2010年高中物理功率问题导学案 新人教版必修2.docVIP

2010年高中物理功率问题导学案 高一年级物理学科“问题导学案” 审核人：高一年级全体物理老师 【学习目标】 1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义。 2、，的运用 【重点、难点】 1．功率的概念、物理意义、种类及其计算2．瞬时功率的概念较难理解，这是难点。我们往往认为，在某瞬时物体没有位移就没有做功问题，更谈不上功率了。这是错误的认识。我们可以与瞬时速度做一下对比。 【自主导学】 抢答：人们在生产、生活、工作中，使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力请举例说明。F1对甲物体做功为W1，所用时间为t1；力F2对乙物体做功为W2，所用时间为t2，在下列条件下，哪个力做功快？ A．W1＝W2，t1＞t2； B．W1＝W2，t1＜t2； C．W1＞W2，t1＝t2； D．W1＜W2，t1＝t2。 有无统一的标准呢？ 一、功率 1、定义：功跟完成这些功 _______________的比值叫做功率。 2、意义：功率是表示做功______________的物理量。矢量？标量？ 3、定义式：P＝__________。能否说P与t成反比？为什么？ 4、SI单位：_______，符号：_____ 。还有哪些单位？它们与SI单位的关系如何？ ［问题探究］：功率的定义式与哪些物理量相似呢？ 单位W、J、s关系如何？ 与速度-时间图象做一下对比，P-t图中，能否反映该力做的功？ 二、平均功率和瞬时功率 由P = W / t求出的是瞬时功率还是平均功率? _________ (普遍适用)； （2）力F为恒力时，还能怎样计算？如何导出？各个物理量的含义如何？ 2、瞬时功率：表示力在________做功的快慢。瞬时功率对应一个__________。 计算瞬时功率的方法： P＝______________，（其中力F和速度v为所求时刻的力大小和所求时刻的瞬时速度大小，α为力和瞬时速度方向间的夹角）怎样得出？ （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为牵引力，v为汽车的瞬时速度α必为00。 ［问题探究］： 1）、荡秋千过程中，忽略空气阻力，稳定后，人不再消耗能量，从最高摆至最低的过程中，重力的功率如何变化？绳子的拉力的功率如何变化？请作图示意。 2）、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？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？当牵引力F一定时，功率P和速度v之间有什么关系？ 当速度v一定时，牵引力F和功率P之间关系如何？ 当输出功率P一定时，牵引力F和速度v之间有什么关系？ 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？ 人力直接做功能否像汽车做功那样快呢？汽车做功能否像飞机做功那样快呢？人如果做功过快，会产生什么后果呢？汽车超负荷运转会产生什么后果呢？ 奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢？为什么？ 、恒定功率启动：试着分析一下此过程中速度、功率、牵引力、加速度 的变化情况，并大致画出速度-时间图象。 、恒定加速度启动：试着分析一下此过程中速度、功率、牵引力、加速度的变化情况，并大致画出速度-时间图象。 抢答：同一辆汽车，若最终均以额定功率匀速运动，两种启动方式有何异同？ 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。m的物体，在几个与水平面平行的力作用下静止在水平面上，在t=0时刻，将其中的一个力从F增大到3F，其他力不变，则在t=t1时刻，该力的功率为多大？ 例2 物体质量为2kg,作自由落体运动，3秒末重力的瞬时功率为 W，前3s内重力的平均功率为 W，第3s内重力的平均功率为 W。（g=10m/s2） 拓展 涉及功率的计算时一定要区分平均功率和瞬时功率，因为这两种功率的计算公式不同，审题时必须十分仔细。 抢答：本节学习了哪些知识？学会了哪些方法？ 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P．快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．下列四个图象中，哪个正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（ ） A B