73功率教案-資料下載頁
2025-11-01 00:47本頁面
【正文】 師：我們以前學(xué)過的哪一個(gè)物理量也是用這種方法來進(jìn)行定義的? 生l：這樣定義的物理量非常多，例如密度的定義是質(zhì)量和體積的比值，壓強(qiáng)的定義是壓力和面積的比值，電阻的定義是電壓和電流的比值等等．生2：高中物理中的速度的定義是位移和時(shí)間的比值，加速度是速度變化量和時(shí)間的比值．師：某一個(gè)物理量與時(shí)間的比值叫做這個(gè)物理量的變化率，速度是位移的變化率，加速度是速度的變化率，功率應(yīng)該叫做功的變化率．你還能不能舉出這樣的例子? 生：一天內(nèi)溫度在不同時(shí)段變化的快慢是不一樣的，我們就可以用溫度的變化率來表示溫度變化的快慢．師：剛才這位同學(xué)舉的例子很好，希望同學(xué)們仔細(xì)觀察，找出更多的這種表示的例子．師：公式p＝w/t是平均功率還是瞬時(shí)功率? 生1：p＝w/t指平均功率．生2：我覺得用這個(gè)公式也可以表示瞬時(shí)功率，當(dāng)△t→0。時(shí)，即表示瞬時(shí)功率．師(微笑鼓勵(lì))：這位同學(xué)補(bǔ)充得非常好．我們在什么地方也學(xué)過這種方法? 生：在對速度進(jìn)行定義時(shí)我們也用了這種方法，速度的定義式是v＝x／t，這個(gè)公式即可以表示平均速度，也可以表示瞬時(shí)速度，方法是當(dāng)△t→0時(shí)，公式表示的速度就是瞬時(shí)速度．師：這種方法叫做極限的方法，我們在今后學(xué)習(xí)中有很多地方要用到這種方法，希望大家認(rèn)真體會(huì)．師：下面大家閱讀教材7頁“額定功率和實(shí)際功率”一段，提出問題，你對“額定功率和實(shí)際功率”是怎樣理解的? 學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，思考并回答老師的提問． [交流與探究] 把一枚硬幣放在書的封面上，打開書的封面形成一個(gè)斜面，并使硬幣開始下滑，如圖5．3—1所示．仔細(xì)分析一下，在下滑的過程中硬幣共受到幾個(gè)力的作用?哪些力做正功?哪些力做負(fù)功?哪些力沒有做功?如果使斜面的傾角增大，情況會(huì)有什么變化?傾角增大時(shí)，功率是否也增大?二、額定功率和實(shí)際功率生：實(shí)際功率：指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率．額定功率：指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值．師：額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系是什么? 生：機(jī)器不一定都在額定功率下工作．實(shí)際功率總是小于或等于額定功率．實(shí)際功率如果大于額定功率容易將機(jī)器損壞．師：那么在機(jī)車啟動(dòng)和運(yùn)行過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是指的牽引力的功率還是合外力的功率? 生：應(yīng)該是指的牽引力的功率，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)是提供牽引力的．師：在功的公式中功與力和位移有關(guān)，功率的定義式中功率與功和時(shí)間有關(guān)，那么功率和速度又有什么關(guān)系呢?大家通過幾個(gè)相關(guān)的公式來推導(dǎo)一下．三、功率和速度(學(xué)生思考老師提出的問題，推導(dǎo)功率與速度的關(guān)系式)生：根據(jù)功的計(jì)算式w＝FLcosa和功率的計(jì)算公式P＝w/t，可以得到P＝FLcosa/t，而L／t=v，所以P＝：a指的是什么?什么時(shí)候a＝0? 生：a指的是受力方向和速度方向的夾角，當(dāng)力的方向和速度方向在一條直線上時(shí)，a＝0．師：我們把這個(gè)公式簡化一下，當(dāng)a＝o時(shí)P＝Fv，那么這個(gè)公式是表示的平均速度還是瞬時(shí)速度呢? 生：公式p＝Fv中若v表示在時(shí)間t內(nèi)的平均速度，p就表示力F在這段時(shí)間t內(nèi)的平均功率；如果時(shí)間t取得足夠小，公式P＝Fv中的v表示某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度時(shí)，P表示該時(shí)刻的瞬時(shí)功率．問題：汽車等交通工具在啟動(dòng)和行駛過程中，其牽引力和行駛速度是怎樣變化的？請同學(xué)們閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，用自己的話加以解釋。根據(jù)公式P=Fv：①當(dāng)功率P一定時(shí)，F(xiàn)與v成反比，即做功的力越大，其速度就越小。當(dāng)交通工具的功率一定時(shí)，要增大牽引力，就要減小速度。所以汽車上坡時(shí)，司機(jī)用換檔的辦法減小速度來得到較大的牽引力。②當(dāng)速度v一定時(shí)，P與F成正比，即做功的力越大，它的功率就越大。汽車從平路到上坡時(shí)，若要保持速率不變，必須加大油門，增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率來得到較大的牽引力。③當(dāng)力F一定時(shí)，功率P與速度v成正比，即速度越大，功率越大。起重機(jī)吊起同一物體時(shí)以不同的速度勻速上升，輸出的功率不等，速度越大，起重機(jī)輸出的功率越大。[討論與交流] 有同學(xué)認(rèn)為：根據(jù)p＝Fv。，機(jī)械的功率p一定，F(xiàn)與v成反比，那么，當(dāng)v趨于零時(shí)，F(xiàn)將趨于無窮大；當(dāng)F趨于零時(shí)，v趨于無窮大．因此，哪怕功率較小的機(jī)械，也可能獲得很大的牽引力或很大的運(yùn)動(dòng)速度．你對此有何看法?同學(xué)們展開討論，發(fā)表各自的觀點(diǎn)．[小結(jié)] 1．我們講了功率概念之后，得到了兩個(gè)公式，定義式P＝W/t和瞬時(shí)功率的公式P＝Fv。2．公式P＝W/t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 應(yīng)的時(shí)間段。四、說明1．將功率理解為表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量具有普遍意義。如一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定功率是10kW，表明它每秒鐘可以將10kJ的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不管它是否工作。因而機(jī)器的功率實(shí)際上可以表示它進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的能力大小。2．力可以做負(fù)功，自然也有負(fù)功率。學(xué)生不問到時(shí)可以不講。課本上也沒講。重要的不是功率的正負(fù)問題，而是要結(jié)合實(shí)際問題說清楚能量轉(zhuǎn)化的方向和快慢。例如，一物體沿粗糙水平面向前滑動(dòng)，根據(jù)P＝fv可知其機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的快慢與速度v成正比，這就表達(dá)清楚了，沒有強(qiáng)調(diào)負(fù)功率的必要。五、布置作業(yè)教材第58頁“問題與練習(xí)”：4．六、板書設(shè)計(jì)： 功率一、功率1．定義：功和完成這些功所用時(shí)間的比值． 2．定義式：P=w/t，變形式：P＝Fv。3．國際單位和常用單位：W，kW．二、額定功率和實(shí)際功率1．額定功率：正常條件下可以長時(shí)間工作的功率． 2．實(shí)際功率：機(jī)車實(shí)際輸出的功率．三、功率與速度 討論公式P＝Fv
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