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高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第三節(jié) 功率學(xué)案 新人教版必修2

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高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第三節(jié) 功率學(xué)案 新人教版必修2

第三節(jié) 功 率 執(zhí)筆: 審核:備課組 課時(shí):2課時(shí) 使用時(shí)間:第 周 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、什么叫做功率?功率的基本表達(dá)式是什么? 2、怎樣計(jì)算某一個(gè)力對(duì)物體做功的平均功率?瞬時(shí)功率又應(yīng)該如何計(jì)算? 3、在什么條件下可以用P=FV計(jì)算功率? 4、當(dāng)力和速度不在同一條直線時(shí)應(yīng)該怎樣計(jì)算力的瞬時(shí)功率? 【課前預(yù)習(xí)】 名校學(xué)案P30頁(yè)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 【問題探究】 一、功率 根據(jù)教材1至3段內(nèi)容,討論: 1、不同機(jī)械做相同的功,所用時(shí)間是否相同呢?哪一個(gè)做功更快呢?用什么樣的物理量來表示做功的快慢?它是如何定義的? 2、功率的單位是什么?除了這個(gè)單位之外,你還知道哪些是功率的單位?功率是矢量還是標(biāo)量? 根據(jù)教材4至8段內(nèi)容,討論: 3、在作用力方向和位移方向相同的情況下,如何用力和速度來表示功率?試推導(dǎo)其公式。 4、拓展:當(dāng)力F和位移s之間有一夾角α?xí)r,如何表示功率?試推導(dǎo)其公式。 5、什么是瞬時(shí)功率和平均功率?公式P=FV表示的是平均功率還是瞬時(shí)功率?為什么?如果要用它來表示瞬時(shí)功率,F(xiàn)和V需要滿足什么條件? 二、功率的應(yīng)用和計(jì)算 6、討論:P、F、V的關(guān)系 7、在交通工具的功率一定的情況下,要獲得更大牽引力應(yīng)該如何控制速度?從控制變量角度看,用起重機(jī)吊裝同樣的工件,大型機(jī)(功率大的)和小型機(jī),哪一個(gè)快?汽車上坡的時(shí)候要保持車速,應(yīng)該換檔還是應(yīng)該“加油”(專業(yè)用語,“增大油門” 的意思)?為什么? 8、閱讀教材例題,討論: (1)本題中的物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)如何? (2)要求解在3 s內(nèi)對(duì)物體做的功,必須求出哪些物理量? (3)求解平均功率和瞬時(shí)功率時(shí)應(yīng)注意什么? 【課堂鞏固】 1、質(zhì)量為m的木塊放在光滑水平面上,在水平力F作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng),則開始運(yùn)動(dòng)t s時(shí)F的功率是 A. B. C. D. 2、一架自動(dòng)扶梯以恒定的速度v1運(yùn)送乘客上同一層樓,乘客第一次站在扶梯上不動(dòng),第二次以相對(duì)于扶梯的速度v2勻速上走,兩次扶梯牽引力做的功分別為W1和W2,牽引力的功率分別為P1和P2,則 A、W1<W2,P1<P2 B、 W1<W2;P1=P2 C、 W1=W2;P1<P2 D、 W1>W(wǎng)2,P1=P2 3、如圖所示,把小球從水平位置由靜止開始釋放,求小球從開始到最低點(diǎn)過程中,重力做功的瞬時(shí)功率的變化情況? 【課堂小結(jié)】(通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲) 【課后作業(yè)】 練習(xí)二 2、3、4題 第二節(jié) 功 率(2)(習(xí)題課) 汽車的兩種啟動(dòng)過程: 1、以恒定功率啟動(dòng) 討論: 汽車從靜止開始以恒定功率P啟動(dòng),在阻力f一定的情況下,汽車的牽引力F怎樣變化?加速度a怎樣變化?速度V怎樣變化?最大速度Vmax是多少? 練習(xí)1: 某排氣量為2.0L的汽車,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW,汽車的質(zhì)量為2000kg,它在高速公路上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力為車重的0.08倍,設(shè)汽車以額定功率運(yùn)動(dòng),g取10m/s2。求: (1)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度是多大? (2)汽車的加速度為2m/s2的速度為多大? (3)汽車所能達(dá)到的最大速度是多大? 2、勻加速啟動(dòng) 討論: 在阻力f一定的情況下,汽車從靜止開始以加速度a做勻加速啟動(dòng),牽引力F如何變化?汽車的速度V將如何變化?它的發(fā)動(dòng)機(jī)功率P又將如何變化?勻加速運(yùn)動(dòng)維持的時(shí)間t為多少?最大速度Vmax是多少? 練習(xí)2: 質(zhì)量是2000kg、額定功率為80kW的汽車,在平直公路上行駛中的最大速度為20m/s。若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2,運(yùn)動(dòng)中的阻力不變。求: (1)汽車所受阻力的大小。 (2)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。 (3)汽車勻加速時(shí)的末速度。 (4) 3s末汽車的瞬時(shí)功率。 (5)汽車在勻加速運(yùn)動(dòng)中牽引力所做的功。 【課堂小結(jié)】(通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲) 【課后作業(yè)】 1、名校學(xué)案P34頁(yè)(11)、P35頁(yè)(13) 2、質(zhì)量為m=4000kg的卡車,額定輸出功率為P=60kW,當(dāng)它從靜止出發(fā)沿坡路前進(jìn)時(shí)每行駛100m,升高5m,所受阻力大小為車重的0.1倍,取g=10m/s2試求: (1)卡車能否保持牽引力為8000N不變?cè)谄侣飞闲旭? (2)卡車在坡路上行駛時(shí)能達(dá)到最大的速度為多大?這時(shí)牽引力為多大? (3)如果卡車用4000N的牽引力以12m/s的速度上坡,到達(dá)坡頂時(shí),速度為4m/s,那么卡車在這一段路程中的最大功率為多少?平均功率是多少? 4

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