高中物理人教版 (新课标)必修23.功率教学设计

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功 率（二）【教学目标】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。【重点难点】1．机车起动过程的分析。2．额定功率和实际功率的区别和联系。【教学方法】讲练结合【教学用具】课 件【教学过程】一、机车的起动问题1、机车以恒定功率起动：（1）P一定，速度υ变大，加速度a变小；当a＝0时，υ达到最大，此后保持不变，机车做匀速运动，这时牵引力F＝f阻， 。这个动态过程简图如下： （2）这一起动过程的υ－t图如图1所示。2、机车以恒定加速度a起动：（1）a一定时，F也一定，P随υ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，υ达到最大。 这个动态过程简图如下： （2）这一起动过程的υ－t图如图2所示。【例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：（ B）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。【例2】汽车发动机的额定功率为P＝60KW，汽车质量m＝5.0×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重0.1倍，求：（1）汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？ （2）汽车从静止开始，保持以a＝0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程维持多长时间？解析：（1）当汽车达到最大速度时，a＝0，此时F＝f＝μmg，而P＝Fυm，所以υm＝P/μmg＝12m/s.（2）匀加速运动的加速度a＝（F－μmg）/m，设保持匀加速时间为t0，匀加速能达到的最大速度为υ0，则此时υ0＝at0，P＝Fυ0，解得t0＝16s.【例3】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υm＝15m/s，当汽车的速度为υ＝10m/s时加速度为多大？ （ ）（答案：0.5m/s2）【课外作业】1、教材： P5——（3）2、学海导航：P2——4【教学后记】