2. 功率优秀教学设计范文

功率

【教学目标】

1、理解功率的物理意义、定义、定义式。

2、认识功率与力、速度之间的关系。

3、区分额定功率和实际功率，区分瞬时功率和平均功率。

4、关注生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。

【重点难点】

重点：功率的物理意义、定义、定义式；

区分瞬时功率和平均功率。

难点：功率与力、速度之间的关系

【教学内容】

问题1：在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1t的货物从地面运到三楼，

方式一：搬运工分批搬运，需时间3h 方式二：用一台起重机提升，需时1min

方式三：用另一台起重机提升，需时30 s 上述三种情况下，把货物由地面运到三楼时，请思考以下问题：

1、用不同的方式，对货物所做的功是否相同？

2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相同？

结论：对重物所做的功相同，但所用时间不同，说明做功

不同。

问题2：不同的机器或物体做功有快有慢，如何来衡量做功的快慢呢？请同学们思考并提出解决方案。

⑴选择相同的功，比较

，时间越长，做功就越

；

⑵选择相同的

，比较

，做功越多，做功就越

；

⑶类比“速度”的定义方法，用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”；

一、功率的含义

1、定义：功W与完成这些功所用时间t的 叫做功率。

2、定义式：

3、物理意义：表示物体 的物理量。 4、单位：国际单位： ，常用单位： 活动：讨论交流（P61）

5、功率是 量，功率表示做功过程中能量 的快慢。

6、额定功率： 实际功率可以 额定功率，而不允许 额定功率。

二、功率P与力F、速度v的关系 1、功率与力、速度的关系推导 一个物体在力F的作用下以速度v匀速运动，在时间t内发生的位移为x，已知作用力F的方向和位移方向相同，求：

(1)力F所做的功；

(2)力F的功率．

2、公式： （F与位移s或v ）

即力F的功率等于 .。注意F是 上的作用力。

3、平均功率P 瞬时功率P

关于平均功率和瞬时功率

(1)利用P＝Fv这一表达式，可以求恒力在某时刻的功率，也可以求变力在某时刻的功率；可以求某个力的功率，也可以求合力的功率．

(2)公式P＝Fv，一般用来计算______功率，但如果F为恒力，v取______速度，此式也可用来计算平均功率．

(3)P＝Fv，适用于F与v同向的情况，但如果二者夹角为θ，则用P＝________来计算功率．

4．根据公式P＝Fv可分析

(1)当功率P一定时，F与v成____比，即做功的力越大，其速度就越____．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，司机要用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力．

(2)当速度v一定时，P与F成____比，即做功的力越大，它的功率就越____．汽车从平路到上坡时，若要保持速率不变，必须加大油门，增大发动机功率来得到较大的牵引力．

(3)当力F一定时，功率P与速度v成正比，即速度越____，功率越____．

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，起重机输出的功率越大．

例题：

1.质量m＝3 kg的物体，在水平力F＝6 N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t＝3 s，求：

(1)力F在t＝3 s内对物体所做的功；

(2)力F在t＝3 s内对物体所做功的平均功率；

(3)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率．

2.质量为m＝2 kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2，求：

(1)前2 s内重力做的功．

(2)前2 s内重力做功的平均功率．

(3)2 s末重力做功的瞬时功率．

3.某型号汽车发动机的额定功率为60KW，在水平路面上行驶时受到阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。在同样的阻力下，如果行驶速度只有54Km/h，发动机输出的实际功率是多少？

4.重为2×104 N的汽车，在水平路面上行驶，若保持40 kW的输出功率不变，阻力为车重的0.02倍．求：

(1)行驶150 m后，速度从10 m/s增加到20 m/s，此时汽车的加速度；

(2)汽车以恒定的功率启动后能达到的最大速度．

课后测评

（ ）1．关于功率，下列说法正确的是

WA．由P＝可知，只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率

tB．由P＝Fv可知，汽车的功率一定与它的速度成正比

C．当P＝

Fv可知，牵引力一定与速度成反比

D．当汽车功率P一定时，牵引力一定与速度成反比

（ ）2．关于额定功率与实际功率，下列说法中错误的是

A．正常条件下可以长时间工作的功率叫额定功率

B．机器在工作时发动机实际输出的功率叫实际功率

C．实际功率可以小于额定功率，但绝不能大于额定功率

D．机器的实际功率可能会暂时超过额定功率，但不能长时间工作

（ ）3．物体在水平恒力F作用下，由静止开始沿水平面由A点运动了x到达B点，则

A．水平面光滑时，力F对物体做功的平均功率较大

B．水平面不光滑时，力F对物体做功的平均功率较大

C．水平面光滑时，力F在B点的瞬时功率较大

D．水平面不光滑时，力F在B点的瞬时功率较大

（ ）4．一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率P及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(t秒末小球未着地) 1A.P＝mg2t2，P＝mg2t2

B.P＝mg2t2，P＝mg2t2

21C.P＝mg2t，P＝mg2t

D.P＝mg2t，P＝2mg2t 2（ ）6．水平恒力F作用在一个物体上，使该物体由静止沿光滑水平面在力的方向上移动距离x，恒力F做的功为W1，平均功率为P1；再用同样的水平力F作用在该物体上，使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上由静止移动距离x，恒力F做的功为W2，平均功率为P2，下面哪个选项是正确的

A．W1P2

B．W1>W2，P1>P2

C．W1＝W2，P1>P2

D．W1

（ ）7．物体在水平地面上受到水平拉力F的作用，在6 s内速度的v－t图线和拉力做功功率的P－t图线如图所示，则物体的质量为(g取10 m/s2) 510A.

kg

B．1 kg

C.

kg

D．0.6 kg 39（ ）8．质量为m的汽车由静止开始以加速度a做匀加速运动，经过时间t，汽车达到额定功率，则下列说法正确的是

A．at即为汽车额定功率下的速度最大值

B．at还不是汽车额定功率下的速度最大值

C．汽车的额定功率是ma2t

1D．时间t内汽车牵引力做功等于ma2t2

2（

）10．设飞机飞行中所受阻力与速度得平方成正比，如果飞机以速度v匀速飞行，其发动机的功率为P，则飞机以2v匀速飞行时，其发动机的功率为：（ ）

A.2P

B.4P

C.8P

D.无法确定

11．质量为m＝4.0×103

kg的汽车，发动机的额定功率为P＝40 kW，汽车从静止开始以a＝0.5 m/s2的加速度行驶，所受阻力f＝2.0×103 N，则汽车匀加速行驶的最长时间为多少？汽车可能达到的最大速度为多少？

12．一辆质量为5t的汽车,发动机的额定功率为80KW.汽车从静止开始以1m/s2做匀加速直线运动,车受的阻力为车重的0.06倍.求: (1)

汽车做匀加速直线运动的最长时间tm; (2)

汽车开始运动后第5s末的瞬时功率; (3)

汽车的最大速度vm; (4)

如果汽车匀加速启动5s后做匀速直线运动,则汽车匀速运动时的实际功率多大?