某物体做功的功率,实际上是指某个力对物体 做功的功率。 例如:
①汽车发动机的功率就是汽车牵引力的功率
②起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功 率
2.功率和机械效率区别

必 修
高 中
①功率是描述物体做功快慢程 度的物理量 P W
2
)物
t
P Fv
(1)W=FS=54J(2)P=W/t=18W(3)P1=FVt=36W

物理初三上教科版7.3探究灯泡的功率导学案

物理初三上教科版7.3探究灯泡的功率导学案【学习目标】1、通过测量,能够区别额定功率和实际功率。

2、明白测小灯泡的电功率的原理是P=UI并会设计实验电路图。

3、明真的际电压大于、等于、小于额定电压时与实际功率与额定功率的关系。

【学习过程】知识点扫描:【课前检测】【一】知识链接1.物理学中计算电功率的公式P====【二】阅读课文回答以下问题:1、额定电压:额定功率:灯泡上标有2.5V的字样,代表什么?如何使小灯泡正常发光?设计电路图并连接实物图。

实验操作:1.调节滑动变阻器,使电压表的示数为V,如今灯泡正常发光了,2.调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,如今灯泡亮度变了,3.调节滑动变阻器,使电压表的示数为3V,如今灯泡亮度变了,将实验现象填在表格里。

实验总结:额定电压只有个,额定功率只有个。

实际电压有个,实际功率有个。

练一个:【一】知识链接1.物理学中计算电功率的公式P====【二】阅读课文回答以下问题:1、额定电压:额定功率:灯泡上标有2.5V的字样,代表什么?如何使小灯泡正常发光?设计电路图并连接实物图。

实验操作:1.调节滑动变阻器,使电压表的示数为V,如今灯泡正常发光了,2.调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,如今灯泡亮度变了,3.调节滑动变阻器,使电压表的示数为3V,如今灯泡亮度变了,将实验现象填在表格里。

实验总结:额定电压只有个,额定功率只有个。

实际电压有个,实际功率有个。

练一个:【一】知识链接1.物理学中计算电功率的公式P====【二】阅读课文回答以下问题:1、额定电压:额定功率:灯泡上标有2.5V的字样,代表什么?如何使小灯泡正常发光?设计电路图并连接实物图。

实验操作:1.调节滑动变阻器,使电压表的示数为V,如今灯泡正常发光了,2.调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,如今灯泡亮度变了,3.调节滑动变阻器,实验总结:额定电压只有个,额定功率只有个。

实际电压有个,实际功率有个。

练一个:一个标有“220V100W”字样的用电器,〔1〕灯泡的电阻是多少?〔2〕当把那个用电器接在110V的电压下使用,实际功率是多少?【三】实验探究:测定小灯泡的电功率1、设计实验方案〔1〕依照伏安法测小灯泡电阻的实验,你能设计一个方法测出小灯泡的电功率吗?画出实验原理图?2、按照实验电路图连接电路。

物理:7.3《 功率》课件 (新人教版必修2)


(1)总功等于各个力对物体做功的代数和 , W= W1 + 总功等于各个力对物体做功的代数和, = 总功等于各个力对物体做功的代数和 W2+W3+…… (2)总功等于合外力所做的功,W=F合lcosα. 总功等于合外力所做的功, = 总功等于合外力所做的功
特别提醒: 特别提醒: 两种求合力功的方法要依据题目特点灵活运用, 两种求合力功的方法要依据题目特点灵活运用,如物 体处于平衡状态或某一方向受力平衡时, 体处于平衡状态或某一方向受力平衡时,先求合力再求功 的方法简单方便;如已知物体受力中有的不做功, 的方法简单方便;如已知物体受力中有的不做功,有的虽 做功,但方便求得该力的功(如重力的功 时 , 选择W=W1 做功, 但方便求得该力的功 如重力的功)时 选择 = 如重力的功 简单方便. +W2+…+Wn简单方便.
(4)正负功的意义 正负功的意义 功是标量,功的正负不表示方向, 功是标量,功的正负不表示方向,正功表示是动力对 物体做功,负功表示是阻力对物体做功. 物体做功,负功表示是阻力对物体做功.一个力对物体做 负功,往往说成物体克服这个力做功(取绝对值 取绝对值), 负功 , 往往说成物体克服这个力做功 取绝对值 , 这两种 说法意义等同. 说法意义等同.
特别提醒: 特别提醒: (1)功是标量,它的正负仅表示力对物体做功还是物体 功是标量, 功是标量 克服该力做功. 克服该力做功. (2)摩擦力对物体即可以作正功,也可以做负功,也可 摩擦力对物体即可以作正功,也可以做负功, 摩擦力对物体即可以作正功 以不做功. 以不做功. (3)作用力的功与反作用力的功的特点:没有必然的关 作用力的功与反作用力的功的特点: 作用力的功与反作用力的功的特点 系,即不一定一正一负、绝对值相等. 即不一定一正一负、绝对值相等.

