人教版高中物理必修2《2.功》教学设计2

《功  功率》教学设计

教学目标：

1.知道功，功率的定义及物理意义和计算公式。

2. 会计算力做功，几个力所做的总功和功率的计算。

教学重难点：

应用功，功率的知识解决实际问题。

教学过程：

一． 回顾教材，抓基础.

  （一）功

  1．做功的两个要素： 力 和物体在在力的方向发生的位移。

  2．公式：W＝Fxcosα，α代表力的方向和位移的方向间的夹角。

  3．功是标量：只有大小，没有方向，但有正负。

  4．功的正负的判断

  （二）功率

    1．定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫功率。功率是表示做功快慢

的物理量，是标量。

2．公式：(1)P＝，定义式求的是平均功率。

(2)P＝Fvcosα，α为力与位移 的夹角。

若v是平均速度，则P为平均功率；若v是瞬时速度，则P为瞬时功率。

3．单位：瓦特(W)。1 W＝1 J/s,1 kW＝1 000 W。

4．额定功率：表示机器长时间 正常工作时最大的输出功率。

实际功率：表示机器实际工作时的输出功率。

二．知识应用，夯实基础

    1．如图5－1－1所示的a、b、c、d中，质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用，在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小(d)

                             5-1-1

2. 如图5－1－2所示，两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体通过一段位移的过程中，力F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 J，则力F1与F2的合力对物体做功为(A)

A.7J    B.1J      C.5J      D.3.5J

三．题型分类　学方法——考点分类　点点击破

1.恒力做的功

直接由W＝Flcosα计算。

2．合外力做的功

方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcosα求功。

方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3…，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功。

3．变力做的功

(1)应用动能定理求解。

(2)用W＝Pt求解，其中变力的功率P不变。

(3)常用方法还有转换法、微元法、图象法、平均力法等，求解时根据条件灵活选取。

【例1】　如图5－1－3所示，定滑轮至滑块的高度为h，已知细绳的拉力为F(恒定)，滑块沿水平面由A点前进s至B点，滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为α和β。求滑块由A点运动到B点过程中，绳的拉力对滑块所做的功。

图5－1－3

解析：由题图可知，在绳与水平面的夹角由α变到β的过程中，拉力F的作用点的位移大小为：

Δs＝s1－s2＝－

WT＝WF＝F·Δs＝Fh

变式训练1　 (多选题)如图5－1－4所示，光滑水平地面上固定一带滑轮的竖直杆，用轻绳系着小滑块绕过滑轮，用恒力F1水平向左拉滑块的同时，用恒力F2拉绳，使滑块从A点起由静止开始向右运动，B和C是A点右方的两点，且AB＝BC，则以下说法正确的是(BD)

图5－1－4

A．从A点至B点F2做的功小于从B点至C点F2做的功

B．从A点至B点F2做的功大于从B点至C点F2做的功

C．从A点至C点F2做的功一定大于滑块克服F1做的功

D．从A点至C点F2做的功可能等于滑块克服F1做的功

变式训练2一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1 m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图5－1－5甲和乙所示，规定初速度的方向为正方向，求：

1.第1s内,第2s内力F所做的功W1，W2.

2.前2s力F所做的总功WF和合力所做的功。

 课堂小结：

本节课主要学习的知识有：

1. 功 功率的定义，物理意义及计算公式。

2.功，总功的计算