高中物理功率教案.doc

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？ AW1W2，t1t2； BW1W2，t1t2；CW1W2，t1t2； DW1W2，t1t2 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W150J)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？(W2150J)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大？(P150W，P2150W)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？(P100W) 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PW/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 为了比拟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：PW/t=W = Fs/ t， 而s/t=v 因而：P= Fv 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 PFv 确实是瞬时功率计算公式讨论： 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PFv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，需要比拟大的牵引力，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PFv计算m1kg的物体做自由落体运动中下落1s末和2s末的瞬时功率由v110m/s按公式求得P1100J；由v220m/s按公式求得P2200J 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m5kg，在F10N的水平拉力作用下从静止开场向右运动，位移为s36m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g10m/s2) (1)设水平面光滑； (2)设物体与水平面间的动摩擦因数0.15解答过程可分为三个阶段： 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W360J 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t16s，t212s 用功率的定义式即平均功率的计算公式求得P160W，P230W 假设有的同学用公式vt2=2s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v2m/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？(sin370.6，cos370.8) 通过此例题的解答，让学生掌握功率的计算公式PFvcos，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WPt计算一段时间内力所做的功第(1)征询的结果为P160W；第(2)征询的结果为W1600J例3、课本p139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PW/t和瞬时功率的公式PFv 2、公式PW/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PFv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Pfv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关系如以下图 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关系如以下图。 习题精选 （一） 1.质量为的物体自高处自由落下，时间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.假设飞机以速度匀速飞行时其发动机的功率为P，那么飞机以2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）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，关怀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：挖土机与人，要完成一样的挖土任务，人花的时间要长得多。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。从水井里提水，使用抽水机比人工要快得多家住在高楼（如8层），乘电楼比走路要快得多。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活、消费息息相关，无处不在，研究功率具有重要的现实意义。 说明：通过引导学生分析有关事例，构成初步共识：人们选用机械来做功时，不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快；大卡车比拖拉机做功快；拖拉机耕地比牛耕地要快；起重吊车比搬运工人做功快；抽水机比辘轳提水快，等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。通过一个实际征询题，详细数据，让学生感性地认识做功的快慢。如在某高楼建筑中需要搬运一批砖头到一高层上，在搬运砖头过程中，起重机和搬运工人的消费记录情况如下表所示： 师：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？请同学们考虑并提出处理方案。（引导学生考虑：如何比拟物体做功快慢？讨论中留意培养学生的发散思维才能和批判思维才能。） 预测学生可能有以下答复： 选择一样时间，比拟做功多少，做功多的，做功就快； 选择做一样的功，比拟做功的时间长短，时间长的，做功就慢。 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”。 说明：对学生提出的各种方案可能有征询题或不完好，老师应鼓舞学生在交流中补充完善本人的认识。 教学中留意引导学生类比方“速度”、“加速度”概念的定义方法，体会比值法定义功率概念。 （二）新课教学 1功率（1）定义式：物理学上用物体所做的功W与完成这些功所用时间t的比值，作为在该时间内物体平均做功快慢的量度。即 =W/ t （2）物理意义：表示物体做功快慢的物理量.。 （3）单位：老师请一位同学正确地说出公式中各个字母所表示的物理量及其单位。 ：功率，单位：瓦（W），常用单位还有千瓦（W） W：力所做的功，单位：焦耳（J） ：做功所用时间，单位：秒(s) 单位换算：kW = 1000 WW=J/s （4）功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。 （5）讨论与交流： 小实验：把一枚硬币放在书的封面上，打开书的封面构成一个斜面，并使硬币开场下滑。请同学细心分析一下，在下滑的过程中硬币共遭到几个力的作用？哪些力做正功？哪些力做负功？哪些力不做功？假设斜面的倾角增大，情况会有什么变化？