高中功率的教案

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高中功率的教案

　　作为一位杰出的教职工，可能需要进行教案编写工作，借助教案可以恰当地选择和运用教学方法，调动学生学习的积极性。怎样写教案才更能起到其作用呢？下面是小编精心整理的高中功率的教案，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

高中功率的教案

高中功率的教案1

　　教学目标

　　1、知识与技能

　　(1)理解功率的公式。

　　(2)知道功率的单位。

　　2、过程与方法

　　通过对实例的分析，讨论、归纳，提高学生的分析、概括能力。

　　3、情感与价值观

　　通过对实例的.分析，培养学生一切从实际出发的辩证唯物主义观点。

　　教学重难点

　　重点：(1)功率的概念，物理意义。

　　(2)能用公式P=W/t解答相关的问题。

　　难点：理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。

　　教学工具

　　多媒体设备

　　教学过程

　　一、复习引入

　　做功的两个必要因素是什么?

　　说出功的公式和单位。

　　什么叫电功率?它的公式、单位是什么?

　　二、新课教学

　　问题：在施工现场，有一堆砖，需要搬到正在修建的楼房上去，我们可以采用几种方法搬上去呢?

　　多种方法：人分批搬上去;用滑轮组分批搬上去;用起重机一次吊上去。

　　这几种方法，做功哪个多?

　　有什么区别?

　　这几种方法所做的功是一样多的，可花的时间不同。我们说他们做功的快慢是不同的。就是说，物体做功时有快有慢。为了描述物体做功的快慢，我们引入了一个新的物理量，叫功率。

　　在物理学中用功率表示做功的快慢。单位时间内所做的功叫做功率。用P表示功率。

　　分析，用比值定义法。

　　P=W/t

　　P——功率W ——功t——时间

　　功率的单位：J/s，即瓦特，简称瓦，用符号W表示。

　　其它功率单位：1kW=103W

　　注：分清表示物理量中W与表示单位中W的含义。

高中功率的教案2

　　学习目标：

　　1.会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。

　　2、认识小灯泡电功率与电压、电流的变化规律；

　　3.理解额定功率与实际功率。

　　课程预习

　　1、电功率的计算公式：

　　2、由上面的公式可知：用__测出小灯泡两端的__，用__测出流过小灯泡的__，就可以计算出小灯泡的电功率，此方法也称__法。

　　学习过程

　　1、伏安法测电功率

　　（1）、实验原理：

　　（2）、需要测量的'物理量：

　　（3）、实验器材：

　　（4）、器材的作用分别是：

　　电压表：

　　电流表：

　　滑动变阻器：

　　（5）、实验电路

高中功率的教案3

　　【教学目标】

　　知识与技能：深刻理解电功率是表示消耗电能的快慢，知道电功率的单位是w。会用电功率的公式p=w/t=ui进行简单的计算。掌握额定功率和实际功率的意义。

　　过程和方法：观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系，通过科学探究电功率与用电器两端电压的关系，培养学生的科学探究能力。

　　情感态度与价值观：培养学生细心观察周围事物的能力，使学生懂得科学就在我们身边;通过有关社会实践活动，渗透新课程标准中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念及科学·技术·社会(sts)教育。形成节约用电的意识和习惯。

　　【教学重点】

　　深刻理解电功率的定义，学习用探究实验研究电功率问题。区分实际功率和额定功率。

　　【教学难点】

　　实际功率和额定功率的区分及实践意义。

　　【教学准备】

　　教师准备：简易家庭电路示教板：接有电能表，一个保险盒，一个开关，一个15w电灯泡和一个100w的电灯泡(包括灯座)，一个插座;学生用稳压电源，直流电流表、电压表、导线若干、开关、额定电压为2.5v的小灯泡一个。节能型电灯一只(功率16w)。教学课件等。

　　学生准备：观察家庭中常用的灯泡上面的数据;复习有关机械功率的内容。

　　【教学过程】

　　一、导入：

　　1.让学生观察(或课件展示、实物投影)手中的2个灯泡(其中一个是100w的，另一个是15w的)，看上面有哪些数据?你能从中发现什么?(pz220-100，220是什么意思?100是什么意思?)

　　由学生讨论交流：15度(度：生活中常用的说法)和100度是代表了什么?

　　先让学生猜想：如果接入电路将会怎样?

