DOC《第七章第3节《功率》导学案》

第七章第3节《功率》导学案 2014-5-19 周炜学习目标

1、理解功率的概念,理解平均功率、瞬时功率、额定功率和实际功率并能够进行区分.

2、通过P=W/t和P=Fv的实际计算,体验物理知识与实际问题的紧密联系.

3、机车的两种启动方式.

4、提高学生理论联系实际、解决问题的能力.

二、预习案

1、旧知回顾 问题: ①.功的概念 ②.功的公式 ③.总功的两种计算方法. 任务一 预习导学 思考与讨论:(1)一台甲起重机在1 min内把1吨的货物匀速提升了10m, ?另一台乙起重机在30 S内把1吨的货物匀速提升了10m.. ?两台起重机哪台做的功多?两台起重机哪台做的功快? 思考:你是用什么方法比较它们做功快慢的? 思考与讨论:(2)一台甲起重机在30 S内把1吨的货物匀速提升了10m, ?另一台乙起重机在30 S内把1吨的货物匀速提升了5m.. ?两台起重机哪台做的功多?两台起重机哪台做的功快? 思考:你是用什么方法比较它们做功快慢的? 总结:比较做功快慢的有两种方式: 一是比较 ,另一是比较 . 功率的定义 功率的定义 表达式 ,单位 ,功率为 量. 物理意义 , 例1:一个物体在力F的作用下,在时间t内发生的位移为s,已知作用力F的方向和位移方向相同,求: 力F所做的功(2)力F的功率 训练:1.一台机器用2分钟时间做了的功,在台机器的功率是多少? 训练 2.关于功率,下列说法中正确的是( ) 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 任务二 合作探究 引导(交流与讨论):下面大家阅读教材 额定功率和实际功率 一段,你对 额定功率和实际功率 是怎样理解的?讨论给 额定功率和实际功率 下个定义.以及他们的关系是什么?

二、额定功率和实际功率

1、实际功率:指机器 功率.

2、额定功率:指机器 功率,也就是机器铭牌上的标称值.

3、额定功率与实际功率的关系 注意:机器不一定在额定功率下工作,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. 生活中的额定功率:长跑运动员不能用100米短跑的速度来完成5000米的赛跑路程,是由于体育运动中的比赛是一种挑战运动极限的比赛,人跟机器一样,不能长时间超负荷运转,短跑运动员在100米的短跑中,时间不过是十几秒,能以最大的速度跑完全程,此时运动员输出的功率是正常时的数十倍,在5000米长跑中,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.人做功过快,会引起疲劳甚至对人体造成伤害(如:韧带拉伤),同样的汽车超负荷工作会造成发动机熄灭或者烧毁(如:汽车满载上坡时中途熄火) 任务三 理解推导

三、功率和速度(阅读教材p61页内容,推导功率与速度的关系式:P=Fv) 1.功率计算 ⑴.平均功率 表示做功在某段时间或发生某段位移的平均快慢. 表达式: 或 ,这里的是平均速度. ⑵.瞬时功率 表示在某时刻或某位置做功的快慢. 表达式: ,这里的是瞬时速度. 如何表示瞬时功率. (交流与讨论):汽车等交通工具在启动和行驶过程中,其牵引力和行驶速度是怎样变化的?请同学们阅读教材相关内容,用自己的话加以解释. 根据公式P=Fv: (1)当牵引力F一定时,功率P和速度v之间有什么关系? (2)当速度v一定时,牵引力F和功率P之间关系如何?(3)当输出功率P一定时,牵引力F和速度v之间有什么关系? 当功率P一定时,F与v成比,即做功的力越大,其速度就 .当交通工具的功率一定时,要增大牵引力,就要减小速度,所以汽车上坡时,司机用 . 思考:速度能无限增大吗? 当速度v一定时,P与F成比,即做功的力越大,它的功率就 .汽车从平路到上坡时,若要保持速率不变,必须 ,增大发动机功率来得到较大的 . 思考:F能无限增大吗? 当力F一定时,功率P与速度v成比,即速度越大,功率 .起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升,输出的功率不等,速度越大,起重机输出的功率 . 思考:功率能无限增大吗? 例3:质量m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:①.力F在t=3s内对物体所做的功 ②.力F在t=3s内对物体所做功的平均功率 ③.在3s末力F对物体做功的瞬时功率 2.公式的应用 任务四自我测评 1.下面关于功率的说法中正确的是 ( ) A.做功多的汽车,功率一定大 B.功率大的汽车做功一定快 C.功率是描述做功快慢的物理量,所以-10kW的功率小于5kW的功率 D.以上说法都不对 2.物体A、B质量相同,A放在光滑的水平面上,B放在粗糙的水平面上,在相同的力F作用下,由静止开始都通过了相同的位移s,那么 ( ) A.力F对A做功较多,做功的平均功率也较大 B.力F对B做功较多,做功的平均功率也较大 C.力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同 D.力F对A、B做功相等,但对A做功的平均功率较大 3.质量m的物体以速度水平抛出,求从抛出经过时间t重力的平均功率,t时刻重力的瞬时功率.(忽略空气阻力) 任务五难点解析 机车的两种启动方式 ⑴.汽车在水平路面上以恒定功率()启动:设P=12W f=2N m=2kg 既然是汽车启动,汽车速度应该从 开始增大,在下表中再设定几个汽车的速度数值,填写各个数值所对应的功率、力、加速度的数值大小 P/W F/N