高中物理功率教案
物理學(xué)是研究物質(zhì)運動最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，物理學(xué)研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運動形式和規(guī)律，因此成為其他各自然科學(xué)學(xué)科的研究基礎(chǔ)。接下來是小編為大家整理的高中物理功率教案，希望大家喜歡!
高中物理功率教案一
知識點 1、功和功的計算
2、功率、平均功率和瞬時功功率 教學(xué)目標(biāo) 1.知識與技能
(1)理解功、功率、平均功率、瞬時功率等概念的含義。
(2)知道功的正負的物理意義，掌握恒力做功的特點及計算方法。
(3)會分析機車在恒定功率或恒定牽引力條件下運動的狀態(tài)變化情況。
(4)重點掌握與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的重要的習(xí)題類型及其解法。
2.過程與方法
結(jié)合生活中的某些實踐進行討論，達到掌握本節(jié)知識的技能和要求。
3.情感、態(tài)度與價值觀
在學(xué)習(xí)中體會合作探討知識的樂趣，認識科學(xué)與生活的緊密聯(lián)系。 教學(xué)重點 理解功和功率的概念并會正確的計算功和功率 教學(xué)難點 功和功率的計算 教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)
1、復(fù)習(xí)：功和能是兩個重要概念，它在力學(xué)及至整個物理學(xué)中都占有重要地位，循序漸進地理解功和能的概念以及功能關(guān)系，是學(xué)習(xí)本章的基本線索。下面我們首先來復(fù)習(xí)功和功率的概念。
2、預(yù)習(xí)：(1)功和功率的概念
(2)正功和負功
(3)平均功率和瞬時功率
二、知識講解
課程引入：前面已經(jīng)復(fù)習(xí)了力和運動了，物體受力使物體沿力的方向發(fā)生位移，我們稱力對物體做了功，本節(jié)課我來復(fù)習(xí)功和功率。
考點/易錯點1.功和功的計算
1.功
(1)定義：物體受力的作用，并沿力的方向發(fā)生一段位移，稱力對物體做了功。
說明：功表示了力在空間上的積累效應(yīng)，是能的轉(zhuǎn)化的量度
(2)功的兩個要素：力和沿力的方向發(fā)生的位移。
(3)公式：W=FScos EMBED Equation.DSMT4 ( EMBED Equation.DSMT4 為F與s的夾角).
說明：①此公式應(yīng)用于恒力的功，若是變力，一般不用此公式功，是力的空間積累效應(yīng)。
?、讦翞镕方向與s方向的夾角
③力對物體做的功只與F、S、 EMBED Equation.DSMT4 有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)等因素?zé)o關(guān)
?、芄κ沁^程量：即做功必定對應(yīng)一個過程(位移)，應(yīng)明確是哪個力在哪一過程中的功.
(4) 單位：焦耳(J)1焦耳=1?！っ?，即1J=1N/m
(5)標(biāo)矢性：功是標(biāo)量，只有大小沒有方向但有正負
注意：正負不代表大小，比較功的大小時要看功的絕對值，絕對值大的做功多，絕對值小的做功少。
(6)計算合力做功的方法
?、賹ξ矬w受力分析，求出合力根據(jù)公式 (合外力為恒力)
②求各力做功的代數(shù)和， EMBED Equation.DSMT4 +……
(7)摩擦力做功：無論是靜摩擦力，還是滑動摩擦力都可以做正功、負功，還可以不做功。
2.正功和負功
當(dāng) 時， EMBED Equation.DSMT4 ，則W>0，力對物體做正功
當(dāng) EMBED Equation.DSMT4 時， EMBED Equation.DSMT4 ，則W=0，即力對物體不做功
(3) EMBED Equation.2 時， EMBED Equation.DSMT4 ，W<0，力對物體做負功即克服該力做功
強調(diào)： EMBED Equation.DSMT4 為F和S的夾角，也可以是F和 EMBED Equation.DSMT4 的夾角(物體做曲線運動時可以用此判斷)
考點/易錯點2.功率
1.功率
