功率 導學案- 高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊

“駕馭式自主課堂”導學案年級高一年級科目物理主備人使用班級學生姓名同組教師初審（簽字有效）備課組長終審（簽字有效）編號復印份課題名稱：第八章機械能守恒定律第一節(jié)功與功率第二課時功率一、學習目標：1、理解功的定義與物理意義。2、掌握瞬時功率和平均功率的計算方法.3、會分析機車恒定功率啟動和勻加速啟動過程中加速度和速度的變化.二、重點、難點、易錯點：1、重點：功的定義與物理意義2、難點：掌握瞬時功率和平均功率的計算方法，會分析機車恒定功率啟動和勻加速啟動過程中加速度和速度的變化.三、自學指導與檢測：自學指導學習任務及檢測閱讀課本第76-77頁，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：，簡稱，符號.4.功率與速度的關系式：P＝Fv(F與v方向相同).應用：由功率速度關系知，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(填“正”或“反”)比，要增大牽引力，就要速度.5.功率是(填“標”或“矢”)量.6.功率與速度的關系式：P＝Fvcosα(F與v方向不相同，夾角為α).“某秒末”或“到某位置時”的功率是指瞬時功率，只能用P＝Fvcosα求解；“某段時間內”或“某個過程中”的功率，則是指平均功率，此時可用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.認真讀、看右表中內容。（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)分平均功率和瞬時功率(1)平均功率：與一段時間相對應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)瞬時功率：與某一瞬時相對應①當F與v方向相同時，P＝Fv，其中v為瞬時速度；②當F與v夾角為α時，P＝Fvcosα，其中v為瞬時速度.3.P＝Fv中三個量的制約關系定值各量間的關系應用P一定F與v成反比汽車上坡時，要增大牽引力，應換低速擋減小速度v一定F與P成正比汽車上坡時，要使速度不變，應加大油門，增大輸出功率，獲得較大牽引力F一定v與P成正比汽車在平直高速路上，加大油門增大輸出功率，可以提高速度認真讀、看右表中內容。（8分鐘）二、機車的兩種啟動方式以恒定功率啟動以恒定加速度啟動P-t圖象與v-t圖像運動規(guī)律OA段：做加速度逐漸減小的變加速直線運動；AB段：做速度為vm的勻速直線運動OA段：以加速度a做勻加速直線運動；AB段：做加速度逐漸減小的變加速直線運動；BC段：做速度為vm的勻速直線運動過程分析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達到最大值，vm＝eq\f(P額,F阻)認真完成右表中例題。（10分鐘）例1.如圖所示，質量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝37°的足夠長的斜面上由靜止開始下滑，木塊求：(1)前2s內重力做的功；(2)前2s內重力的平均功率；(3)2s末重力的瞬時功率.五、診斷鞏固：A層1.判斷下列說法的正誤.(1)由公式P＝eq\f(W,t)知，做功越多，功率越大.()(2)力對物體做功越快，力的功率一定越大.()(3)汽車爬坡時常常需要換高速擋.()2.如圖1所示，質量為1kg的物體，靜止在光滑水平面上.現(xiàn)在給物體一個與水平方向成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動了2s，則在這2s內，拉力F所做的功是J，功率是W.3.關于功率，下列說法正確的是()A.功率是描述力對物體做功多少的物理量B.力做功時間越長，力的功率一定越小C.力對物體做功越快，力的功率一定越大D.力對物體做功越多，力的功率一定越大4.汽車上坡時，保持汽車發(fā)動機輸出功率一定，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.質量為2t的汽車，發(fā)動機的額定功率為30kW，在水平路面上能以15m/s的最大速度勻速行駛，則汽車在該水平路面行駛時所受的阻力為()A.2×103N B.3×103NC.5×103N D.6×103NB層1.一個質量為m的小球做自由落體運動，那么，在t時間內(小球未落地)重力對它做功的平均功率eq\x\to(P)及在t時刻重力做功的瞬時功率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動，先后通過A、B兩點，在這個過程中()A.物體的運動速度越大，力F做功越多B.不論物體的運動速度多大，力F做功不變C.物體的運動速度越大，力F做功的功率越大D.不論物體的運動速度多大，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，由靜止開始向右做勻加速直線運動.已知物體質量為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對物體做功的功率是多大？(2)從開始運動到物體前進12m的過程中，拉力對物體做功的平均功率是多大？C層1.假設列車從靜止開始做勻加速直線運動，經過500m的路程后，速度達到360km/h.整列列車的質量為1×105kg，如果不計阻力，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.起重機將一質量為1.0×