问题生成——评价单
姓名: 班级: 学号: 设计者
【教师生成的问题】
1 物体运动的快慢如何比较?
2力做的功越多做功是不是就越快?力做功的时间越短做功是不是就越快?
相同时间内做功越多,做工功就越快对不对?
3机器的额定功率越大则它的实际功率就越大?
4力力的瞬时功率有几个因素决定?
5汽车以恒定功率启动过程中速度 加速度 牵引力各是如何变化的?
【学生生成的问题】
答案 1 位移与时间的比值。
2 不是;不是 ;是。
3 实际功率与额定功率无确定关系,所以说法错误。
4 三个:力,速度,力与速度的夹角。
5 速度逐渐增大
加速度逐渐减小
牵引力逐渐减小人教新课标版高中一年级下学期必修二第七章第三节 功率 评价单
1、关于功和功率,下列说法正确的是 ( )
A.不同物体做相同的功,它们的功率一定相同;
B.物体做的功越多,它的功率就越大;
C.物体做的功越快,它的功率就越大;
D.发动机的额定功率与实际功率可能相等,也可能不等。
2、某同学进行体能训练,用了100s时间跑上20m高的楼,试估测他登楼的平均功率最接近的数值是 ( )
A、10W B、100W C、1000W D、10000W
3、同一恒力按相同的方式施与物体上,使它分别由静止开始沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同的一段距离,恒力做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2,则两者的关系是( )
A、W1> W2, P1> P2 B、W1= W2, P1 < P2
C、W1= W2, P1> P2 D、W1< W2, P1 < P2
4、设河水阻力跟船的速度成正比,若船匀速运动的速度变为原来的2倍,则船的功率变为原来的 ( )
A、倍 B、2倍 C、4倍 D、8倍
5、竖直上抛一球,球又落回原处,已知空气阻力的大小正比于球的速度( )
A、上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功;
B、上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功;
C、上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率;
D、上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率。
6、质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,有一水平力F作用在木块上,则t1时刻的瞬时功率是 ;从t=0开始到t1时间内,F的平均功率是 。
7、一个质量为5kg的物体从45m高的楼上自由落下,求物体下落过程中的平均功率和落地时的瞬时功率。
8、将一质量为m=10kg的物体,自水平地面由静止开始用一竖直向上的拉力F将其以a=0.5m/s2的加速度向上拉起,求在向上拉动的10s内,拉力F做功的功率
9、质量为m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:(1)力F在时间t=3s内对物体所做的功;(2)力F在时间t=3s内对物体所做的功的平均功率;(3)在t=3s末力F对物体做功的瞬时功率。
10、司机为确定他的汽车所载货物的质量,他采用如下方法:已知汽车自身的质量为3.2×103kg,当汽车空载时,让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上读出汽车达到的最大速度为150km/h,当汽车载重时仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上读出汽车达到的最大速度为80km/h。设汽车行驶的阻力与总重力成正比,试根据以上提供的已知量,求车上所载货物的质量。
答案 1 CD
2 B
3 C
4 C
5 BC
6 ;
7 750w; 1500w
8 解析;F-mg=ma 所以 F=mg+ma=105N
位移 x==25m
功 W=Fx=3025J P==302.5J
9(1) 54 J (2) 18W (3)36W
解析:由题意的 =f=kmg
空载时有 P=
载重时 P=
解得 =6000kg
所以货物的质量为 2800kg。第七章第三节 功率
【学习目标】
知识与技能
1.理解功率的概念.
2.知道功率的定义和定义式P=,能够用公式P=解答有关的问题.
3.知道公式P=Fv的物理意义,能够用公式P=Fv解答有关的问题.
4.区别理解额定功率、实际功率和最大功率.
过程与方法
1.通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念.
2.从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法.
3.理解功率与力和速度的关系.会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算.
【学习重点】
理解功率的概念,并会计算恒力的功率。
【学习难点】
理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算。
【课型】新课
【教学过程】
引入:如何比较运动的快慢?做功是否也村财快慢的问题?
思考:在建筑工地上分别采用以下三种方式,把1吨的货物从地面运到三楼,
方式一:搬运工分批搬运,需时间3h
方式二:用一台起重机提升,需时1min
方式三:用另一台起重机提升,需时30 s
上述三种情况下,把货物由地面运到三楼时,请思考以下问题:
用不同的方式,对货物所做的功是否相同?
2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同?
不同的机器或物体做功有快有慢,怎样比较它们做功的快慢呢
功率
1.定义:功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。
2.定义式:P=W/ t
3.物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
4.单位:教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。
国际单位:瓦特(w),常用单位:千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)
W→功→单位:焦耳(J)
t→做功所用时间→单位:秒(s)
换算关系:1kw = 1000 w?1w=1J/s
(说明:用已知物理量的比值定义新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律,像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。)
5. 功率是标量,功率表示做功过程中能量转化的快慢。
6说明:P=W/ t计算的是平均功率。
二、额定功率和实际功率
1、实际功率:机械在运行过程中实际输出的功率.
