8.2 功功率和机车启动）-感谢您上传资料到学科网。文档规范命名示例-2023-2024学年高一物理下学期备课课件（人教版2019必修第二册）

8.1 课时2 功率和机车启动 1 1.理解功率的意义，知道功率的公式及其单位。 2.会运用功率公式解决简单的实际问题。 3.学会用控制变量法分析汽车的两种启动方式，加强对公式的理解与应用。 学习目标 1.如何比较做功的快慢呢？ 2. 速度、力、位移、时间都与功率相联系，这种联系在技术上具有重要意义。如何将这几个物理量关联在一起呢？ 【交流讨论】 比较图片，学生思考讨论： 知识点一：功率 新知探究 汽车上坡时，需要的牵引力比平地上大，由P=Fv知，在功率一定时，速度越小，牵引力越大 3.为什么汽车上坡时速度要比在平地上行驶的速度小得多呢？ 新知探究 1、功率的定义：从开始计时到时刻 t这段时间内，力做的功为 W，则功W 与完成这些功所用时间 t 之比叫作功率（power） 2、公式： 3、物理意义：功率表示做功的快慢 4、单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特（watt），简称瓦，符号是 W。1 W ＝ 1 J/s。1 kW ＝ 1 000 W。 【梳理深化】 新知探究 5、注意： （1）如果物体沿位移方向受的力是 F，从计时开始到时刻 t 这段时间内，发生的位移是 l，则力在这段时间所做的功是W＝Fl cosa，则有 （2）由于位移 l 是从开始计时到时刻 t 这段时间内发生的，所以是物体在这段时间内的平均速度，即，则 新知探究 知识点二：机车的两种启动方式 机车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。 P=F v 瞬时速度 功率 牵引力 新知探究 1.以恒定功率P额启动; 机车的启动方式有两种： 2.在恒定的牵引力F作用下匀加速启动。 新知探究 v t 0 vm （2）启动过程：先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以最大速度做匀速直线运动。 （1）恒定功率启动的v-t 恒定功率启动 v增大 f不变 v最大，以vm匀速 当F=f时 a=0 P一定 F减小 a减小 F=P / V a=(F-f )/ m 新知探究 （3）瞬时加速度公式: （4）最大速度: 恒定功率启动时牵引力为变力，功只能用W =Pt计算，不能用W =Fl计算 v t 0 vm 新知探究 t P 0 t加 t加 t F O V t Vm t加 机车以恒定P启动的图像 0 t a t加 新知探究 v t 0 vm t1 v1 t2 （1）恒定牵引力启动的v-t 恒定的加速度a（或恒定的牵引力F）启动 v=at F>f P=FV=F·at a一定 V增大 F不变 P均匀增大 以P额继续加速 P实= P额 v增大 f不变 v最大，以vm匀速 当F=f时 a=0 P一定 F减小 a减小 F=P / V a=(F-f )/ m 新知探究 （2）启动过程：先做匀加速，再做加速度逐渐减小的变加速，最终以最大速度匀速。 （3）匀加速时间: v t 0 vm t1 v1 t2 新知探究 机车以恒定a启动的各种图像 a t 0 t加 t1 V t t加 t1 v1 vm P t 0 t加 t1 P额 t F O t加 t1 F′牵 新知探究 两种起动方式的比较 不同点： 以恒定功率起动只有一个变加速阶段，起动过程短，但容易损坏发动机 以恒定牵引力起动有两个加速阶段，起动过程长，但起动平稳有利于发动机 相同点： 无论哪种方式起动，汽车所能达到的最大速度相同，都等于　　　　 ，达到最大速度的条件相同，都是当a=0时取得　　　　　　 【梳理深化】 vm＝ f P额 新知探究 1.拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是(　　) A．节省燃料　　　　　 B．提高柴油机的功率 C．提高传动机械的效率 D．增大拖拉机的牵引力 D 当堂检测 2.（多选）按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，则 （ ） A．汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大 B．汽车可以做匀加速运动 C．汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大 D．汽车达到最大速度时，所受合力为零 CD 当堂检测 3.(多选)火车从车站开出做匀加速运动，若阻力与速度成正比，则( 　　) A．火车发动机的功率一定越来越大，牵引力越来越大 B．火车发动机的功率恒定不变，牵引力越来越小 C．当火车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率这时应减小 D．当火车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率一定跟此时速率的二次方成正比 ACD 当堂检测 4.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. （1）求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。 （2）假定汽车行驶速度为 54 km/h 时受到的阻力