倾角增大时，功率是否也增大？ 提示：比拟不同倾角时的功率，应留意硬币开场下滑处的高度应一样。讨论功率时须指明哪个力的功率。实验的分析讨论，要留意所分析的是某个力的平均功率。留意引导学生进展受力分析、做功分析，可利用功率的定义式，在理论上进展的推演，使思维更加紧密。 （6）认识一些常见机械做功功率 汽车发动机：510 W 1510 W 摩托车约210 W 喷气客机约210 W火箭的发动机约 110 W 人的平均功率约 110 W ，优秀运发动短时间内的功率可达1000W 人心脏跳动的功率 1.5W左右 万吨巨轮 10W以上 蓝鲸游动的功率可达350kW 等等。 61324438 2功率与力、速度的关系考虑与讨论：一部汽车载重时和空车时，在公路上以一样的速度行驶，试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否一样？为什么？ 预测学生会答复： 载重汽车与地摩擦力较大，牵引力也大，由于行驶速度一样，故一样时间内，载重车的牵引力做功较多，因而载重汽车的输出功率较大。 载重汽车行驶得比空车慢，因而功率较小。 载重汽车比空车费劲，因而载重车的输出功率较空车时要大些。 说明：上述分析讨论的目的是启发学生考虑功率与力和速度有何关系。学生分析可能会出现片面和不完好答复，老师要参加到学生的讨论分析中，协助、启发和引导学生构成正确的认识。 (正确的回容许是)。老师按照课堂需要还能够提出一些征询题让学生进一步讨论，如汽车在上坡和下坡时功率、速度和牵引力会如何样变化？ 接着，老师引导学生考虑，如何计算牵引力的功率。（让学生按照所学知识和功率定义式进展推演，培养良好的科学思维才能和思维适应） 提出征询题：某汽车在平直公路上做匀速直线运动，已经明白其在牵引力大小为F，运转速度为V，试求如今汽车牵引力F的功率为多少？ 留意引发学生考虑处理征询题的思路，应用功和功率的定义式进展分析和推导。 课堂分析结果：F 即力F的功率等于力F和物体运动速度的乘积.。留意：这里的F是速度V方向上的作用力。篇三：物理功率教案 功率 一、教学目的 1理解功率的概念： (1)明白功率是表示做功快慢的物理量。 (2)明白功率的定义和定义式PW/t；明白在国际单位制中，功率的单位是瓦特(W)。 (3)明白公式PFv的物理意义。 2掌握功率的计算： (1)能够用公式PW/t解答有关的征询题。 (2)能够用公式PFv解答有关的征询题。 二、重点、难点分析 1功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容，假设学生能明白得做功快慢表示的是能量转化的快慢，自然能感悟出功率实际上是描绘能量转化快慢的物理量。 2瞬时功率的概念学生较难理解，这是难点。学生往往认为，在某瞬时物体没有位移就没有做功征询题，更谈不上功率了。假设学生没有认识到功率是描绘能量转化快慢的物理量，这个难点就不易打破，因而，在前面讲明晰功率的物理意义特别有必要，它是理解瞬时功率概念和物理意义的根底。 三、主要教学过程 (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)教学过程设计 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？ AW1W2，t1t2；BW1W2，t1t2； CW1W2，t1t2； DW1W2，t1t2。 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 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W150J)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？(W2150J)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大？(P150W，P2150W)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？(P100W) 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PW/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(2)瞬时功率 为了比拟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(PW/t)，而PFv此为瞬时功率计算公式 讨论： 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。 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PFv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，需要比拟大的牵引力，v必须小。这确实是爬坡时汽车换低速挡的道理。 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PFv计算m1kg的物体做自由落体运动中下落1s末和2s末的瞬时功率。 由v110m/s按公式求得P1100J；由v220m/s按公式求得P2200J。 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m5kg，在F10N的水平拉力作用下从静止开场向右运动，位移为s36m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g10m/s2) (1)设水平面光滑； (2)设物体与水平面间的动摩擦因数0.15。 解答过程可分为三个阶段：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W360J。由同学计算这两次做功所用 分别求出t16s，t212s。用功率的定义式即平均功率的计算公式求得P160W，P230W。 假设有的同学用公式vt2=2s分别求出每次的末速度，再用公式例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v2m/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？(sin370.6，cos370.8) 通过此例题的解答，让学生掌握功率的计算公式PFvcos，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WPt计算一段时间内力所做的功。第(1)征询的结果为P160W；第(2)征询的结果为W1600J。例3课本p113上的例题，先让学生本人看。让学生留意船速增大的物理过程分析，然后结合图3再做讲解。指明船在额定功率条件下行驶，牵引力F与速度v的乘积为一定值，在图中为双曲线，设阻力f正比v，那么这两条线的交点P的横坐标值即为最大速度vm。 四、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PW/t和瞬时功率的公式PFv。 2公式PW/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PFv中，当v为瞬时速度时，P即为瞬 应的时间段。 五、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Pfv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。