2、额定功率:指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值.
注意:机器不一定在额定功率下工作,机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率,机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率。
转:做功多少与位移有关,功率与时间有关,那么功率是否与位移变化的快慢有关呢?(即物体的速度。
三、功率P与力F、速度v的关系
1. 功率与力、速度的关系推导
一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?。
(比较牵引力的不同)
教师:某汽车在平直公路上做匀速直线运动,已知其牵引力大小为F,运行速度为v,试求此时汽车牵引力F的功率为多少?
解析:先求时间t内的功 所以= Fv
所以功率与速度的关系式为:
2.公式:P=Fv (F与位移s或v同方向)
即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积.。注意F是速度v方向上的作用力。
理解:由v = s / t求出的是物体在时间t内的平均速度,代入公式P=F v求出的功率是F在时间t内的平均功率;如果t取得足够小,则v表示瞬时速度,此时由P=Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当v为平均速度时,求得的功率就是平均功率,v为瞬时速度时,求得的功率就是瞬时功率。
v是平均速度 ( http: / / www. / ),P是平均功率(F为恒力,且F与 ( http: / / www. / )同向)
P=Fv v是瞬时速度,P是瞬时功率
说明:如果物体做匀速直线运动,由于瞬时速度与平均速度相等,故此时平均功率等于瞬时功率。
思考:汽车以额定功率在平直公路行驶时,若前方遇到了一段较陡的上坡路段,汽车司机要做好什么调整,才能确保汽车驶到坡顶?为什么?
讨论:
(1)当牵引力F一定时,功率P和速度v之间有什么关系?(p与v成正比)
(2)当速度v一定时,牵引力F和功率P之间关系如何?(p与F成正比)
(3)当输出功率P一定时,牵引力F和速度v之间有什么关系?(F与v成反比)
思考若力与速度不在一条直线上,功率如何计算?
3 P=Fvcosα (α为力F与瞬时速度v方向间的夹角)
例题 1 关于功率,下列各种说法正确的是
A功率大说明物体做功多
B功率小说明物体做功慢
C单位时间内做功越多,其功率越大
D由P=Fv可知,机车运动速度越大,功率一定越大
答案 :C
小结 :1、明确功率是反映做功快慢的物理量
2、明确做功多少与做功快慢是两个不同的概念
例题 2 某型号汽车发动机的额定功率为60kw,在水平路面上行驶时受到的阻力是1500N,求:(1)发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。 (2)在同样的阻力下,如果行驶速度只有15m/s,发动机输出的实际功率是多少?
解:(1)匀速行驶时,F=f=1500N。
由P=Fv=fv,得:
v==米/秒=40米/秒。
(2)以v1=15m/s匀速行驶时,
P实=Fv1=fv1=1500×15W=22500W=22.5kW
小结:计算功率时,应弄清力以及与之对应的速度。
例题 3 质量m=3 kg的物体,在水平力F=6 N的作用下,在光滑的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.
解答:物体在水平力F的作用下,在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可求出加速度a=F/m=2 m/s2
则物体在3 s末的速度v=at=6 m/s.
物体在3 s内的位移s==×2×32 m=9 m
(1)力F做的功W=Fs=54 J
(2)力F在3 s内的平均功率P==18 W
(3)3 s末力F的瞬时功率P=Fv=36 W
小结 :1、先明确前3s、3s末等反映的是时间还是时刻?
2、谈到功率应明确是哪个力的功率?是平均功率还是瞬时功率?问题导读—评价单
姓名: 班级: 学号: 设计者
【学习目标】
知识与技能
1.理解功率的概念.
2.知道功率的定义和定义式P=,能够用公式P=解答有关的问题.
3.知道公式P=Fv的物理意义,能够用公式P=Fv解答有关的问题.
4.区别理解额定功率、实际功率和最大功率.
过程与方法
1.通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念.
2.从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法.
3.理解功率与力和速度的关系.会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算.
【学习重点】
理解功率的概念,并会计算恒力的功率。
【学习难点】
理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算
【导读过程】
1、做功的两个因素是:力和物体在 上发生的位移,
所以说功是过程量;
2、甲将1kg的重物在3s内竖直向上匀速提升6m,而乙将同一物
体在9s内竖直提升15m,哪个做功多?
两个力做功快慢一样吗?
3、为了描述做功的快慢程度,引入了概念 ;
4、平均功率的公式 ,
瞬时功率的公式 ,
功率的单位 ;
5、额定功率指
实际功率指 。
一般情况下,实际功率 (大于或小于)额定功率
6、汽车、火车等交通工具和各种起重机械,为了获得较大的牵引力采用的方法是:
参考答案
1 在力的方向上
2乙 不一样
3 功率
4 瓦特
5指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值.
机械在运行过程中实际输出的功率
小于
6减小物体运动的速度