(1)物理意義：反映做功快慢的物理量。
(2)定義：功跟完成這些功所用時間的比值叫功率。
(3)公式： EMBED Equation.2
(4)單位： eq oac(○，1) 國際單位：瓦特(W)1瓦=1焦耳/秒即1W=1J/s
eq oac(○，2) 常用單位：1KW=103W
(5)標(biāo)矢性：標(biāo)量
2.平均功率和瞬時功率
平均功率
EMBED Equation.DSMT4 ;推導(dǎo)知： EMBED Equation.DSMT4
瞬時功率
EMBED Equation.DSMT4 ( EMBED Equation.DSMT4 為F和 EMBED Equation.DSMT4 的夾角)
注意：F和 EMBED Equation.DSMT4 必須是同一時刻的物理量
3.額定功率、實際功率與機械效率
額定功率：機器正常工作的功率。(一般名牌上標(biāo)注的即為額定功率)
實際功率：機器實際工作時輸出的功率。要求小于或等于額定功率。
機械效率：是有用功與總功的比值。
機車以恒定的功率啟動
由分析可知速度圖像如圖
機車以恒定的加速度啟動
由分析可知速度圖像如圖
三、例題精析
考點1.功和功的計算
【基礎(chǔ)鞏固】
【例題1】以下說法正確的是()
A.摩擦力可以對物體做正功B.摩擦力可以使物體的速度發(fā)生變化，但對物體不做功
C.作用力與反作用力做功一定相等 D.一對平衡力做功之和為零
【答案】ABD
【解析】摩擦力可以對物體做正功，只要摩擦力的方向與物體運動方向相同，摩擦力就做正功.摩擦力可以改變物體的速度，對物體有一個沖量作用，但物體在力的方向上沒有位移，因而不做功，如隨圓板一起轉(zhuǎn)動的物體.由此可以認識到：力對物體有沖量，但不一定對物體做功，相反只要力對物體做功，一定會有沖量.又可進一步認識：力使物體動量發(fā)生變化，其動能不一定變化;但力使物體動能發(fā)生變化時，其動量一定發(fā)生變化.作用力與反作用力做功不一定相等，如一炸彈炸成質(zhì)量為m與2 m的兩塊，根據(jù)動量守恒mv1=2mv2，則v1=2v2，作用力和反作用力做功為W1= EMBED Equation.DSMT4 m(2v2)2與W2= EMBED Equation.DSMT4 mv22，所以不相等?？烧J識到：作用力和反作用力產(chǎn)生的沖量總是大小相等，但做功可能不相等.一對平衡力合力為零，所以二力合力做功為零.
【中等強化】
【例題2】如圖所示，質(zhì)量為m的物體，靜止在傾角為α的粗糙的斜面體上，當(dāng)兩者一起向右勻速直線運動，位移為S時，斜面對物體m的彈力做的功是多少?物體m所受重力做的功是多少?摩擦力做功多少?斜面對物體m做功多少?
【答案】-mgscosαsinα，0，mgscosαsinα，0
【解析】物體m受力如圖所示，m有沿斜面下滑的趨勢，f為靜摩擦力，位移S的方向同速度v的方向.彈力N對m做的功W1=N·scos(900+α)=-mgscosαsinα，重力G對m做的功W2=G·s cos900=0.摩擦力f對m做的功W3=fscosα=mgscosαsinα.斜面對m的作用力即N和f的合力，方向豎直向上，大小等于mg(m處于平衡狀態(tài))，則： w=F合scos900=mgscos900=0
o
【培優(yōu)拔高】
【例題3】如圖所示，把A、B兩球由圖示位置同時由靜止釋放(繩開始時拉直)，則在兩球向左下擺動時.下列說法正確的是()
A.繩子OA對A球做正功 B.繩子AB對B球不做功
C.繩子AB對A球做負功 D.繩子AB對B球做正功
【答案】CD
【解析】由于O點不動，A球繞O點做圓周運動，OA對球A不做功。對于AB段，我們可以想象，當(dāng)擺角較小時.可以看成兩個擺長不等的單擺，由單擺的周期公式就可以看出，A擺將先回到平衡位置.B擺將落后于A擺，AB繩對A球做負功，對B球做正功。
總結(jié)1：一個力對物體做不做功，是正功還是負功，判斷的方法是：①看力與位移之間夾角，或者看力與速度方向之間的夾角：為銳角時，力對物體做正功;為直角時，力對物體不做功，為鈍角時，力對物體做負功。②看物體間是否有能量轉(zhuǎn)化。若有能量轉(zhuǎn)化，則必定有力做功。此法常用于相連的物體做曲線運動的情況。
總結(jié)2：①W等于力F乘以物體在力F方向上的分位移scosα，即將物體的位移分解為沿F方向上和垂直F方向上的兩個分位移s1和s2，則F做的功W=Fs1=Fscosα.
