2023年高中物理功率教案范文.docx

学海无涯 高中物理功率教案 篇一：高一物理功率1 功率 〔一〕引入课题 首先以提征询方式复习上一节所学习的主要内容，重点是功的概念和功的物理意义． 然后提出力对物体做功的实际征询题中，有做功快慢之分，物理学中又是如何来描绘的？这节课我们就来研究这个征询题． 〔二〕教学过程 1、功率 初中同学们学习过功率的有关知识，都明白功率是用来描绘力做功快慢的物理量．我们一起讨论一些征询题． 力F1对甲物体做功为W1，所用时间为t1；力F2对乙物体做功为W2，所用时间为t2，在以下条件下，哪个力做功快？ A．W1＝W2，t1＞t2； B．W1＝W2，t1＜t2；C．W1＞W2，t1＝t2； D．W1＜W2，t1＝t2． 上述条件下，哪个力做功快的征询题学生都能作出推断，事实上都是按照W/t这一比值进展分析推断的．让学生把这个意思说出来，然后总结并板书如下： 功率是描绘做功快慢的物理量． 功和完成这些功所用的时间之比，叫做功率．假设用W表示功，t表示完成这些功所用的时间，P表示功率，那么：P=W/t 明确告诉学生上式即为功率的定义式，然后说明P的单位，W用J、t用s作单位，P的单位为J/s，称为瓦特，符号为W．最后分析并说明功率是标量． 接下来着重说明，功率的大小与单位时间内力所做的功为等值． 至此，再将功的定义式与速度v的定义式作类比，使学生理解，尽管研究的是不同性质的征询题，但是研究方法是一样的(同时也为后面讲瞬时功率做了些预备)．然后提出征询题，与学生一起讨论功率的物理意义． 上一节我们讲了功的概念、功的公式之后，通过分析和讨论，对功的物理意义已有所理解．谁能复述一下？ 在学生说出做功过程是能量转化过程之后，立即启发：那么做功快慢恰能说明能量转化的快慢吗？因而，应该将功率理解为是描绘做功过程中能量转化快慢的物理量，并将这一认识进展板书．2、平均功率与瞬时功率 举例：一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m高处开场做自由落体运动，第1s时间内下落的位移是多少？(与学生一块算出是5m，g取10m/s2)这1s内重力对物体做多少功？(与学生一起算出W1＝50J)第2s时间内物体下落的位移是多少？(15m)这1s内重力对物体做多少功？(W2＝150J)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大？(P1＝50W，P2＝150W)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？(P＝100W) 指出即便是同一个力对物体做功，在不同时间内做功的功率也可能是有变化的．因而，用P＝W/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢，只具有平均的意义．板书如下： (1)平均功率：P=W/t (2)瞬时功率 为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢，引入了瞬时功率的概念，即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量． 提出瞬时功率如何计算的征询题后，作如下推导：一段较短时间内的平均功率能够写成如下公式：P＝W/t=W = F·s/ t， 而s/t=v 因而：P= F·v 当t值足够小时，v就表示某一时刻的瞬时速度，因而这时P就表示该时刻的瞬时功率．因而 P＝F·v 确实是瞬时功率计算公式讨论： ①假设作用于物体上的力F为恒力，且物体以速度v匀速运动，那么力对物体做功的功率保持不变．此 情况下，任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是一样的．②特别多动力机器通常有一个额定功率，且通常使其在额定功率状态工作(如汽车)，按照P＝Fv可知：当路面阻力较小时，牵引力F也小，v能够大，即汽车能够跑得快些； 当路面阻力较大，或爬坡时，需要比较大的牵引力，v必须小．这确实是爬坡时汽车换低速挡的道理．③假设动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作，例如汽车刚刚起动后的一段时间内，速度逐步增大过程中，牵引力仍可增大，即F和v能够同时增大，但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度，即当Fv=P额．