第一篇:人教版九年級(jí)物理十五章功率一節(jié)教案
人教版九年級(jí)十五章《功率》一節(jié)教案
教學(xué)目標(biāo)
1.知道功率的概念和功率的物理意義.2.能通過(guò)實(shí)例、作圖等多種方式來(lái)描述功率.3.知道功率的公式、單位,能用公式計(jì)算功率.4.能自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量功率.5.體會(huì)科學(xué)探究的成功愉悅感.重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):知道功率的概念,理解功率的物理意義和計(jì)算公式.難點(diǎn):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)估測(cè)人的功率.從生產(chǎn)和生活實(shí)際出發(fā),認(rèn)識(shí)做功不但有多少之分,而且還有快慢之分,引出做功的快慢,類比速度理解功率的定義及其公式.教具:
多媒體、幻燈片
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)提問(wèn):
1、做功的兩個(gè)必要因素是什么?
2、功的計(jì)算公式是什么?單位是什么?
3、某同學(xué)參加大掃除,負(fù)責(zé)提水。試分析在以下的過(guò)程中,他對(duì)水桶是否有做功。(1)提水沿樓梯走到二樓;(2)提水沿走廊走到教室門口;(3)提水在門口站一會(huì)兒。
二、引入新課
引言:在日常生活和生產(chǎn)實(shí)際中,不僅要考慮機(jī)械效率,對(duì)于生產(chǎn)設(shè)計(jì)和使用機(jī)械做功時(shí)還有一個(gè)必須考慮的物理量。我們通過(guò)幾個(gè)典型問(wèn)題的討論,理解它,認(rèn)識(shí)它的重要性。
三、講授新課
1、甲乙兩同學(xué)分別將12塊磚搬到二樓 ,是否做功?
2、設(shè)每塊磚的重量為G,樓高為h,甲、乙兩同學(xué)需要做多少做功?
3、甲用時(shí)30秒,乙用時(shí)30秒,誰(shuí)做功能更快?為什么?
4、挖土機(jī)和人挖土,都挖了2分鐘,誰(shuí)做的功多?誰(shuí)做的功快? 議一議:.有哪些比較做功快慢的方法? 方法一:做功相同時(shí),時(shí)間少的做功快 方法二;做功時(shí)間相同時(shí),做工多的做功快
5、如果做的功不同,時(shí)間也不相同,又怎樣來(lái)比較做功的快慢呢? 比較乙和丙單位時(shí)間做工的多少,引出功率的概念。
板書(shū)1.物理意義:功率是表示物體做功快慢的物理量.2.定義:單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率.3.功率的表達(dá)式:功率=功/時(shí)間
4.公式:p=w/t P — 功率
W — 功
t — 時(shí)間
單位:瓦特,符號(hào):w
常用單位:千瓦(w)、兆瓦(Mw)換算關(guān)系:1KW=1000W
1MW=1000KW
1W=1J/S
5、介紹一些動(dòng)物和交通工具的功率 功率大小是描述機(jī)器性能的一個(gè)重要指標(biāo),通常所說(shuō)的機(jī)器功率多大是指機(jī)器正常工作時(shí)的功率
想一想(1).運(yùn)動(dòng)員的功率70W表示什么意思?
(2)功率70W和450W功率哪個(gè)大?做功哪個(gè)快?為什么?
6、做一做
一臺(tái)機(jī)器用2分鐘時(shí)間做了 6×104 J的功,這臺(tái)機(jī)器的功率是多少? 跟我學(xué)
例:1 建筑工地上,水泥板的質(zhì)量是0.7t,起重機(jī)在15s內(nèi)將它勻速提升到4m的高度,起重機(jī)提升重物的功率是多少?
想一想:起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)做功的功率也是1.9kw嗎?為什么?
例2
質(zhì)量為50kg的物體,用50N的水平推力推著他在粗糙的水平面上以2m/s的速度勻速移動(dòng)10m.問(wèn):
(1):推力的功率多大?(2):重力的功率多大? 提升拓展
1、重為100牛的物體放在水平地面上,在20牛的水平拉力作用下,以0.2米/秒的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),求:拉力f的功率 想一想: P=fv的應(yīng)用
汽車爬坡,拖拉機(jī)耕地,車輛的運(yùn)行速度都很小,為什么呀?
2、爺爺和孫女上樓,比一比誰(shuí)的功率大。需要測(cè)量那些物理量?需要用到哪些測(cè)量的儀器?求功率的表達(dá)式是什么?
