广西崇左市宁明县宁明中学高中物理 第2节 功率导学案 教科版必修2(1).doc

广西崇左市宁明县宁明中学高中物理 第2节 功率导学案 教科版必修2姓名： 班级： 学号： 【学习目标】1、 理解功率的概念，能用功率的公式p=进行有关的计算；2、 能理解公式p=fv的意义，能用来解释有关的现象，会计算平均功率和瞬时功率。3、 能用公式p=fv讨论汽车等交通工具的起动问题。【学习重点难点】1、 功率的理解和计算；2、 汽车的两种起动问题。课前预习【知识链接】温故而知新1、如果物体受到力的作用并在力的方向上 ，就说这个力对物体做了功。用公式表示为 。做功两个不可缺少的因素是 和 。 2、功是 量，单位是 。用符号表示是 。 做功的过程就是能量 的过程。【自主学习】认真阅读课本及优化探究p36p37，同伴交流回答下问题。一、功率1、力对物体所做的功w与做功所用的时间t的 叫做功率，用符号 表示。2、功率的定义式 。国际单位制中，功率的单位是 ，符号是 。在技术上常用 做功率的单位，它们的换算关系是 3、功率的物理意义是：描述力做功 的物理量。 二、额定功率和实际功率1、额定功率指机器正常工作时的 功率，也就是机器铭牌上的标称值。实际功率是指机器工作中实际 的功率。机器不一定都在额定功率下工作，实际功率可以 额定功率，但不允许长时间超过额定功率工作。三、平均功率和瞬时功率1、根据功的计算公式 速度公式 ，可得出功率的计算公式 ，当力的方向与位移的方向相同时，功率计算公式为 。2、平均功率：描述力在一段时间内做功的快慢，用 计算，若用p=fvcos，v为t时间内的 。3、瞬时功率：描述力在某一时刻做功的快慢，只能用p=fvcos，v为某时刻的 。课堂探究阅读以下问题，并思考讨论课堂探究一、对功率的定义：问题1、力f1做10j的功用时间2s，力f2做10j的功用时间5s，力 做功快？依据是 。问题2、力f3在10s内做的功是100j,力f4在10s内做的功是80j，力 做功快？依据是 。问题3、据问题1、和问题2，力 做功最快，力 做功最慢。依据是 归纳：我们用 和完成这些功所用 的比值来表示力做功的快慢。物理学上叫做功率，用符号p表示，即功率的定义式为 。功率是 量。国际单位是 ，常用单位是 。课堂探究二、额定功率和实际功率问题1：体重为 900n 的爷爷与体重为 300n 的小孙女上楼，楼高三层共 10 米若： （ 1 ）爷孙两人同时从一楼起步，半分钟后同时到达三楼；谁做功快？谁的功率大？（ 2 ）孙女上楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙女的 2 倍； 谁功率大？（ 3 ）孙女上楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙女的 3 倍 谁功率大？以上哪种情况爷爷感觉较累？思考：课本61交流讨论：为什么快步上楼时人会气喘吁吁，而慢步上楼却不会？老年人上楼为什么比年轻人上楼慢些？观察课本图4-2-2，理解额定功率并归纳 （1）、额定功率：机器长时间正常工作时的 功率，也就是机器铭牌上的标称值。（2）、实际功率：实际运行时输出的功率，实际功率可以 额定功率。课堂探究三 功率、力和速度的关系1、一个质量为 1kg 的物体，从地面上方 20m 高处开始做自由落体运动，求：（1）第 1s 内重力对物体做多少功？功率是多少？ （2）第 2s 内重力对物体做多少功？功率是多少？ （3）这 2s 时间内重力对物体做功的功率是多大？（ g10m/s2 ） （4）第 2s 末重力对物体做功的功率是多少？ （ g10m/s2 ）归纳：即使是同一个重力对物体做的功,在不同时间内的功率也可能是 因此，功率反映出来的仅仅是这一段时间物体做功的快慢，具有平均的意义如果想知道某时刻重力做功快慢，就必须先求出该时刻的 。请你推导出功率、力和速度的关系式：3、 根据推导出的功率、力和速度的关系式，完成课本63页讨论交流。课堂探究四 机车的启动问题问题1、课本63页例题。