?、赪等于力F在位移s方向上的分力Fcosα乘以物體的位移s，即將力F分解為沿s方向和垂直s方向的兩個分力F1和F2，則F做功W=F1s=Fcosαs.
考點2.功率
【基礎(chǔ)鞏固】
【例題4】如圖所示，質(zhì)量為lkg的物體與平面間摩擦系數(shù)μ=0.l(g取10m/s2)，在2 N水平拉力作用下由靜止開始運動了2s，求這段時間內(nèi)拉力、摩擦力、重力、支持力的平均功率及2s末的即時功率各為多少?
【答案】外力F平均功率和即時功率分別為2W、4W;摩擦力平均功率和即時功率分別為1W、2W;重力和支持力功率都為0.
【解析】a= =1m/s2.s=?at2=2m. v=at=2m/s
外力 F做功功率.平均值為：p1=W/t=Fs/t=2W 2s末即時功率為：P1/=Fv=4 W
摩擦力做功功率.平均值：P2=fs/t=1W 2 s末即時功率為：P2/=fv= 2 W
重力與支持力N由P=Fvcosθ知：功率都為0.
點撥：(1)明確是什么力做功功率;(2)清楚是平均功率還是瞬時功率.
【中等強化】
【例題5】如圖所示，質(zhì)量為m的物體沿高為h的光滑斜面滑下到達底端時重力的即時功率為多少?
【答案】mgsinθ
【解析】錯解：由機械能守恒定律可知到達底端速度v= ，所以此時功率P=mgv=mg ：提示：這里沒有注意到mg與v的夾角，應(yīng)當(dāng)為P= mgsinθ
點撥：做題時注意力跟速度的夾角.
【培優(yōu)拔高】
【例題6】一個小孩站在船頭，按應(yīng)當(dāng)為圖5—15兩種情況用同樣大小力拉繩，經(jīng)過相同的時間t(船未碰撞)，小孩所做的功W1、W2及在時間t內(nèi)小孩拉繩的功率 P1、P2的關(guān)系為()
A.W1>W2，P1= P2 B.W1=W2，P1=P2C.W1<w2，p1<p2d.w1<w2，p1= p="" p2
【答案】C
【解析】兩種情況中拉力對人做的功一樣，第二種情況拉力除對人做功外，又對另一只小船也做了功，所以W2>W1.由于所用時間一樣，所以P2>P1.
四、課堂運用
【基礎(chǔ)鞏固】
1.如下圖所示重物P放在一長木板OA上，將長木板繞O端轉(zhuǎn)過一個小角度的過程中，重物P相對于木板始終保持靜止關(guān)于木板對重物P的摩擦力和支持力做功的情況是()
EMBED Word.Picture.8
高中物理功率教案二
課程學(xué)習(xí)目標(biāo)
理解功的概念，知道做功的兩個要素，明確功是標(biāo)量;會用公式W=Flcosa計算恒力功， 理解正功，負功，會計算多個力的總功
理解平均功率，瞬時功率，額定功率，實際功率;
會用公式P=W/t和P=Fvcosa進行有關(guān)的計算。
會分析汽車兩種啟動方式中功率，牽引力，速度之間的關(guān)系。
學(xué)習(xí)重點與難點
考點1 正負功的判斷問題
考點2 功的分析和計算
考點3 對功率的理解和計算
學(xué)習(xí)方法
歸納、練習(xí)、討論分析
學(xué)習(xí)用具
多媒體系統(tǒng)
學(xué)習(xí)過程設(shè)計
構(gòu)建知識環(huán)境，明確考點內(nèi)容。
學(xué)生閱讀歷屆江蘇高考真題，感受機械能一章節(jié)知識在高考試題中呈現(xiàn)的方式。
一、理清考點-，直面高考-----------近幾年高考中機械能有關(guān)真題回顧
(2013高考江蘇物理第5題) (2013高考江蘇物理第9題)
(2009高考江蘇物理第9題) (2012高考江蘇物理第14題)
(2009高考江蘇物理第15題)
閱讀考點明確目標(biāo) 第五章 機械能考點說明