(1)、體重、樓層高度、上樓時(shí)間。(2)、體重計(jì)、卷尺、秒表。(3)、P=W/t=Gh/t=mgh/t 小試牛刀
練習(xí)題見(jiàn)幻燈片 小結(jié):學(xué)到了什么 作業(yè):書(shū)后
第二篇:人教版九年級(jí)物理第十五章第三節(jié)功率教學(xué)反思
《功率》的教學(xué)反思
在上學(xué)期的第二輪公開(kāi)課教學(xué)活動(dòng)中,我講了一節(jié)課改公開(kāi)課——人教版九年級(jí)物理第十五章第三節(jié)《功率》。為了配合學(xué)校搞課改的探索,也為了給現(xiàn)在已經(jīng)嘗試課改或者是未來(lái)想嘗試課改的教師提供一點(diǎn)思路。我苦心冥想了兩天,決定借鑒我區(qū)課改比較成功的***中學(xué)“三育、兩放、一評(píng)”的教學(xué)模式,也搞一個(gè)“導(dǎo)學(xué)稿”形式的課堂教學(xué)探索。但是,又不能把人家搞出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)、搞出來(lái)的導(dǎo)學(xué)稿那里直接用,一方面不一定適合我們學(xué)校的現(xiàn)狀,一個(gè)方面也覺(jué)得直接拿來(lái)別人的東西來(lái)用,也怕別的教室笑話自己沒(méi)有新意。
于是,我想到要改革創(chuàng)新。經(jīng)過(guò)一番思考,我決定在導(dǎo)學(xué)稿、預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)應(yīng)用、課堂教學(xué)評(píng)價(jià)等四個(gè)方面進(jìn)行創(chuàng)新。
我將導(dǎo)學(xué)稿分成了“預(yù)習(xí)”和“新課”兩個(gè)部分,并給它起了一個(gè)名字叫“導(dǎo)學(xué)案”。預(yù)習(xí)部分設(shè)計(jì)了詳細(xì)的預(yù)習(xí)任務(wù),并進(jìn)行了必要的預(yù)習(xí)方法的指導(dǎo)。新課教學(xué)部分對(duì)現(xiàn)有的教材結(jié)構(gòu)進(jìn)行了最大限度的保留,并結(jié)合教學(xué)需要增加了P=Fυ公式的教學(xué)和應(yīng)用的訓(xùn)練,以期通過(guò)這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)使得知識(shí)結(jié)構(gòu)更加完整,期待得到好的課堂效果。說(shuō)實(shí)話,在看到自己頗有創(chuàng)新性的將“導(dǎo)學(xué)案”制作出來(lái)的時(shí)候,真的有很強(qiáng)烈的成就感,心中也在案子設(shè)想應(yīng)用成功時(shí)候會(huì)是怎樣的一中發(fā)自內(nèi)心的喜悅。
我知道,我們的學(xué)生以前沒(méi)有嘗試過(guò)這樣的教學(xué)方式,面對(duì)“導(dǎo)學(xué)案”一時(shí)間一定會(huì)感到手足無(wú)措。為此,我在講課前的兩天就將“導(dǎo)學(xué)案”發(fā)了下去,并對(duì)學(xué)生應(yīng)該如何利用“導(dǎo)學(xué)案”結(jié)合教材進(jìn)行知識(shí)復(fù)習(xí)進(jìn)行了我認(rèn)為足夠充分的指導(dǎo)。在講課的前一天將“導(dǎo)學(xué)案”收上來(lái),認(rèn)真的判了一遍,并將沒(méi)有預(yù)習(xí)好、沒(méi)有明白如何應(yīng)用“導(dǎo)學(xué)案”的同學(xué)逐一的找過(guò)來(lái)進(jìn)行了必要的指導(dǎo)。
在新課教學(xué)中我沒(méi)有讓學(xué)生不看教材,而且用了足足10分鐘對(duì)預(yù)習(xí)題進(jìn)行了自認(rèn)為充分的講解,還給了學(xué)生足足15分鐘的時(shí)間對(duì)新課部分進(jìn)行了充分的交流和溝通。之后才讓學(xué)生進(jìn)行交流、展示。
在課堂教學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié),我精心設(shè)置了具有一定區(qū)分度的隨堂檢測(cè)題。還將校長(zhǎng)、教學(xué)副校長(zhǎng)和六個(gè)教研組長(zhǎng)全部請(qǐng)了過(guò)來(lái),每人發(fā)了一張“梅里斯達(dá)斡爾族區(qū)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)表”,讓他們每個(gè)人都逐項(xiàng)指標(biāo)的給我的課堂教學(xué)打分,并決定將八個(gè)人的平均分記為我的課堂教學(xué)得分。我還給每個(gè)聽(tīng)課的教師都發(fā)了一張教學(xué)設(shè)計(jì)和一張“導(dǎo)學(xué)案”。還邀請(qǐng)了信息技術(shù)教師為這堂課進(jìn)行了錄像。
