1、功和功率的综合应用主讲:袁强丰【教学目标】 一、知识目标1、理解功的概念,知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少的因素,知道功的计算公式W=Flcos,会用这个公式计算恒力做功。2、理解正功和负功的概念,掌握力对物体做正功还是做负功的几种方法,知道几个力对物体所做的总功等于这几个力对物体所做的代数和。3、理解功率的概念,知道如何求平均功率和瞬时功率,会求平均功率和瞬时功率。4、掌握汽车的两种启动问题,会用汽车启动规律来解题。二、能力目标培养学生理解能力和缜密的逻辑思维能力,及运用数学知识解决物理问题的能力【教学重点】功的计算方法及功率的计算方法【教学难点】平均功率和瞬时功率的计算
2、【教学过程】1、知识回顾:播放汽车爬坡的视频引入功和功率,回顾功和功率的相关知识点。2、授课过程将全班学生分成两组,进行知识竞赛。习题1:水平恒力F两次作用在同一物体上,使物体沿力的方向发生相同位移,第一次是在光滑的水平面上,第二次是在粗糙的水平面上,两次F做的功和功率的大小关系是( C ) A、W1W2 P1P2 B、W1P2C、W1=W2 P1P2 D、无法判断习题2一物体在同一拉力的作用下分别沿倾角为300和370长一样的斜面由静止从底端滑到顶端,物体与轨道间的动摩擦因数相同,两次拉力做功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2则 ( D )AW1W2 P1P2 B W1W2 P1P2CW
3、1W2 P1P2习题做完后,演示实验,验证习题1和习题2中对功率的判断的准确性。设计目的:加深学生对功和平均功率的理解,提高学生应用功和平均功率的计算公式的能力。特别是通过实验验证功率的大小,提高学生学习的兴趣和热情。习题3、.如图所示,水平地面上的物体质量为2 kg,在方向与水平面成37角、大小为10 N的拉力F作用下移动2 m,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为 .在这一过程中,物体所受的各力做功多少?合力做功多少?这个过程中拉力的平均功率?物体移动2m时拉力的功率? (g取10 m/s2,sin370.6,cos370.8) 解: 拉力 WFFlcos371020.8=16J 重力 WG
4、0J 支持力 WN0J 摩擦力 fFN(mg-Fsin37 ) (210-100.6)=6N Wf-fl-62=-12J外力做的总功为 W总WFWGWNWf16+0+0+(-12)=4J由牛顿第二定律可得: 解得a=1m/s2由 可得 解得t=2s拉力的平均功率:物体移动2m时的速度:物体移动2m的功率:设计目的:让学生体会做功题目的一般解题步骤,总结题目学习的方法。提高学生应用功和功率公式进行解题的能力,让学生学会求总功和平均功率的方法,能应用功和功率的知识解题。加强对瞬时功率表达式的理解,尤其要关注公式P=Fvcos中的弱项。真正领会对瞬时功率的影响,进而让学生对此公式有一个全面而深刻的把
5、握。习题4、质量为m=5103kg的汽车在水平公路上行驶,阻力是车重的0.1倍,让车保持额定功率为60kw,从静止开始行驶.(1)若以额定功率启动,求汽车达到的最大速度Vm(2)若以额定功率启动,汽车车速v=2m/s时的加速度. (3)若汽车以v1=6m/s的速度匀变速行驶求汽车实际功率 (4)若汽车从静止开始且保持以a=0.5m/s2的加速度做匀加速运动这一过程能保持多少时间? (3)匀速行驶时,汽车受力平衡,牵引力等于阻力.所以实际功率P1=Fv=50006W=30000W(4) 保持以a=0.5m/s2的加速度做匀加速运动解得F=7.5103设计意图:让学生应用汽车启动相关知识解题,加强学生对汽车启动问题的理解。会应用汽车启动的规律来解题。3、总结4、布置作业