第一篇:高一物理电路教案1
第六节 串联电路
教学目的:使学生理解串联电路的特点,掌握总电阻概念以及串联电路中电流,电压和电功率分配关系及应用。
教学过程: 讲授新课:
串联电路:把导体一个接一个地依次连接起来,所组成的电路就为串联电路。串联电路的基本特点:
① 电路中各处的电流相等;
I1=I2=I3=…=In ② 电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;
U=U1+U2+U3+…+Un 串联电路的几个重要性质:
根据串联电路的基本特点和欧姆定律来推导: ① 串联电路的总电阻:(即用一个电阻代替电路中的几个电阻,而效果相同)
U=IR U=U1+U2+U3+…+Un ☆根据串联电路的电压分配原则,可以IR =IR1+IR2+IR3+…+IRn 将滑线变阻器接成如图的分压器。R=R1+R2+R3+…+Rn UPB=RPBU/R 故:串联电路的总电阻等于各段电路中电阻之和。当滑动片P从A滑到B的过程中RPB请学生从电阻定律的角度思考这一结论的正确性。由R变到零,UPB由U变到零即能获得② 串联电路的电压分配: 连续变化的电压,电学实验中经常要用I=U/R 到。U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=…=Un/Rn 故:串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。③ 串联电路的功率分配:
P=I2R P1/R1=P2/R2=P3/R3=…=Pn/Rn 故:串联电路中各电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比。
例:把阻值不同的灯泡串联接入照明电路中,会看到阻值大的灯泡亮,表明它消耗的功率大;阻值小的灯泡暗,表明它消耗的功率小。
附:电路中消耗的总功率等于各个用电器消耗的电功率之和(学生自已证明)例题分析 例1:(P38例题)有一盏弧光灯,额定电压为40V,正常工作时通过的电流为5.0A,应该怎样把它连入220V的照明电路中?
☆本例题说明:
串联电阻可以分担一部分电压,使额定电压低的用电器能连到电压高的线路上使用。串联电阻的这种作用叫分压作用,作这种用途的电阻又叫做分压电阻 例2:P39(3)作业:
1. 高中物理课本P39(4)2. 《基础训练》第六节。
第二篇:高一物理功率教案1
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功率
(一)引入课题
首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容,重点是功的概念和功的物理意义.
然后提出力对物体做功的实际问题中,有做功快慢之分,物理学中又是如何来描述的?这节课我们就来研究这个问题.
(二)教学过程
1、功率
初中同学们学习过功率的有关知识,都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量.我们一起讨论一些问题.
力F1对甲物体做功为W1,所用时间为t1;力F2对乙物体做功为W2,所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快?
A.W1=W2,t1>t2; B.W1=W2,t1<t2;
C.W1>W2,t1=t2; D.W1<W2,t1=t2.
上述条件下,哪个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的.让学生把这个意思说出来,然后总结并板书如下: 功率是描述做功快慢的物理量.
功和完成这些功所用的时间之比,叫做功率.如果用W表示功,t表示完成这些功所用的时间,P表示功率,则:
P=W/t
明确告诉学生上式即为功率的定义式,然后说明P的单位,W用J、t用s作单位,P的单位为J/s,称为瓦特,符号为W.最后分析并说明功率是标量.
接下来着重说明,功率的大小与单位时间内力所做的功为等值.
至此,再将功的定义式与速度v的定义式作类比,使学生理解,虽然研究的是不同性质的问题,但是研究方法是相同的(同时也为后面讲瞬时功率做了些准备).然后提出问题,与学生一起讨论功率的物理意义.
上一节我们讲了功的概念、功的公式之后,经过分析和讨论,对功的物理意义已有所了解.谁能复述一下?
在学生说出做功过程是能量转化过程之后,立即启发:那么做功快慢恰能表明能量转化的快慢吗?因此,应该将功率理解为是描述做功过程中能量转化快慢的物理量,并将这一认识进行板书.
