高一物理第五章 第三节功课件 新课标 人教版

江苏省滨海中学物理课堂梁加琪自信的人生从探究问题开始第5章机械能及其守恒定律第3节功率学习目标（一）知识与技能1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义。2、和，的运用tWPFvP过程与方法1、通常指平均功率，为瞬时功率2、，分析汽车的启动，注意知识的迁移tWP0tFvP情感、态度与价值观感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科学的价值观学习重点理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率学习难点正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义，并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。问题交流1：怎样描述做功的快慢呢？1、一台甲起重机在1min内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速提高了10m。两台超重机谁做的功多？两台起重机谁做功更快？你是用什么方法比较它们做功快慢的？2、一台乙起重机在30s内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机丙在30s内把1吨的货物匀速提高了5m。两台超重机谁做功多？两台起重机谁做功更快？你是用什么方法比较它们做功快慢的？问题交流2：力F1对甲物体做功为W1，所用时间为t1；力F2对乙物体做功为W2，所用时间为t2，在下列条件下，哪个力做功快？A．W1=W2，t1＞t2B．W1=W2，t1＜t2C．W1＞W2，t1=t2D．W1＜W2，t1=t2小结：做功快慢的比较有两种方式：一是比较完成相同的功所用的时间；另一是比较在相同的时间内完成的功。1.物理意义:2.定义:3.公式：4.单位：5.换算关系:1KW=1000W1MW=1000KW1W=1J/SＰ－功率Ｗ－功t－时间｛第3节功率6、平均功率和瞬时功率当△t→0时，即表示瞬时功率还有哪些学过的物理量也是用比值法定义的？功率是表示物体做功快慢的物理量.功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率.或单位时间内所做的功叫功率国际单位：瓦，符号：W常用单位：千瓦(KW)，兆瓦(MW)一、功率：姓名:詹姆斯·瓦特国籍:英国出生年代:1736成就：蒸汽机在瓦特之前，已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，瓦特花了10年时间，研制出精巧实用的新型蒸汽机，由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输，都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦特这位伟大的发明家，人们把常用的功率单位定为瓦特，简称瓦。瓦特JamesWatt1736-18191瓦表示的含义？表示在1秒钟时间内对物体做了1焦耳的功从能量转化角度看，在1秒钟时间内消耗了1焦耳的某种形式的能，同时产生了1焦耳的另一种形式的能。功率70W表示什么意思？功率70W表示机械在1s内做了70J的功．功率70W和450W功率哪个大？做功哪个快？为什么？450W比70W功率大，做功快．450W＝450J/s，70W＝70J/s练习二、额定功率和实际功率阅读教材7页“额定功率和实际功率”一段，回答你对“额定功率和实际功率”是怎样理解的？（1）额定功率：指机器正常条件下可以长时间工作的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。（2）实际功率：指机器工作中实际输出的功率。(3)实际功率总是____________额定功率。实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏。(4)机车起动过程中，发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。起重机调起货物的功率就是钢绳拉力的功率。小于或等于下面是一台饮水机的铭牌，从铭牌你能知道一些什么？机型YR—4型饮水机额定电压额定输入功率制热水能力频率耗电量使用环境温度220V500W90°C，4L/h50Hz1.2kwh/d10-38°c通电一小时这台机器做了多少功?议一议：功率的计算起重机将质量为750千克的货物，在0.5分钟内匀速吊起6米高，起重机的功率有多大？(g取10牛/千克）解：G=mg=750千克×10牛/千克=7.5×103牛起重机对货物做的功：W=Gh=7.5×103牛×6米=4.5×104焦起重机的功率：P=W/t=4.5×104焦÷30秒=1.5×103瓦山娃家住农村，爷爷想买一台离心式水泵，把水抽到高出水面30m处容积是50m3的储水池中，要求1h能把储水池充满即可。爷爷让山娃算一算需要购买功率至少是多少kW的水泵？可是山娃刚上初一，你能帮帮他吗？（g=10N/kg)帮帮忙三、功率与速度的关系：coscosFvtFxtWPvtxFxWcos因为三、功率与速度的关系：功率的一般计算公式P=Fvcosα在作用力方向与运动方向一致时P=Fv若v表示平均速度，则P表示平均功率若v表示瞬时速度，则P表示瞬时功率思考与讨论1、当P一定时，F和v有什么关系？