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1、大店中学2014-2015学年度优质课大赛张攀峰高一物理2015年5月13日星期三第3节7.3 功率教学设计知识与技能：1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的含义。2、P=W/t，P=Fv的应用。过程与方法：1、P=W/t一般指平均功率，当t0时为瞬时功率。2、P=Fv一般指瞬时功率，当v为平均速度时是平均功率，并能由此公式分析汽车运动时力与速度的关系。3、感受比值法定义物理量。情感、态度与价值观：感知功率在生活中的实际应用，提高学生学习物理的兴趣。教学重点：功率的理解，平均功率与瞬时功率的计算。教学难题：功率的表达式P=Fv的物理意义和运用。理解汽车运动时力与速度的关系。教学方法：讨论分析
2、法，类比法。教学用具：多媒体课件课时安排：1课时教学过程：复习巩固：1、功的计算公式:W=F l Cos2、功的正负的意义：正功表示外界对物体做功，使物体的能量增加。负功表示物体对外界做功，使物体的能量减少。故也可以称： 物体克服外界某力做功。3、关于总功的计算(1)各分力做功的代数和： W总=W1+W2+W3+(2)先求合力，再求合力做的功： W总=F合l Cos思考与讨论1: 甲起重机在 50s 内把1吨的货物匀速高了5m。另一台乙起重机在 20s 内把1吨的货物匀速提到相同的高度。 1、这两个起重机分别对货物做了多少功？大小有什么关系？ W=F l Cos0=1000105=5104(J
3、) 大小相等 2、这两个起重机做功的快慢有什么关系？乙比甲快 3、你是怎么比较它们做功快慢的？ 做功相同，时间越短，做功越快思考与讨论2:学校大扫除时，男生甲把一满桶质量为30Kg的水匀速提升了3m，女生乙把一半桶质量为15Kg的水匀速提升了3m ，用时均为5s。 1、这两个同学分别对水做了多少功？大小有什么关系？ W甲=F甲l甲Cos0=30103=900(J)W乙=F乙l乙Cos0=15103=450(J) 大小不等 W甲 W乙 2、这两个同学做功的快慢有什么关系？甲比乙快 3、你是怎么比较它们做功快慢的？ 时间相同，做功越多，做功越快思考与讨论3:刚才一个是做功相等，一个是时间相等，若做
4、功与时间均不相等呢？学校大扫除时，男生甲把一满桶质量为30Kg的水匀速提升了3m，用时9s.女生乙把一半桶质量为15Kg的水匀速提升了3m ，用时5s。 1、这两个同学分别对水做了多少功？大小有什么关系？ W甲=F甲l甲Cos0=30103=900(J)W乙=F乙l乙Cos0=15103=450(J) 大小不等 W甲 W乙 2、这两个同学做功的快慢有什么关系？ 3、你是怎么比较它们做功快慢的？引入新课：一、功率:1.物理意义：反映力对物体做功的快慢。 2.定义：功跟完成这些功所用时间的比值。 公式： 3.功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是 ，简称 ，符号是 ，1W 。 技术上常用 ，符号
5、是 ，作为功率的单位，1kW 。思考与讨论3:1、这两个同学分别对水做功情况是： W甲=900J W乙=450J 大小不等 W甲 W乙 2、这两个同学做功的时间分别是： t甲=9s t乙=5s 时间不等 t甲 t乙 3、两个人的功率分别是多少？ P甲=100W P乙=90W 物理意义是： 甲每秒做100J的功， 乙每秒做90J的功。 故甲做功更快。二、额定功率和实际功率：1、额定功率：是指机器在额定转速下，可以较长时间工作时输出的功率。2、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率3、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
6、功率，但不允许长时间超过额定功率 说 明:在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。例如：1、汽车的功率就是汽车牵引力的功率 2、起重机调起货物的功率就是钢绳拉力的功率。三、平均功率和瞬时功率：1、平均功率P：描述在一段时间内做功的平均快慢。 2、瞬时功率P：表示在某一时刻做功的快慢。思考与推理一个物体在水平恒力F的作用下，沿F的方向以速度v匀速直线运动了一段时间t，试求这段时间t内恒力F做功的功率大小。拓展：若力F与v成角呢？ P = Fv cos例1、如图所示，轻绳一端系于O点，另一端拴一小球，用手将小球拉至A点，由静止释放，C为最低点。
7、问：小球从A经B至C过程中，A、B、C三点中，哪一点时重力的功率最大。 四、功率与速度的关系：在作用力方向与运动方向一致时 P = F v 思考与讨论4：1、当P一定时，F和v有什么关系？ F与v成反比2、当F一定时，v和P有什么关系？ v与P成正比3、当v一定时，F和P有什么关系？ F与P成正比 请问这种讨论的方式用到什么方法？ 控制变量法观察与思考：1、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？答：当机械发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比，所以可以通过减小速度来增大牵引力。在实际生活中司机同时也会踩油门，通过增
8、大功率，来增大牵引力。2、汽车以额定功率在平直公路行驶时，为什么路况较好时车速较快？答：因为在路况较好时，汽车所受阻力较小，故此时速度可以较快。课堂小结：1、物理意义：表示做功快慢的物理量。2、定义式： 该式一般用于求平均功率3、计算式：P = F v Cos 如果力的方向与速度方向一致 P = F v 若v表示平均速度，则P表示平均功率 若v表示瞬时速度，则P表示瞬时功率4、单位：在国际单位制中 瓦特 W课堂练习：1、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，功率一定越小 D.力做功越多，功率一定越大2、关于功率的公式P
9、=w/t和P=Fv的说法正确的是（）A.由P=w/t知，只要知道W和t就可以求任意时刻的功率B.由 P=Fv知，只能求某一时刻的功率C.从P=Fv知，汽车的功率和速度成正比D.从P=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力和速度成反比3、质量m=3 kg的物体，在水平力F=6的作用下，在光滑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 解析：物体在水平力F的作用下，在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，可求出加速度a=F/m=2m/s2，则
10、：物体在3s末的速度v=at=6/s 物体在3 s内的位移l = at2/2=9m（1）力F做的功W=F l =69 J=54J（2）力F的平均功率P=W/t=54/3 W=18W（3）3s末力F的瞬时功率P=Fv=66 W=36W 4、某型号汽车的质量2000Kg，发动机的额定功率60KW，若在水平路面上行驶时受到的阻力恒为1500N。（1）求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20m/s，发动机输出的实际功率是多少？（3）若发动机在额定功率下，汽车的速度是20m/s的时候，汽车的加速度是多少？解析：（1）因为匀速行驶时牵引力等于阻力，F=f=1500
11、N又P=Fvv=P额/F=60000/1500 m/s=40m/s (2) P=FvP2=150020 W=30000W=30KW (3) P=Fv F3= P额/v2=60000/20 N=3000N由牛顿第二定律F合=ma得a=(F3-f)/m=(3000-1500)/2000 m/s2=7.5 m/s2课后作业： 课时作业本第85面。板书设计：7.3 功率一、功 率1.物理意义：反映力对物体做功的快慢。 2.定义：功跟完成这些功所用时间的比值。 定义公式， 变形公式： P = F v3.功率的单位：二、额定功率和实际功率1、额定功率：是指机器在额定转速下，可以较长时间工作时输出的功率。2、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率三、平均功率和瞬时功率1、平均功率P：描述在一段时间内做功的平均快慢。 2、瞬时功率P：表示在某一时刻做功的快慢。四、功率与速度的关系在作用力方向与运动方向一致时 P = F v 课后反思：
教育专题：《73功率》教学设计
