湖北省荆州市沙市第五中学高中物理 7.3功率导学案 新人教版必修2.doc

高一物理必修二第七章第三节功率导学案命制学校：沙市第五中学命制教师：学习目标：1掌握功率的定义、物理意义及单位。2能够推导功率关系式：pfv ，理解其物理意义并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。 3理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。学习重点：1推导功率与速度的关系式：pfv 。2瞬时功率和平均功率的计算。学习难点：1功率的表达式p=fv的推导、物理意义和运用。2瞬时功率和平均功率的计算。学法指导：自主学习、交流讨论、自主归纳、练习知识链接 1、计算公式w=flcos 2、功的物理意义一、 基础知识1在物理学中，一个力所做的功跟 的比值，叫做功率。 功率的单位是 ，单位符号是 。2功率的物理意义是 。3实际功率：指机器 功率。4额定功率：指机器 功率，也就是机器铭牌上的标称值。机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。二、预习反馈1列说法中正确的是（ ）a.功率大，说明物体做功多b.功率小，说明物体做功少 c.物体做功越多，它的功率越大d.单位时间内物体做功越多，它的功率越大2如图所示，轻绳一端固定在o点，另一端拴一小球，拉起小球使绳水平伸直，然后无初速度释放，小球从开始运动到绳为竖直的过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是（ ）oa.一直增大 b.一直减小c.先增大，后减小 d.先减小，后增大3质量为2 kg的物体，受到24 n竖直向上的拉力，由静止开始向上运动，经过5 s的时间，求5 s内拉力对物体所做的功是多少？ 5 s内拉力的平均功率及5 s末拉力的瞬时功率各是多少？（g取10 m/s2）合作探究一、功率的概念1 在建筑工地上要把砖块送上楼顶，用手推车2小时可送砖300块，用起重吊车半小时可送100块，怎样比较谁送的快？2 一台甲起重机在 1min 内把1吨的货物匀速提到预定的高度。另一台起重机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提到相同的高度。（1）这两个起重机对货物做功的大小有什么关系？（2）这两个起重机做功的快慢有什么关系？（3）我们是怎么比较它们做功快慢的？二、功率与速度1、p=fv （f与位移l或v同方向）即力f的功率等于力f和物体运动速度v的乘积.。注意f是速度v方向上的作用力。讨论：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？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、在p=fv中，（1）若v是平均速度，则p是平均功率（f为恒力，且f与同向）（2）若v是瞬时速度，p是瞬时功率说明：如果物体做匀速直线运动，由于瞬时速度与平均速度相等，故此时平均功率等于瞬时功率。思考：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？ 汽车上坡的时候，司机常用换挡的方法来减小速度，从而得到较大的牵引力。讨论：（1）汽车上坡的时候，司机常用换挡的方法来减小速度，为什么？（2）汽车上坡时，要保持速度不变，应如何做？（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？结论：f一定时，pv 据p=fv可得 v一定时，pf p一定时，f3.推广式：p=fvcos （为力f与瞬时速度v方向间的夹角）（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为发动机的牵引力，v为汽车的瞬时速度。三、平均功率和瞬时功率、额定功率和实际功率（1）平均功率：物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。通常用定义式p=w/t求解。（2）瞬时功率：物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。通常用p=fv表示，必须注意f、v与p的同时性。（3）额定功率：指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。额定功率是动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是一定的，机器不一定都在额定功率下工作。（4）实际功率：机械在运行过程中实际输出的功率是实际功率。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），但不能大于额定功率，否则容易将机械损坏。典例分析： 一个质量为m的物体，从高度为h，长度为l的光滑斜面顶端由静止开始下滑，求物体到达斜面底端时重力做功的功率？解析：设斜面的倾角为 ，根据 而（90），所以 点评：1、本题求重力的功率，应为瞬时功率 p=mgv cos，而速度v是沿着斜面向下的。2、本题还要求学生灵活运用三