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§3.1：功率导学案祁东育贤中学高一物理教研组【学习目标】1.理解功率的概念，能运用功率的定义式进行有关的计算。2.理解额定功率和实际功率的概念.3.了解平均功率和瞬时功率的含义。4.根据平均功率的定义式，推导P=Fv，并能用于分析、计算和解释有关现象。5．能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度的关系。6．通过各种机械的功率的探究和有关功率的测量，认识功率概念在生活中的应用。【重点、难点】：1．平均功率和瞬时功率的计算方法。2．机车两种方式启动方式的求解。【学习方法】自主阅读、合作探究、精讲精练【学习过程】任务一：预习导学------认真阅读教材p60-62页，完成下列填空。温故知新：计算功的一般表达式：思考：在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1吨的货物从地面运到三楼，方式一：搬运工分批搬运，需时间3h方式二：用一台起重机提升，需时1min方式三：用另一台起重机提升，需时30s上述三种情况下，把货物由地面运到三楼时，请思考以下问题：1、用不同的方式，对货物所做的功是否相同？2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相同？3、不同的机器或物体做功有快有慢，怎样比较它们做功的快慢呢?任务二：探究互助探究1：功率1、定义：在物理学中，一个力所做的功跟完成这些功所用的比值，叫做功率．2、功率的物理意义是:描述力对物体_______________________________；3、计算式：（1）功率的定义式：，所求出的功率是时间t内的。（2）功率的计算式：P=Fvcosα，其中α是与间的夹角。该公式有两种用法：①求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小，v取瞬时值，对应的P为F在该时刻的；第1页共4页班级：姓名：组别：组内评价：教师评价：②当v为某段位移（时间）内的平均速度时，则要求这段位移（时间）内F必须为恒力，对应的P为F在该段时间内的。4、功率的单位是：______________；1W=1____________；1KW=_________W。5、功率是_________（填“矢量”或“标量”）。探究2：额定功率和实际功率引导：下面大家阅读教材60页“额定功率和实际功率”一段，提出问题，你对“额定功率和实际功率”是怎样理解的?1、实际功率：指机器实际工作时的功率．要求实际功率或额定功率．2、额定功率：指机器在长时间正常工作而不损坏机械的最大功率，也就是机器铭牌上的标称值．3、发动机的功率P=Fv是指发动机的的功率，而不是机车所受合力的功率．注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。探究3：平均功率和瞬时功率（1）思考：功率的定义式求得的是平均功率还是瞬时功率?（2）如何计算瞬时功率？（3）阅读教材p61页内容，推导功率与速度的关系式：P＝Fv或（P=Fvcosα）3、思考：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。根据公式P=Fv：（1）当牵引力F一定时，功率P和速度v之间有什么关系？（2）当速度v一定时，牵引力F和功率P之间关系如何？（3）当输出功率P一定时，牵引力F和速度v之间有什么关系？想要增大牵引力，应该采取什么方法？第2页共4页4、机车的两种启动方式两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P－t图和v－t图OA段过程分析v↑⇒F＝↓⇒a＝↓a＝不变⇒F不变⇒P＝Fv↑直到P额＝Fv1运动性质加速度减小的变加速直线运动匀加速直线运动，维持时间t0＝AB段过程分析运动性质以vm匀速直线运动加速运动加速度减小的变BC段无F＝F阻⇒a＝0⇒以vm＝匀速运动说明：(1)解决机车启动问题，首先要弄清是哪种启动方式．然后采用分段处理法．在匀加速阶段常用牛顿第二定律和运动学公式结合分析，在非匀加速阶段，一般用动能定理求解．(2)在机车的功率P＝Fv中，F是指机车的牵引力，而不是车所受的合力．任务三：典例精析------规范化解题［例1］某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行使时受到的阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行使的速度。在同样的阻力下，如果行使速度只有54km/h，发动机输出的实际功率是多少?(汽车发动机的功率就是汽车牵...