2、平均功率与瞬时功率
举例:一个质量是1.0kg的物体,从地面上方20m高处开始做自由落体运动,第1s时间内下落的位移是多少?(与学生一块算出是5m,g取10m/s2)这1s内重力对物体做多少功?(与学生一起算出W1=50J)第2s时间内物体下落的位移是多少?(15m)这1s内重力对物体做多少功?(W2=150J)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大?(P1=50W,P2=150W)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?(P=100W)
指出即使是同一个力对物体做功,在不同时间内做功的功率也可能是有变化的.因而,用P=W/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢,只具有平均的意义.板书如下:(1)平均功率:
P=W/t(2)瞬时功率
为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢,引入了瞬时功率的概念,即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量.
提出瞬时功率如何计算的问题后,作如下推导:
一段较短时间内的平均功率可以写成如下公式:
P=W/t=W = F·s/ t,而s/t=v
所以:P= F·v
当t值足够小时,v就表示某一时刻的瞬时速度,所以这时P就表示该时刻的瞬时功率.
因此 P=F·v 就是瞬时功率计算公式
讨论:
①如果作用于物体上的力F为恒力,且物体以速度v匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变.此3eud教育网 http://www.3edu.net 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!3eud教育网 http://www.3edu.net 百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!
情况下,任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的.
②很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根据P=Fv可知:
当路面阻力较小时,牵引力F也小,v可以大,即汽车可以跑得快些;
当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,v必须小.这就是爬坡时汽车换低速挡的道理.
③如果动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,速度逐渐增大过程中,牵引力仍可增大,即F和v可以同时增大,但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当Fv=P额.以后,这种情况不可能实现.
应用公式P=Fv计算m=1kg的物体做自由落体运动中下落1s末和2s末的瞬时功率.
由v1=10m/s按公式求得P1=100J;由v2=20m/s按公式求得P2=200J.
根据上述结果启发学生思考瞬时功率的物理意义.最后指出,此题中是重力对物体做功,使重力势能逐渐向动能转化.随着时间的延续,重力势能向动能转化加快.
3、例题讲解
例
1、如图1所示,位于水平面上的物体A的质量m=5kg,在F=10N的水平拉力作用下从静止开始向右运动,位移为s=36m时撤去拉力F.求:在下述两种条件下,力F对物体做功的平均功率各是多大?(取g=10m/s2)
(1)设水平面光滑;
(2)设物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.15.
解答过程可分为三个阶段:
①让学生计算力F在36m位移中所做的功,强调功只由F和s这两个要素决定,与其它因素无关,因而两种情况下力F做的功相同,均为W=360J.
②由同学计算这两次做功所用的时间.用牛顿第二定律求出:
分别求出t1=6s,t2=12s.
③用功率的定义式即平均功率的计算公式求得P1=60W,P2=30W.
如果有的同学用公式vt2=2αs分别求出每次的末速度,再用公式:
和,最后用 求得最后结果也可以,并指出这是 求出每次的平均速度 解决问题的一另一思路。
例
2、如图2所示,位于水平面上的物体A,在斜向上的恒定拉力作用下,正以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动.已知F的大小为100N,方向与速度v的夹角为37°,求:
(1)拉力F对物体做功的功率是多大?
(2)物体向右运动10s的过程中,拉力F对它做多少功?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
通过此例题的解答,让学生掌握功率的计算公式P=Fvcosα,并提醒学生,不要认为F与v总是在同一直线上;并且知道,在功率已知的条件下,可以用W=P·t计算一段时间内力所做的功.第(1)问的结果为P=160W;第(2)问的结果为W=1600J.
例
3、课本p.139上的例题,注意区分几个概念.
(三)课堂小结
1、我们讲了功率概念之后,得到了两个公式,定义式P=W/t和瞬时功率的公式P=F·v.
2、公式P=W/t中的t趋近于零时,P即为瞬时功率.不过此公式主要用来计算平均功率.公式P=Fv中,当v为瞬时速度时,P即为瞬时功率;当v用平均速度
时,也可计算平均功率.当然要注意 所对应的时间段.