分析：(1)、汽车在启动过程中受到机车的 力和 力作用，汽车作加速运动，加速度为a，根据牛顿第二定律列方程为 ，根据功率、力和速度的关系列出牵引力的表达式 。得出加速度的表达式为 。（2）、汽车启动时，功率增大，但受额定功率的限制，因此最大速度vm= .阅读优化探究59页要点2：并完成例2【达标训练】小试牛刀1.关于功率有以下表述，其中正确的是（ ）a. 功率大说明力对物体做的功越多b. 功率小说明力对物体做功慢c. 根据p=w/t可知，在想等的时间内机器做功越多，其功率就越大d. 单位时间内机器做功越多，其功率就越大2、课本练习第2、3、4题。优化探究59页跟踪演练1【能力拓展】你能行，1、a、b两物体质量均为m，a置于光滑水平面上，b置于粗糙水平面上，用相同水平力f分别推a和b，使它们前进相同的位移。假设力f对物体a做的功为w1,对b做的功为w2，力f对物体a做功的平均功率为p1, 对b做功的平均功率为p2。以下关系正确的是（ ）a. w1= w2 , p1= p2 b. w1= w2 , p1 p2c. w1w2 , p1 p2 d. w1 w2 , p1= p22、物体自由下落，速度由0增加到5米/秒和由5米/秒增加到10米/秒的两段时间内，重力做功的平均功率之比是（ ）a.1:2 b.1:3 c.3:1 d.1:13、质量为5t的汽车，在水平路面上由静止开始做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，所受阻力是1000n，汽车在启动后第1s末牵引力的瞬时功率是（ ）a. 22 kw b. 20 kw c. 11 kw d. 2 kw4、汽车发动机的额定功率为60 kw，汽车的质量为5 t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，重力加速度取10 m/s2。（1）汽车保持额定功率不变从静止起动后，当汽车的加速度为2 m/s2时速度多大？（2）若汽车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ 【学后反思】通过本节课的学习，你学到了哪些概念？还有哪些不清楚？ （物理必修2）第四章 第2节功率导学案参考答案编写：覃海珍 审核：李春霞 使用时间：5月21 日姓名： 班级： 学号： 【学习目标】4、 理解功率的概念，能用功率的公式p=进行有关的计算；5、 能理解公式p=fv的意义，能用来解释有关的现象，会计算平均功率和瞬时功率。6、 能用公式p=fv讨论汽车等交通工具的起动问题。【学习重点难点】4、 功率的理解和计算；5、 汽车的两种起动问题。课前预习【知识链接】温故而知新1、如果物体受到力的作用并在力的方向上 发生了一段位移 ，就说这个力对物体做了功。用公式表示为w=fxcos 。做功两个不可缺少的因素是 力 和 力的方向上发生的位移 。 2、功是 标 量。单体是 焦耳。用符号表示是 j 。 做功的过程就是能量 变化 的过程。【自主学习】认真阅读课本及优化探究p36p37，同伴交流回答下问题。一、功率1、力对物体所做的功w与做功所用的时间t的 比值 叫做功率，用符号 p 表示。2、功率的定义式 p=w/t 。国际单位制中，功率的单位是 瓦特 ，符号是 w 。在技术上常用 千瓦（kw） 作功率的单位，它们的换算关系是 1kw=1000w 3、功率的物理意义是：描述力做功 快慢 的物理量。二、额定功率和实际功率1、额定功率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。实际功率是指机器工作中实际 输出 的功率。机器不一定都在额定功率下工作，实际功率可以是 小于或等于 额定功率。但不允许我长时间超过额定功率工作。 三、平均功率和瞬时功率1、根据功的计算公式 w=fxcos 速度公式 v= ，可得出功率的计算公式 p=fv cos ，当力的方向与位移的方向相同时，功率计算公式为 p=fv 。2、平均功率：描述力在一段时间内做功的快慢，用 p= w/t 计算，若用p=fvcos，v为t时间内的 平均速度。