《物理（醫(yī)藥衛(wèi)生類）》教案 高職 4.1功和功率教案第2課時

21世紀教育網精品試卷·第《4.1功和功率(第2課時）》教案教學目標：1.從功率概念的定義，體會用比值方法建立物理概念的方法。（物理觀念與應用）2.參與分析汽車的啟動，培養(yǎng)其構建物理模型的能力。（科學思維與創(chuàng)新）3.通過實例體驗功率概念的形成過程及功率的實際意義，理解功率概念。（科學探究與實踐）4.通過功率概念建立的探究過程，培養(yǎng)學生敢于發(fā)表自己觀點，堅持原則，善于合作的良好習慣。（科學態(tài)度與責任）教學重點：理解功率的概念。教學難點：理解功率與力、速度的關系，瞬時功率和平均功率的計算。教學方法：講授法、討論法教學準備：多媒體材料：PPT課件教學過程：一、導入新課：出示圖片：牛耕地和耕地機一頭牛一天能耕地5畝田地，一臺耕地機1小時耕地約0.8畝田地。它們誰做的功快呢?為了表示做功的快慢，我們引入了功率的概念。二、新課講解：（一）功率1.在物理學中，一個力所做的功W跟完成這些功所用時間t的比值，叫做功率，用P表示，即。2.物理意義：功率是描述力對物體做功快慢的物理量。3.功率的單位:瓦特（W）1J/s=1w1kw=103w力、位移、時間都與功率相聯系，這種聯系在技術上具有重要意義。4.功率與速度的關系式（1）公式：P＝Fv一個沿著物體位移方向的力對物體做功的功率，等于這個力與物體速度的乘積。（2）推導由w＝FL得：因為于是上式可以寫成:P=FvP一定時，F與v成反比；v一定時，F與P成正比；F一定時，v與P成正比。說明：（1）若v表示物體在時間t內的平均速度，則功率P表示力F在時間t內的平均功率；（2）若v表示物體在某一時刻的瞬時速度，則功率P表示力F在該時刻的瞬時功率。（3）適用條件：適用于F與v同向的情況（4）由功率速度關系式知，汽車、火車等交通工具和各種起重機械，當發(fā)動機的功率P一定時，牽引力F與速度v成__________，要增大牽引力，就要_________速度．答案：反比；減小思考討論1：由P＝W/t求出的是平均功率還是瞬時功率？由于據P＝W/t求出的功率反映的是做功的平均快慢程度，所以，據P＝W/t求出的是平均功率。思考與討論2:從P＝Fv可以看出，汽車、火車等交通工具和各種起重機械，當發(fā)動機的輸出功率P一定時，牽引力F與速度v成反比。你認為應該怎樣增大它們的牽引力呢？參考答案：功率P一定時，由P＝Fv知牽引力F與速度v成反比，汽車上坡時司機要使用換成低速檔的辦法來減小速度，從而得到較大的牽引力。出示圖片：汽車上坡時必須使用低速檔不過要提高速度和增大牽引力由P=Fv可知，必須提高發(fā)動機的額定功率，這就是高速火車、汽車和大型艦船需要大功率發(fā)動機的原因。（二）額定功率與實際功率1.額定功率：指機械在長時間正常工作時的最大輸出功率。（1）機械發(fā)動機銘牌上的標稱值是額定功率。（2）額定功率是動力機械重要的性能指標，一個動力機械的額定功率是一定的。2．實際功率：機械在運行過程中的功率是實際功率。說明：實際功率可以小于額定功率，可以等于其額定功率(稱滿負荷運行)，但不能大于額定功率，否則會損壞機械。例題：發(fā)動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能輸出的最大功率。某型號汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時受到的阻力是1800N，求發(fā)動機在額定功率下汽車勻速行駛的速度。假定汽車行駛速度為54km/h時受到的阻力不變，此時發(fā)動機輸出的實際功率是多少？分析:實際功率不一定總等于額定功率，大多數情況下輸出的實際功率都比額定功率小，但在需要時，短時間也可以輸出更大的功率。題目中說“受到的阻力不變”，表明本題對于較低速度行駛時發(fā)動機的輸出功率只要求估算。解:汽車在水平路面上勻速行駛時，受到的牽引力F＝F阻＝1800N由于P＝Fv，所以額定功率下的速度當汽車以速度v＝54km/h＝15m/s行駛時，有P＝Fv＝1800×15W＝27kW汽車以額定功率勻速行駛時的速度為120km/h。汽車以54km/h的速度行駛時，發(fā)動機輸出的實際功率為27kW。（三）機車啟動的兩種形式-思考討論：你知道機車啟動的過程中分別以額定功率P額啟動和在恒定的牽引力F作用下啟動時機車的速度和加速度如何變化的嗎？1.額定功率P額啟動時：由P＝F牽v知P一定時，由知v增大時，F牽減小，由知，加速度a減小，F牽=f阻，a=0V最大。即：在額定功率下，物體做加速度逐漸減小的加速運動，a=0時F牽=f阻，此時速度最，以后機車將做勻速運動。0-t1機車做加速度逐漸減小的加速運動2.在恒定的牽引力F牽作用下啟動當P<P額，F牽一定時，由知，a恒定，機車做勻加速直線運動，速度v增大，由P=Fv知，P增大；達到P額時，F牽>f阻，保持P額繼續(xù)加速，機車做變加速直線運動，當F牽=f阻，a=0，V最大?？偨Y：（1）先勻加速再變加速最后勻速。（2）當F=f時速度最大。3.注意事項對兩個啟動過程的分析，需要特別注意的是：①勻加速啟動不能達到最大速度，要想達到最大速度，還必須再經過恒定功率啟動。②在P＝Fv中因為P為機車牽引力的功率，所以對應的F是牽引力并非合力，這一點在計算時極易出錯。③只有最終勻速運動時P額＝Ff?vm，此時vm＝P額/Ff。三、課堂小結：知識梳理：總結功率的概念，額定功率、平均功率概念。重點強調：強調汽車的兩種啟動方式。引導學生回顧是否達到本節(jié)的核心素養(yǎng)目標。四、課堂練習：1.關于功和功率，下列說法正確的是()A．不同物體做相同的功，它們的功率一定相同B．物體做功越多，它的功率就越大C．物體做功越快，它的功率就越大D．發(fā)動機的額定功率與實際功率可能相等，也可能不相等答案：CD2.關于功率的概念，以下說法正確的是()A．功率是描述力對物體做功多少的物理量；B．由P＝W/t可知，功率與時間成反比；C．由P＝Fv可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零；D．某個力對物體做功越快，它的功率就一定大答案：D3.如圖所示，汽車停在緩坡上，要求駕駛員在保證汽車不后退的前提下向上啟動，這就是汽車駕駛中的“坡道起步”。駕駛員的正確操作是將變速桿掛入低速擋，徐徐踩下加速踏板，然后慢慢松開離合器，同時松開手剎，汽車慢慢啟動。下列說法正確