覺(jué)得已經(jīng)將準(zhǔn)備工作做得足夠充分了,我信心滿滿的走進(jìn)了課堂。教學(xué)開(kāi)始之后,我才突然發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)和預(yù)期遠(yuǎn)遠(yuǎn)不一樣。第一,是我對(duì)導(dǎo)學(xué)案的操作也是第一次,別說(shuō)熟練了,就是什么時(shí)候該做什么,什么情況之下該說(shuō)什么話都不知道??偢杏X(jué)不如自己通常的課堂上那么放得開(kāi),總感覺(jué)用一張無(wú)形的網(wǎng)阻擋了自己展翅飛翔的翅膀,強(qiáng)項(xiàng)一點(diǎn)都發(fā)揮不出來(lái)。第二,學(xué)生也不知道該怎樣進(jìn)行展示和交流。一方面想極力的配合我的教學(xué),為我和班級(jí)爭(zhēng)光。一方面又不知道什么環(huán)節(jié)該做什么、說(shuō)什么才能起到錦上添花的效果。優(yōu)點(diǎn)、長(zhǎng)處也同樣發(fā)揮不出來(lái)。第三,聽(tīng)課老師也是同樣不知道我在做什么,該怎么做。打分的領(lǐng)導(dǎo)和教研組長(zhǎng)們拿著“課堂教學(xué)評(píng)價(jià)表”該如何進(jìn)行操作打分。真是講的不知道該如何講,聽(tīng)得不知道該如何聽(tīng),評(píng)的也不知道該如何評(píng)。一堂課下來(lái),教學(xué)任務(wù)沒(méi)有全部完成,更別提什么教學(xué)效果了。唯一令我欣慰的是隨堂檢測(cè)成績(jī),30個(gè)人都參加了隨堂測(cè)評(píng),其中還有一道計(jì)算題,平均成績(jī)8.67分,達(dá)到優(yōu)秀了。
課后我對(duì)這堂課進(jìn)行了深入的反思。經(jīng)過(guò)三天的冥思苦想,我意識(shí)到問(wèn)題
第三篇:高一物理功率教案
功率
一、教學(xué)目標(biāo) 1.理解功率的概念:
(1)知道功率是表示做功快慢的物理量。
(2)知道功率的定義和定義式P=W/t;知道在國(guó)際單位制中,功率的單位是瓦特(W)。
(3)知道公式P=Fv的物理意義。2.掌握功率的計(jì)算:
(1)能夠用公式P=W/t解答有關(guān)的問(wèn)題。(2)能夠用公式P=Fv解答有關(guān)的問(wèn)題。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.功率的概念、功率的物理意義是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容,如果學(xué)生能懂得做功快慢表示的是能量轉(zhuǎn)化的快慢,自然能感悟出功率實(shí)際上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。
2.瞬時(shí)功率的概念學(xué)生較難理解,這是難點(diǎn)。學(xué)生往往認(rèn)為,在某瞬時(shí)物體沒(méi)有位移就沒(méi)有做功問(wèn)題,更談不上功率了。如果學(xué)生沒(méi)有認(rèn)識(shí)到功率是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量,這個(gè)難點(diǎn)就不易突破,因此,在前面講清楚功率的物理意義很有必要,它是理解瞬時(shí)功率概念和物理意義的基礎(chǔ)。
三、主要教學(xué)過(guò)程(一)引入課題
首先以提問(wèn)方式復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,重點(diǎn)是功的概念和功的物理意義。
然后提出力對(duì)物體做功的實(shí)際問(wèn)題中,有做功快慢之分,物理學(xué)中又是如何來(lái)描述的?這節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 1.功率
初中同學(xué)們學(xué)習(xí)過(guò)功率的有關(guān)知識(shí),都知道功率是用來(lái)描述力做功快慢的物理量。我們一起討論一些問(wèn)題。
力F1對(duì)甲物體做功為W1,所用時(shí)間為t1;力F2對(duì)乙物體做功為W2,所用時(shí)間為t2,在下列條件下,哪個(gè)力做功快?
A.W1=W2,t1>t2;
B.W1=W2,t1<t2; C.W1>W(wǎng)2,t1=t2; D.W1<W2,t1=t2。
上述條件下,哪個(gè)力做功快的問(wèn)題學(xué)生都能作出判斷,其實(shí)都是根據(jù)W/t這一比值進(jìn)行分析判斷的。讓學(xué)生把這個(gè)意思說(shuō)出來(lái),然后總結(jié)并板書(shū)如下:
功率是描述做功快慢的物理量。
功和完成這些功所用的時(shí)間之比,叫做功率。如果用W表示功,t
明確告訴學(xué)生上式即為功率的定義式,然后說(shuō)明P的單位,W用J、t用s作單位,P的單位為J/s,稱為瓦特,符號(hào)為W。最后分析并說(shuō)明功率是標(biāo)量。
接下來(lái)著重說(shuō)明,功率的大小與單位時(shí)間內(nèi)力所做的功為等值。
至此,再將功的定義式與速度v的定義式作類比,使學(xué)生理解,雖然研究的是不同性質(zhì)的問(wèn)題,但是研究方法是相同的(同時(shí)也為后面講瞬時(shí)功率做了些準(zhǔn)備)。然后提出問(wèn)題,與學(xué)生一起討論功率的物理意義。
上一節(jié)我們講了功的概念、功的公式之后,經(jīng)過(guò)分析和討論,對(duì)功的物理意義已有所了解。誰(shuí)能復(fù)述一下?