九年级物理上册 7.3《灯泡的电功率》导学案(无答案) 教科版

第三节灯泡的功率(一)学习目标1.知道实际电压、额定电压、实际功率、额定功率;2.会计算用电器的实际功率。

课前学习一、复习回顾1.电功率的电算公式有哪两个?其字母意义和单位分别是什么?2.一个用电器,当其两端的电压增大或减少时,通过的电流如何变化?二、尝试学习1.一个用电器,当其两端的电压增大或减少时,若不考虑温度的影响,其电阻怎样变化?其电功率怎样变化?2.在农村,用电高峰期,灯泡的亮度会减弱,这是什么原因?探究实验中,你猜想后两种情况下,灯泡的亮度与正常发光相比较,会怎样?为什3.P98么会这样?4.什么是额定电压、额定功率?什么是实际电压、实际功率?它们之间有什么关系?5.一个灯泡上标有“220V40W”,表示什么意思?它正常工作时的电流是多大?电阻呢?在任何情况下,电功率都是40W吗?课堂学习一、额定功率与实际功率1.分组完成P的实验,记录相关数据,计算出三种情况下的电功率,并比较灯泡的亮度。

98)灯泡的额定功率为W(2)当灯泡两端的电压等于额定电压时,其电流额定电流,其实际功率额定功率,灯泡正常发光;当灯泡两端的电压低于额定电压时,其电流额定电流,其实际功率额定功率,灯泡正常发光;当灯泡两端的电压高于额定电压时,其电流额定电流,其实际功率额定功率,灯泡正常发光。

(选填“高于”、“等于”、“低于”)。

(3)灯泡的亮度由决定。

[及时练习1] 1. 一只灯泡“220V 25W”,“220V ”指,“25W”指。

(4)写出常见的几种用电器电功率的大致范围。

二、关于实际功率的计算1.实际功率,是指用电器在下的电功率。

一个用电器,额定功率只有个,实际功率有个。

2.一个标有“6V3W”的小灯泡,接到3V的电路中使用时,其实际功率多大?接到2V、7.2V的电路中时,其实际功率又是多大?(不计温度对电阻的影响)方法整理:计算用电器的实际功率时,应注意什么?[及时练习2]1.标着“PZ220-60”的灯泡接入电路中发光时,它消耗的电功率()A.一定大于60WB.一定等于60WC.一定小于60WD.三种情况都有可能2.一定值电阻两端的电压为4V时,电功率是2W;当加在这个电阻两端的电压为2V时,它的电功率为()A.1W B.2W C.0.5W D.0.25W3.将一个标有“36V 40W ”的灯泡接入某段电路时,测得通过它的电流强度是1安培,那么,它的实际功率是( )A .大于40WB .等于40WC .小于40W D. 都有可能 当堂检测1.整理填写下表2.判别电灯亮度的主要依据是[ ] A .电压 B .电流强度C .电功D .实际功率3.两个额定功率都是60W 的灯泡,第一个灯泡的额定电压是220伏,第二个灯泡的额定电压是110伏,它们分别在额定电压下工作时( ) A .第一个灯泡较亮。

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7.3 功率 学案【学习目标】1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义。

2、tW P =,Fv P =的运用 【重点、难点】1.功率的概念、物理意义、种类及其计算是本节的重点内容。

2.瞬时功率的概念较难理解,这是难点。

我们往往认为,在某瞬时物体没有位移就没有做功问题,更谈不上功率了。

这是错误的认识。

我们可以与瞬时速度做一下对比。

【自主学习】抢答:人们在生产、生活、工作中,使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功相比,有何优越性?请举例说明。