　　(此时大部分学生会知道100w的比15w的灯亮，此时应引导学生的思路：为什么100度的灯泡亮?做功的快慢即消耗电能的快慢)

　　2.实验演示：分别将15w和100w的灯泡接在电路中。

　　注意提醒学生：要观察灯泡的亮度(通过观察培养学生学习物理的兴趣和自信心)，更要观察电能表铝盘转动的快慢。

　　谈话与引导：电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系?(说明了什么?)

　　(引导得出：电能表铝盘走的快慢不同，表示用电器消耗的电能的快慢不一样)

　　3.谈话导入课题：可见只有做功的多少还不行，还有做功的快慢。那么我们应如何表示不同用电器的做功快慢呢?

　　板书：2、电功率

　　二、学习新知：

　　(一)电功率

　　1.通过讨论和让学生对比第一册学过的机械功率的知识，引导学生得出电功率的知识：

　　投影：电功率是表示电流做功快慢的物理量。

　　启发：如果来比较不同用电器做功的快慢呢?(应引导学生得出：可以让时间相等，看做功多少;或者让其做功相等，看消耗时间的多少;只要说出大体意思即可，关键是让学生真正理解。)

　　得出：电功率是电流在单位时间内所做的功(或所消耗的电能)

　　(特别要让学生理解：什么是单位时间?在课堂中应启发学生自己说出来)

　　2.投影：电功率的定义公式：p=w/t

　　注意：要让学生深刻理解此公式的意义。

　　谈话：我们上一节学习的电功的计算公式是什么?引导学生推导电功率的另一个公式：p=ui。

　　3.投影展示：电功率的单位：瓦(w) 千瓦(kw)

　　要求：应明确他们之间的进率

　　4.解决导入本课时的问题：

　　告诉学生：pz220-100中的100就是电功率是100w，它的意义是此灯泡在1s内消耗的电能是100j(前提：在220v的电压下)。

　　谈话：正是因为100w的灯泡比15w的`灯泡在相同的时间内消耗的电能多，所以转化为内能(光能)的能量也就多，这就是为什么100w的灯泡比15w的灯泡亮的原因。(解决学生生活中的问题，实质：能量的转化)

　　5.谈话：这两个公式各有什么用途呢?

　　如学生不能回答应让学生进行讨论交流。

　　引导学生得出：p=w/t和p=ui各有其用途，当知道p、w、t中任意两个时，可以求出另一个(此时应指出：这样我们可以求出电功率，只要知道w和t即可，而w是可以用电能表来测量的，t可以用秒表来测量，让学生知道在生活中就可以测量，也为下一环节进行电能的节约的讨论做好准备);对于p=ui也是这样，此时应让学生掌握：这又是一种测量电功率的方法，为最后一个环节：实验探究(电灯功率与电压的关系)做好准备。

　　6.投影：

　　例题(做一做)：一个1kw的用电器当工作1h时消耗的电能是多少?

　　(此处不用课本上例题，用意在于为下一部分进行节约电能的讨论做好准备，而关于电功率的计算第四节将有专门的计算课)

　　学生板演，教师巡回指导。

　　引导学生：这个结果3.6×106j正好是1kw·h电能，告诉学生知道：除了用标准的国际单位以外，还可以直接用kw、h和kw·h来直接运算，这样在数值比较大时更方便。

　　7.结合现实生活让学生口算一些生活中电能计算的题目，提高学生兴趣，为转入下一部分做铺垫，如100w的灯泡工作多长时间消耗一度电。

　　8.讨论(交流与合作)：如何来节约电能?

　　投影展示：根据w=pt这个计算公式，请同学们交流一下：

　　如何才能节约电能(减小电功w的值)?

　　9.布置课外的调查报告：投影展示

　　从生活走向物理，从物理走向社会

　　要求同学们观察(或调查)在学校发现过哪些浪费电能的现象，你(或你班)在学习与生活中是如何节约电能的?你对我校(或我班)如何进一步节约电能有何意见或建议，请课下继续交流讨论，写出调查报告或意见建议书(汇总后将择优提交学校有关部门)。

　　10、简要回顾一下前面的内容，引入下一部分内容。

　　(二)实验探究：额定功率

　　1.投影展示：你想过吗：物理就在我们身边。

　　在用电高峰时，电压较低，这时电灯会怎样?你能提出什么问题或有什么想法呢?(启发学生讨论、思考)

　　2.猜想与假设：

　　你的猜想：你认为当电压变化(变大或变小)时电功率如何变化呢?你的依据是什么?