在學(xué)生說(shuō)出做功過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化過(guò)程之后,立即啟發(fā):那么做功快慢恰能表明能量轉(zhuǎn)化的快慢嗎?因此,應(yīng)該將功率理解為是描述做功過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量,并將這一認(rèn)識(shí)進(jìn)行板書(shū)。
2.平均功率與瞬時(shí)功率
舉例一個(gè)質(zhì)量是1.0kg的物體,從地面上方20m高處開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng),第1s時(shí)間內(nèi)下落的位移是多少?(與學(xué)生一塊算出是5m,g取10m/s2)這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功?(與學(xué)生一起算出W1=50J)第2s時(shí)間內(nèi)物體下落的位移是多少?(15m)這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功?(W2=150J)前1s和后1s重力對(duì)物體做功的功率各是多大?(P1=50W,P2=150W)這2s時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率是多大?(P=100W)指出即使是同一個(gè)力對(duì)物體做功,在不同時(shí)間內(nèi)做功的功率也可能是有變化的。因而,用P=W/t求得的功率只能反映t時(shí)間內(nèi)做功的快慢,只具有平均的意義。板書(shū)如下:
(1)平均功率
(2)瞬時(shí)功率
為了比較細(xì)致地表示出每時(shí)每刻的做功快慢,引入了瞬時(shí)功率的概念,即瞬時(shí)功率是表示某個(gè)瞬時(shí)做功快慢的物理量。
提出瞬時(shí)功率如何計(jì)算的問(wèn)題后,作如下推導(dǎo):
一段較短時(shí)間內(nèi)的平均功率可以寫(xiě)成如下公式(P=ΔW/Δt),而Δ
P=F·v此為瞬時(shí)功率計(jì)算公式
討論:
①如果作用于物體上的力F為恒力,且物體以速度v勻速運(yùn)動(dòng),則力對(duì)物體做功的功率保持不變。此情況下,任意一段時(shí)間內(nèi)的平均功率與任一瞬時(shí)的瞬時(shí)功率都是相同的。
②很多動(dòng)力機(jī)器通常有一個(gè)額定功率,且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車),根據(jù)P=Fv可知:
當(dāng)路面阻力較小時(shí),牽引力F也小,v可以大,即汽車可以跑得快些; 當(dāng)路面阻力較大,或爬坡時(shí),需要比較大的牽引力,v必須小。這就是爬坡時(shí)汽車換低速擋的道理。
③如果動(dòng)力機(jī)器原來(lái)在遠(yuǎn)小于額定功率的條件下工作,例如汽車剛剛起動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi),速度逐漸增大過(guò)程中,牽引力仍可增大,即F和v可以同時(shí)增大,但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度,即當(dāng)Fv=P額。以后,這種情況不可能實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)用公式P=Fv計(jì)算m=1kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)中下落1s末和2s末的瞬時(shí)功率。
由v1=10m/s按公式求得P1=100J;由v2=20m/s按公式求得P2=200J。根據(jù)上述結(jié)果啟發(fā)學(xué)生思考瞬時(shí)功率的物理意義。最后指出,此題中是重力對(duì)物體做功,使重力勢(shì)能逐漸向動(dòng)能轉(zhuǎn)化。隨著時(shí)間的延續(xù),重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化加快。
3.例題講解
例1.如圖1所示,位于水平面上的物體A的質(zhì)量m=5kg,在F=10N的水平拉力作用下從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),位移為s=36m時(shí)撤去拉力F。求:在下述兩種條件下,力F對(duì)物體做功的平均功率各是多大?(取g=10m/s2)
(1)設(shè)水平面光滑;
(2)設(shè)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15。
解答過(guò)程可分為三個(gè)階段:①讓學(xué)生計(jì)算力F在36m位移中所做的功,強(qiáng)調(diào)功只由F和s這兩個(gè)要素決定,與其它因素?zé)o關(guān),因而兩種情況下力F做的功相同,均為W=360J。②由同學(xué)計(jì)算這兩次做功所用
分別求出t1=6s,t2=12s。③用功率的定義式即平均功率的計(jì)算公式求得P1=60W,P2=30W。
如果有的同學(xué)用公式vt2=2αs分別求出每次的末速度,再用公式
例2.如圖2所示,位于水平面上的物體A,在斜向上的恒定拉力作用下,正以v=2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知F的大小為100N,方向與速度v的夾角為37°,求:
(1)拉力F對(duì)物體做功的功率是多大?
