最新整理教案初中物理功率名师优秀教案Word文档下载推荐.docx
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机器铭牌上的功率
这里说的铭牌，是指机器上的一个小牌子，上面标有机器的主要性能，其中有机器的功率，例如有一台水泵，
它的铭牌如下:
型号8B13扬程12（7m
3流量270m,h允许吸上真空高度5m
轴功率11（3kW转速1450r,min
配套功率17kW效率83,
出厂编号重量11kg
水泵厂出厂日期年月
铭牌上的轴功率，是指水泵在流量、扬程和转速都正常的情况下，水泵轴从动力机械得到的功率，配套功率
是指与这台水泵配套的动力机的功率（
如果用电动机带动这台水泵，就应选择功率是17kW的电动机（电动机的功率比17kW小，带不动水泵;
比
17kW大，是一种浪费（就像小马拉大车，拉不动，大马拉小车，又没有充分发挥马的作用一样（
在购买和选用机器时，要仔细看一看它的铭牌，了解它的性能是不是符合要求（
四、学法点拨
功率是力学中重要物理量，我们要准确把握功率的概念及其计算，我们要加强各部分知识间的联系，以解决实际问题（
功率（power）
探究
（1）完成相同的功，如何比较他们做功的快慢?
（2）如果做功时间相同，如何比较他们做功的快慢?
（3）如果两物体做的功不同，做功时间也不同，如何比较他们做功的快慢?
一、功率的概念
速度是单位时间内通过的路程，功率是单位时间内所做的功，速度表示物体运动快慢，而功率表示物体做功
快慢的物理量（
说明
?
功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少，如功率大做功就多，这句话不对，还得看时间;
反之，做
功多功率就大，也不对，还得看时间（由此可以看出，功率是由时间和功两个因素决定的（
功率与机械效率是完全不相关的两个物理量，不要混淆（
二、功率的公式及单位
W功率的公式据其概念可以写成P,，在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号W，1W,1J,t
s另外还常用千瓦、兆瓦、马力（
W?
功率的公式P,，是指平均功率，即在‘时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率（t
s?
当物体在力F的作用下，以速度z,做匀速直线运动时，由W,Fs，v,,可得pFv（,t
马力是功率的单位，不是指马的力气（
三、比较功率大小的方法
功率是比较物体做功快慢的物理量，一般采用下列三种办法比较其大小（
（1）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大;
（2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大;
W（3）做功的多少和所用时间都不同的情况下，通过计算P,计算，进行比较（t
四、机械效率与功率的区别（
功率和机械效率是两个不同的概念（功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功;
机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的功是有
用的（
功率和机械效率是两个物理意义不同也没有直接联系的物理量（功率大的机械，机械效率不一定大;
机械效率大的机械，功率也不一定大（
典型例题精讲
题型I面向全体，双基巩固
例1下列说法正确的是（）
A.做功越多，功率一定越大B.做功时间越短，功率一定越大
C功率是单位时间内完成的功D.机械效率越大，功率一定越大
分析:
根据功率的定义和公式P,可知，当物体做功一定时，功率跟物体做功时间成反比，当物体做功的时间一定时，功率与物体做的功成正比，故A、B都不对，功率和机械效率是两个不同的物理概念，二者之间没有直接联系，故D也不正确，由功率的定义可知C正确，应选C
答案:
C
例2一台液压起重机在10s内把一辆重为1500N的汽车举高了2m，起重机对汽车做了——J的功，功率是————W（g取10N,kg）
新课标要求知道功的概念和功率的概念，运用公式进行简单运算（本题主要考查计算功和功率的方法（由
W公式W,Gh可求出起重机对汽车做的功，再利用P,求出功率（答案:
300003000t
题型?
生活?
物理?