　　3.制定计划、设计实验：

　　如何来验证我们的猜想呢?(引导学生讨论、交流：此处应给学生足够的时间去交流讨论)

　　最后由学生描述自己设计的实验思路和方法(应尽可能让学生自己去说出思路，让每个学生都要明白设计这个实验的目的是什么?)

　　4.展示教师的实验思路：

　　(如学生已说出，最好，如果没有说出，应引导学生理解这个思路;但同时也应让学生理解：这不是唯一的方法，方法是多种多样的，可以用别的方法，这只是教师设计的思路)

　　5.进行实验，收集证据

　　(应告诉学生：实验所用的小灯泡正常工作电压是2.5v)

　　投影出示实验表格：

　　提示学生：将有关实验数据记录在如下的表格中。

　　灯泡两端的电压(v)

　　经过灯泡的电流(a)

　　小灯泡的功率(w)

　　发光程度

　　分析、论证与评估：实验完毕，让学生计算有关这三次的小灯泡的实际功率，并让学生讨论，着重使学生理解以下问题：

　　(1)用电器的功率是如何随电压变化的?

　　(2)为何用电器的功率是变化的，但用电器上面却都标着电功率?(如100w的灯泡)

　　通过学生讨论：引出额定电压和额定功率的概念。

　　6.投影：

　　额定电压(u额)：用电器正常工作时的电压。

　　额定功率(p额)：用电器在额定电压下的功率。

　　7.投影展示：小灯泡的亮度取决于──实际功率(p实)

　　u实与u额的关系

　　p实与p额的关系

　　(三)小结本节课主要内容：

　　电功率(电功率的概念;额定电压、额定功率的概念;实际功率的概念)

　　(四)课后作业与思考：

　　1.书面作业：课后练习题第3、4题。

　　2.课后讨论：刚才我说用电高峰时，电压较低，为什么会这样呢?请同学们交流讨论一下。

　　3.收集下列电器的铭牌，了解它们的额定电压和额定功率(sts活动)。

高中功率的教案4

　　教学目标

　　1.功率的测量

　　2.功率的变形式的应用

　　教学重难点

　　重点：能用公式P=W/t解答相关的问题。

　　难点：理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。

　　教学过程

　　学习指导一、功率的测量

　　●自主预习：

　　学校新购了一箱物理器材，小云同学将它从一楼搬到三楼，小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做的功的功率。

　　【实验器材】_______、___________、___________;

　　【实验步骤】

　　小彬同学设计了测量步骤如下，其中多余的是( B )

　　A.测出箱子的质量m

　　B.测出楼梯的总长度l

　　C.测出一楼到三楼的竖直高度h

　　D.测出小云上楼所用的时间t

　　E.算出出小云搬运箱子的功率P

　　●小组讨论：

　　在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的`三套方案，其中可行的是( D )

　　①相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可以比较功率大小;

　　②爬到杆顶，测量出各自的的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小;

　　③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。

　　A.只有1 B.1、2 C.1、3 D.1、2、3

　　●教师点拨：

　　要测出机械功率P，只需想办法测出机械功W和对应的做功时间t，由功率的计算公式P=W/t即可求出功率。

　　●跟踪练习：

　　1.李华同学用了半分钟时间，从一楼上到二楼，他上楼的功率为80W，则他所做的功为多少J?

　　解：由P=W/t可得W=Pt=80W_30s=2400J

　　2.甲乙两人做功之比是5：6，所用时间之比是2：3，则他们的功率之比是：5∶4 。甲同学重600N，乙同学重500N，他们进行登楼比赛，从一楼跑上六楼甲用了60s，乙用了40s，则甲同学做功较多，乙同学功率较大.

　　3.质量为50kg的何勇同学，在一次爬杆比赛中，用12s爬到了5m高的杆顶：

　　(1)何勇受到的重力是多少?

　　(2)何勇爬杆过程中做了多少功?功率多大?