考點內(nèi)容 要求 說明 考綱解讀 功和功率 Ⅱ 1.從近幾年高考來看，關(guān)于功和功率的考查，多以選擇題的形式出現(xiàn)，有時與電流及電磁感應(yīng)相結(jié)合命題.2.功和能的關(guān)系一直是高考的“重中之重”，是高考的熱點和重點，涉及這部分內(nèi)容的考題不但題型全、分量重，而且還經(jīng)常有壓軸題，考查最多的是動能定理和機械能守恒定律，且多數(shù)題目是與牛頓運動定律、平拋運動、圓周運動以及電磁學(xué)等知識相結(jié)合的綜合性試題.3.動能定理及能量守恒定律仍將是高考考查的重點.高考題注重與生產(chǎn)、生活、科技相結(jié)合，將對相關(guān)知識的考查放在一些與實際問題相結(jié)合的情境中去，能力要求不會降低. 重力勢能 Ⅱ 彈性勢能 Ⅰ 彈性勢能的表達式不作要求 動能;動能定理 Ⅱ 機械能守恒定律及其應(yīng)用 Ⅱ 實驗：驗證機械能守恒定律 Ⅱ 能量守恒 Ⅰ
設(shè)計意圖：作為新一章知識復(fù)習(xí)的開始，學(xué)生要迅速的從前幾章知識的慣性思維方式中跳出來，是有一定困難的的，因此讓學(xué)生閱讀高考真題，理解高考考點有助于為學(xué)生搭建復(fù)習(xí)平臺，構(gòu)建復(fù)習(xí)環(huán)境。
教學(xué)反思：通過實際的教學(xué)過程，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生是可以接受這樣的復(fù)習(xí)方式，只是為了能提高復(fù)習(xí)效率，可以考慮將這部分閱讀的部分放在前一天的課前預(yù)習(xí)中。
二、以題帶講，針對學(xué)生的錯誤結(jié)合考點復(fù)習(xí)知識點
二、夯實基礎(chǔ)，逐步提升------------功，功率基本概念復(fù)習(xí)
1、功
弄清哪個物體受力，物體的有效位移，力做功的有效性是多少!
1、步步高 第1題
2.、如圖所示，一恒力F通過一定滑輪拉物體沿光滑水平面前進了s，在運動過程中，F(xiàn)與水平方向保持θ角，則拉力F對物體做的功為( ).
(A)Fscosθ (B)2Fscosθ (C)Fs(1+cosθ) (D)
3、如圖所示，在光滑的水平地面上有長為l，質(zhì)量為M的長板。質(zhì)量為m的小物塊，靜止在長板左側(cè)，已知物塊與板間的動摩擦因數(shù)均為μ，現(xiàn)用一大小為F的水平恒力拉物塊，當(dāng)木板運動S米時，物塊恰好到達木板右側(cè)，(不計物塊的大小)請求解：
(1)物塊所受拉力F和摩擦力f做的功 (2)木板所受合力做的功
準(zhǔn)確弄清公式中物理量的量值，通過公式正確計算
4、步步高 第3題
5、 (2011高考江蘇物理第4題).如圖所示，演員正在進行雜技表演。由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于
A.0.3J B.3J C.30J D.300J
6、跳繩是冬季的一種健身運動，旁人看起來似乎很簡單，然而親自跳起來就會感到運動量是相當(dāng)大的.有位同學(xué)對此作了專門研究：跳繩者的質(zhì)量m=50kg，跳繩者的重心高度隨時間變化的情況如圖所示.根據(jù)所給條件可估算出此跳繩者在1分鐘內(nèi)克服重力做功為 J，在1分鐘內(nèi)做功的平均功率為 W.(g=10N/kg)
補充分析：人走路做功
地面摩擦力不做功，腳與地面間的彈力克服重力做功，同時使人獲得斜向上的速度，獲得動能，當(dāng)重心下落時，重力做功使勢能轉(zhuǎn)化成動能。
高中物理功率教案三
【教學(xué)目標(biāo)】 ?
一、知識目標(biāo)?