以后，这种情况不可能实现． 应用公式P＝Fv计算m＝1kg的物体做自由落体运动中下落1s末和2s末的瞬时功率．由v1＝10m/s按公式求得P1＝100J；由v2＝20m/s按公式求得P2＝200J． 按照上述结果启发学生考虑瞬时功率的物理意义．最后指出，此题中是重力对物体做功，使重力势能逐步向动能转化．随着时间的连续，重力势能向动能转化加快．3、例题讲解 例1、如图1所示，位于水平面上的物体A的质量m＝5kg，在F＝10N的水平拉力作用下从静止开场向右运动，位移为s＝36m时撤去拉力F．求：在下述两种条件下，力F对物体做功的平均功率各是多大？(取g＝10m/s2) (1)设水平面光滑； (2)设物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.15．解答过程可分为三个阶段： ①让学生计算力F在36m位移中所做的功，强调功只由F和s这两个要素决定，与其它要素无关，因而两种情况下力F做的功一样，均为W＝360J． ②由同学计算这两次做功所用的时间．用牛顿第二定律求出： 分别求出t1＝6s，t2＝12s． ③用功率的定义式即平均功率的计算公式求得P1＝60W，P2＝30W． 假设有的同学用公式vt2=2αs分别求出每次的末速度，再用公式： 和 ，最后用 求得最后结果也能够，并指出这是 求出每次的平均速度 处理征询题的一另一思路。 例2、如图2所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做匀速直线运动．已经明白F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37°，求： (1)拉力F对物体做功的功率是多大？(2)物体向右运动10s的过程中，拉力F对它做多少功？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 通过此例题的解答，让学生掌握功率的计算公式P＝Fvcosα，并提示学生，不要认为F与v总是在同不断线上；同时明白，在功率已经明白的条件下，能够用W＝P·t计算一段时间内力所做的功．第(1)征询的结果为P＝160W；第(2)征询的结果为W＝1600J．例3、课本p．139上的例题，留意区分几个概念． (三)课堂小结 1、我们讲了功率概念之后，得到了两个公式，定义式P＝W/t和瞬时功率的公式P＝F·v． 2、公式P＝W/t中的t趋近于零时，P即为瞬时功率．不过此公式主要用来计算平均功率．公式P＝Fv中，当v为瞬时速度时，P即为瞬时功率；当v用平均速度 时，也可计算平均功率．因而要注 意 所对应的时间段．说明： 1、将功率理解为表示能量转化快慢的物理量具有普遍意义．如一台电动机的额定功率是10kW，说明它每秒钟能够将10kJ的电能转化为机械能，不管它是否工作．因而机器的功率实际上能够表示它进展能量转化的才能大小． 2 、力能够做负功，自然也有负功率．学生不征询到时能够不讲．课本上也没讲．重要的不是功率的 正负征询题，而是要结合实际征询题说明晰能量转化的方向和快慢．例如，一物体沿粗糙水平面向前滑动，按照P＝f·v可知其机械能向内能转化，转化的快慢与速度v成正比，这就表达明晰了，没有强调负功率的必要 扩展材料 额定功率与实际功率 额定功率是发动机正常工作时的最大功率，通常都在铭牌上标明，机器工作时，必须受额定功率的限制，这是根本原那么，发动机实际的输出功率〔即实际功率〕，能够小于额定功率，在某些情况下，实际功率也能够略大于额定功率，但不同意长时间超过额定功率． 关于汽车启动的运动过程分析 1、下面我们来讨论汽车起动的模型：〔1〕以恒定功率起动，其运动过程是： 2、以恒定加速度起动，其运动过程是： 机车启动的两种过程 1 、以恒定的功率起动： 机车以恒定的功率起动后，假设运动过程中所受阻力f不变，由于牵引力 ，随v增大，F 减小．按照牛顿第二定律， 是做加速度减小的加速运动．直至 ，当速度 v增大时，加速度a减小，其运动情况 时，a减小至零，此后速度不再增大，速度到达最大值而做 匀速运动，做匀速直线运动的速度是 ，下面是这个动态过程的简单方框图 这一过程的v-t关系如以以下列图． 