说明:
1、将功率理解为表示能量转化快慢的物理量具有普遍意义.如一台电动机的额定功率是10kW,表明它每秒钟可以将10kJ的电能转化为机械能,不管它是否工作.因而机器的功率实际上可以表示它进行能量转化的能力大小.
2、力可以做负功,自然也有负功率.学生不问到时可以不讲.课本上也没讲.重要的不是功率的3eud教育网 http://www.3edu.net 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!3eud教育网 http://www.3edu.net 百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!
正负问题,而是要结合实际问题说清楚能量转化的方向和快慢.例如,一物体沿粗糙水平面向前滑动,根据P=f·v可知其机械能向内能转化,转化的快慢与速度v成正比,这就表达清楚了,没有强调负功率的必要
扩展资料 额定功率与实际功率
额定功率是发动机正常工作时的最大功率,通常都在铭牌上标明,机器工作时,必须受额定功率的限制,这是基本原则,发动机实际的输出功率(即实际功率),可以小于额定功率,在某些情况下,实际功率也可以略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率.
关于汽车启动的运动过程分析
1、下面我们来讨论汽车起动的模型:(1)以恒定功率起动,其运动过程是:
2、以恒定加速度起动,其运动过程是:
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机车启动的两种过程
1、以恒定的功率起动:
机车以恒定的功率起动后,若运动过程中所受阻力f不变,由于牵引力,随v增大,F减小.根据牛顿第二定律,是做加速度减小的加速运动.直至,当速度v增大时,加速度a减小,其运动情况
时,a减小至零,此后速度不再增大,速度达到最大值而做匀速运动,做匀速直线运动的速度是,下面是这个动态过程的简单方框图
这一过程的v-t关系如图所示.
2、车以恒定的加速度a起动.
由 知,当加速度a不变时,发动机牵引力F恒定,再由 知,F一定,发动机实际输出功率P随v的增大而增大,但当P增大到额定功率以后不再增大,此后,发动机保持额定3eud教育网 http://www.3edu.net 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!3eud教育网 http://www.3edu.net 百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!
功率不变,v继续增大,牵引力F减小,直至 后匀速运动.
在P增至
时,车速达到最大值,此之前,车匀加速运动,其持续时间为
(这个 必定小于,它是车的功率增至
之时的瞬时速度).计算时,先算出F;,再求出
在P增至 图,最后根据 求t.
.下面是这个动态过程的简单方框之后,为加速度减小的加速运动.直至达到
这一过程的v-t关系如图所示。
习题精选
(一)1.质量为m的物体自高处自由落下,时间t内重力的平均功率为_____,t秒末重力的瞬时功率为_____.2.设飞机飞行时所受的阻力与其速度的平方成正比.如果飞机以速度v匀速飞行时其发动机的功率为P,则飞机以2v的速度匀速飞行时其发动机的功率为_____.3.起重机的钢绳吊着物体由静止开始竖直向上运动,先以加速度a(a<g)加速运动再匀速运动,最后减速运动到静止,则关于各段运动中绳的拉力的平均功率,下列说法中正确的是
A.第一段平均功率最大 B.第二段平均功率最大
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C.第三段平均功率最小 D.第一段平均功率最小
4.跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量是50 kg,他1分钟跳180次,假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少瓦?(g取10 m/s2)
5.站在自动扶梯上的乘客,如果他自己也沿着扶梯匀速上行.那么在运送乘客到达同样高度时,自动扶梯的发动机所消耗的功和功率的情况是
A.功增加,功率不变 B.功减少,功率不变
C.功不变,功率增加 D.功不变,功率减少
E.功和功率都不变 F.功和功率都减少
6.在20 m高处以大小相等的初速度v0=20 m/s将三个质量均为0.1 kg的小球a、b、c分别竖直上抛、平抛和自由落下,从抛出到落地的全过程中,求重力对三球做的功和平均功率(不计空气阻力,g=10 m/s2) 参考答案:
1.2.8P
3.BC4.75 W5.B6.20 J、20 J、20 J10((二))W,10 W,10 W
1.如图所示,在竖直向上加速运动的电梯中有一个斜面,斜面上有一个木块与斜面一起随电梯向上加速运动,木块相对斜面静止.试分析木块受到力做功情况.