社会
例3关于机器的功率，下列说法中正确的是（）
A.机器的功率越小，做功越慢B.机器的功率越大，做功越多
C.机器的功率越小，机械效率越低D.机器的功率越大，做的有用功越多
（1）功率是描述物体做功快慢的物理量，功率大说明做功快，与做功多少无
关;
（2）功率与机械效率无关（
A
例4甲、乙两个体重相同的同学同上五层楼，甲快步跑上去，乙慢步走上去，如果他们做的功和功率分别是W甲、P甲和W乙、Pz，那么下列关系中正确的是（）
AW,W，P,PB（W,W，P>
P（甲乙甲乙甲乙甲乙
C（W>
W，P>
PDW>
W，P,P甲乙甲乙甲乙甲乙
甲、乙两同学体重相同，所以上楼用的力相同都是从一楼到五楼，所以通过的距离也相同，因而据W,Fs做的功也相同，甲快步跑上去，用的时间小于乙用的时间，据户,车所以甲的功率大于乙的功率（
B
例6正常人的心脏推动血流动的功率约1（5W，那么在一天时间内心脏做功——J。
这些功可把一质量为60kg的人匀速提高——m,（g取10N,kg）
本题与医学知识相结合，是一道综合性试题（一天时间内心脏做功W,Fs=1（5WX24X3600s=1（296X105J;
由公式W=Gh,mgh，这些功可把一质量为60kg的人匀速提高h,216m
1（296X105216
课标理念剖析
探究性问题剖析
“科学探究”既是学习物理的手段，本身也是物理学习的内容，这是新课标提出的明确目标（按探究的步骤，自己对感兴趣的问题进行探究，是新课标所倡导的课改目标（
例题我们经常都要爬楼，你知道自己爬楼的功率是多少吗?
请你设计一个方案来测定它，要求写出测量仪器，主要实验步骤及功率的表达式（用实验所测得的物理量表示）
课后小结
一、知识梳理
功和功率的区别
二、方法规律总结
功率是表示做功快慢的，公式尸,之中反映了三个量之间的关系，已知其中的两个量可以确定另外的一个量，但如果只知道其中的—个，将无法确定另外量的大小（
功率与机械效率的有关区别加下表。
由上可知，功率与机械效率是根本不同的两个概念，功率大的机器机械效率并不
一定高，同样，机械效率高的机器并不一定做功快，二者之间无因果关系（
XD-WSS-1型水介式超声波水（液）位计
数据采集、数据传输一体化1.简介
XD-WSS-1型水介式超声波水,液,位计产品水文仪器许可证号:
XK07-002-00018,为水利部重点科技推广项目。
产品由现代超声波技术、微电子技术、现代通讯技术组合而成～是以水为介质的沉底隐装型自动水位计量采集和GPRS无线传输一体化产品～适用于水库、灌区领域的水位采集～大坝渗漏监测等～是灌区信息化的实用型选择。
2.主要配臵
a.水位计室内机/水位计外用机,根据客户要求选用其一,
b（换能器及缆线
图2-1水位计及换能器,左为室内机～右为外用机,3.主要特点
•水位数据采集、RTU功能和GPRS无线传输模块一体化,
•安装简便～廉价PVC管替代建造测井的土建工程及费用;
•野外无人值守～可定时自动采集和招测,
•测量探头可沉底隐匿式安装～降低盗损几率,
•水位测量精度高～有cm级和mm级二种精度可供选择,
•技术功能集成度高、仪器体积小（18cm×
16cm×
10cm）,
•闲灌季节可方便收库存放～来年再放臵应用。
4
4.主要性能指标
•工作量程0.1m—30m,按规格不同,
•测量误差?
1cm、?
2mm,按精度要求,
•工作频率200—800kHz,按规格不同,
•测量盲区?
