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高一物理教案:功率的作用

来源:101教育网整理 2015-05-14 字体大小: 分享到:

一、教学目的:
1、能正确计算常见情况下各力的平均功率和瞬时功率。
2、能正确分析机车的起动过程。
二、重点难点:1、恒定牵引力起动过程的分析。2、额定功率和实际功率的区别和联系。
三、教学方法: 练习、讨论、讲授
四、教学过程:
1.复习提问,引入新课:
问题1、质量m的物体置于光滑水平面上,在与水平面成α角的恒力作用下由静止沿水平方向运动t时间,那么在t时间内F做的功是多少?这段时间内F的平均功率是多大?t时刻F的瞬时功率是多大?
问题2、当机车的功率一定时,要增大牵引力,必须 (填降低或增大)机车的运动速度;速度是如何变化的呢?本节就研究这一问题。
2.进行新课:
(1)机车以恒定功率起动情况:P一定,速度V变大,加速度a变小,当a=0时,V不变,机车匀速运动,这时牵引力F=f阻,而Vm=P额/f阻。这个动态过程简图如下:(这一起动过程的V-t图如图1所示。)
(2)机车以恒定加速度a起动情况: a一定时,F也一定,P随V增大而增大,当P达到额定功率P额后,F、a不能维持不变,开始减小,但速度还要增大,直到a=0,V达到最大Vm=P额/f.
(3)课堂练习:
○1.汽车由静止起动即以加速度a作匀加速运动,则汽车达到额定功率时,汽车的速度:
A.同时达到最大值;B.还没有达到最大值;
C.在没有达到额定功率前达到最大值;D.此后保持不变。(答案:B)
○2.质量为m=2.0×103kg的汽车,发动机的牵引力功率为P=30KW,在水平公路上能达到的最大速度Vm=15m/s,当汽车的速度为V=10m/s时加速度为多大? (答案:0.5m/s2)
3.课堂小结:
(1)机车以恒定功率起动情况:P一定,速度V变大,加速度a变小,当a=0时,V不变,机车匀速运动,这时牵引力F=f阻,而Vm=P额/f阻。
(2)机车以恒定加速度起动情况:a一定时,F也一定,P随V增大而增大,当P达到额定功率P额后,F、a不能维持不变,开始减小,但速度还要增大,直到a=0,V达到最大Vm=P额/f.
4.课外作业:○1.飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比。若飞机以速率V匀速飞行时,发动机的功率为P,则当飞机以速率nV匀速飞行时,发动机的功率为:
A.np B.2np C.n2p D.n3p。
○2. 质量为0.5kg的物体,从高处自由落下,物体在下落头2s内,重力对物体做功是 J,第3s内重力对物体做功的平均功率是 W;第4s初的即时功率是 w。(空气阻力不计)
○3.质量为105 kg的机车,以18km/h的初速度,以恒定的功率运行,经4min前进了1.8km,这时机车达到最大速度72km/h,设机车在运行过程中所受的阻力大小不变。则机车的功率为 W,所受阻力大小为 N。
○4.一辆汽车在恒定的功率牵引下,在平直的公路上由静止出发,在t=4min的时间内行驶了S=1800m,则在t=4min末汽车的速度( )
A.等于7.5m/s;B.大于7.5m/s;C.等于15m/s;D.小于15m/s。

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