2.有一物体受一水平力作用,第一次在光滑的水平面上前进了 位移,第二次在粗糙的水平面上前进了 位移,试比较两次F做功情况.
3.斜面体A放在光滑的水平面上,滑块B沿斜面加速下滑,如图所示,试分析 滑块B所受各力在滑块B下滑过程中的做功情况.
4.质量为m的木块,在水平恒力F作用下从静止开始沿光滑的水平面运动 时间,则在 s末的功率为,在整个 时间内F做功的平均功率为 .
5.汽车发动机的额定功率为60,汽车的质量为,它与地面的动磨擦因数为 则:
(l)汽车保持额定功率起动后能达到的最大速度是多少?
(2)汽车从静止开始以)
6.如图所示,质量为 的物体从光滑的斜面顶端自由下滑,斜面高为,长为,求在从顶端滑至底端的过程中,受到的力所做功及它们的冲量.
7.一光滑小球沿半圆形圆槽从槽口由静止沿槽滚至槽底所用时间为t,速度为,则此过程中().
(A)槽对小球的支持力冲量为零(B)槽对小球的支持力做功为零
3eud教育网 http://www.3edu.net 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!的加速度匀加速起动,这一过程能维持多长时间?(g取 3eud教育网 http://www.3edu.net 百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!
(C)槽对小球的冲量为m
(D)小球所受合外力冲量为m
8.在水平的船板上有一人拉着固定在岸边树上的绳子,用力使船向前移动(如图),关于什么力对船做功的下列说法中正确的是()
A.绳的拉力做了功
B.人对绳的拉力做了功
C.树对绳子的拉力做了功
D.人对船的静摩擦做了功
9.一质量为 的木块静止在光滑的水平面上,从
开始,将一个大小为 F的水平恒力作用在该木块上,在()
时刻F的功率是
A. B. C. D.
10.汽车额定功率为 定功率,汽车行驶中受到的阻力 随速度的增大而增大,假如汽车始终都在额下工作,那么汽车所能达到的最大速度是多少(如图所示)
【参考答案】
1.解答分析木块受力情况.因为木块加速向上运动,所以其受力图如图,重力G与位移方向相反,重力做负功;支持力N与位移方向的夹角为锐角,支持力做正功;静摩擦力f与位移方向的夹角也为锐角,则静摩擦力做正功.
2.因为,F,一定,故两次力F做功相同.
为B 3.提示 画出A、B的始末位置,分析两物的位移,注意B的对地位移 相对A的位移 位移 与A相对地的位移 的合成(如图),找出各力与B的对地的夹角即可判断各力的做功情况.
来求: 4.解答 时间末的功率为瞬时功率,用
.
时间内平均功率用 来求:
.
时,汽车的速度最大,此时:
,5.解答(1)汽车以额定功率起动,当
所以最大速度
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(2)汽车以匀加速直线运动起动,汽车在匀加速运动过程中的最大速度
根据牛顿第二定律
②
①
由① ②得:
匀加速直线运动过程维持的时间
6.解答 受到竖直向下的重力
.
和垂直于斜面斜向上的弹力N,如图所示,先求斜面下滑的时间:
,,重力所做的功: .
.
重力的冲量:
方向竖直向下.
弹力所做的功: .,弹力的冲量:
冲量方向沿垂直斜面方向向上.
7.解答 正确答案为(B)、(D).