1、理解功的概念，知道力和物體在力的方向上通過的位移是做功兩個不可缺少折因素，知道功的計算公式W=Fscosα，會用這個公式進行計算恒力做功。會用動能定理求變力做功。?
2、理解正功和負功的概念，掌握力對物體做正功還是做負功的幾種方法，知道幾個力對物體所做的總功等于這幾個力的合力對物體所做的總功。
3、理解功率的概念，知道如何求平均功率和瞬時功率，會求平均功率和瞬時功率。
4、掌握汽車的兩種起動問題，以恒定功率啟動和以恒定牽引力啟動。
5、會用函數(shù)關(guān)系分析圖像問題。
二、能力目標(biāo)?
培養(yǎng)學(xué)生理解能力和縝密的邏輯思維能力，及運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。
三、德育目標(biāo)
讓學(xué)生具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實踐的意識。
【教材分析和學(xué)情分析】
解決物理問題有兩條思路，牛頓運動定律和功能關(guān)系。 功的講解應(yīng)從做功的兩個要素和能量轉(zhuǎn)化的角度入手，讓學(xué)生理解做功是能量轉(zhuǎn)化的過程，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做了多少功就有多少能量轉(zhuǎn)換。學(xué)生雖然在二年級學(xué)過功和功率，但沒有把知識整合成串，尤其是從能量這條思路解題，學(xué)生還沒有養(yǎng)成好習(xí)慣。本節(jié)課要讓學(xué)生認識到用能量觀點解題的優(yōu)越性。
【教法建議】?
可以讓學(xué)生先預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，并填寫相關(guān)填空題(讓學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容有一個大致的了解。然后教師對本節(jié)的概念進行逐一講解，以講解例題的形式來幫助學(xué)生認識本節(jié)的內(nèi)容。然后小節(jié)。最后學(xué)生演板練習(xí)本節(jié)課習(xí)題，通過練習(xí)發(fā)現(xiàn)本節(jié)課學(xué)生還存在的問題。通過課堂提問提高學(xué)生聽課的注意力和發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題。
【教學(xué)重點】
功的計算方法及正功負功的物理意義和功能關(guān)系。?
【教學(xué)難點】?
機車啟動的兩種方法和功能關(guān)系?
【教學(xué)過程】
一、預(yù)習(xí)課本及練習(xí)冊并填寫相關(guān)填空題。
二、新課教學(xué)
1、功 (1)功的計算公式W=Fscosα，做功的兩個要素是力和物體在力的方向上發(fā)生的位移。
【例1】 質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，用水平
推力F使斜面體向左水平勻速移動距離l，物體與斜面
始終保持相對靜止，如圖5-1-5所示.求：
(1)m所受各力對它做的功各是多少?
解析：(1)m受力方向及位移方向如右圖所示.因物體勻速
移動，則支持力FN=mgcos θ，靜摩擦力Ff=mgsin θ，因
mg、FN、Ff均為恒力，由W=Flcos α可得重力做的功WG
=0支持力做的功WFN=mgcos θ·l·sin θ=mgl·sin θcos θ靜摩擦力做的功WFf=mgsin θ·l·cos(180°-θ)=-mgl·sin θcos θ
(通過此例題加深學(xué)生對功的公式的應(yīng)用的認識，讓學(xué)生充分體會做功的兩個要素力和物體在力的方向上發(fā)生的位移。以及總功的求法有1、先求合外力，然后用功的公式求出總功。2、先求出各力做的功，然后把各力做的功進行代數(shù)和。3、利用動能定理。)
(2)正功與負功根據(jù)W=Flcos α可知：
0≤α<90° α=90° 90°<α≤180° 功的正負 W>0 W=0 W<0 意義 力F對物體做正功 力F對物體不做功 力F對物體做負功 力F是動力還是阻力 動力 阻力 (除了可以利用力和位移夾角的關(guān)系去判斷做正功和做負功，還可以利用力和瞬時速度的夾角關(guān)系去判斷力做正功和負功，還可以利用功能關(guān)系去判斷，此處需要補充這些知識)思考討論，歸納得到，功的正負既不表示大小，也不表示方向，正功表示動力對物體做正功，讓物體的動能增加，負功表示阻力對物體做負功，讓物體的動能減少。?
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