力F 1对甲物体做功为W 1,所用时间为t 1;力F 2对乙物体做功为W 2,所用时间为t 2,在下列条件下,哪个力做功快?A .W 1=W 2,t 1>t 2;B .W 1=W 2,t 1<t 2;C .W 1>W 2,t 1=t 2;D .W 1<W 2,t 1=t 2。

有无统一的标准呢?一、功率1、定义:功跟完成这些功 _______________的比值叫做功率。

2、意义:功率是表示做功______________的物理量。

矢量?标量?3、定义式:P =__________。

能否说P 与t 成反比?为什么?4、国际单位:_______,符号:_____ 。

还有哪些单位?它们与国际单位的关系如何? [问题探究]:功率的定义式与哪些物理量相似呢?单位W 、J 、s 关系如何?与速度-时间图象做一下对比,P-t 图中,能否反映该力做的功?二、平均功率和瞬时功率由P = W / t 求出的是瞬时功率还是平均功率?1、平均功率:表示力在_____________做功的平均快慢。

平均功率对应一个______________。

计算平均功率的方法有两种:(1)=P _________ (普遍适用);(2)力F 为恒力时,P 还能怎样计算?如何导出?各个物理量的含义如何?2、瞬时功率:表示力在________做功的快慢。

瞬时功率对应一个__________。

计算瞬时功率的方法: P =______________,(其中力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,α为力和瞬时速度方向间的夹角)怎样得出?(1)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;(2)在汽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,v为汽车的瞬时速度的大小,α必为00。

[问题探究]:1)、荡秋千过程中,忽略空气阻力,稳定后,人不再消耗能量,从最高摆至最低的过程中,重力的功率如何变化?绳子的拉力的功率如何变化?请作图示意。

2)、一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?3)、起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时,为什么发动机的输出功率越大,起吊速度就越大?4)、当牵引力F一定时,功率P和速度v之间有什么关系?当速度v一定时,牵引力F和功率P之间关系如何?当输出功率P一定时,牵引力F和速度v之间有什么关系?三、额定功率和实际功率1、额定功率:指动力机器___________时间_____________工作时的最____________输出功率.。

一个动力机器的额定功率是一定的。

2、实际功率:机器工作时实际输出的功率。

实际功率应_________于或________于额定功率,绝不能长时间___________于额定功率,否则会损坏机器.[问题探究]:1)、汽车以额定功率在平直公路行驶时,若前方遇到了一段较陡的上坡路段,汽车司机要做好什么调整,才能确保汽车驶到坡顶?为什么?2)、人力直接做功能否像汽车做功那样快呢?汽车做功能否像飞机做功那样快呢?人如果做功过快,会产生什么后果呢?汽车超负荷运转会产生什么后果呢?3)、奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢?为什么?4)、汽车等交通工具启动:由静止(即将动)到刚达到匀速。

在启动和行驶过程中,有一些任一时刻都适用的表达式:P= ,a= 。

启动有两种理想化的模式:设想路面水平,阻力恒定。

○1、恒定功率启动:试着分析一下此过程中速度、功率、牵引力、加速度的变化情况,并大致画出速度-时间图象。

○2、恒定加速度启动:试着分析一下此过程中速度、功率、牵引力、加速度的变化情况,并大致画出速度-时间图象。

抢答:同一辆汽车,若最终均以额定功率匀速运动,两种启动方式有何异同?实际功率可以小于额定功率,可以等于其额定功率(称满负荷运行),但不能大于额定v 0.5vv0.5vv0.5vv0.5功率,否则容易将机械损坏。

【例题解析】例1一个质量为m的物体,在几个与水平面平行的力作用下静止在水平面上,在t=0时刻,将其中的一个力从F增大到3F,其他力不变,则在t=t1时刻,该力的功率为多大?答案:6F2t1/m例2 物体质量为2kg,作自由落体运动,3秒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)答案:600W; 300W; 500W拓展涉及功率的计算时一定要区分平均功率和瞬时功率,因为这两种功率的计算公式不同,审题时必须十分仔细。

抢答:本节学习了哪些知识?学会了哪些方法?汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P.快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下列四个图象中,哪个正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()答案:B作业设计:书面:课本上的练习题课外活动:很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率,请同学将家里的电器设备上的额定功率都记录下来,计算家里的每部机器每天要做多少功?要消耗多少电能?哪一部机器最耗电?并与同学进行交流。

