功率 導(dǎo)學(xué)案- 高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

“駕馭式自主課堂”導(dǎo)學(xué)案年級(jí)高一年級(jí)科目物理主備人使用班級(jí)學(xué)生姓名同組教師初審（簽字有效）備課組長(zhǎng)終審（簽字有效）編號(hào)復(fù)印份課題名稱(chēng)：第八章機(jī)械能守恒定律第一節(jié)功與功率第二課時(shí)功率一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、理解功的定義與物理意義。2、掌握瞬時(shí)功率和平均功率的計(jì)算方法.3、會(huì)分析機(jī)車(chē)恒定功率啟動(dòng)和勻加速啟動(dòng)過(guò)程中加速度和速度的變化.二、重點(diǎn)、難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)：1、重點(diǎn)：功的定義與物理意義2、難點(diǎn)：掌握瞬時(shí)功率和平均功率的計(jì)算方法，會(huì)分析機(jī)車(chē)恒定功率啟動(dòng)和勻加速啟動(dòng)過(guò)程中加速度和速度的變化.三、自學(xué)指導(dǎo)與檢測(cè)：自學(xué)指導(dǎo)學(xué)習(xí)任務(wù)及檢測(cè)閱讀課本第76-77頁(yè)，完成表中的空格。（5分鐘）填完后齊讀一、功率1.意義：功率是表示物體的物理量.2.定義：功W與完成這些功所用之比.3.定義式：P＝eq\f(W,t).單位：，簡(jiǎn)稱(chēng)，符號(hào).4.功率與速度的關(guān)系式：P＝Fv(F與v方向相同).應(yīng)用：由功率速度關(guān)系知，汽車(chē)、火車(chē)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(填“正”或“反”)比，要增大牽引力，就要速度.5.功率是(填“標(biāo)”或“矢”)量.6.功率與速度的關(guān)系式：P＝Fvcosα(F與v方向不相同，夾角為α).“某秒末”或“到某位置時(shí)”的功率是指瞬時(shí)功率，只能用P＝Fvcosα求解；“某段時(shí)間內(nèi)”或“某個(gè)過(guò)程中”的功率，則是指平均功率，此時(shí)可用eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)求解，也可以用eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)cosα求解.認(rèn)真讀、看右表中內(nèi)容。（5分鐘）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.區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率(1)平均功率：與一段時(shí)間相對(duì)應(yīng)①eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)；②eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)，其中eq\x\to(v)為平均速度.(2)瞬時(shí)功率：與某一瞬時(shí)相對(duì)應(yīng)①當(dāng)F與v方向相同時(shí)，P＝Fv，其中v為瞬時(shí)速度；②當(dāng)F與v夾角為α?xí)r，P＝Fvcosα，其中v為瞬時(shí)速度.3.P＝Fv中三個(gè)量的制約關(guān)系定值各量間的關(guān)系應(yīng)用P一定F與v成反比汽車(chē)上坡時(shí)，要增大牽引力，應(yīng)換低速擋減小速度v一定F與P成正比汽車(chē)上坡時(shí)，要使速度不變，應(yīng)加大油門(mén)，增大輸出功率，獲得較大牽引力F一定v與P成正比汽車(chē)在平直高速路上，加大油門(mén)增大輸出功率，可以提高速度認(rèn)真讀、看右表中內(nèi)容。（8分鐘）二、機(jī)車(chē)的兩種啟動(dòng)方式以恒定功率啟動(dòng)以恒定加速度啟動(dòng)P-t圖象與v-t圖像運(yùn)動(dòng)規(guī)律OA段：做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)；AB段：做速度為vm的勻速直線運(yùn)動(dòng)OA段：以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；AB段：做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)；BC段：做速度為vm的勻速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析OA段：v↑?F＝eq\f(P額,v)↓?a＝eq\f(F－F阻,m)↓；AB段：F＝F阻?a＝0?P額＝F阻·vmOA段：a＝eq\f(F－F阻,m)不變?F不變?v↑?P＝F·v↑，直到P＝P額＝F·v1；AB段：v↑?F＝eq\f(P額,v)↓?a＝eq\f(F－F阻,m)↓；BC段：F＝F阻?a＝0?v達(dá)到最大值，vm＝eq\f(P額,F阻)認(rèn)真完成右表中例題。（10分鐘）例1.如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝37°的足夠長(zhǎng)的斜面上由靜止開(kāi)始下滑，木塊求：(1)前2s內(nèi)重力做的功；(2)前2s內(nèi)重力的平均功率；(3)2s末重力的瞬時(shí)功率.五、診斷鞏固：A層1.判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)由公式P＝eq\f(W,t)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)汽車(chē)爬坡時(shí)常常需要換高速擋.()2.如圖1所示，質(zhì)量為1kg的物體，靜止在光滑水平面上.現(xiàn)在給物體一個(gè)與水平方向成60°角斜向上、大小為10N的拉力F，物體在拉力F的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)了2s，則在這2s內(nèi)，拉力F所做的功是J，功率是W.3.關(guān)于功率，下列說(shuō)法正確的是()A.功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量B.力做功時(shí)間越長(zhǎng)，力的功率一定越小C.力對(duì)物體做功越快，力的功率一定越大D.力對(duì)物體做功越多，力的功率一定越大4.汽車(chē)上坡時(shí)，保持汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率一定，降低速度，這樣做的目的是()A.增大牽引力 B.減小牽引力C.增大阻力 D.減小慣性5.質(zhì)量為2t的汽車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30kW，在水平路面上能以15m/s的最大速度勻速行駛，則汽車(chē)在該水平路面行駛時(shí)所受的阻力為()A.2×103N B.3×103NC.5×103N D.6×103NB層1.一個(gè)質(zhì)量為m的小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，那么，在t時(shí)間內(nèi)(小球未落地)重力對(duì)它做功的平均功率eq\x\to(P)及在t時(shí)刻重力做功的瞬時(shí)功率P分別為()A.eq\x\to(P)＝mg2t2，P＝eq\f(1,2)mg2t2B.eq\x\to(P)＝mg2t2，P＝mg2t2C.eq\x\to(P)＝eq\f(1,2)mg2t，P＝mg2tD.eq\x\to(P)＝eq\f(1,2)mg2t，P＝2mg2t2.(多選)放在水平面上的物體在拉力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，先后通過(guò)A、B兩點(diǎn)，在這個(gè)過(guò)程中()A.物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，力F做功越多B.不論物體的運(yùn)動(dòng)速度多大，力F做功不變C.物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，力F做功的功率越大D.不論物體的運(yùn)動(dòng)速度多大，力F做功的功率不變3.如圖7所示，位于水平面上的物體A，在斜向上的恒定拉力F作用下，由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知物體質(zhì)量為10kg，F(xiàn)的大小為100N，方向與速度v的夾角為37°，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，取g＝10m/s2.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)則：(1)第2s末，拉力F對(duì)物體做功的功率是多大？(2)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到物體前進(jìn)12m的過(guò)程中，拉力對(duì)物體做功的平均功率是多大？C層1.假設(shè)列車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)500m的路程后，速度達(dá)到360km/h.整列列車(chē)的質(zhì)量為1×105kg，如果不計(jì)阻力，在勻加速階段，牽引力的最大功率是()A.4.67×106kW B.1×105kWC.1×108kW D.4.67×109kW2.起重機(jī)將一質(zhì)量為1.0×