　　解：(1)何勇受到的重力：G=mg=50kg×9.8N/kg=490N;

　　(2)何勇爬杆过程中做的功：W=Gh=490N×5m=2450J，功率：P=W/t=2450/12s≈204 W。

　　学习指导二、功率变形式的应用

　　●自主预习：

　　功的计算公式W= Fs，功率的计算公式P= W/t 。

　　●小组讨论：

　　1.公式P=FV的推导：

　　如何由P=W/t推导出P=FV? P= W/t=Fs/t=Fvt/t=Fv 。

　　2.公式P=FV应用：

　　①一汽车重20000N，受到的阻力是车重的1/20，当汽车以20m/s的速度行驶时汽车的功率是多大?

　　解：汽车受到的阻力F阻=G车/20=1000N

　　由公式P=W/t的推导式P=FV可得汽车的功率P=FV=1000N_20m/s=20000W

　　②请解释为什么汽车在爬坡时总是换低速档?而在平路上换高速档?

　　由公式P=W/t的推导式P=FV可知，汽车的功率一定，上坡时需要获得较大的牵引力F，就必须减小爬坡速度V，所以要爬坡换低速档，平路不需要很大的牵引力，所以换高速档可以提高运行速度。

　　●教师点拨：

　　因为P=W/t，W=Fs，所以P=Fs/t=Fv。该公式可以计算瞬时功率。如果在拉力F作用下物体做匀速直线运动，则F做功的快慢也将不变。该公式表示：某个力做功的功率，等于这力乘以这个力的作用点的速度。注意公式中速度V的单位必须是m/s。

　　●跟踪练习：

　　1.功率为10千瓦的拖拉机在平直公路上匀速前进.受到的阻力是20xx牛，在半小时内拖拉机做了多少焦的功?前进了多少米?

　　解法一：半小时内拖拉机做的功W=pt=10kw_1800s=1.8_107J

　　由公式由W=Fs可得前进距离S=W/F=1.8_107J/20xxN=9000m

　　解法二：由公式P=W/t的推导式P=FV，

　　则拖拉机的运行速度v=P/F=10000W/20xxN=5m/s

　　前进距离S=Vt=5m/s_30_60s=9000m

　　半小时内拖拉机做的功W=FS=20xxN_9000m=1.8_107J

　　2.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为20xxN，速度为108km/h。(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。(2)求牵引力在10rain内所做的功。(3)若发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用V表示，请推导出牵引力的功率P=FV

　　解：(1)小汽车匀速直线运动时阻力f=F=20xxN

　　(2)牵引力在10min内所做的功W=Fs=Fvt=20xxN×30m/s×600s=3.6×107J

　　(3)牵引力的功率P=W/t=Fs/t=Fv

高中功率的教案5

　　设计人：宣金龙审核：上课时间：编号：26

　　目标：了解功率的概念及功率的计算方法

　　重点：功率的的计算方法

　　难点：机车启动问题的动态分析

　　【知识梳理与重难点分析】

　　1.功率的意义：功率是描述做功的物理量。

　　2.功率的定义式：单位时间力所做的功。

　　3.功率的物理表达：

　　①定义式：，所求出的功率是时间t内的平均功率。

　　②瞬时功率的表达式：P=Fvcos，其中是间的夹角。如果该式中的速度v是平均速度，此式中的功率为平均功率。

　　○3重力的功率可表示为PG=mgvy，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该、时刻的竖直分速度之积。

　　4.汽车的两种加速问题：

　　当汽车从静止开始沿水平面加速运动时，有两种不同的加速过程，但分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f = ma。

　　①恒定功率的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将，a也必将，汽车做加速度不断的加速运动，直到F= ，a= ，这时v达到最大值。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。

　　②恒定牵引力的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽车做运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动。

　　注意：两种加速运动过程的最大速度的区别。

　　【要点讲练】

　　1、功率的理解及计算

　　例1. 竖直上抛一小球，小球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度.下列说法正确的是( )

　　A、上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功

　　B、上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功

　　C、上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率

　　D、上升过程中克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率

　　变式1 、，一质量为m的物体，从倾角为的光滑斜面顶端由静止下滑，开始下滑时离地面的高度为h，当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为( )

　　A、

　　B、

　　C、

　　D、

　　变式2 、用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动,到

　　t1秒末撤去拉力F,物体做匀速运动,到t2秒末静止.其速度图象如图所示,且 .若拉力F做的功为W,平均功率为P;物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为W1和W2,它们在平均功率分别为P1和P2,则下列选项正确的是 ( )

　　A.W=W1+W2 B.W1=W2 C.P=P1+P2 D.P1=P2

　　变式3 、如图所示为测定运动员体能的一种装置,运动员质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一质量为m2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v匀速向右运动.下面是人对传送带做功的四中说法,其中正确的是 ( )

　　A.人对传送带做功 B.人对传送带不做功

　　C.人对传送带做功的功率为m2gv D.人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv

　　2.机车启动问题的分析：

　　例题2.汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5 t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10m/s2，问：

　　(1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的`最大速度是多少?