(2)物體向右運(yùn)動(dòng)10s的過(guò)程中,拉力F對(duì)它做多少功?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)通過(guò)此例題的解答,讓學(xué)生掌握功率的計(jì)算公式P=Fvcosα,并提醒學(xué)生,不要認(rèn)為F與v總是在同一直線上;并且知道,在功率已知的條件下,可以用W=P·t計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)力所做的功。第(1)問(wèn)的結(jié)果為P=160W;第(2)問(wèn)的結(jié)果為W=1600J。
例3.課本p.113上的例題,先讓學(xué)生自己看。讓學(xué)生注意船速增大的物理過(guò)程分析,然后結(jié)合圖3再做講解。指明船在額定功率條件下行駛,牽引力F與速度v的乘積為一定值,在圖中為雙曲線,設(shè)阻力f正比v,則這兩條線的交點(diǎn)P的橫坐標(biāo)值即為最大速度vm。
四、課堂小結(jié)
1.我們講了功率概念之后,得到了兩個(gè)公式,定義式P=W/t和瞬時(shí)功率的公式P=F·v。
2.公式P=W/t中的t趨近于零時(shí),P即為瞬時(shí)功率。不過(guò)此公式主要用來(lái)計(jì)算平均功率。公式P=Fv中,當(dāng)v為瞬時(shí)速度時(shí),P即為瞬
應(yīng)的時(shí)間段。
五、說(shuō)明
1.將功率理解為表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量具有普遍意義。如一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定功率是10kW,表明它每秒鐘可以將10kJ的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不管它是否工作。因而機(jī)器的功率實(shí)際上可以表示它進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的能力大小。2.力可以做負(fù)功,自然也有負(fù)功率。學(xué)生不問(wèn)到時(shí)可以不講。課本上也沒(méi)講。重要的不是功率的正負(fù)問(wèn)題,而是要結(jié)合實(shí)際問(wèn)題說(shuō)清楚能量轉(zhuǎn)化的方向和快慢。例如,一物體沿粗糙水平面向前滑動(dòng),根據(jù)P=f·v可知其機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化的快慢與速度v成正比,這就表達(dá)清楚了,沒(méi)有強(qiáng)調(diào)負(fù)功率的必要。
第四篇:教案初中物理_功率
第三節(jié)
功
率
課前準(zhǔn)備
一、新課標(biāo)學(xué)習(xí)要求 1.知識(shí)與技能
理解功率的概念及功率表示的物理意義 掌握功率的單位及計(jì)算公式:P=
W,并能利用公式進(jìn)行計(jì)算。t 2.過(guò)程與方法
通過(guò)比較做功的快慢,能夠判斷出功率的大小決定于什么? 3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)比較做功的快慢,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦思考問(wèn)題的習(xí)慣,并且有控制變量的思想.
二、整體感知
定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功
意義:表示做功的快慢
功率
計(jì)算公式:P=W t單位:瓦(W)、千瓦(kW)1W=1J/s 功和功率關(guān)系:W=Pt
三、相關(guān)知識(shí)
機(jī)器銘牌上的功率
這里說(shuō)的銘牌,是指機(jī)器上的一個(gè)小牌子,上面標(biāo)有機(jī)器的主要性能,其中有機(jī)器的功率,例如有一臺(tái)水泵,它的銘牌如下:
型號(hào)
8B13
揚(yáng)程
12.7m 流量
270m3/h
允許吸上真空高度
5m 軸功率
11.3kW
轉(zhuǎn)速
1450r/min 配套功率
17kW
效率
83% 出廠編號(hào)
重量
11kg
水泵廠
出廠日期
年
月
銘牌上的軸功率,是指水泵在流量、揚(yáng)程和轉(zhuǎn)速都正常的情況下,水泵軸從動(dòng)力機(jī)械得到的功率,配套功率是指與這臺(tái)水泵配套的動(dòng)力機(jī)的功率.
如果用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)這臺(tái)水泵,就應(yīng)選擇功率是17 kW的電動(dòng)機(jī).電動(dòng)機(jī)的功率比17kW小,帶不動(dòng)水泵;比17kW大,是一種浪費(fèi).就像小馬拉大車,拉不動(dòng),大馬拉小車,又沒(méi)有充分發(fā)揮馬的作用一樣.
在購(gòu)買和選用機(jī)器時(shí),要仔細(xì)看一看它的銘牌,了解它的性能是不是符合要求.
四、學(xué)法點(diǎn)撥
功率是力學(xué)中重要物理量,我們要準(zhǔn)確把握功率的概念及其計(jì)算,我們要加強(qiáng)各 部分知識(shí)間的聯(lián)系,以解決實(shí)際問(wèn)題.
功率(power)
探究
(1)完成相同的功,如何比較他們做功的快慢?
(2)如果做功時(shí)間相同,如何比較他們做功的快慢?
(3)如果兩物體做的功不同,做功時(shí)間也不同,如何比較他們做功的快慢?
一、功率的概念
速度是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程,功率是單位時(shí)間內(nèi)所做的功,速度表示物體運(yùn)動(dòng)快慢,而功率表示物體做功快慢的物理量.
說(shuō)
明
①功率只反映做功的快慢,不能表示做功的多少,如功率大做功就多,這句話不對(duì),還得看時(shí)間;反之,做功多功率就大,也不對(duì),還得看時(shí)間.由此可以看出,功率是由時(shí)間和功兩個(gè)因素決定的.
②功率與機(jī)械效率是完全不相關(guān)的兩個(gè)物理量,不要混淆.
二、功率的公式及單位
功率的公式據(jù)其概念可以寫(xiě)成P=s另外還常用千瓦、兆瓦、馬力.
說(shuō)
明
W,在國(guó)際單位制中,功率的單位是瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)W,1W=1J/tW,是指平均功率,即在‘時(shí)間內(nèi)的平均功率,而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率. ts
②當(dāng)物體在力F的作用下,以速度z/做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),由W=Fs,v=,可得p=Fv.
t
①功率的公式P=③馬力是功率的單位,不是指馬的力氣.
三、比較功率大小的方法
功率是比較物體做功快慢的物理量,一般采用下列三種辦法比較其大小.
(1)在相同時(shí)間內(nèi),比較做功的多少,做功越多的物體,功率越大;
(2)在完成相同功的條件下,比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短,所用時(shí)間越短的物體,功率越大;
(3)做功的多少和所用時(shí)間都不同的情況下,通過(guò)計(jì)算P=
W計(jì)算,進(jìn)行比較. t
四、機(jī)械效率與功率的區(qū)別.