10cm—25cm,按频率和量程不同,
•数据处理及传输方式RS232/485串口GPRS无线数传
•供电电源DC12V5.仪器系统工作流程
5.1仪器应用连接示意框图
5.2仪器工作方式
超声波水位计机内嵌数据处理及DTU通讯模块,可由信息中心通过无线公共网络,GSM/GPRS,向仪器发送测量工作指令,同时～仪器将测量的水位数据通过无线公共网络发到中心主站服务器中。
超声波水位计也可由计算机近距离直接控制定时段自动测量～并将测量数据存贮以备调用。
5.3仪器具体连线与功能应用
5.3.1按照仪器室内机背板（图5-2）上的标识连线
1.将外用机航插与换能器插座连接;
2.将电源DC12V按标识接入插座;
3.将RS232串口与计算机连接。
5
图5-2仪器背板
5.3.2RS232串口针脚连线定义:
2脚用于数据传输,3脚用于计算机向水位计发送测量工作指令,5脚为接地。
5.3.3水位计数据通讯格式
数据通讯格式:
$个十百千万
波特率:
9600bps
5.3.4电脑显示程序安装应用:
电脑显示应用软件由公司用电子邮件的方式传递给客户～客户可下一载到计算机硬盘。
用鼠标直接双击安装程序～不用修改任何设臵参数～直接点下一步～直至程序安装完成。
程序自动安装在C盘的ProgramFiles目录下。
双击打开软件,见图5-3,～每次运行软件～需要进行“串口设臵”～才能通过串口接收水位数据。
串口设臵时～只需在“串口选择”的选择框内选择水位计连接的通讯串口编号～其它设臵默认即可,见图5-4,。
图5-3
图5-4
5.3.5启动工作与调整
6
在仪器与相关设备连接完成后～启动面板上的开关～仪器即处于待机状态～内嵌的通讯模块接收由信息中心定时发出或人工发出的招测工作指令～仪器由待机状态转换为工作状态～将测量的水位数据发送至信息中心。
6.换能器水下固定安装
本水位仪是以水作为测量传播媒介～其换能器隐匿安装于水底～其声脉冲向上发射至水面返回由换能器接收而进行水位测量。
根据应用现场的不同～有以下几种安装方式。
6.1梯形断面水位测量点安装方式:
见图6-1、6-2、6-3、6-4、6-5,
根据现场实际情况～在紧挨渠道的堤坡上垂直埋下一套PVC管结构～达到水文测量的静水井功效以取代土建工程井。
具体操作是:
1、将配件中的Φ75*Φ50的PVC三通管及其它PVC附件取出～根据需要在当地购臵一定长度的Φ75和Φ50的PVC管。
2、根据渠堤面到渠底的垂直高度～合适裁取一定长度的Φ75PVC管和一定长度的Φ50PVC连通管～一并与三通相连接并垂直埋入渠堤断面中。
Φ75PVC管底部尽可能与渠底水平并要求较高的垂直度,声脉冲直线反射运行的需要,,过滤网与Φ50PVC连通管顶端相配接。
3、将相应长度的Φ50的PVC管与装配有换能器的Φ50的PVC短接连接～电缆线顺管用尼龙扎带扎牢～垂直放臵于Φ75的PVC静水管中,另在Φ75的PVC静水管上端锯开一个小口便于电缆线横向隐匿掩埋至电线杆旁通向仪器箱内。
4、用盖板将Φ75的PVC静水管盖住～加土或草皮掩埋即可,一
7
旦灌期结束可将其取出带回入库存放～下一年度再放臵应用。
图6-1梯形断面安装示意图
6-2PVC套筒安装细节示意图
6-3PVC套筒实物拼装示意图,1,
6-4PVC套筒实物拼装示意图,2,
6-5PVC套筒实物拼装示意图,3,
6.2闸、渠垂直建设物水位测量点安装方式
闸壁、渠壁等设安装点,可将换能器固定在50mm—70mm的PVC静水管底部～并直接将PVC管垂直固定在建设物壁面上即可,安装方式一,～也可将换能器配装在L型弯角件上～长边部分直接固定在建筑扬垂直面上,安装方式二,。
图6-3垂直渠壁安装示意
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6.3水库、湖泊、干渠的水位测量点安装方式:
将换能器直接安装在水尺桩上,方式一,～或在低水位处垂直埋设专制的固定插件～将配装有换能器的L型弯角件与其固定,安装方式二,～电缆线沿堤坡掩埋～仪器臵于机房内或选用外用机型予以掩埋在堤坡处。
见图6-4,
图6-4换能器、外用机安装示意