　　(2)汽车在加速过程中，当速度大小为4m/s时，加速度是多大?

　　例题3.汽车发动机的额定功率60千瓦，汽车的质量5吨，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍。问：

　　(1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?

　　(2)汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速运动，这一过程能维持多长时间?

　　变式4 、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0,t1时刻，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，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动，能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是 ( )

　　时间t(s) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

　　距离s(m) 10 32 63 103 151 207 270 339 413 491 571 650 730 810 891

　　变式5 、一位驾驶员启动汽车后,从第4 s开始保持额定功率沿笔直的水平公路行驶,另一测量者用测距仪记录了它启动后t s内行驶的距离s,如下表所示,试根据下表所提供的数据回答下列问题.

　　(1)汽车是变速运动还是匀速运动?简述判断的依据.

　　(2)若汽车行驶的最大速度v0=40 m/s,所受阻力f与车速v成正比,汽车的额定功率为P0,请写出用最大速度v0和额定功率P0表示的阻力f和车速v的关系式.

　　(3)若汽车的质量m=1 500 kg,估算汽车发动机的额定功率P0.

　　变式6 、在倾角为的斜坡公路上,一质量m=10 t的卡车从坡底开始上坡,经时间t=50 s,卡车的速度从v1=5 m/s均匀增加到v2=15 m/s.已知汽车在运动时受到的摩擦及空气阻力恒为车重的k倍(k=0.05).sin = ,取g=10 m/s2,求：

　　(1)这段时间内汽车发动机的平均功率;

　　(2)汽车发动机在30 s时的瞬时功率.

　　3、实际问题的分析：

　　例4.若某人的心脏每分钟跳动75次，心脏收缩压为135mmHg，收缩一次输出的平均血量为70mL，计算心脏收缩时做功的平均功率多大?

　　变式7 、跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50千克，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间2/5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?

高中功率的教案6

　　一、示标

　　学习目标：

　　1、通过动手操作设计实验，进一步加深对电功率概念的理解；

　　2、通过实验比较，进一步理解额定功率和实际功率的区别；

　　3、通过实验，培养学生观察、实验能力及分析、概括能力；

　　学习重、难点：会测定小灯泡的功率，对实际功率和额定功率加深理解……

　　二、导学

　　（一）、知识链接

　　1、测量小灯泡的电阻的原理是：_____。

　　2、测量小灯泡的电阻的方法是：_______。

　　3、在右边空白处画出测量小灯泡电阻的电路图。

　　（二）、自主学习

　　[探究一]实验室测量小灯泡的.电功率

　　1、公式推导：W=UIt；P=W/t

　　2、主要器材：___________表，___________表。

　　3、实验原理：__________

　　4、实验方法：__________

　　5、画出测量小灯泡的电功率的电路图，并与测量灯泡电阻的电路图作比较，看一看是否相同呢？

高中功率的教案7

　　教学目标

　　1、知识与技能

　　(1)理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义;

　　(2)P=w/t，P=Fv的运用。

　　2、过程与方法

　　(1)P=w/t通常指平均功率，为瞬时功率;

　　(2)P=Fv，分析汽车的启动，注意知识的迁移。

　　3、情感、态度与价值观：感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科学的价值观。

　　教学重难点

　　教学重点：理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。

　　教学难点：正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义，并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。

　　教学工具

　　多媒体、板书

　　教学过程

　　一、功率、额定功率、实际功率

　　1.基本知识

　　(1)物理意义：功率是表示做功快慢的物理量.

　　(2)定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率.

　　(3)定义式：P=

　　(4)单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W.

　　1W=1J/s,1kW=103W.

　　(5)功率有平均功率和瞬时功率之分，用公式

　　计算的一般是一段时间内的平均功率.

　　(6)额定功率

　　指电动机、内燃机等动力机械在额定转速下可以长时间工作时的输出功率.

　　(7)实际功率

　　指电动机、内燃机等动力机械工作时实际消耗的功率.

　　实际功率往往小于额定功率，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际功率在短时间内大于额定功率.