功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念.功率表示做功的快慢,即單位時(shí)間內(nèi)完成的功;機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的功是有 用的.
功率和機(jī)械效率是兩個(gè)物理意義不同也沒(méi)有直接聯(lián)系的物理量.功率大的機(jī)械,機(jī)械效率不一定大;機(jī)械效率大的機(jī)械,功率也不一定大.
典型例題精講
題型I 面向全體,雙基鞏固
例1 下列說(shuō)法正確的是()
A.做功越多,功率一定越大
B.做功時(shí)間越短,功率一定越大
C功率是單位時(shí)間內(nèi)完成的功
D.機(jī)械效率越大,功率一定越大
分析:根據(jù)功率的定義和公式P= 可知,當(dāng)物體做功一定時(shí),功率跟物體做功時(shí)間成反比,當(dāng)物體做功的時(shí)間一定時(shí),功率與物體做的功成正比,故A、B都不對(duì),功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的物理概念,二者之間沒(méi)有直接聯(lián)系,故D也不正確,由功率的定義可知C正確,應(yīng)選C
答案:C
例2 一臺(tái)液壓起重機(jī)在10s內(nèi)把一輛重為1 500N的汽車舉高了2m,起重機(jī)對(duì)汽車做了——J的功,功率是————W(g取10N/kg)分析:新課標(biāo)要求知道功的概念和功率的概念,運(yùn)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算.本題主要考查計(jì)算功和功率的方法.由公式W=Gh可求出起重機(jī)對(duì)汽車做的功,再利用 P=
W
求出功率.答案:30000 3 000 t題型Ⅱ
生活·物理·社會(huì)
例3關(guān)于機(jī)器的功率,下列說(shuō)法中正確的是()
A.機(jī)器的功率越小,做功越慢
B.機(jī)器的功率越大,做功越多
C.機(jī)器的功率越小,機(jī)械效率越低
D.機(jī)器的功率越大,做的有用功越多 分析:(1)功率是描述物體做功快慢的物理量,功率大說(shuō)明做功快,與做功多少無(wú)
關(guān);(2)功率與機(jī)械效率無(wú)關(guān).
答案:A
例4 甲、乙兩個(gè)體重相同的同學(xué)同上五層樓,甲快步跑上去,乙慢步走上去,如 果他們做的功和功率分別是W甲、P甲和W乙、Pz,那么下列關(guān)系中正確的是()
AW甲=W乙,P甲=P乙
B.W甲=W乙,P甲> P乙.
C.W甲> W乙,P甲> P乙
DW甲> W乙,P甲=P乙
分析:甲、乙兩同學(xué)體重相同,所以上樓用的力相同都是從一樓到五樓,所以通過(guò) 的距離也相同,因而據(jù)W=Fs做的功也相同,甲快步跑上去,用的時(shí)間小于乙用的時(shí)間,據(jù)戶=車所以甲的功率大于乙的功率.
答案:B
例6 正常人的心臟推動(dòng)血流動(dòng)的功率約1.5W,那么在一天時(shí)間內(nèi)心臟做功 ——J。這些功可把一質(zhì)量為60kg的人勻速提高——m,(g取10N/kg)
分析:本題與醫(yī)學(xué)知識(shí)相結(jié)合,是一道綜合性試題.一天時(shí)間內(nèi)心臟做功W=Fs =1.5WX24X3 600 s=1.296X105J;由公式W=Gh=mgh,這些功可把一質(zhì)量為60kg的人勻速提高h(yuǎn)=216m
答案:1.296X105 216 課標(biāo)理念剖析
探究性問(wèn)題剖析
“科學(xué)探究”既是學(xué)習(xí)物理的手段,本身也是物理學(xué)習(xí)的內(nèi)容,這是新課標(biāo)提出的明確目標(biāo).按探究的步驟,自己對(duì)感興趣的問(wèn)題進(jìn)行探究,是新課標(biāo)所倡導(dǎo)的課改目標(biāo).
例題
我們經(jīng)常都要爬樓,你知道自己爬樓的功率是多少嗎?請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案來(lái)測(cè)定它,要求寫(xiě)出測(cè)量?jī)x器,主要實(shí)驗(yàn)步驟及功率的表達(dá)式(用實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的物理量表示)課后小結(jié)
一、知識(shí)梳理 功和功率的區(qū)別
二、方法規(guī)律總結(jié)
功率是表示做功快慢的,公式尸=之中反映了三個(gè)量之間的關(guān)系,已知其中的兩個(gè) 量可以確定另外的一個(gè)量,但如果只知道其中的—個(gè),將無(wú)法確定另外量的大?。?/p>
功率與機(jī)械效率的有關(guān)區(qū)別加下表。
由上可知,功率與機(jī)械效率是根本不同的兩個(gè)概念,功率大的機(jī)器機(jī)械效率并不 一定高,同樣,機(jī)械效率高的機(jī)器并不一定做功快,二者之間無(wú)因果關(guān)系.
