8.1.2 功率 课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

功与功率 思考与讨论： 2.自行车换挡过程中，后齿轮由小半径齿轮切换到大半径的齿轮会有什么样的体验（试从力、速度的角度谈谈）？为什么？ 3.在上坡或加速路段，后齿轮是选择大半径齿轮还是小半径齿轮？ 拓展思考：如果你是自行车设计师，能否设计出既追求大牵引力又同时保持高速度的自行车？ 感悟生活 初步感知 感悟生活 初步感知 适用条件： 功的定义式： 活动探究1：两个人分别从1楼匀速跑到5楼. 感悟生活 初步感知 计算各自克服重力做功并分析比较有那些不同？（g=10m/s2） 实验对象 老师 某同学 质量m/kg 90 70 五楼高度h/m 16 16 用时t/s 40 20 克服重力做功W/J 从做功的角度看 各自的优势 14400 11200 做功多 做功快 阅读课本 构建新知——功率 阅读课本76页“功率”部分，思考并回答以下问题： 1、功率的物理意义是什么？ 2、功率是怎样定义的？ 3、写出功率的定义式。 4、功率的单位是什么？ 5、功率是标量还是矢量？ 阅读课本 构建新知——功率 1、物理意义： 力对物体做的功W与所用时间t的比值叫功率。 4、单位： 国际单位：瓦特（W） 2、定义： 5、标矢性： P = W / t 表示力对物体做功的快慢。 3、定义式： 功率是标量 探究体验 再识功率 活动探究2.老师骑直行车沿倾角为300的斜坡由静止匀加速下坡，加速度为 2m/s2，老师和车的质量和为100kg，试求小表中不同时间段内重力做功的功率。（g=10m/s2） 时间t/s 0-2 1-2 1.5-2 1.9-2 1.99-2 1.999-2 1.9999-2 功率P/W 1000 1500 1750 1950 1995 1999.5 1999.95 拓展：试计算小车在1秒末的功率？ 活动探究3.发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率为 60 kW ，在水平路面上行驶时受到的阻力是1 800 N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为 54 km/h 时受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？ F f 【解】汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力F=f=1800 N 由于 P＝F v ，所以额定功率下的速度为： v=P / F=33.3 m/s 当汽车以速度 v = 54 km/h = 15 m/s 行驶时，有： 输出功率P＝F v =27kW 探究体验 再识功率 说明：机车发动机的功率指牵引力的功率 注：机车发动机的功率指牵引力的功率，不是合力的功率，也不是阻力的功率 G FN 探究体验 再识功率 额定功率：是指机器长时间工作时所能输出的最大功率，也就是机器铭牌上的标称值。 实际功率：是指机器在实际工作中输出的功率。 额定功率和实际功率关系： 正常工作时P额≥P实，短时间内实际功率可以略大于额定功率。 回归生活 深识功率 物理生活1：有经验的驾驶员在开手动挡汽车遇到上坡时，通常需要更换档位，试猜想要换什么档位呢？为什么？ 回归生活 深识功率 实验目的： 验证在功率一定的情况下，低速时能提供更大的牵引力。 实验仪器： 电动塔吊玩具、质量不等重物两个、 秒表 请你设计实验方案： 回归生活 深识功率 物理生活2：如果你是自行车设计师，能否设计出既追求大牵引力又同时保持高速度的自行车？ 各级别选手 1小时输出的平均功率 大环赛顶级车手 360W-400W 铁人三项顶级选手 340W-160W 一般业余选手 250W-320W 一般人 150W左右 回归生活 深识功率 物理生活3： 有同学根据公式P=Fv推想： P保持不变时，若将作用力F无限的减小，可以使汽车的速度无限增大，你认为他的推想可行吗？为什么？ 思维导图 拔高训练 练1.一探究小组研究“3×4速”山地车变档对骑行的影响。操作如下：某同学骑山地车匀速行驶在一段平直的专用道上，通过自行车功率计测得该同学此时输出功率为160W，速度为8m/s，则此时自行车受到的牵引力为 ？骑行一段时后遇到了一段砂石路面，逐将车档由1×4档调整为了1×2档，假设该同学依然保持脚踏板的转速一定以及输出功率不变，则一段时间稳定后自行车受到的牵引力为 。 牙盘档位 1 2 3 对应齿数 48 36 24 飞轮档位 1 2 3 4 对应齿数 36 24 16 12 20N 40N 一.活动实践： 1.在骑山地车时，体验换挡的感受，并试用功率的观点来理解换挡问题。 2.设计实验，测算自己上楼时，克服重力做功的平均功率。 二、习题训练