8.解析 绳的拉力、人对绳的拉力和树对绳子的拉力并没有作用于船,没有对船做功.只有人对船的静摩擦力作用于船,且船发生了位移,故对船做了功,且做正功.设想一下若船板光滑,人与船之间无摩擦力,则人拉绳时,人前进了,船则在原处不动,没有力对船做功.
9.解析 此题不少同学选C,原因是将
时刻的功率错误的理解为T这段时间内的平均功率,从而用 求得C答案.因此出现了错误.T时刻的功率为瞬时功率,只能用 求解.
因为物体加速度,T时刻速度
所以,故选项B正确.
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10.解 开始起动时.车速较小,由 汽车所受的合外力
得,F牵引力很大,由于
小所以阻力
也小,比较大,汽车的加速度较大;随着汽车速度的增大,阻力也在多大,牵引力在减小,但只要 那么汽车所受的合外力就不为零,汽车就有加速度,汽车的速度就变大,所以汽车做的是加速度逐渐减小的变加速运动,当速度增大到某一个值时,牵引力F减小到某一个值,阻力增大到某一个值,这时如果 加速度
,速度,那么,加速度为零,则牵引力,阻力,都是确定的值,不再发生变化,这时速度的值为最大值,用公式表示为:
在通常计算中,一般假设阻力恒定不变,那么上述结论对这种情况一样成立.
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第三篇:高一物理功率教案1
高一物理功率教案1
功率
(一)引入课题
首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容,重点是功的概念和功的物理意义.
然后提出力对物体做功的实际问题中,有做功快慢之分,物理学中又是如何来描述的?这节课我们就来研究这个问题.
(二)教学过程
1、功率
初中同学们学习过功率的有关知识,都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量.我们一起讨论一些问题.
力F1对甲物体做功为W1,所用时间为t1;力F2对乙物体做功为W2,所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快?
A.W1=W2,t1>t2; B.W1=W2,t1<t2; C.W1>W2,t1=t2; D.W1<W2,t1=t2.
上述条件下,哪个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的.让学生把这个意思说出来,然后总结并板书如下: 功率是描述做功快慢的物理量.
功和完成这些功所用的时间之比,叫做功率.如果用W表示功,t表示完成这些功所用的时间,P表示功率,则: P=W/t 明确告诉学生上式即为功率的定义式,然后说明P的单位,W用J、t用s作单位,P的单位为J/s,称为瓦特,符号为W.最后分析并说明功率是标量.
接下来着重说明,功率的大小与单位时间内力所做的功为等值.
至此,再将功的定义式与速度v的定义式作类比,使学生理解,虽然研究的是不同性质的问题,但是研究方法是相同的(同时也为后面讲瞬时功率做了些准备).然后提出问题,与学生一起讨论功率的物理意义.
上一节我们讲了功的概念、功的公式之后,经过分析和讨论,对功的物理意义已有所了解.谁能复述一下? 在学生说出做功过程是能量转化过程之后,立即启发:那么做功快慢恰能表明能量转化的快慢吗?因此,应该将功率理解为是描述做功过程中能量转化快慢的物理量,并将这一认识进行板书.
2、平均功率与瞬时功率
举例:一个质量是1.0kg的物体,从地面上方20m高处开始做自由落体运动,第1s时间内下落的位移是多少?(与学生一块算出是5m,g取10m/s2)这1s内重力对物体做多少功?(与学生一起算出W1=50J)第2s时间内物体下落的位移是多少?(15m)这1s内重力对物体做多少功?(W2=150J)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大?(P1=50W,P2=150W)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?(P=100W)指出即使是同一个力对物体做功,在不同时间内做功的功率也可能是有变化的.因而,用P=W/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢,只具有平均的意义.板书如下:(1)平均功率: P=W/t(2)瞬时功率
为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢,引入了瞬时功率的概念,即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量.