第五篇:2010高考物理功率教案
功 率
要點(diǎn)一 功率
即學(xué)即用
1.物體在水平力F1作用下,在水平面上做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng),F1的功率為P;若在斜向上的力F2作用下,在水平面上做速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng),F2的功率也是P,則下列說(shuō)法正確的是
()
A.F2可能小于F1,v1不可能小于v2 B.F2可能小于F1,v1一定小于v2 D.F2不可能小于F1,v1一定小于v2 C.F2不可能小于F1,v1不可能小于v2 答案 B
要點(diǎn)2 機(jī)車的兩種啟動(dòng)方式
即學(xué)即用
2.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng),在前5 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5 s末達(dá)到額定功率,之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng).其v—t圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量為m=2×10kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍,則以下說(shuō)法不正確的是 ...
()
A.汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為4×10 N B.汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為6×10 N C.汽車的額定功率為60 kW D.汽車的最大速度為30 m/s 答案 A
3題型1 功率的計(jì)算
【例1】如圖所示,重物的質(zhì)量為1 kg,動(dòng)滑輪質(zhì)量不計(jì),豎直向上拉動(dòng)細(xì)繩,使重物從靜止開(kāi)始以5 m/s的加速度上升,則拉力F在1 s內(nèi)對(duì)物體做的功為多大?拉力F在1 s末的瞬時(shí)功率是多大?(g取10 m/s)答案 37.5 J 75 W 22題型2 構(gòu)建模型解功率問(wèn)題
【例2】風(fēng)力發(fā)電是一種環(huán)保的電能獲取方式.圖為某風(fēng)力發(fā)電站外觀圖.設(shè)計(jì)每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為40 kW,實(shí)驗(yàn)測(cè)得風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率約為20%,空氣的密度是1.29 kg/m,當(dāng)?shù)厮斤L(fēng)速約為10 m/s,問(wèn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長(zhǎng)度約為多少才能滿足設(shè)計(jì)要求? 答案 10 m
3題型3 圖景結(jié)合
【例3】某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究,他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),并將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái),通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為v—t圖象,如圖所示(除2~10 s時(shí)間段內(nèi)的圖象為曲線外,其余時(shí)間段圖象均為直線).已知小車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,2~14 s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變,在14 s末停止遙控而讓小車自由滑行.小車的質(zhì)量為1 kg,可認(rèn)為在整個(gè)過(guò)程中小車所受到的阻力大小不變.求:(1)小車所受到的阻力大小及0~2 s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小.(2)小車勻速行駛階段的功率.(3)小車在0~10 s運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移的大小.答案(1)1.25 N(2)2.25 W(3)19.7 m
1.如圖所示,手持一根長(zhǎng)為l的輕繩的一端在水平桌面上做半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩始終保持與該圓周相切,繩的另一端系一質(zhì)量為m的木塊,木塊也在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力
()A.手對(duì)木塊不做功
B.木塊不受桌面的摩擦力 C.繩的拉力大小等于mω
3l2?r2
3D.手拉木塊做功的功率等于mωr(l+r)/l 答案 D
2.(2009·重慶模擬)一根質(zhì)量為M的直木棒,懸掛在O點(diǎn),有一只質(zhì)量為m的猴子抓著木棒,22如圖所示.剪斷懸掛木棒的細(xì)繩,木棒開(kāi)始下落,同時(shí)猴子開(kāi)始沿木棒向上爬.設(shè)在一段時(shí)間內(nèi)木棒沿豎直方向下落,猴子對(duì)地的高度保持不變,忽略空氣阻力,則下列的四個(gè)圖中能正確反映在這段時(shí)間內(nèi)猴子做功的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系的是
()
答案 B 3.人的心臟每跳一次大約輸送8×10m的血液,正常人血壓(可看作心臟壓送血液的壓強(qiáng))的平均值約為1.5×10Pa,心跳約每分鐘70次,據(jù)此估測(cè)心臟工作的平均功率為 W.答案 1.4 4.額定功率為80 kW的汽車,在平直的公路上行駛的最大速度為20 m/s,汽車的質(zhì)量為2.0 t.若汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2 m/s,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變,則:(1)汽車受到的恒定阻力是多大?(2)3 s末汽車的瞬時(shí)功率是多大?(3)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多長(zhǎng)?(4)在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,汽車牽引力做的功是多少? 答案(1)4×10 N 3
2-5 3
(2)48 kW(3)5 s
(4)2×10 J
1.(2007·廣東·4)機(jī)車從靜止開(kāi)始沿平直軌道做勻加速運(yùn)動(dòng),所受的阻力始終不變,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
()
A.機(jī)車輸出功率逐漸增大
B.機(jī)車輸出功率不變
C.在任意兩相等的時(shí)間內(nèi),機(jī)車動(dòng)能變化相等
D.在任意兩相等的時(shí)間內(nèi),機(jī)車動(dòng)量變化的大小相等 答案 AD 2.如圖所示,質(zhì)量為m的物體A靜止于傾角為θ的斜面體B上,斜面體B的質(zhì)量為M,現(xiàn)對(duì)該斜面體施加一個(gè)水平向左的推力F,使物體隨斜面體一起沿水平方向向左勻速運(yùn)動(dòng)的位移為l,則在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中斜面體B對(duì)物體A所做的功為()
A.FlmM?m
B.Mglcot?
