1、功率【课标解读】【目标】（1）从生产和生活实际中，知道功率是描述物体做功快慢的物理量。（2）通过知识迁移，由速度类比出功率的概念、公式、单位，能用公式计算功率。（3）能自己设计实验测量功率，并能解决一些简单的实际问题。【重点】（1）功率的概念、公式、单位以及运用功率的公式进行简单的计算。（2）设计实验估测人上楼时的功率。【难点】熟练地运用功、功率的公式进行简单的计算。【课时安排】2 课时第一课时【学习探索】【要点 1】什么是功率思考小明的教室在五楼，通常上楼需要 1.5min，一次他跑步上楼只用了 40s。则：小明两次上楼所用时间_，体重_，上升的高度_，做的功_，但做功的快慢程度却_。讨论物
2、体在运动时，是怎样比较物体运动快慢的？在力对物体做功时，我们又该如何比较物体做功的快与慢？物理量 物理意义 定义 公式速度 表示物体运动快慢 单位时间内运动的路程 v=s/t功率总结1功率是表示物体的物理量， 叫做功率。2公式：3国际单位：，简称，用符号表示。4常用单位：、5物理意义: 物体功率为 70W 表示阅读课本第 19 页：图 11-35 一些物体的功率。拓展一辆汽车在水平路面上匀速行驶，若汽车的牵引力用 F 表示，速度用 v 表示，发动机的功率用 P 表示，请你推导出 F、 v 与 P 之间的关系式。质疑汽车在爬坡时，驾驶员要换档，使汽车减速。按我们的想象，这时汽车应该加速冲上去才对
3、，怎么驾驶员要让汽车减速呢？【要点 2】估测人上楼时的功率思考人体活动过程中通常要克服哪些力做功？活动估测人上楼时的功率（1）测量原理（2）需要测量的物理量有： 、 、 、。（写出物理量名称及符号）（3）需要用到的测量工具有 、 和 。（4）人上楼时的功率的表达式是：P= （用直接测得的物理量表示）讨论为什么健身教练可通过改变播放音乐的节奏来控制健身操的运动量？阅读课本第 20 页：马力功率的一种单位1 马力W【要点 3】功率的计算例 1如图所示健身运动的过程中，物体 A 质量为 4kg，滑轮摩擦不计。当向下摆动脚腕使细绳拉着物体 A 缓慢（匀速）提升时，脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小（选填
4、“也改变”或“不变 ”）。若 2.4s 内脚腕将 A 物体匀速提起 0.3m，则对物体 A 所做的功为 J，功率为 W。例 2登楼比赛时，李明同学从一楼登上五楼共用了 12s，他登楼时功率最接近于（）A 500W B 100W C 50W D 10W例 3建筑工人用滑轮组提升重为 220N 的泥桶，动滑轮重为 20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重如图所示若工人在 10s 内将泥桶匀速向上提升 2m，则手拉绳子的力为 N，拉力的功率为 W第二课时【课堂达标】类型一、功、功率的概念例 1甲同学重 600N，乙同学重 500N，他们进行登楼比赛，从一楼跑上六楼甲用了60s，乙用了 40s，则同学做功
5、较多，同学功率较大。例 2校运会上，小翔参加了铅球比赛。如果他用 200N 的力，将重 50N 的铅球投到了10m远处。则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是（）A做功 2000J B做功 500J C没有做功 D条件不足，无法计算例 3下列关于功率的说法中，正确的是（）A力对物体做的功越多，功率就越大B做功时间短的机械，做功时功率大C完成相同的功，用的时间越长，功率越大D物体做功越快，功率越大 例 4用拖拉机耕地时（功率保持不变），一般都行进得较慢，这是为了（ ）A减少机器损耗 B获得较大的牵引力C节省燃油 D减小阻力类型二、估测人的功率例1如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功