提出瞬时功率如何计算的问题后,作如下推导: 一段较短时间内的平均功率可以写成如下公式: P=W/t=W = F·s/ t,而s/t=v 所以:P= F·v 当t值足够小时,v就表示某一时刻的瞬时速度,所以这时P就表示该时刻的瞬时功率. 因此 P=F·v 就是瞬时功率计算公式 讨论:
①如果作用于物体上的力F为恒力,且物体以速度v匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变.此
情况下,任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的. ②很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根据P=Fv可知: 当路面阻力较小时,牵引力F也小,v可以大,即汽车可以跑得快些;
当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,v必须小.这就是爬坡时汽车换低速挡的道理. ③如果动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,速度逐渐增大过程中,牵引力仍可增大,即F和v可以同时增大,但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当Fv=P额.以后,这种情况不可能实现.
应用公式P=Fv计算m=1kg的物体做自由落体运动中下落1s末和2s末的瞬时功率. 由v1=10m/s按公式求得P1=100J;由v2=20m/s按公式求得P2=200J.
根据上述结果启发学生思考瞬时功率的物理意义.最后指出,此题中是重力对物体做功,使重力势能逐渐向动能转化.随着时间的延续,重力势能向动能转化加快.
3、例题讲解
例
1、如图1所示,位于水平面上的物体A的质量m=5kg,在F=10N的水平拉力作用下从静止开始向右运动,位移为s=36m时撤去拉力F.求:在下述两种条件下,力F对物体做功的平均功率各是多大?(取g=10m/s2)(1)设水平面光滑;
(2)设物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.15. 解答过程可分为三个阶段:
①让学生计算力F在36m位移中所做的功,强调功只由F和s这两个要素决定,与其它因素无关,因而两种情况下力F做的功相同,均为W=360J.
②由同学计算这两次做功所用的时间.用牛顿第二定律求出:
分别求出t1=6s,t2=12s.
③用功率的定义式即平均功率的计算公式求得P1=60W,P2=30W. 如果有的同学用公式vt2=2αs分别求出每次的末速度,再用公式:
和
,最后用
求得最后结果也可以,并指出这是 求出每次的平均速度
解决问题的一另一思路。
例
2、如图2所示,位于水平面上的物体A,在斜向上的恒定拉力作用下,正以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动.已知F的大小为100N,方向与速度v的夹角为37°,求:
(1)拉力F对物体做功的功率是多大?(2)物体向右运动10s的过程中,拉力F对它做多少功?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)通过此例题的解答,让学生掌握功率的计算公式P=Fvcosα,并提醒学生,不要认为F与v总是在同一直线上;并且知道,在功率已知的条件下,可以用W=P·t计算一段时间内力所做的功.第(1)问的结果为P=160W;第(2)问的结果为W=1600J. 例
3、课本p.139上的例题,注意区分几个概念.(三)课堂小结
1、我们讲了功率概念之后,得到了两个公式,定义式P=W/t和瞬时功率的公式P=F·v.
2、公式P=W/t中的t趋近于零时,P即为瞬时功率.不过此公式主要用来计算平均功率.公式P=Fv中,当v为瞬时速度时,P即为瞬时功率;当v用平均速度
时,也可计算平均功率.当然要注
意
所对应的时间段. 说明:
1、将功率理解为表示能量转化快慢的物理量具有普遍意义.如一台电动机的额定功率是10kW,表明它每秒钟可以将10kJ的电能转化为机械能,不管它是否工作.因而机器的功率实际上可以表示它进行能量转化的能力大小.
2、力可以做负功,自然也有负功率.学生不问到时可以不讲.课本上也没讲.重要的不是功率的
正负问题,而是要结合实际问题说清楚能量转化的方向和快慢.例如,一物体沿粗糙水平面向前滑动,根据P=f·v可知其机械能向内能转化,转化的快慢与速度v成正比,这就表达清楚了,没有强调负功率的必要
扩展资料 额定功率与实际功率
额定功率是发动机正常工作时的最大功率,通常都在铭牌上标明,机器工作时,必须受额定功率的限制,这是基本原则,发动机实际的输出功率(即实际功率),可以小于额定功率,在某些情况下,实际功率也可以略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率.
