8.1功与功率 导学案(学生版+教师版)

文档属性

名称 8.1功与功率 导学案(学生版+教师版)
格式 zip
文件大小 1.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-10-18 11:07:58

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
8.1功与功率
班级 小组 姓名
【学习目标】
1.掌握功的公式W=Flcosα及公式的适用范围。
2.理解正、负功的概念,会用功的公式进行计算。
3.会计算多个恒力的总功,根据功率的定义式推导P=Fv,并能用于分析、计算和解释现象。
【重点难点】正确区分平均功率和瞬时功率的意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。
一、基础部分(课内组内对学、群学5分钟——展示、点评2分钟)
1.功的公式:W= ,其中F、l、α分别为 、位移的大小、 。
2.功是 量:在国际单位制中,功的单位是 ,符号是 。
3.功的适用条件:只适用于计算 做功。
4.正功和负功:
5.总功的公式: 或者 。
6.功率的公式: ,功率是 量,功率的单位 。
二、要点部分(程序:组内对学、群学8分钟—老师分配任务,小组探究3分钟—展示、点评12分钟)
【课堂探究】
【导入】马拉雪橇时拉力方向和雪橇的运动方向间有一个角度,这时应该怎样计算功了?
(一)功。
1.推导力的方向与运动方向一致时功的表达式?
2.推导力的方向与运动方向有一角度时功的表达式?
【例题1】如图所示,物体在力作用下在水平面上发生一段位移L,试分别计算这四种情况下力F对物体所做的功。(设在这四种情况下力F和位移L的大小都相同:F=10N,L=1m,角θ的大小如图所示)
(二)理解正功和负功
1.请说说正功和负功的区别和物理意义?
【例题2】下列说法正确的是(  )
A.-10 J的功大于+5 J的功
B.功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
C.一个力对物体做负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动
D.功是矢量,正、负表示方向
(三)总功。
1.当一个物体有多个力作用时,那么这些力的总功该如何计算呢?
【例题3】如图所示,一个质量为m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F=10 N作用,在水平地面上从静止开始向右移动的距离为l=2 m,已知物体和地面间的动摩擦因数为0.3,g取10 m/s2,求外力对物体所做的总功.(cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)
(四)功率
1.功率的定义法是什么法 请推导出功率的表达式,说说功率的物理意义?
2.什么是平均功率?计算平均功率的表达式是什么?什么是瞬时功率?瞬时功率的计算表达式是什么?
3.什么是额定功率?什么是实际功率?
【例题4】质量m=3 kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,运动时间t=3 s,求:
(1)力F在t=3 s内对物体所做的功。
(2)力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率。
(3)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。
三、拓展部分(程序:课内独立完成拓展部分5分钟——小组交流4分钟——展示、点评、总结6分钟)
1.★汽车以额定功率在平直公路上行驶时,遇到一段较陡的上坡路段,汽车司机应如何操作才能确保汽车驶到坡顶。是加油门?还是换挡?换低档还是换高挡?(加油门即增加功率,换挡即调速,高档速度大,低档速度小)
2.★如图所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动.监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示.取g=10m/s2,则( )
A.第1s内推力做功为1J B.第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J
C.第1. 5s时推力F的功率为3W D.第2s内推力F做功的平均功率1.5W
【学后反思】
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8.1功与功率
班级 小组 姓名
【学习目标】
1.掌握功的公式W=Flcosα及公式的适用范围。
2.理解正、负功的概念,会用功的公式进行计算。
3.会计算多个恒力的总功,根据功率的定义式推导P=Fv,并能用于分析、计算和解释现象。
【重点难点】正确区分平均功率和瞬时功率的意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。
一、基础部分(课内组内对学、群学5分钟——展示、点评2分钟)
1.功的公式:W=FLcosα,其中F、l、α分别为力的大小、位移的大小、力与位移的夹角。
2.功是标量:在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J。
3.功的适用条件:只适用于计算恒力做功。
4.正功和负功:
α
5.总功的公式:W总=W1+W2+W3+……Wn或者W总=W合=F合Lcosα。
6.功率的公式:,功率是标量,功率的单位瓦特。
二、要点部分(程序:组内对学、群学8分钟—老师分配任务,小组探究3分钟—展示、点评12分钟)
【课堂探究】
【导入】马拉雪橇时拉力方向和雪橇的运动方向间有一个角度,这时应该怎样计算功了?
分解力
(一)功。
1.推导力的方向与运动方向一致时功的表达式?
W=Fl
2.推导力的方向与运动方向有一角度时功的表达式?
W=F1l=FlCOSα
【例题1】如图所示,物体在力作用下在水平面上发生一段位移L,试分别计算这四种情况下力F对物体所做的功。(设在这四种情况下力F和位移L的大小都相同:F=10N,L=1m,角θ的大小如图所示)
J -J J 10J
(二)理解正功和负功
1.请说说正功和负功的区别和物理意义?
正功代表动力的功;
负功代表阻力的功。
【例题2】下列说法正确的是( ABC )
A.-10 J的功大于+5 J的功
B.功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
C.一个力对物体做负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动
D.功是矢量,正、负表示方向
(三)总功。
1.当一个物体有多个力作用时,那么这些力的总功该如何计算呢?
W总=W1+W2+W3+……Wn或者W总=W合=F合Lcosα
【例题3】如图所示,一个质量为m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F=10 N作用,在水平地面上从静止开始向右移动的距离为l=2 m,已知物体和地面间的动摩擦因数为0.3,g取10 m/s2,求外力对物体所做的总功.(cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)
W1=FlCOSα=16J
W2=FflCOSα=-8.4J
W总=W1+W2=7.6J
(四)功率
1.功率的定义法是什么法 请推导出功率的表达式,说说功率的物理意义?
比值定义法,=Fv,做功快慢的物理量。
2.什么是平均功率?计算平均功率的表达式是什么?什么是瞬时功率?瞬时功率的计算表达式是什么? 一段时间的做功快慢, P=Fv; 某瞬间做功的快慢,P=Fv瞬
3.什么是额定功率?什么是实际功率?
名牌上所标的功率;实际工作时的功率。
【例题4】质量m=3 kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,运动时间t=3 s,求:
(1)力F在t=3 s内对物体所做的功。 54J
(2)力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率。 18W
(3)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。36W
三、拓展部分(程序:课内独立完成拓展部分5分钟——小组交流4分钟——展示、点评、总结6分钟)
1.★汽车以额定功率在平直公路上行驶时,遇到一段较陡的上坡路段,汽车司机应如何操作才能确保汽车驶到坡顶。是加油门?还是换挡?换低档还是换高挡?(加油门即增加功率,换挡即调速,高档速度大,低档速度小)加油门同时换低挡。
2.★如图所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动.监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示.取g=10m/s2,则( BD )
A.第1s内推力做功为1J B.第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J
C.第1. 5s时推力F的功率为3W D.第2s内推力F做功的平均功率1.5W
【学后反思】
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