3、瞬时功率：描述力在某一时刻做功的快慢，只能用p=fvcos，v为某时刻的瞬时速度。课堂探究阅读以下问题，并思考讨论课堂探究一、对功率的定义：问题1、力f1做10j的功用时间2s，力f2做10j的功用时间5s，力 f1 做功快？依据是 做功相同，时间短的，做功 快 。问题2、力f3在10s内做的功是100j,力f4在10s内做的功是80j，力 f3 做功快？依据是 时间相同，做功越多的做功快。问题3、据问题1、和问题2，力 f3 做功最快，力 f2 做功最慢。依据是 单位时间内做功越多表示做功快 归纳：我们用 功 和完成这些功所用 时间 的比值来表示力做功的快慢。物理学上叫做功率，用符号p表示，即功率的定义式为 p=w/t 。功率是 标 量。国际单位是 瓦特（w） ，常用单位是 千瓦（kw） 。课堂探究二、额定功率和实际功率问题1：体重为 900n 的爷爷与体重为 300n 的小孙女上楼，楼高三层共 10 米若： （ 1 ）爷孙两人同时从一楼起步，半分钟后同时到达三楼；（ 2 ）孙女上楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙女的 2 倍； （ 3 ）孙女上楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙女的 3 倍 以上三种情况下，谁做功多？谁做功少？谁用的时间多？谁用的时间少？谁做功快？谁做功慢？观察课本图4-2-2，理解额定功率并归纳 （1）、额定功率：机器长时间正常工作时的 功率，也就是机器铭牌上的标称值。（2）、实际功率：实际运行时输出的功率，实际功率可以 额定功率。问题2：课本61页交流讨论：为什么快步上楼时人会气喘吁吁，而慢步上楼却不会？老年人上楼为什么比年轻人上楼慢些？课堂探究三 功率、力和速度的关系1、一个质量为 1kg 的物体，从地面上方 20m 高处开始做自由落体运动，求：（1）第 1s 内重力对物体做多少功？功率是多少？ （2）第 2s 内重力对物体做多少功？功率是多少？ （3）这 2s 时间内重力对物体做功的功率是多大？（ g10m/s2 ） （4）第 2s 末重力对物体做功的功率是多少？ （ g10m/s2 ）归纳：即使是同一个重力对物体做的功,在不同时间内的功率也可能是 因此，功率反映出来的仅仅是这一段时间物体做功的快慢，具有平均的意义如果想知道某时刻重力做功快慢，就必须先求出该时刻的 。请你推导出功率、力和速度的关系式：6、 根据推导出的功率、力和速度的关系式，完成课本63页讨论交流。课堂探究四 机车的启动问题问题1、课本63页例题。分析：(1)、汽车在启动过程中受到机车的 力和 力作用，汽车作加速运动，加速度为a，根据牛顿第二定律列方程为 ，根据功率、力和速度的关系列出牵引力的表达式 。得出加速度的表达式为 。（2）、汽车启动时，功率增大，但受额定功率的限制，因此最大速度vm= .【达标训练】小试牛刀1.关于功率有以下表述，其中正确的是（ ）a. 功率大说明力对物体做的功越多b. 功率小说明力对物体做功慢c. 根据p=w/t可知，在想等的时间内机器做功越多，其功率就越大d. 单位时间内机器做功越多，其功率就越大2、课本练习第2、3、4题。优化探究59页跟踪演练1【能力拓展】你能行，1、a、b两物体质量均为m，a置于光滑水平面上，b置于粗糙水平面上，用相同水平力f分别推a和b，使它们前进相同的位移。假设力f对物体a做的功为w1,对b做的功为w2，力f对物体a做功的平均功率为p1, 对b做功的平均功率为p2。以下关系正确的是（ ）a. w1= w2 , p1= p2 b. w1= w2 , p1 p2c. w1w2 , p1 p2 d. w1 w2 , p1= p22、物体自由下落，速度由0增加到5米/秒和由5米/秒增加到10米/秒的两段时间内，重力做功的平均功率之比是（ ）a.1:2 b.1:3 c.3:1 d.1:13、质量为5t的汽车，在水平路面上由静止开始做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，