高三功和功率教案.docx

1、高三功和功率教案高三功和功率教案第十讲：功和功率适用学科高中物理适用年级高三适用区域新课标人教版课时时长120知识点1、功和功的计算2、功率、平均功率和瞬时功功率教学目标1知识与技能（1）理解功、功率、平均功率、瞬时功率等概念的含义。（2）知道功的正负的物理意义，掌握恒力做功的特点及计算方法。（3）会分析机车在恒定功率或恒定牵引力条件下运动的状态变化情况。（4）重点掌握与本节内容相关的重要的习题类型及其解法。2过程与方法结合生活中的某些实践进行讨论,达到掌握本节知识的技能和要求。3情感、态度与价值观在学习中体会合作探讨知识的乐趣，认识科学与生活的紧密联系。教学重点理解功和功率的概念并会正确的计

2、算功和功率教学难点功和功率的计算教学过程一、复习预习1、复习：功和能是两个重要概念，它在力学及至整个物理学中都占有重要地位，循序渐进地理解功和能的概念以及功能关系，是学习本章的基本线索。下面我们首先来复习功和功率的概念。2、预习：（1）功和功率的概念（2）正功和负功（3）平均功率和瞬时功率二、知识讲解课程引入：前面已经复习了力和运动了，物体受力使物体沿力的方向发生位移，我们称力对物体做了功，本节课我来复习功和功率。考点/易错点1.功和功的计算1功（1）定义：物体受力的作用，并沿力的方向发生一段位移，称力对物体做了功。说明：功表示了力在空间上的积累效应，是能的转化的量度（2）功的两个要素：力和沿

3、力的方向发生的位移。（3）公式：WFScos（为F与s的夹角）说明：此公式应用于恒力的功，若是变力，一般不用此公式功，是力的空间积累效应。为F方向与s方向的夹角力对物体做的功只与F、S、有关，与物体的运动状态等因素无关功是过程量：即做功必定对应一个过程（位移），应明确是哪个力在哪一过程中的功(4) 单位：焦耳（J）1焦耳=1牛米，即1J=1N/m（5）标矢性：功是标量，只有大小没有方向但有正负注意:正负不代表大小，比较功的大小时要看功的绝对值，绝对值大的做功多，绝对值小的做功少。（6）计算合力做功的方法对物体受力分析，求出合力根据公式 （合外力为恒力）求各力做功的代数和，+（7）摩擦力做功：无

4、论是静摩擦力，还是滑动摩擦力都可以做正功、负功，还可以不做功。2正功和负功（1） 当时，则W0，力对物体做正功（2） 当时,，则W=0，即力对物体不做功（3）时，W0,力对物体做正功2、当时,则W=0,即力对物体不做功3、时，,W0,力对物体做负功即克服该力做功三、功率1、物理意义：反映做功快慢的物理量。2、定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫功率。3、公式：定义式：4、单位：国际单位：瓦特（W）1瓦=1焦耳/秒即1W=1J/s常用单位：1KW=103W5、标矢性：标量四、平均功率和瞬时功率1、平均功率：；推导知：2、瞬时功率：五、额定功率、实际功率与机械效率1、额定功率：机器正常工作的功率（

5、一般名牌上标注的即为额定功率）。2、实际功率：机器实际工作时输出的功率。要求小于或等于额定功率。3、机械效率：是有用功与总功的比值。4、机车以恒定的功率启动六、课后作业【基础巩固】1起重机以1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止匀加速地向上提升，若g取10m/s2，则在1s内起重机对货物所做的功是（）A. 000JB.4500JC.6000JD.5500J【答案】D【解析】根据牛顿第二定律得，F-mg=ma，解得F=mg+ma=1000（10+1）N=11000N上升的位移则拉力做功W=Fx=110000.5J=5500J故D正确，A、B、C错误故选D2.质量为0.5kg的物体从倾

6、角为37的足够长光滑斜面顶端从静止下滑，前3s内重力做功_J；第2s内重力做功的平均功率为_W，第3s末重力做功的瞬时功率为_W。（g=10m/s2）【答案】81J，27W，10.8W【中等强化】3如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点，在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是（）A逐渐增大B逐渐减小C先增大，后减小D先减小，后增大【答案】A【解析】设F与速度的夹角为，则，力的分解，在切线上（速度方向上）合力为0，即，所以，随增大，P增大。4如图所示，用F=40N的水平推力推一个质量为m=3kg的木块，使其沿斜面向上移动2m，木块

7、和斜面间的动摩擦因数=0.1，在这一过程中F做功为_J，物体克服摩擦力做功为_J，重力做功为_J（g取10m/s2）。【答案】64J，4.8J，-36 J【培优拔高】5跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50kg，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是_。（g取10m/s2）【答案】75W【解析】把运动员每次跳跃转换成质点做竖直上抛运动模型。每次跳跃总时间T60/1801/3s每次腾空的时间t=（l一）=002s。每次腾空高度h=g（t/2）2=10（002/2）2005m。每次腾空上升时克服重力做的功

8、W=mgh=501000525J。把每次跳跃总时间T内的触地过程、下落过程舍弃，简化成在T内就是单一竖直上升克服重力做功的过程，故可解出 PW/T25（1/3）=75W。6如图，在水平地面xOy上有一沿x正方向做匀速运动的传送带，运动速度为3v0，传送带上有一质量为m的正方形物体随传送带一起运动，当物体运动到yOz平面时遇到一阻挡板C，阻止其继续向x正方向运动。设物体与传送带间的动摩擦因数为1，与挡板之间的动摩擦因数为2。此时若要使物体沿y正方向以匀速4v0运动，重力加速度为g，问：（1）沿y方向所加外力为多少?（2）若物体沿y方向运动了一段时间t，则在此期间摩擦力所做的功为多少?【答案】（1）（2）【解析】在xoy平面对物块摩擦力如图所示，物块沿轴正向匀速运动时受力图如图所示滑动摩擦力根据物体的运动状态滑动摩擦力外力：摩擦力做的功