《功和功率》教案

《功和功率》教案 执教：王跃标 2001年9月27日星期四

课时教学目标：

1．理解恒力做功的公式，会用有关知识求解做功问题；

2．能用功率的公式讨论机车的起动过程；

3．培养学生联系实际的能力，激发兴趣；

4．注重物理过程，鼓励创新思维。

重点 1.关于力F 做功的几点说明；

难点：2.求功的思路；

教学过程：

一．学生给出恒力做功的公式：W=FScos α

思考一系列问题：

光滑水平面上一物体受F 作用，水平位移为S ，求F 做的功W 。 若F 与水平方向有夹角α，其它条件不变，情况如何？

若竖直向下加上一个力，其它条件不变，情况如何？

若向左加上一个力，其它条件不变，情况如何？

与F 同向加上一个力，其它条件不变，情况如何？

注意：（1）F 做功大小仅由F ，S ，α决定，与是否受其它力，其它力是否做功，物体的v 、a 、S 均无关；

例：光滑水平面上有4kg 的物体A ，长为0.5m ，另有一线度可不计的2kg 的物体B 。A 、B 之间的动摩擦因数为0.5，现用一F=2N 的水平作用力于B 上，当B 从A 的一端滑到另一端时，F 做的功为多少？

注意：（2）S 指的是力的作用点对地的位移；

例：如图，某人用50N 的恒力F 通过滑轮把重物沿水平地面向右移动了1m ，此人所做的功为多少？

注意：（3）求F 做功时，应先确定哪个F 对物做功，再确定S ；

例：以一定初速度竖直向上抛出一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为h ，空气阻力大小为f ，则从抛出至回到原出发点的过程中，则空气阻力对小球做功为 ，重力对小球做功为 ，合力对小球做功为 。 注意：（4）功为标量，W 合= W 1+W 2+W 3+……

注意：（5）如何判断正负功①②③

二、功率：

平均功率：P=t W

，在恒力做功前提下导出P=Fv cos α

瞬时功率：P=Fv cosα

例：甲、乙两个质量相同小球，在距地面相同的高度处，以不同的初速度水平抛出，且V甲：V乙=2：1，不计空气阻力，以下说法正确的是：

A、从抛出点到落地过程中，重力对甲球做功平均功率大

B、从抛出点到落地过程中，重力对两球做功平均功率相等

C、落地时，重力对甲球做功的瞬时功率大

D、落地时，重力对两球做功的瞬时功率相等

三、机车的两种起动方式：

（1）以恒定功率起动：

突遇阻力增大时，其速度如何变化？

（2）以恒定牵引力起动：

例：起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图所示，请定性作出钢索拉力的功率随时间变化的图象。

1、恒力做功：W=FScosα；

2、恒力或变力做功：W=Pt，P为平均功率；

3、功能关系。

例：在光滑水平面上，用一水平恒力F将物体由静止开始移动Sm，F做功的平均功率为P。如果水平恒力变为4F，此力使同一物体从静止开始移动Sm，后一过程中，力做功的平均功率为：（）

A、16P

B、8P

C、4P

D、2P

例：如图所示，把A、B小球由图中位置同时由静止释放，开始时绳子张紧，则在下落过程中，下列说法正确的是：

A、绳OA对A球做正功

B、绳AB对B球做负功

C、绳AB对A球做负功 B

D、绳AB对B球做正功

例：足球运动员将一个0.5kg的球以400N的水平力踢向前方，球在水平方向上运动了50m后停下，则该运动员对该球做的功为：

A、2×104J

B、245J

C、25J

D、条件不足，不能确定

由此题引出：请学生自行复习下一节《动能定理》并完成本节作业