关于汽车启动的运动过程分析
1、下面我们来讨论汽车起动的模型:(1)以恒定功率起动,其运动过程是:
2、以恒定加速度起动,其运动过程是:
机车启动的两种过程
、以恒定的功率起动:
机车以恒定的功率起动后,若运动过程中所受阻力f不变,由于牵引力,随v增大,F 减小.根据牛顿第二定律,是做加速度减小的加速运动.直至
,当速度
v增大时,加速度a减小,其运动情况
时,a减小至零,此后速度不再增大,速度达到最大值而做
匀速运动,做匀速直线运动的速度是,下面是这个动态过程的简单方框图
这一过程的v-t关系如图所示.
2、车以恒定的加速度a起动. 由 知,当加速度a不变时,发动机牵引力F恒定,再由 知,F一定,发动机实际输出功率P随v的增大而增大,但当P增大到额定功率以后不再增大,此后,发动机保持额定
功率不变,v继续增大,牵引力
在
P增至
时,F减小,直至 后匀速运动.,车速达到最大值
,此
之前,车匀加速运动,其持续时间为
(这个
必定小于
,它是车的功率增至
之时的瞬时速度).计算时,先算出F ;
,再求出
在P增至 图,最后根据 求
t.
.下面是这个动态过程的简单方框
之后,为加速度减小的加速运动.直至达到
这一过程的v-t关系如图所示。
习题精选
(一)1.质量为m的物体自高处自由落下,时间t内重力的平均功率为_____,t秒末重力的瞬时功率为_____.2.设飞机飞行时所受的阻力与其速度的平方成正比.如果飞机以速度v匀速飞行时其发动机的功率为P,则飞机以2v的速度匀速飞行时其发动机的功率为_____.3.起重机的钢绳吊着物体由静止开始竖直向上运动,先以加速度a(a<g)加速运动再匀速运动,最后减速运动到静止,则关于各段运动中绳的拉力的平均功率,下列说法中正确的是 A.第一段平均功率最大 B.第二段平均功率最大
荐初二物理《浮力》教学案例(5000荐荐初初二中物物理
教理
案教
学
案物
态例
变
字)
化
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第四篇:高一物理牛顿第二定律教案1
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第三章第三节 牛顿第二定律
教学目的
掌握牛顿第二定律相关知识;
了解控制变量法,培养学生动手实验能力和分析概括知识的能力。教学用具
牛顿第二定律验证器、砝码、多媒体课件 重点难点
重点:牛顿第二定律的知识及其应用;难点:实验演示的操作。教学过程
一、复习引入:
1、我们讲了牛顿第一定律,它的内容是什么呢?
多媒体课件演示:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。也就是说,没有外力作用时,物体保持原来的状态,静止的保持静止、运动的保持匀速运动。那如果有外力作用呢?
