高一物理電池組教案(編輯修改稿)
2024-11-04 12:50 本頁面
【文章內容簡介】 識，都知道功率是用來描述力做功快慢的物理量。我們一起討論一些問題。力F1對甲物體做功為W1，所用時間為t1；力F2對乙物體做功為W2，所用時間為t2，在下列條件下，哪個力做功快？A．W1＝W2，t1＞t2；B．W1＝W2，t1＜t2； C．W1＞W(wǎng)2，t1＝t2； D．W1＜W2，t1＝t2。上述條件下，哪個力做功快的問題學生都能作出判斷，其實都是根據(jù)W/t這一比值進行分析判斷的。讓學生把這個意思說出來，然后總結并板書如下：功率是描述做功快慢的物理量。功和完成這些功所用的時間之比，叫做功率。如果用W表示功，t明確告訴學生上式即為功率的定義式，然后說明P的單位，W用J、t用s作單位，P的單位為J/s，稱為瓦特，符號為W。最后分析并說明功率是標量。接下來著重說明，功率的大小與單位時間內力所做的功為等值。至此，再將功的定義式與速度v的定義式作類比，使學生理解，雖然研究的是不同性質的問題，但是研究方法是相同的(同時也為后面講瞬時功率做了些準備)。然后提出問題，與學生一起討論功率的物理意義。上一節(jié)我們講了功的概念、功的公式之后，經過分析和討論，對功的物理意義已有所了解。誰能復述一下？在學生說出做功過程是能量轉化過程之后，立即啟發(fā)：那么做功快慢恰能表明能量轉化的快慢嗎？因此，應該將功率理解為是描述做功過程中能量轉化快慢的物理量，并將這一認識進行板書。2．平均功率與瞬時功率，從地面上方20m高處開始做自由落體運動，第1s時間內下落的位移是多少？(與學生一塊算出是5m，g取10m/s2)這1s內重力對物體做多少功？(與學生一起算出W1＝50J)第2s時間內物體下落的位移是多少？(15m)這1s內重力對物體做多少功？(W2＝150J)前1s和后1s重力對物體做功的功率各是多大？(P1＝50W，P2＝150W)這2s時間內重力對物體做功的功率是多大？(P＝100W)指出即使是同一個力對物體做功，在不同時間內做功的功率也可能是有變化的。因而，用P＝W/t求得的功率只能反映t時間內做功的快慢，只具有平均的意義。板書如下：(1)平均功率(2)瞬時功率為了比較細致地表示出每時每刻的做功快慢，引入了瞬時功率的概念，即瞬時功率是表示某個瞬時做功快慢的物理量。提出瞬時功率如何計算的問題后，作如下推導：一段較短時間內的平均功率可以寫成如下公式(P＝ΔW/Δt)，而ΔP＝Fv此為瞬時功率計算公式討論：①如果作用于物體上的力F為恒力，且物體以速度v勻速運動，則力對物體做功的功率保持不變。此情況下，任意一段時間內的平均功率與任一瞬時的瞬時功率都是相同的。②很多動力機器通常有一個額定功率，且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車)，根據(jù)P＝Fv可知：當路面阻力較小時，牽引力F也小，v可以大，即汽車可以跑得快些； 當路面阻力較大，或爬坡時，需要比較大的牽引力，v必須小。這就是爬坡時汽車換低速擋的道理。③如果動力機器原來在遠小于額定功率的條件下工作，例如汽車剛剛起動后的一段時間內，速度逐漸增大過程中，牽引力仍可增大，即F和v可以同時增大，但是這一情況應以二者乘積等于額定功率為限度，即當Fv=P額。以后，這種情況不可能實現(xiàn)。應用公式P＝Fv計算m＝1kg的物體做自由落體運動中下落1s末和2s末的瞬時功率。由v1＝10m/s按公式求得P1＝100J；由v2＝20m/s按公式求得P2＝200J。根據(jù)上述結果啟發(fā)學生思考瞬時功率的物理意義。最后指出，此題中是重力對物體做功，使重力勢能逐漸向動能轉化。隨著時間的延續(xù)，重力勢能向動能轉化加快。3．例題講解例1．如圖1所示，位于水平面上的物體A的質量m＝5kg，在F＝10N的水平拉力作用下從靜止開始向右運動，位移為s＝36m時撤去拉力F。求：在下述兩種條件下，力F對物體做功的平均功率各是多大？(取g＝10m/s2)(1)設水平面光滑；(2)設物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝。解答過程可分為三個階段：①讓學生計算力F在36m位移中所做的功，強調功只由F和s這兩個要素決定，與其它因素無關，因而兩種情況下力F做的功相同，均為W＝360J。②由同學計算這兩次做功所用分別求出t1＝6s，t2＝12s。③用功率的定義式即平均功率的計算公式求得P1＝60W，P2＝30W。如果有的同學用公式vt2=2αs分別求出每次的末速度，再用公式例2．如圖2所示，位于水平面上的物體A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做勻速直線運動。已知F的大小為100N，方向與速度v的夾角為37176。，求：(1)拉力
黨政相關相關推薦
鄂ICP備17016276號-1