6.4安装应注意的问题
1、安装换能器时～其表平面必须尽量调整到水平向上～便于声波的垂直发射和接收,
2、安装换能器时尽量满足能测量最低水位～同时顾及到超声波有一定的测量盲区（从声换能器表面向上一段距离无法测量）的原理特性～量程在10m以内的仪器盲区约为20cm。
3、安装换能器时注意不能靠近水底淤泥～以免被淤埋影响正常使用。
4、外用机是全密封防水的～掩埋时注意用重物压住填实～以免涨水时漂浮到水面～造成盗损。
6.5仪器测量调整与渠底0位值设定
根据水利渠系流量、水位计量要求～一般以渠底设定为0水位～本仪器内装臵有用于0水位调整设定功能的拨码条。
仪器和换能器安装完成后～在有一定水位高程的情况下开机计量
9
调试～此时显示出的计量数据为换能器表面到水平面的距离,此数据与从渠底到水面的实际水位高度有一定的差值～这就需要用拔码装臵将仪器测量并显示的数据与实际水位数据调整一致。
拨码块装臵在仪器的下层电路板上～打开仪器盒～旋掉上层线路板螺钉～水平拔起上层线路板～即可在下层电路板进行拨码设定操作。
图6-5拨码块示意图
6.5.1拨码数值计算
实际水位高度,水位计当前显示距离,差值,拨码数值,
根据计算出的拨码数值～运用二进制或十进制的加法～将相对应的数字键拨至ON位～都可以达到准确显示出实际水位的目的。
例:
假设当水位计安装好后测量显示的水位值为225cm～而当时水位的实际高度为317cm时～317-225=92～即二个数的差值为92cm。
例图6-6
6.5.2二进制数值拔码具体操作步骤:
运用机算机中windows附件的“计算器”～将上述计算十进制“差值”转换成二进位数表示值。
打开计算器～点击“查看”工具条～选择“科学型”～在计算器中输入十进制差值数“92”～点击“二进制”～计算器数值结果显示窗出现二进制转换表示值”1011100”。
即:
10
①函数的取值范围是全体实数；
根据二进制数值～从低位到高位把1对应的拨码键拨到ON位～0对应的拨码键保持原位不变～例:
二进制数101100对应的是低位拨码块,右码块,的6号、5号、4号、2号键～将这几个键位拔到ON即可。
见图6-7,
6-7拨码92cm实际例图
注意:
拔码操作时请注意实物拔码块和示意图的方向差别
设定完成后～将电路板按原样插回～再次启动仪器测量～此时仪器显示数据与实际水位值可保持一致。
④函数的增减性：
重新将仪器盒装好～如是外用机～合盖时一定须对称旋紧密封盖板上的螺钉～以防有水渗入～造成电路短路。
10.圆内接正多边形6.5.3十进制数值拨码操作步骤
的图象可以由y＝ax2的图象平移得到：
（利用顶点坐标）如没有十进制与二进制数值进行转换的条件～则可使用相对繁琐的十进制数值拔码方法。
参照拨码键位上方对应的数字～如果没有相同的数字～则选择比它小且最接近的数字作为减数～直至结果为0。
5、多一份关心、帮助，努力发现他们的闪光点，多鼓励、表扬他们，使其体验成功、努力学习。
以上例中92为例进行拔码操作:
（3）边与角之间的关系：
1、根据拨码原则,选择比设定值小且最接近,～因为92没有直接对应的数字位～所以～在拔码盘中首先选择比92小且最接近的数值是64～其对应键位是2～将键位2的滑动块拨到ON方向即可,
（6）三角形的内切圆、内心.用92减去最大接近值64得92-64=28
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2、同理～再选择比余数28小且最接近的数值是16～其对应的键位是4～将键位4的滑动块拨到ON方向,
用28减去最大接近值16得28-16=12
1、20以内退位减法。
3、以此类推～余数12的最大接近值8所对应的是键位5号～将
键位5的滑动块拨到ON方向,12-8=4
⑤等圆：
能够完全重合的两个圆叫做等圆，半径相等的两个圆是等圆。
4、余数4有直接对应的键位是6号～将键位6的滑动块拨到ON方向～此时余数为0即完成拔码程序,4-4=0,
5、拨码完成后～拔动结果与二进制拔动结果一致,见图6-7,。
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