　　2.思考判断

　　(1)各种机械铭牌上所标功率一般是指额定功率.(√)

　　(2)某机械工作时的实际功率一定比额定功率小.(×)

　　(3)机械可以在实际功率等于额定功率的情况下长时间工作.(√)

　　探究交流

　　去过泰山的同学会遇到挑山工，假设挑山工和缆车将相同的货物运至山顶，两者对货物做的功相同吗?做功的功率相同吗?

　　【提示】两者对货物做的功都等于克服重力做的功，由于将相同的货物运往相同高度的山顶，因此两者做相同的功，而用缆车运送货物所用时间远小于挑山工的用时，根据功率定义知缆车的做功功率远大于挑山工的做功功率.

　　二、功率与速度

　　1.基本知识

　　(1)功率与速度的关系式

　　P=Fv(F与v方向相同).

　　(2)推导

　　(3)应用

　　由功率速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成反比，要增大牵引力，就要减小速度.

　　2.思考判断

　　(1)物体的速度为v，则重力的功率一定是mgv.(×)

　　(2)汽车的速度越大，牵引力的功率也越大.(×)

　　(3)汽车以恒定功率启动时，加速度减小.(√)

　　探究交流

　　在越野比赛中，汽车爬坡时，常常换用低速挡，这是为什么?

　　【提示】由P=Fv可知，汽车在上坡时需要更大的牵引力，而发动机的额定功率是一定的，换用低速挡的目的是减小速度，进而增大牵引力.

　　【问题导思】

　　1.什么是平均功率和瞬时功率?

　　2.如何求平均功率和瞬时功率?

　　3.P=Fv中的三个物理量有什么制约关系?

　　1.平均功率

　　平均功率表示在一段时间内做功的平均快慢.平均功率与某一段时间(或过程)相关，计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的功率.

　　2.瞬时功率

　　P=Fv·cosα(α表示力F的方向与速度v的方向间的夹角)，它表示力在一段极短时间内做功的快慢程度.瞬时功率与某一时刻(或状态)相关，计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)做功的功率.

　　也可用于计算瞬时功率，此时时间极短，t→0，但在中学阶段较少用到.

　　3.P=Fv中三个量的制约关系

　　误区警示

　　1.求平均功率时必须说明是哪段时间或哪一个过程的平均功率.可由

　　或P=F计算.

　　2.公式P=Fv仅适用于F与v方向相同的情况，若F与v方向不同，则用P=Fvcosα来计算功率，其中α是F与v的夹角.

　　例：如图所示，质量为m=2kg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μ=0.5，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：

　　(1)前2s内重力做的功.

　　(2)前2s内重力的.平均功率.

　　(3)2s末重力的瞬时功率.

　　【审题指导】解答本题应注意下列问题：

　　(1)前2s内重力方向上物体的位移.

　　(2)前2s内物体的平均速度.

　　(3)2s末物体的速度.

　　(4)重力和速度的夹角.

　　【答案】(1)48J(2)24W(3)48W

　　规律总结：求解功率时应该注意的问题

　　1.首先要明确是求哪个力的功率，是某个力的功率，还是物体所受合力的功率，汽车的功率是指汽车牵引力的功率，起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率.

　　2.若求瞬时功率，需明确是哪一时刻或哪一位置，再确定该时刻或该位置的速度，应用公式P=Fv，如果F、v不同向，则投影到相同方向再计算.

　　四、机动车的两种启动方式

　　【问题导思】

　　1.如何分析机车恒定功率启动时的运动性质?

　　2.机车以恒定加速度启动时，功率怎么变化?

　　3.如何用图象描述两种启动过程?

　　1.分析机车以恒定功率启动的运动过程

　　2.分析机车以恒定加速度启动的运动过程

　　汽车先以恒定的加速度启动，达到额定功率P额后再以恒定功率运动，因此启动过程分为两个阶段：

　　误区警示

　　1.在P=Fv中因为P为机车牵引力的功率，所以对应的F是牵引力，并非合力.

　　例：在水平路面上运动的汽车的额定功率为100kW，质量为10t，设阻力恒定，且为车重的0.1倍(g取10m/s2).

　　(1)求汽车在运动过程中所能达到的最大速度.

　　(2)若汽车以0.5m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间?

　　(3)若汽车以额定功率不变从静止启动后，当汽车的加速度为2m/s2时，速度多大?

