2020-2021学年鲁科版（2019）必修第二册 1.2功率 教案

2020-2021学年鲁科版（2019）必修第二册
1.2功率 教案
一、教学目标：
1，知识与技能
知道功率的物理意义、定义式、单位；
理解功率的导出式P=FV的物理意义，并掌握其用法；
理解平均功率和瞬时功率。
2，过程与方法
学会求解各种不同的功率；
运用功率的不同表达公式，分析和解决动力机械的运动问题。
3，情感态度与价值观
使学生养成具体问题，具体分析和严密思维的习惯；
提高学生理论联系实际，解决实际问题的能力。
重难点
1，重点：理解功率的概念，知道功率的种类及其计算
2，难点：功率的求解公式P=FV的意义及应用。
教学过程
1，新课导入
把一吨的货物准备运到三楼，分别用三种方式起运。
方式一：搬运工分批搬需三个小时；
方式二：用一台起重机提升用时一分钟；
方式三，用另一台起重机提升用时30；
在上述方式中，把重物由地面运到三楼用不同的方式，对重物所做的功是否相同？所用时间不同，得到三种方式中做功的快慢是否相同？
学生思考并回答，上述三种方式中对重物所做的功是相同的，但所用时间不同，说明做功的快慢不同。
小结：在物理学中用功率来表示做功的快慢。
2，新课讲解
一功率的含义
学生自学课本并思考下列问题：
1, 什么叫做功率？功率具有什么物理意义？
2，功率的定义是什么？定义式中各字母分别表示什么物理量？单位是什么？
3，功率的单位有哪些？换算关系如何？
小结：
1，功跟完成这些功所用的时间的比值叫做功率。
2，功率是表示做功快慢的物理量。
3，功的定义式是,P=W/t,其中:
W表示功, 单位：焦耳（J）
t表示做功时间，单位：秒（s）
P表示功率， 单位：瓦特（W）
4,功率的国际单位:瓦特（W）常
用单位：千瓦（KW）或焦每秒（J/s）
换算关系;
1KW=1000W=1000J/s
举例：一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动，求：
1，第1s时间内下落的位移是多少？（与学生一块算出是5m，g取10m/s2）
2,这1s内重力对物体做多少功？ （与学生一起算出W1=50J)
3,第2s时间内物体下落的位移是多少？（15m）
4,这1s内重力对物体做多少功？（W2=150J）前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大？（P1=50W,P2=150W）
5,这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？（P=100W）
指出即使是同一个力对物体做功，在不同时间内做功的功率也可能是有变化的。因而，用P=W/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢，只具有平均的意义。板书如下：
（1） 平均功率
P=W/t为平均功率的定义式。
（2）瞬时功率
为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢，引入了瞬时功率的概念，即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量。
提出瞬时功率如何计算的问题后，作如下推导：
较短时间内的平均功率可以写成如下公式（P=W/t），
而，故有
仍为平均功率。
上式中，当时，即为瞬时速度，因而有下式：
此为瞬时功率计算公式
说明：如果作用于物体上的力F为恒力，且物体以速度V匀速运动，则力对物体做功的功率保持不变。此情况下，任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的。
3，例题讲解
例1：质量m=3kg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=3s，求：
力F在t=3s内对物体所做的功。
力F在t=3s内对物体所做功的平均功率。
在3s末力F对物体做功的瞬时功率。
解：1,a=F/M=6/3=2m/s2
S=v0t+1/2at2=0+1/2*2*32=9m
W=FS=6*9=54J
2,P=W/t=54/3=18W
3,v=at=2*3=6m/s
P=Fv=6*6=36W
通过此道题的计算与讲解，让学生对瞬时功率和平均功率有一个更深的印象。
例2：如图2所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动。已知F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37o，求：
（1）拉力F对物体做功的功率是多大？
（2）物体向右运动10s的过程中，拉力F对它做多少功？（）
通过此例题的解答，让学生掌握功率的计算公式，并提醒学生，不要认为F与总是在同一直线上；并且知道，在功率已知的条件下，可以用W=Pt计算一段时间内力所做的功。第（1）问的结果为P=160W；第（2）问的结果为W=1600J。
四、课堂小结
1．我们讲了功率概念之后，得到了两个公式，定义式P=W/t和瞬时功率的公式P=Fv。
2．公式P=W/t中的t趋近于零时，P即为瞬时功率。不过此公式主要用来计算平均功率。公式P=Fv中，当v为瞬时速度时，F即为瞬时功率。
板书设计：
1，功跟完成这些功所用的时间的比值叫做功率。
2，功率是表示做功快慢的物理量。
3，功的定义式是,P=W/t,其中:
W表示功, 单位：焦耳（J）
t表示做功时间，单位：秒（s）
P表示功率， 单位：瓦特（W）
4,功率的国际单位:瓦特（W）常
用单位：千瓦（KW）或焦每秒（J/s）
换算关系;
1KW=1000W=1000J/s
5，P=W/t（平均功率）
6，P=Fv （瞬时功率）