《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(shí)

21世紀(jì)教育網(wǎng)精品試卷·第《4.1功和功率(第2課時(shí)）》教案教學(xué)目標(biāo)：1.從功率概念的定義，體會(huì)用比值方法建立物理概念的方法。（物理觀念與應(yīng)用）2.參與分析汽車的啟動(dòng)，培養(yǎng)其構(gòu)建物理模型的能力。（科學(xué)思維與創(chuàng)新）3.通過(guò)實(shí)例體驗(yàn)功率概念的形成過(guò)程及功率的實(shí)際意義，理解功率概念。（科學(xué)探究與實(shí)踐）4.通過(guò)功率概念建立的探究過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生敢于發(fā)表自己觀點(diǎn)，堅(jiān)持原則，善于合作的良好習(xí)慣。（科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）教學(xué)重點(diǎn)：理解功率的概念。教學(xué)難點(diǎn)：理解功率與力、速度的關(guān)系，瞬時(shí)功率和平均功率的計(jì)算。教學(xué)方法：講授法、討論法教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體材料：PPT課件教學(xué)過(guò)程：一、導(dǎo)入新課：出示圖片：牛耕地和耕地機(jī)一頭牛一天能耕地5畝田地，一臺(tái)耕地機(jī)1小時(shí)耕地約0.8畝田地。它們誰(shuí)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(xué)中，一個(gè)力所做的功W跟完成這些功所用時(shí)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(duì)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(shí)間都與功率相聯(lián)系，這種聯(lián)系在技術(shù)上具有重要意義。4.功率與速度的關(guān)系式（1）公式：P＝Fv一個(gè)沿著物體位移方向的力對(duì)物體做功的功率，等于這個(gè)力與物體速度的乘積。（2）推導(dǎo)由w＝FL得：因?yàn)橛谑巧鲜娇梢詫懗?P=FvP一定時(shí)，F(xiàn)與v成反比；v一定時(shí)，F(xiàn)與P成正比；F一定時(shí)，v與P成正比。說(shuō)明：（1）若v表示物體在時(shí)間t內(nèi)的平均速度，則功率P表示力F在時(shí)間t內(nèi)的平均功率；（2）若v表示物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則功率P表示力F在該時(shí)刻的瞬時(shí)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(guān)系式知，汽車、火車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__________，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(shí)功率？由于據(jù)P＝W/t求出的功率反映的是做功的平均快慢程度，所以，據(jù)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(jī)械，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P一定時(shí)，牽引力F與速度v成反比。你認(rèn)為應(yīng)該怎樣增大它們的牽引力呢？參考答案：功率P一定時(shí)，由P＝Fv知牽引力F與速度v成反比，汽車上坡時(shí)司機(jī)要使用換成低速檔的辦法來(lái)減小速度，從而得到較大的牽引力。出示圖片：汽車上坡時(shí)必須使用低速檔不過(guò)要提高速度和增大牽引力由P=Fv可知，必須提高發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的原因。（二）額定功率與實(shí)際功率1.額定功率：指機(jī)械在長(zhǎng)時(shí)間正常工作時(shí)的最大輸出功率。（1）機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上的標(biāo)稱值是額定功率。（2）額定功率是動(dòng)力機(jī)械重要的性能指標(biāo)，一個(gè)動(dòng)力機(jī)械的額定功率是一定的。2．實(shí)際功率：機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中的功率是實(shí)際功率。說(shuō)明：實(shí)際功率可以小于額定功率，可以等于其額定功率(稱滿負(fù)荷運(yùn)行)，但不能大于額定功率，否則會(huì)損壞機(jī)械。例題：發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是汽車長(zhǎng)時(shí)間行駛時(shí)所能輸出的最大功率。某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是1800N，求發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)受到的阻力不變，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是多少？分析:實(shí)際功率不一定總等于額定功率，大多數(shù)情況下輸出的實(shí)際功率都比額定功率小，但在需要時(shí)，短時(shí)間也可以輸出更大的功率。題目中說(shuō)“受到的阻力不變”，表明本題對(duì)于較低速度行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率只要求估算。解:汽車在水平路面上勻速行駛時(shí)，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(dāng)汽車以速度v＝54km/h＝15m/s行駛時(shí)，有P＝Fv＝1800×15W＝27kW汽車以額定功率勻速行駛時(shí)的速度為120km/h。汽車以54km/h的速度行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率為27kW。（三）機(jī)車啟動(dòng)的兩種形式-思考討論：你知道機(jī)車啟動(dòng)的過(guò)程中分別以額定功率P額啟動(dòng)和在恒定的牽引力F作用下啟動(dòng)時(shí)機(jī)車的速度和加速度如何變化的嗎？1.額定功率P額啟動(dòng)時(shí)：由P＝F牽v知P一定時(shí)，由知v增大時(shí)，F(xiàn)牽減小，由知，加速度a減小，F(xiàn)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(yùn)動(dòng)，a=0時(shí)F牽=f阻，此時(shí)速度最，以后機(jī)車將做勻速運(yùn)動(dòng)。0-t1機(jī)車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)2.在恒定的牽引力F牽作用下啟動(dòng)當(dāng)P<P額，F(xiàn)牽一定時(shí)，由知，a恒定，機(jī)車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度v增大，由P=Fv知，P增大；達(dá)到P額時(shí)，F(xiàn)牽>f阻，保持P額繼續(xù)加速，機(jī)車做變加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F牽=f阻，a=0，V最大?？偨Y(jié)：（1）先勻加速再變加速最后勻速。（2）當(dāng)F=f時(shí)速度最大。3.注意事項(xiàng)對(duì)兩個(gè)啟動(dòng)過(guò)程的分析，需要特別注意的是：①勻加速啟動(dòng)不能達(dá)到最大速度，要想達(dá)到最大速度，還必須再經(jīng)過(guò)恒定功率啟動(dòng)。②在P＝Fv中因?yàn)镻為機(jī)車牽引力的功率，所以對(duì)應(yīng)的F是牽引力并非合力，這一點(diǎn)在計(jì)算時(shí)極易出錯(cuò)。③只有最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)P額＝Ff?vm，此時(shí)vm＝P額/Ff。三、課堂小結(jié)：知識(shí)梳理：總結(jié)功率的概念，額定功率、平均功率概念。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)調(diào)汽車的兩種啟動(dòng)方式。引導(dǎo)學(xué)生回顧是否達(dá)到本節(jié)的核心素養(yǎng)目標(biāo)。四、課堂練習(xí)：1.關(guān)于功和功率，下列說(shuō)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(dòng)機(jī)的額定功率與實(shí)際功率可能相等，也可能不相等答案：CD2.關(guān)于功率的概念，以下說(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．由P＝W/t可知，功率與時(shí)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(gè)力對(duì)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(dòng)，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(kāi)離合器，同時(shí)松開(kāi)手剎，汽車慢慢啟動(dòng)。下列說(shuō)法正確