7.3 功率 教案(人教新課標(biāo)必修2)

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1、金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng)wx.jtyjy.com7.3功率一、教學(xué)目標(biāo)1、知道功率是表示做功快慢的物理量。2、掌握功率的定義和定義式P=W／t；知道在國際單位制中，功率的單位是瓦特（W）。3、知道公式P=Fv的物理意義。二、重點、難點分析1．功率的概念、功率的物理意義是本節(jié)的重點內(nèi)容，如果學(xué)生能懂得做功快慢表示的是能量轉(zhuǎn)化的快慢，自然能感悟出功率實際上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。2．瞬時功率的概念學(xué)生較難理解，這是難點。學(xué)生往往認(rèn)為，在某瞬時物體沒有位移就沒有做功問題，更談不上功率了。如果學(xué)生沒有認(rèn)識到功率是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量，這個難點就不易突破，因此，在前面講清楚功率的物理意義很有必要，

2、它是理解瞬時功率概念和物理意義的基礎(chǔ)。三、主要教學(xué)過程（一）引入課題首先以提問方式復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，重點是功的概念和功的物理意義．然后提出力對物體做功的實際問題中，有做功快慢之分，物理學(xué)中又是如何來描述的？這節(jié)課我們就來研究這個問題．（二）教學(xué)過程1、功率思考：力F1對甲物體做功為W1，所用時間為t1；力F2對乙物體做功為W2，所用時間為t2，在下列條件下，哪個力做功快？A．W1＝W2，t1＞t2；B．W1＝W2，t1＜t2；C．W1＞W(wǎng)2，t1＝t2；D．W1＜W2，t1＝t2．上述條件下，哪個力做功快的問題學(xué)生都能作出判斷，其實都是根據(jù)W/t這一比值進行分析判斷的．讓學(xué)生把這

3、個意思說出來，然后總結(jié)并板書如下：功率是描述做功快慢的物理量．功和完成這些功所用的時間之比，叫做功率．如果用W表示功，t表示完成這些功所用的時間，P表示功率，則：P=W/t明確告訴學(xué)生上式即為功率的定義式，然后說明P的單位，W用J、t用s作單位，P的單位為J/s，稱為瓦特，符號為W．最后分析并說明功率是標(biāo)量．2、平均功率與瞬時功率舉例：一個質(zhì)量是1.0kg的物體，從地面上方20m高處開始做自由落體運動，第1s時間內(nèi)下落的位移是多少？(與學(xué)生一塊算出是5m，g取10m/s2)這1s內(nèi)重力對物體做多少功？(與學(xué)生一起算出W1＝50J)第2s時間內(nèi)物體下落的位移是多少？(15m)這1s內(nèi)重力對物

4、體做多少功？(W2＝150J)前1s和后1s重力對物體做功的功率各是多大？(P1＝50W，P2＝150W)這2s時間內(nèi)重力對物體做功的功率是多大？(P＝100W)指出即使是同一個力對物體做功，在不同時間內(nèi)做功的功率也可能是有變化的．因而，用P＝W/t求得的功率只能反映t時間內(nèi)做功的快慢，只具有平均的意義．板書如下：(1)平均功率：P=W/t(2)瞬時功率為了比較細(xì)致地表示出每時每刻的做功快慢，引入了瞬時功率的概念，即瞬時功率是表示某個瞬時做功快慢的物理量．提出瞬時功率如何計算的問題后，作如下推導(dǎo)：一段較短時間內(nèi)的平均功率可以寫成如下公式：P＝W/t=W=F·s/t，而s/t=v所以：P=F

5、·v第5頁共5頁金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng)wx.jtyjy.com金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng)wx.jtyjy.com當(dāng)t值足夠小時，v就表示某一時刻的瞬時速度，所以這時P就表示該時刻的瞬時功率．因此P＝F·v就是瞬時功率計算公式討論：①如果作用于物體上的力F為恒力，且物體以速度v勻速運動，則力對物體做功的功率保持不變．此情況下，任意一段時間內(nèi)的平均功率與任一瞬時的瞬時功率都是相同的．②很多動力機器通常有一個額定功率，且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車)，根P＝Fv可知：當(dāng)路面阻力較小時，牽引力F也小，v可以大，即汽車可以跑得快些；當(dāng)路面阻力較大，或爬坡時，需要比較大的牽引力，v必須?。@就是爬坡時汽車換

6、低速擋的道理．③如果動力機器原來在遠小于額定功率的條件下工作，例如汽車剛剛起動后的一段時間內(nèi)，速度逐漸增大過程中，牽引力仍可增大，即F和v可以同時增大，但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度，即當(dāng)Fv=P額．以后，這種情況不可能實現(xiàn)．應(yīng)用公式P＝Fv計算m＝1kg的物體做自由落體運動中下落1s末和2s末的瞬時功率．由v1＝10m/s按公式求得P1＝100J；由v2＝20m/s按公式求得P2＝200J．根據(jù)上述結(jié)果啟發(fā)學(xué)生思考瞬時功率的物理意義．最后指出，此題中是重力對物體做功，使重力勢能逐漸向動能轉(zhuǎn)化．隨著時間的延續(xù)，重力勢能向動能轉(zhuǎn)化加快．【例題講解】1、功率的計算例1、從空中以40

7、m/s的初速度沿著水平方向拋出一個重為10N的物體，不計空氣阻力，取g=10m/s2，求(1)在拋出后3s內(nèi)重力的功率。(2)在拋出后3s時重力的功率(設(shè)3s時未落地)。解析(1)3s內(nèi)的功率是指平均功率，3s內(nèi)重力做功，故。(2)3s時的功率是指瞬時功率，應(yīng)用求解，結(jié)合平拋知識得mg·gt=10×10×3=300W。例2、一個質(zhì)量為m的物體，從高度為h，長度為L的光滑斜面頂端由靜止開始下滑，求物體到達斜面底端時重力做功