　　【审题指导】解答该题应注意以下问题：

　　(1)汽车达到最大速度时牵引力等于阻力.

　　(2)匀加速运动时牵引力恒定，且可用牛顿定律求出.

　　(3)匀加速运动结束时汽车达到额定功率.

　　【答案】(1)10m/s(2)13.4s(3)3.3m/s

　　规律总结：机车启动问题的求法

　　1.机车的最大速度vm的求法：机车达到匀速前进时速度最大，此时牵引力F等于阻力Ff，故

　　五、功率问题的实际应用

　　例：跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量为50kg，他每分钟跳180个，假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?(g取10m/s2)

　　【答案】75W

　　规律总结：求解本题的关键是求平均功率的时间应是跳跃一次时间T，而非上升过程所用时间2(t)，即要明确求的是哪段时间内的平均功率.

　　课后小结

　　板书

　　第三节功率

　　1、功率

　　在物理学中，一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值w/t，叫做功率。用p表示

　　P=w/t

　　功率的单位(J/s)或瓦特，符号是W。1kW=1000W，另外还有一个应该淘汰的常用单位：马力，1马力=735W。

　　(1)p=w/t指平均功率。

　　(2)用这个公式也可以表示瞬时功率，当△t→0。时，即表示瞬时功率。

　　(3)功率是描述力对物体做功快慢的物理量。

　　2、对额定功率和实际功率的学习

　　(1)额定功率：指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。

　　(2)实际功率：指机器工作中实际输出的功率。

　　3、功率与速度

　　根据公式P=Fv

　　(1)当功率P一定时，F与v成反比，即做功的力越大，其速度就越小。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，司机用换档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成正比，即做功的力越大，它的功率就越大。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，即速度越大，功率越大。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。

　　同学们要注重积累

　　同学们在平时要多去思考学习方法是否科学，是否高效，要逐步改进学习方法，提高学习效率。

　　近期有高中生家长向我咨询：怎么才能学好物理呢?自己的孩子学习还是挺用功的，在物理上投入了不少精力和时间，课后做了不少题，可是考试总是考不好。下了不少功夫却拿不到高分，孩子越考越没有自信心了。班里的那些学霸都很重视学习方法，他们的学习效率都很高。在同样的学习时间内，他们知识掌握的更加牢固，做的习题也多几道题，随着时间的不断累计，逐步地就把其他学生落下了。如何才能像班里的物理学霸那样，提高学习效率，学好物理考好物理呢?笔者提几个学习建议，如下：

　　(1)平时要多重视物理考点的深入理解，归纳常用物理公式的使用前提条件，不能乱用公式。为什么班里的学霸们在考场上做题很快且很少有失误，不是什么天分，什么天生聪明，而是在平时他们把功夫下够了。比如，复杂的受力分析分析，如何选定研究对象?如何建立坐标系?

　　比如，万有引力与向心力的关系，与重力的关系，什么时候等于向心力，什么时候又等于重力?比如，欧姆定律的内容是啥?电流表改装与该方程的相关之处是啥?在考试前，如果已经把这些问题都搞懂了，考点的关联也都想明白了，在考场上遇到了类似甚至是完全一样的问题，解题当然犹如庖丁解牛一样熟练了。所以说，考场上学霸们做题，不仅快，正确率还很高，拿到高分这是必然的啊。

　　(2)带着问题来学习物理。举个例子，听课的时候，咱们可以在课前略作预习，搞明白这节课主要讲解哪个知识点?这个知识点可以用来解决哪类问题?做题时常见的错误有哪些?这样，你的听课就要很强的目的性，效率就会提高很多。当然了，课堂笔记还是要记的，不过不要记得太多，只记要点即可，课后要注意及时翻看复习。

　　(3)大量习题演练是必不可少的。课堂老师讲的都听懂了，那还是老师的东西，要想变成自己的，还得借助做题来仔细消化。一本好的辅导书对物理学习是非常有帮助的。我向同学们推荐我写的物理自诊断这本辅导书，本书最大特点是任何一道题都配有我的视频讲解。做题中遇到障碍，扫题旁二维码即可查看对应的视频，帮你快速扫除障碍，找到解题的突破口。这是一种非特别高效的学习模式，利用做题帮你诊断学习问题，并及时消灭掉。

　　学习不可能一撮而就，它是一个查漏补缺，不断完善的积累过程。

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