6、率。下面所列的物理量中，不需要测量的是（ ）A他的质量B单杠的高度C每次身体上升的高度D做“引体向上”的时间例2在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是（）用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。A只有； B. ； C. ； D. 。类型三、功、功率的计算例 1小华同学用 100N 的水平推力，推放在水平地面上重 500N 的物体，使其作匀速直线运动。若该物体在 10s 内移动
7、 5m，则在此过程中它的速度为 ms，小华做的功是 _J，功率是 W。例 2青少年安静思考问题时心脏推动血液流动的功率约 1.5W，则在 2h 内，心脏做功约为 J，这些功可以让一个质量为 50kg 的物体匀速升高 m。（g 取 10N/kg）例 3小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约 600N，上学路上他骑车以 5m/s 的速度匀速通过了一段长 100m 的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的 0.05 倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为（）A150W B300W C1500W D3000W一、课前知识准备1比较运动快慢的两种方法：一是；二。2功的计算式是。二、名师解读
8、点拨知识点 1：怎样比较做功的快慢【想一想】两位同学均从一楼搬运物体到三楼。楼层高度相同，所用时间或物重不同，你能判断谁做功快吗？甲乙丙丁【点拨】可以用比较运动快慢的方法来比较做功快慢。甲、乙两图中的人做功相同，但甲用的时间，做功；丙、丁两图中人做功时间相同，但丁做功，做功。知识点 2：功率与测算功率的方法比较做功快慢，必须考虑两个因素：其一是做功的多少；其二是做功所用的时间。仿照速度概念引入的做法，引入功率的概念，表示做功的快慢。单位时间内做功的多少叫做功率。计算功率大小的公式可写作：P= ，P 表示功率，W 表示功，t 表示时间。功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为tW。常用单位还有 kW，它
9、与 W 之间的换算关系为 1 kW=103 W。【明确】根据 P= 可知，t当 P 一定时，W 与 t 成正比换句话说，使用功率相同的机械，做功时间长的做的功就多当 W 一定时，P 与 t 成反比换句话说，做相同的功时，时间用的少的机械的功率大。当 t 一定时，W 与 P 成正比换句话说，做功时间相同时，功率大的那台机械做的功就多。【拓展】W= Pt 和 t= ，可分别求功的多少和做功时间。【明确】用类比法学习物理知识功率是表示做功快慢的物理量，这一点与速度是表示运动快慢的物理量是相似的在学习过程中，不知你是否也有以下感受:速度和功率这两个物理量在定义、定义式等方面也是相似的，我们可以列出下列
10、的表格：因此在学习过程中，我们将功率的各方面知识相应地与速度的相关知识类比，就很容易理解功率的概念。“利用比值定义”的物理量时，都可通过与速度的类比，快速地学习这些知识，例如密度的概念。【阅读】常见动物、交通工具的功率，感受功率的大小。【想一想】怎样计算某同学爬楼的功率？【点拨】用磅秤测出该同学的质量 m，用手表测出爬楼时间 t，用皮卷尺测出爬楼的高度 h，则 。如果该同学质量为 50kg，爬楼时间为 12s，爬楼高度为 12m，则功率tmghP为 500W。三、拓展整合创新类型之一：功率的计算【例 1】某商场扶梯的高度是 5m，扶梯长是 7m，小明体重为 600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的
11、过程中对小明做功 J。如果要知道扶梯对小明做功的功率，还应该测量的物理量是。【例 2】一块水田面积为 2400m2 要灌平均 0.1m 深的水。不计水渗透的损失，求：（1）所灌水的体积。（2）所灌水的质量。（3）若这些水是用水泵(抽水机 )从距水田 2m 深的水渠中抽上来的，水泵至少要做多少功？（4）若水泵的功率为 2. 4kw，抽这些水要用多长时间？（ 水 1.0 x10 3kg/m3,g=10N/kg）速度 功率物理意义 运动快慢 做功快慢定义 单位时间通过的路程 单位时间内所做的功定义式 v= tsP= tW单位 m/s J/s类型之二：功率的测定【例 3】在学习了功率的知识后，三位同学
