2. 功率优质教案设计

高一物理必修2 第四章 机械能

第2节

功率（第1课时）

课前自主学习（学案）

课前自主学习必修2课本P61～P63的内容。

一、自主学习的目标与任务： 1、知道功率是表示做功快慢的物理量

2、知道功率的定义和定义式P=W/t知道功率是标量，在国际单位制中，功率的单位是瓦特（W）

3、知道公式P=Fv的物理意义

二、结合学习内容思考和解答： 知识准备：

自由落体运动规律：高度h= 速度v= 牛顿第二定律公式：F= 功的计算公式W= 思考:如何比较做功的快慢？

1、起重机甲在 30s 内把1吨的货物匀速提高了10m 起重机乙在 60s 内把1吨的货物匀速提高了10m （1）这两个起重机对货物做功的有什么关系？ （2）这两个起重机哪个做功快？ （3）你是怎么比较它们做功快慢的？ 2、起重机丙在 30s 内把1吨的货物匀速提高了10m 起重机丁在 30s 内把1吨的货物匀速提高了5m （1）这两个起重机对货物做功的有什么关系？ （2）这两个起重机哪个做功快？ （3）你是怎么比较它们做功快慢的？ 3、两球从不同高度由静止开始作自由落体运动，已知m1=5kg， h1=20m，

m2=2kg，h2=5m(g=10m/s2)则：

（1）重力对两球做的功W1

和W2分别为多少? （2）重力对两个球做功的时间分别为多少？ （3）如何比较两球下落过程中，重力做功的快慢? 【小组讨论1】如何比较力做功的快慢？

课堂主体参与（教案）

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【学习目标】

W进行计算

t2、理解PFv的意义，能用来解释现象

3、知道生活和生产中一些常见机械功率大小

4、区分额定功率和实际功率，区分瞬时功率和平均功率。

W【学习重点】

理解功率概念和应用P进行计算

t【学习难点】

理解PFv的意义

【学习过程】

一、课前自主学习检查：

自查自纠

二、目标导入

1、做功相同，时间越短，做功就越快

2、相同时间，做功越多，做功就越快

3、时间不同，做功多少不同，比较单位时间内所做的功

三、构建知识框架

（一）功率：

1、物理意义：物理学中用功率表示____________________

2、定义：物理学中一个力所做的功W与

的比值叫功率

3、定义式：____________ 4、国际制单位制中，功率的单位： 1W = 常用单位： 5、功率和功一样都是_________(“矢量”或“标量”)。

6、输入功率： 对 做功的功率

输出功率： 对 做功的功率

机械效率： 【师生合作】一个物体在F=5N的力作用下做匀加速直线运动，第1s内的位移是1m，第1s末的速度是2m/s，第2s内的位移是3m，第2s末的速度是4m/s，求：（1）第1s内和第2s内该力所做的功（2）第1s内和第2s内的功率

F

【小组讨论2】P1和P2分别表示哪段时间的功率？能否用来表示第1s末和第2s末的功率？

（二）平均功率和瞬时功率

1、理解功率的概念，能运用P- 2 -

1、平均功率：描述力在 内做功的 快慢； P = W通常t用来计算 功率

2、瞬时功率：描述力 对物体做功的快慢

（三）功率的另一种表达式

W1、据功率定义式P和W = Fxcosα,得出P = ；

t说明：（1）α为F与v之间的夹角,α=00时，P= ；

（2）v为平均速度，P为平均功率；

（3）v为瞬时速度，P为瞬时功率；

【小组讨论3】PFv在汽车等交通工具的启动和行驶过程中的应用：

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，功率P和牵引力F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?

【师生合作】上楼时，无论你是慢步走上，还是快步跑上，只要你上升的高度相同，你克服重力所做的功就相等，那么慢步和快步走上时，做功的快慢一样吗？为什么快步上楼时人会气喘吁吁，而慢步上楼却不会？

（四）额定功率和实际功率 1、额定功率：各种机器都有一个 的功率。也就是机器铭牌上的标值。

2、实际功率：指机器在工作中 的功率。

3、机器不一定在额定功率下工作，机器的实际功率总是 或 额定功率，不允许长时间超过额定功率，实际功率只能在短时间 【小组讨论4】电动车如何顺利通过陡坡？

【小试牛刀】某型号汽车发动机的额定功率为60000W,在水平路面上行驶时受到的阻力是2000N,求: (1)发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度

(2)在同样的阻力下,如果行驶速度只有10m/s,汽车发动机的实际功率是多少? (汽车发动机的实际功率=牵引力的功率) F

四、总结提升

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五、当堂检测

1、关于功率，下列说法中正确的是

(

) A、据

P=W/t可知机器做功越多，其功率就越大

B、据P＝W/t可知只要知道t s内力所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻的功率

C、据P＝Fv可知汽车的牵引力F一定与速率v成反比

D、由P＝Fv可知当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比

2、一个质量是1.0kg的物体，从地面上方45m高处开始做自由落体运动， (g取10m/s2) （1）第2s内重力对物体做功的平均功率是多大？

（2）2s末重力对物体做功的瞬时功率是多大？

六、布置作业

1、课本P63页《练习与评价》1、2、3、4 2、自我检测：

（1）火车在水平轨道上做匀加速直线运动中，若阻力不变，则牵引力F和发动机的瞬时功率P的变化情况是 ( ) A、F不变，P变大 B、F变小，P不变

C、F变大，P变大 D、F、P都不变

（2）某人用同一水平恒力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进x距离，第二次使此物体沿粗糙水平也前进x距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则( )

A、W1=W2，P1=P2

B、W1=W2，P1＞P2

C、W1＞W2，P1＞P2

D、W1＞W2，P1=P2

【思考题】汽车质量为5×103kg，额定功率为30kW，已知汽车在水平路上行驶时所受阻力恒为2000N，当汽车在水平路上以l0m/s的速度匀速行驶，则实际功率为多大？最大速度能达到多大？

F

七、课后反思

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