(引导回答)有外力作用----状态改变----速度改变----有加速度产生。
在上节课中我们还讲了:质量是物体惯性大小的量度,质量越大的,状态越难改变。这就涉及到三个物理量:力、加速度和质量,三者之间到底有何关系呢?我们这节课就来研究它。
二、进行新课
1、实验介绍
实验是我们掌握物理知识的一个重要途径,今天就利用实验来帮助我们解决这个问题。F、m、a三者都是变量,在研究此类问题时,我们先使其中一个量保持不变,来研究另外两个量的关系,这就是控制变量法。
(1)原理:F可以用弹簧秤测量,m可以用天平测量,那加速度呢? a=(S2-S1)/T2 测量加速度的方法: a=(Vt-V0)/t2 S= V0t+at2/2------------S= at2/2------------a=2S/t2(2)设计
在光滑的导轨上放一量小车,一端系有细绳,绕过定滑轮后吊着砝码,砝码质量远小于小车质量。
受到恒力作用的小车做匀速直线运动,有S= V0t+at2/2----S= at2/2------a=2S/t2,为了便于比较,我们取两个小车做双轨实验。当时间t相同时,有a1/a2=S1/S2。(3)实验操作(1)
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平衡摩擦力;将两辆质量相同的小车放在导轨上;系上细绳,跨过定滑轮挂上质量不同的砝码;利用控制杆控制两辆小车同时运动;记录数据。(4)实验操作(2)
将两辆质量不同的小车放在导轨上;系上细绳,跨过定滑轮挂上质量相同的砝码。利用控制杆控制两辆小车同时运动;记录数据。
2、实验结论
m一定时,F与a成正比;F一定时,m与a成反比。
3、牛顿第二定律
内容:物体的加速度与力成正比,与质量成反比。公式:F=Kma;注:取国际单位时,K等于1。
平衡摩擦力分析(导出)牛顿第二定律更一般的表述:物体的加速度与合外力成正比,与质量成反比,加速度的方向与外力的方向相同。
三、本节小结
四、例题示范和课堂练习(学生讨论,老师引导)(1)下列说法中正确的是:
(A)物体的加速度与质量成反比,与合外力成正比。(B)物体的加速度方向与合外力保持一致。(C)在公式F=Kma中,K始终等于1。(D)将轨道稍稍倾斜是为了平衡摩擦力。
(2)一列火车由静止开始驶离车站已知其质量是100T,为了产生2m/S2的加速度,车头的牵引力应为多大?
(3)一个物体,质量是2Kg,受到互成120度角的两个力F1和F2的作用,两个力的大小都为10N,这个物体产生的加速度是多大?
(4)一个质量m=2kg的物体,在一个恒力的作用下从静止开始向右匀加速运动。已知恒力F=6牛,12、问这个物体2秒末的速度及位移各是多少?
四、课后作业(略)
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第五篇:中考物理 动态电路(第1课时)教案
动态电路
目标确定依据:
1.课程标准相关要求:
会应用欧姆定律和串并联电路特点对电路进行分析 2.学情分析
电路动态分析题是初中学生物理学习过程中的一个难点,其原因是它综合了串并联电路电压与电流的特点、欧姆定律、电压表和电流表的使用。综合性较强,所以这类题目对学生有较高的能力要求,对学生是个重点也是难点。复习目标
会分析滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化 教学过程 自学指导一
复习课本串并联电路电压与电流的特点、欧姆定律、电压表和电流表的使用的相关知识回答问题
时间:10分钟 自学检测一
1、串联电路是分压电路,在串联电路中,电阻越大的,分的电压越_____(大或小);并联电路是分流电路,在并联电路中,电阻越大的分的电流越______(大或小)。
2、有公式I=U/R得,当电压不变时,电阻越大,电流就越_____(大或小);有公式U=IR得,电阻不变时,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越_____(大或小)
3、电流表的特点是电阻很 ___(大或小),通常相当于 ___,电压表的特点是电阻很___(大或小),通常相当于___。
一、串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化
例1.下图中,A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱。若将A、C分别与图中电路的导线头M、N相连接,闭合电键后,当滑动片P向右移动时,安培表的示数将______(填“变大”、“不变”或“变小”);若将D与N相连接,接线柱______与M相连接,则闭合电键后,滑动片P向左移动时,伏特表的示数增大。
例
2、如图,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向右移动时,请你判断A表和V表的变化。
(二)并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化 例1.如图所示,当滑片P向右移动时()(A)电流表A示数不变,电压表V示数不变。(B)电流表A示数不变,电压表V示数变大。(C)电流表A示数变小,电压表V示数变大。(D)电流表A示数变小,电压表V示数不变。
例
2、如图,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?
当堂训练 1)、如图1,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。2)、如图2,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化
(3)、如图7,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?
(4)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器R1的滑片P向右移动时,电流表A2的示数I2将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若电流表A1示数的变化量为ΔI1,电流表A2示数的变化量为ΔI2,则ΔI1________ΔI2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
A2 R1 A1 R2 图
S