12、想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是（）用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。A.只有 B. C. D. 类型之三：综合应用创新【例 4】节能是汽车性能的一个重要指标。但同一辆汽车每百公里的消耗与行驶速度的快慢是否有关呢？星期天，小明乘坐叔叔的汽车去上海，于是他决定借此机会对这一问题进行探究。他们去时走高速公路，回来时走 320 国道，得到了右表所示的数据。（1）分析数据后，下明觉得这与他事先的猜想相
13、吻合。你认为小明的猜测应该是。（2）请你算出汽车在高速公路上行驶 108km 消耗的汽油质量。（ 汽油 0.8kg/L）（3）若汽车在高速公路上行驶时发动机的功率为 60 kW，那么汽车行驶 108km，发动机做的功为多少。四、当堂检测反馈1一台液压起重机在 10s 内把一辆重为 15000N 的汽车举高了 2m，起重机对汽车做了 J 的功，功率是 W。2甲、乙两同学体重相同都从一楼跑到三楼，甲的速度小于乙的速度比较两个同学做功大小，W 甲 _ W 乙 ，比较两个同学功率大小 P 甲 _P 乙 (填“ 大于”“等于”或“小于”)3下面关于功和功率的说法中正确的是 ( )去上海 回嘉兴平均速度(
14、km/h) 90 60里程(km) 108 116耗油量(L) 8.5 11.2A做功越多，功率越大B做功的时间越短，功率就越大C在相同的时间内，做功越多，功率越大D做相同的功，用的时间越长，功率就越大4甲、乙两个集装箱质量相同，用起重机将甲集装箱以 0.5m/s 的速度提升 10m，再将乙集装箱以 1m/s 的速度提升到相同高度，那么起重机（）A第一次做功多，功率大B.第二次做功多，功率大C两次做功一样多，功率一样大D.两次做功一样多，第二次功率大5挖掘机挖土的速度往往很慢，这是为了（）A保证挖土的质量 B获得较大挖掘动力C可以节约燃料 D保证挖掘施工安全答案【要点 3】功率的计算例 1不变
15、；12；5例 2A例 380；48第二课时【课堂达标】类型一、功、功率的概念例 1甲乙例 2D例 3D例 4B类型二、估测人的功率例1B例2D类型三、功、功率的计算例 10.5，500，50例 21.0810 4，21.6例 3A 一、课前知识准备答案：1.相同时间比路程；相同路程时间 2.W=Fs二、名师解读点拨知识点 1：怎样比较做功的快慢【点拨】答案：少；快；多；快三、拓展整合创新类型之一：功率的计算【例 1】解析：本题设有一陷阱，不少同学可能会掉入陷阱，错误认为扶梯对小明做的功是体重乘以扶梯的长度。举高物体做功是把物重乘以举高的高度。答案：3000J；上楼时间【例 2】解析：水的体积可
16、用 V=Sh 来求，质量可用 m= 水 V 来求。举高物体做功可用W=Gh=mgh 来求，做功时间可用 W=Pt 的变形式 t= 来求。P答案：（1）V Sh=24000m2 0.1m=240m3（2）m=V =1.0l0 3kg/m3240m3=2.4105kg（3）W=Gh=mgh=2.410 5kg10N/kg2m=4.8106 J（4）t= =4.8106 J/2.4103 W=2103sPW类型之二：功率的测定【例 3】解析：功率要表示做功快慢的物理量，做功快的，功率大，做功慢的功率小。方案可以计算出的功率，比较功率的大小。方案是通过计算相同时间做功的多少来比较做功的快慢，从而得出功率的大小。尽管方案没有测量爬杆的高度，不能直接计算出功率，但三位同学爬杆的高度相同，还是可以比较功率大小的。答案：D类型之三：综合应用创新【例 4】解析：（1）同一辆车行驶相同的路程，速度越快，油耗越少。四、当堂检测反馈1答案：310 4；30002答案：等于；小于3答案：C4答案：D5答案：B