C.0
D.1mglsin2?
2答案 C
3.起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度,其速度圖象如圖所示,則鋼索拉力的功率 隨時(shí)間變化的圖象可能是下圖中的哪一個(gè)
答案 B
4.如圖所示,一輛小車靜止在光滑的水平導(dǎo)軌上,一小球用細(xì)繩懸掛在車上,由圖中位置無(wú)初速釋放,則小球在下擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
A.繩對(duì)小球的拉力不做功
C.繩對(duì)小球的拉力做負(fù)功
答案 C
5.以恒力推物體使它在粗糙水平面上移動(dòng)一段距離,恒力所做的功為W1,平均功率為P1,在末位置的瞬時(shí)功率為Pt1,以相同的恒力推該物體使它在光滑的水平面上移動(dòng)相同距離,力所做功為W2,平均功率為P2,在末位置的瞬時(shí)功率為Pt2,則下面結(jié)論中正確的是
()
()
B.繩對(duì)小球的拉力做正功 D.小球的合力不做功
()
A.W1>W2 答案 B
B.W1=W2 C.P1=P2
D.Pt2
6.(2009·宣武區(qū)模擬)如圖所示,滑雪者由靜止開(kāi)始沿斜坡從A點(diǎn)自由 滑下,然后在水平面上前進(jìn)至B點(diǎn)停下.已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為μ,滑雪者(包括滑雪板)的質(zhì)量為m,A、B兩點(diǎn)間的水平距離為L(zhǎng).在滑雪者經(jīng)過(guò)AB段運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,克服摩擦力做的功
()
A.大于μmgL B.小于μmgL C.等于μmgL 答案 C
D.以上三種情況都有可能
7.某汽車以額定功率在水平路面上行駛,空載時(shí)的最大速度為v1,裝滿貨物后的最大速度為v2,已知汽車空車的質(zhì)量為m0,汽車所受的阻力跟車重成正比,則汽車后來(lái)所裝的貨物的質(zhì)量是
A.v1v2
m0
()
C.m0
B.v1?v2m0
v2D.v1m0 v2答案 A
8.物體在恒力作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng),關(guān)于這個(gè)恒力做功的情況,下列說(shuō)法正確的是
()
B.通過(guò)相同的路程做的功相等 D.做功情況與物體運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān) A.在相等的時(shí)間內(nèi)做的功相等
C.通過(guò)相同的位移做的功相等
答案 C
9.解放前后,機(jī)械化生產(chǎn)水平較低,人們經(jīng)常通過(guò)“驢拉磨”的方式把糧食顆粒加工成粗面來(lái)食用,如圖所示,假設(shè)驢拉磨的平均用力大小為500 N,運(yùn)動(dòng)的半徑為1 m,則驢拉磨轉(zhuǎn)動(dòng)一周所做的功為
()
A.0 答案 D
10.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,木板與滑塊質(zhì)量相等,均為m,木板長(zhǎng)為 l.一根不計(jì)質(zhì)量的輕繩通過(guò)定滑輪分別與木板、滑塊相連,滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,開(kāi)始時(shí),滑塊靜止在木板的上端,現(xiàn)用與斜面平行的未知力F,將滑塊緩慢拉至木板的下端,拉力做功為
A.μmglcosθ
()
B.500 J
C.500πJ
D.1 000πJ
B.2μmgl D.μmgl
12C.2μmglcosθ 答案 A
11.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60 kW,汽車的質(zhì)量為4 t,當(dāng)它行駛在坡度為sinα=0.02的長(zhǎng)直公 路上時(shí),如圖所示,所受阻力為車重的0.1倍(g取10 m/s),求:
2(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vm.(2)若汽車從靜止開(kāi)始以0.6 m/s的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則此過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間?(3)當(dāng)汽車以0.6 m/s的加速度勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí),汽車做功多少? 答案(1)12.5 m/s(2)13.9 s(3)4.16×10 J
12.(2009·南京模擬)下表是一輛電動(dòng)自行車的部分技術(shù)指標(biāo),其中額定車速是指自行車滿載的情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛的速度,假設(shè)行駛過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為100%,請(qǐng)參考表中數(shù)據(jù),完成下列問(wèn)題:(g取10 m/s,sin5°=0.07)
(1)將你計(jì)算的“額定功率”和“續(xù)行里程”填入上表中(無(wú)須寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程).(2)在行駛過(guò)程中電動(dòng)自行車受到的阻力是車重(包括載重)的k倍,試推算k的大小.(3)電動(dòng)自行車在坡度為5°的坡上勻速爬坡時(shí),車速約為多少? 答案(1)180 43.2(2)0.03(3)1.5 m/s
13.在圖中,如圖甲所示,質(zhì)量m=2.0 kg的物體靜止在水平面上,物體跟水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20.從t=0時(shí)刻起,物體受到一個(gè)水平力F的作用而開(kāi)始運(yùn)動(dòng),前8 s內(nèi)F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示.g取10 m/s.求:
(1)在圖丙的坐標(biāo)系中畫(huà)出物體在前8 s內(nèi)的v—t圖象.(2)前8 s內(nèi)水平力F所做的功.答案(1)見(jiàn)下圖(2)155 J