F与v成反比2、当F一定时，P和v有什么关系？P与v成正比3、当v一定时，F和P有什么关系？F与P成正比例题：某型号汽车的发动机的额定功率为60KW，在水平路面上行驶时受到的阻力为1800N，求1)汽车在额定功率下汽车匀速行驶的速度。2)在同样的阻力作用下，如果行驶的速度只有54Km/s,发动机的实际功率是多少？解：由P=Fv得匀速行使时,汽车的牵引力F=F阻=1800NFPv=180060000=m/s=33.3m/s=120km/hv’=54km/h=15m/s以较低的速度行使时,∴P’=Fv’=1800×15W=27kW注意：汽车的功率就是汽车牵引力的功率FfFGN功率是表示物体做功快慢的物理量.单位时间内所做的功叫做功率.时间做功3.功率的表达式：功率＝4.定义式：5.单位：1.物理意义:2.定义:计算式：P=Fvcosθ6、平均功率和瞬时功率额定功率和实际功率说一说：下图为同学们参加社会实践活动时义务劳动的场景。甲、乙两位同学分别将一百块砖搬到二楼时的情景，图中两位同学谁对砖块做的功多？⑴⑵⑶谁做的功快？如何表示做功的快慢？试一试：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：（1）力F在t=3s内对物体所做的功。（2）力F在t=3s内对物体所做功的平均功率。（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率。解析：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=2m/s2，则：物体在3s末的速度v=at=6ｍ/s物体在3s内的位移s=at2/2=9m（1）力F做的功W=Fs=6×9J=54J（2）力F在3s内的平均功率P=W/t=18W（或W=18W）（3）3s末力F的瞬时功率P=Fv=6×6W=36W一质量为m＝6kg的物体从高h=10m的斜坡以5m/s的速度匀速下滑，斜面倾角为30°。求重力对物体做功的功率和物体到达底端时重力的瞬时功率。10m30°GFfFN试一试：第3节功率第2课时：汽车起动的两种方式预习作业：汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化的？请同学们阅读教材相关内容，用自己的话加以解释四、机车的两种起动方式：1、机车以定功率起动：（P一定）启动VF=P/V牵引力Fa=(F-f)/m加速度a当F=f时,a=0,速度达到最大2、机车以定牵引力起动：（匀加速起动）加速度a一定v=at速度Ｖ功率ＰP=FVP=P额Ff匀加速起动结束例1：汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10ｍ/s2，问：①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?②若汽车保持0.5ｍ/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间?例2、某汽车发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上行驶时受到的阻力是1500N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。在同样阻力下，若匀速行驶的速度只有20m/s,发动机输出的实际功率是多少？FFf例3：额定功率为80kw的汽车最大速率可达20m/s，汽车质量为2t，若以2m/s2恒定加速度启动，求：⑴汽车受阻力⑵3s末汽车的瞬时功率⑶汽车做匀加速运动的时间例4：某个人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液，正常人的血压(可看做心脏压送血液的压强)的平均值约为1．5×104Pa，心跳每分钟70次，据此估测心脏工作时的平均功率为多少?练习：跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量为50kg，他lmin跳绳180次，假定在每次跳跃中，脚与地接触时间占跳跃一次所需时间的，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?答案：1.4W答案：75W例5：一辆汽车在一段水平直公路上加速行驶，行驶中发动机的输出功率保持不变，设汽车所受阻力恒定不变．当车速为v时，加速度为a，当车速为2v时，加速度为，求汽车所能达到的最大速度．答案：3V例6、一个小孩站在船头，按图所示的两种情况用同样大小的力拉绳，经过相同的时间t（船未碰撞）小孩所做的功W1、W2及在时刻t小孩拉绳的瞬时功率P1、P2的关系为（）A.W1＞W2，P1=P2B.W1=W2，P1=P2C.W1＜W2，P1＜P2D.W1＜W2，P1=P2答案：C例7、一辆汽车沿一略微倾斜的坡路运动，若保持发动机的功率不变，它能以v1的速度匀速上坡，能以v2的速度匀速下坡.则它在相同粗糙程度的水平路面上匀速运动的速度为（）答案：C例8、(提高题)质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功．谢谢!