資源描述:
《高中物理 第3章 動(dòng)能的變化與機(jī)械功 3_2_2 研究功與功率(二)教學(xué)案 滬科版必修2》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、3.2.2 研究功與功率(二)[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.理解功率的概念,能運(yùn)用功率的定義式P=進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.2.理解額定功率和實(shí)際功率,了解平均功率和瞬時(shí)功率的含義.3.根據(jù)功率的定義導(dǎo)出P=Fv,會(huì)分析P、F、v三者的關(guān)系.一、功率1.定義:功W與完成這些功所用時(shí)間t的比值.2.公式:P=.單位:瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)W.3.意義:功率是表示物體做功快慢的物理量.4.功率是標(biāo)(填“標(biāo)”或“矢”)量.5.額定功率和實(shí)際功率(1)額定功率:機(jī)械允許長(zhǎng)時(shí)間正常工作時(shí)的最大功率.發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上的功率指的就是額定功率
2、.(2)實(shí)際功率:機(jī)械實(shí)際工作時(shí)的輸出功率.發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率不能長(zhǎng)時(shí)間大于額定功率,否則會(huì)損壞機(jī)械.二、功率與速度1.功率與速度關(guān)系式:P=Fv(F與v方向相同).2.應(yīng)用:由功率速度關(guān)系知,汽車、火車等交通工具和各種起重機(jī)械,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P一定時(shí),牽引力F與速度v成反比(填“正比”或“反比”),要增大牽引力,就要減小速度.非常感謝上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我的信任,這次安排我向股份公司述職,既是對(duì)我履行職責(zé)的監(jiān)督,也是對(duì)我個(gè)人的關(guān)心和愛(ài)護(hù),更是對(duì)**百聯(lián)東方商廈有限公司工作的高度重視和支持。[即學(xué)即用]1.判
3、斷下列說(shuō)法的正誤.(1)由公式P=知,做功越多,功率越大.(×)(2)力對(duì)物體做功越快,力的功率一定越大.(√)(3)發(fā)動(dòng)機(jī)不能在實(shí)際功率等于額定功率情況下長(zhǎng)時(shí)間工作.(×)(4)汽車爬坡時(shí)常常需要換高速擋.(×)2.用水平力使重力為G的物體沿水平地面以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則水平力對(duì)物體做功的功率是.答案 μGv一、功率[導(dǎo)學(xué)探究] 建筑工地上有三臺(tái)起重機(jī)將重物吊起,下表是它們的工作情況記錄:起重機(jī)編號(hào)被吊物體重量勻速上升速度上升的高度所用時(shí)間做功A2.0×10
4、3N4m/s16m4sB4.0×103N3m/s6m2sC1.6×103N2m/s20m10s(1)三臺(tái)起重機(jī)哪臺(tái)做功最多?(2)哪臺(tái)做功最快?怎樣比較它們做功的快慢呢?答案 (1)三臺(tái)起重機(jī)分別做功3.2×104J、2.4×104J、3.2×104J,所以A、C做功最多.(2)B做功最快,可以用功與所用時(shí)間的比值表示做功的快慢.[知識(shí)深化]對(duì)功率P=的理解(1)功率表示的是物體做功的快慢,而不是做功的多少,功率大,做功不一定多,反之亦然.(2)求解功率時(shí),首先要明確求哪個(gè)力的功率,是某個(gè)力的功率
5、,還是物體所受合力的功率,其次還要注意求哪段時(shí)間(或哪個(gè)過(guò)程)的功率.例1 某人用同一水平力F先后兩次拉同一物體,第一次使此物體從靜止開(kāi)始在光滑水平面上前進(jìn)s距離,第二次使此物體從靜止開(kāi)始在粗糙水平面上前進(jìn)s距離.若先后兩次拉力做的功分別為W1和W2,拉力做功的平均功率分別為P1和P2,則( )A.W1=W2,P1=P2B.W1=W2,P1>P2C.W1>W(wǎng)2,P1>P2D.W1>W(wǎng)2,P1=P2答案 B非常感謝上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我的信任,這次安排我向股份公司述職,既是對(duì)我履行職責(zé)的監(jiān)督,也是對(duì)我個(gè)人的
6、關(guān)心和愛(ài)護(hù),更是對(duì)**百聯(lián)東方商廈有限公司工作的高度重視和支持。解析 兩次拉物體用的力都是F,物體的位移都是s.由W=Fscosα可知W1=W2.物體在粗糙水平面上前進(jìn)時(shí),加速度a較小,由s=at2可知用時(shí)較長(zhǎng),再由P=可知P1>P2.選項(xiàng)B正確.二、功率與速度[導(dǎo)學(xué)探究] 在光滑水平面上,一個(gè)物體在恒力F作用下從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t,末速度為v.求:(1)在t時(shí)間內(nèi)力F對(duì)物體所做的功.(2)在t時(shí)間內(nèi)力F的功率.(3)在t時(shí)刻力F的功率.答案 (1)Fvt (2)Fv (3)Fv解析
7、 (1)在t時(shí)間內(nèi)的位移s=W=Fs=Fvt(2)t時(shí)間內(nèi)的功率為平均功率==Fv(3)t時(shí)刻的功率P=Fv[知識(shí)深化]1.功率與速度的關(guān)系(1)當(dāng)F與v方向相同時(shí),P=Fv;(2)當(dāng)F與v夾角為α?xí)r,P=Fvcosα.2.平均功率和瞬時(shí)功率(1)平均功率:時(shí)間t內(nèi)功率的平均值,計(jì)算公式:①=.②=F,其中為平均速度.(2)瞬時(shí)功率:某一時(shí)刻功率的瞬時(shí)值,能精確地描述做功的快慢,計(jì)算公式:①P=Fv,其中v為瞬時(shí)速度;②當(dāng)F與v夾角為α?xí)r,P=Fvcosα.例2 一臺(tái)起重機(jī)將靜止在地面上、質(zhì)量為m
8、=1.0×103kg的貨物勻加速豎直吊起,在2s末貨物的速度v=4m/s.(取g=10m/s2,不計(jì)額外功)求:(1)起重機(jī)在這2s內(nèi)的平均功率;(2)起重機(jī)在2s末的瞬時(shí)功率.答案 (1)2.4×104W (2)4.8×104W非常感謝上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我的信任,這次安排我向股份公司述職,既是對(duì)我履行職責(zé)的監(jiān)督,也是對(duì)我個(gè)人的關(guān)心和愛(ài)護(hù),更是對(duì)**百聯(lián)東方商廈有限公司工作的高度重視和支持。解析 設(shè)貨物所受的拉力為F,加速度為a,則(1)由a=得,a=2m/s2F=mg+ma=1.0×10