2 、车以恒定的加速度a起动． 由 知，当加速度a不变时，发动机牵引力F恒定，再由 知，F一定，发动机实际输出功率P随v的增大而增大，但当P增大到额定功率以后不再增大，此后，发动机保持额定 功率不变， v接着增大，牵引力F减小，直至 后匀速运动． 在 P增至 时， ，车速到达最大值 ，此 之前，车匀加速运动，其持续时间为 〔这个 必定小于 ，它是车的功率增至 之时的瞬时速度〕．计算时，先算出F ； ，再求出 在P增至 图 ，最后按照 求 t． ．下面是这个动态过程的简单方框 之后，为加速度减小的加速运动．直至到达 这一过程的v-t关系如以以下列图。 习题 〔一〕 1.质量为ｍ的物体自高处自由落下，时间ｔ内重力的平均功率为_____，t秒末重力的瞬时功率为_____. 2.设飞机飞行时所受的阻力与其速度的平方成正比.假设飞机以速度ｖ匀速飞行时其发动机的功率为P，那么飞机以2ｖ的速度匀速飞行时其发动机的功率为_____. 3.起重机的钢绳吊着物体由静止开场竖直向上运动，先以加速度a〔a＜ｇ〕加速运动再匀速运动，最后减速运动到静止，那么关于各段运动中绳的拉力的平均功率，以下说法中正确的选项 A.第一段平均功率最大B.第二段平均功率最大 篇二：高中物理必修1-功率 高中物理必修1教案-功率 一、教学内容分析 1．内容与地位 一般高中物理课程标准共同必修模块“物理2〞中涉及本节的内容标准是“理解功率，关心消费和生活中常见机械功率的大小及其意义〞。要求学生理解功率的概念，会进展功率的计算；会分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系；尝试本人实验，测量人在某种运动中的功率。由于功率在生活、消费中应用特别广，教学中可充分利用这一优势，使抽象的物理概念变得富有实际意义。开展学生应用知识处理实际征询题才能，树立正确的价值观。 本节课的教学应立足于培养学生的思维才能，通过学习物理研究方法，使学生学会考虑征询题。在建立“功率〞概念中，让学生体会用比值方法来建立一个新物理概念。机车起动过程的分析着重培养学生的逻辑思维，引导学生认识物理与社会生活的亲切联络，综合运用动力学知识和功率概念分析征询题和处理征询题的才能。通过学生测量人的做功功率的实验，到达学以致用的目的，培养学生运用科学知识处理实际征询题才能。 2．教学目的： 〔1〕通过实例体验功率概念的构成过程及功率的实际意义，理解功率概念。 〔2〕从功率概念的定义，体会用比值方法建立物理概念的方法。 〔3〕理解功率与力和速度的关系。会利用功率的两个公式来解释现象和进展计算。 〔4〕理解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率区别和联络。 〔5〕具有敢于发表本人观点，坚持原那么，擅长合作的良好 适应。 3．重点难点：教学重点是理解功率的概念；难点是理解功 率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。 二、案例设计〔一〕新课引入 征询题：人们在消费、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直截了当做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？请举例说明。〔引发学生考虑，让学生从四周生活寻找做功事例，并考虑机械与人或畜力做功的差异。〕 功是能量转化的量度，人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人，其做功的快慢是不同的。〔分析一些消费事例、工作场面，或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景，使学生对做功快慢的情形有更为形象和详细的认识，从而为建立正确的“功率〞概念打下良好根底。〕 参考事例：①挖土机与人，要完成一样的挖土任务，人花的时间要长得多。②建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上，起重机和搬运工相比，起重机要比工人快得多。③从水井里提水，使用抽水机比人工要快得多④家住在高楼〔如8层〕，乘电楼比走路要快得多。⑤拖拉机耕地比牛耕地要快得多，等等。列举消费、生活中发生的事例，使学生体会功率与生