一些常见机械做功功率(1)汽车发动机5×104 W~15×104 W (2)摩托车约2×103 W(3)喷气客机约2×108 W (4)人心脏跳动的功率1.5W左右(5)火箭的发动机约1×1013 W (6)万吨巨轮106W以上(7)蓝鲸游动的功率可达350kW (8)人的平均功率约1×102 W(9)优秀运动员短时间内的功率可达1000W课外思考:汽车的质量为m=6.0×103kg,额定功率为P m=90Kw, 沿水平道路行驶时,阻力恒为重力的0.05倍(取g=10m/s2)。

求:(1)汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度;(2)设汽车由静止起匀加速行驶,加速度为a=0.5m/s2, 求汽车维持这一加速度运动的最长时间。

答案: (1)30m/s; (2)30s方法拓展有些同学计算匀加速运动可维持的时间时,用汽车在水平路面上的最大速度除以加速度,得到时间为60s,这种做法是认为汽车可以一直以匀加速达到最大速度,显然是错误的。

在用公式P=Fv时,必须结合具体的物理过程作细致的分析,应弄清是什么物理量保持恒定,例如在匀加速运动中,是牵引力F保持恒定;而在达到额定功率后,是汽车的功率保持恒定。

【当堂达标】1.关于功率,下列说法正确的是()A.力对物体做的功越多,功率就越大B.做功时间短的机械功率大C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大D.功率大的机械在单位时间里做的功多2.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()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。

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。

3.设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比,如果飞机以速度V匀速飞行时,其发动机功率为P,则飞机以2P匀速飞行时,其发动机的功率为:()A 2PB 4PC 8PD 无法确定【课后测评】1、某同学进行体能训练,用了1000s时间跑上20m高的高楼,试估测他登楼的平均功率最接近的数值是()A 10WB 100WC 1kWD 10kW2、设在平直公路上以一般速度行驶的自行车,所受阻力约为车、人总重力的0.02倍,则骑车人的功率最接近于()A、10-1kwB、10-3kwC、1kwD、10kw预测学生所举事例可能有:1、人上高楼(如8层楼)时,乘电梯比走路要快得多;2、拖拉机耕地比牛耕地要快得多;3、挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多;4、从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多;5、……功是能量转化的量度,人们十分关注做功的多少。

然而不同的机械或人,其做功的快慢是不同的。

上述条件下,哪个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的。

预测学生的回答可能有:(1)载重汽车与地摩擦力较大,牵引力也大,由于行驶速度一样,故相同时间内,载重车的牵引力做功较多,所以载重汽车的输出功率较大;(2)载重汽车行驶得比空车慢,因此功率较小;(3)载重汽车比空车费力,因此载重车的输出功率较空车时要大些;(4)……说明:上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。

学生分析可能会出现片面和不完整回答,教师要参加到学生的讨论分析中,帮助、启发和引导学生形成正确的认识。

得出正确的答案(1)。

预测学生的回答可能有:(1)加大油门,汽车可顺利行驶到达坡顶。

(2)汽车要换档,才能顺利行驶到达坡顶。

(3)……师生共同分析:(1)根据P=Fv知,汽车以额定功率行驶,因遇上坡路段,汽车所需的牵引力增大了,若要保持行驶速度不变,这是不可能的;加大油门,只会增加发动机的输出功率(超过额定功率),发动机将因超负荷而过热损坏。

(2)这是一种正确的操作方式,当司机将发动机的速度档位调低后,速度减小了,牵引力加大了,只要牵引力足够,汽车便可顺利上坡。

学生小组讨论后得出:由公式P = W / t求出的功率,反映了该力在t时间内做功的平均快慢,故由公式P = W / t求出的功率是平均功率。

教师:(人做功过快,会引起疲劳、甚至受伤、生病等,汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。

)教师:(奥运比赛是一种挑战运动局限的比赛,人与机器一样,不能长时间超负荷运动,短跑运动员在100m赛跑中,时间不过是十几秒,能以最大的速度跑完全程,此时运动员的输出功率是正常时的数十倍。

在5000m的长跑运动中,运动员不可能长时间超负荷运动,因此长跑运动员不可能一直保持百米赛跑那样的速度。

)说明:让学生通过思考自己身边所熟悉的问题,认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。

教师:你对“额定功率和实际功率以及平均功率和瞬时功率”是怎样理解的?①额定功率:指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率。

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