第七章機(jī)械能守恒定律第3節(jié)功率教案20xx1128234-物理備課大師-資料下載頁(yè)
2024-12-09 05:37本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】1．理解功率的定義及額定功率與實(shí)際功率的定義；2．P＝W/t，P＝Fv的運(yùn)用。1．P＝W/t通常指平均功率，Δt→0時(shí)為瞬時(shí)功率；2．用P＝Fv分析汽車的啟動(dòng)，注意知識(shí)的遷移。感知功率在生活中的實(shí)際應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價(jià)值觀。教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。投影儀、投影片、錄相資料、CAI課件。1t貨物勻速提到相同的高度。第二臺(tái)起重機(jī)比第一臺(tái)做功快一倍。在物理學(xué)中，為了表示物體做功的快慢，引入了功率這個(gè)物理量?！皬拈_始計(jì)時(shí)到時(shí)刻t”這段時(shí)間間隔為t－0，就等于t。功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值叫做功率。在國(guó)際單位制中，功率的單位是瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。上中速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率只有20kW左右。短時(shí)間，而且要盡量避免。如果物體沿位移方向受的力是F，從計(jì)時(shí)開始到時(shí)刻t這段時(shí)間內(nèi)，發(fā)生的位移是l，或通過減小牽引力而提高速度，效果都是有限的。
【正文】 大，速度達(dá)到最大值后將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，變化情況如下： a恒定→ F恒定→ v↑→ P↑→ P＝ P 額 [＝ (ma＋ F1)vmax′ ]→ F↓→ a↓→ a＝ 0時(shí)→ vmax 勻加速直線運(yùn)動(dòng) 變加速直線運(yùn)動(dòng) 勻速直線運(yùn)動(dòng) 以恒定加速度起動(dòng)的速度圖象如下圖： 【問題討論】 ①汽車的額定功率為 P 額 ，以加速度 a起動(dòng)能達(dá)到的最大速度 vmax′ ？ P 額 ＝ (ma＋ F1)vmax′ vmax′ ＝ P 額 /(ma＋ F1) ②汽車的額定功率為 P 額 ，以加速度 a起動(dòng)能持續(xù)的最長(zhǎng)時(shí)間 t0？ F F1 FN G v vm O t v vm O t v′m t0 vmax′ ＝ at0 t0＝ vmax′/ a＝ P 額 /a(ma＋ F1) 【例題 1】 質(zhì)量 m＝ 3 kg的物體，在水平力 F＝ 6Ｎ的作用下，在光滑水平面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t＝ 3 s，求： ①力 F在 t＝ 3 s內(nèi)對(duì)物體所做的功。 ②力 F在 t＝ 3 s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率。 ③在 3 s末力 F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率。 解析：物體在水平力 F的作用下，在光滑水平面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，可求出加速度 a＝ F/m＝ 2m/s2 物體在 3 s末的速度 v＝ at＝ 6ｍ /s 物體在 3s內(nèi)的位移 l＝ at2/2＝ 9m ①力 F做的功 W＝ Fl＝ 54J； ②力 F在 3s內(nèi)的平均功率 P＝ Wt ＝ 18W； ③ 3s末力 F的瞬時(shí)功率 P＝ Fv＝ 36 W。 ［小結(jié)］ 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道功率是表示物體做功快慢的物理量，得到了功率的兩個(gè)計(jì)算公式，定義式 P＝ Wt 和瞬時(shí)功率的公式 P＝ Fv。公式 P＝ Wt 中的 t趨近于零時(shí)， P即為瞬時(shí)功率。不過此公式主要用來計(jì)算平均功率。公式 P＝ Fv中，當(dāng) v為瞬時(shí)速度時(shí)， P即為瞬時(shí)功率；當(dāng) v用平均速度 v 時(shí)，也可以計(jì)算平均功率。當(dāng)然要注意 v所對(duì)應(yīng)的時(shí)間段。要會(huì)用 P＝ Fv分析汽車的兩種起動(dòng)過程，要能夠計(jì)算相關(guān)的問題。 ［布置作業(yè)］ 教材第 63頁(yè)“問題與練習(xí)”。
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