第一篇：高一物理功率教案9

5.3功率

學(xué)習(xí)目標(biāo):

1.理解功率的的概念。

2.理解功率的公式P=w／t，并能運(yùn)用其進(jìn)行有關(guān)的計算。

3.正確理解公式P=Fv的意義，知道什么是瞬時功率，什么是平均功率，并能用來解釋現(xiàn)象和進(jìn)行計算。

4.能用公式P=Fv討論汽車等交通工具的啟動問題。

學(xué)習(xí)重點(diǎn): 1.功率的概念和計算公式。

2．P=Fv及其應(yīng)用。

學(xué)習(xí)難點(diǎn): P=Fv及其應(yīng)用。主要內(nèi)容:

一、功率P 1．功率的定義：

2．功率的定義式： 3．功率的單位： 4．功率是標(biāo)量。5．物理意義：

【例一】一臺抽水機(jī)每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，不計額外功的損失，這臺抽水機(jī)的輸出功率是多大?如果保持這一輸出功率，半小時能做多少功?取2g=lOm/s。

二、功率的力和速度表達(dá)式：P=Fvcosθ 1．表達(dá)式推導(dǎo)：

2．式中F是對物體做功的力，v是物體的運(yùn)動速度，θ是F和速度v之間的夾角。

3．在F和v同向時θ=0，表達(dá)式為：P=Fv。

三、力的平均功率和瞬時功率

1．平均功率

①描述力在一段時間內(nèi)做功的快慢。

②計算公式： P=W/t ① P=Fvcosθ ② θ=O時，P=Fv ③

應(yīng)用②③式計算時注意：力F必須是恒力，v為一段時間t內(nèi)的平均速度。

③平均功率對應(yīng)于一段時間或一個過程，并且同一物體在不同時間段內(nèi)的平均功率一般不相同，因此說平均功率時一定要說明是哪一段時間內(nèi)的平均功率。2．瞬時功率

①力在某一時刻的功率，對應(yīng)于物體運(yùn)動的某一時刻或某一位置。

②計算公式：P=Fvcosθ

P=Fv(F與v同向時)式中v表示某一時刻的瞬時速度。

【例二】質(zhì)量m=2kg的物體從距地面45m的高處自由下落，在t=-2s的時間內(nèi)重力所做的功等于多少?在這段時間內(nèi)重力做功的平均功率等于多少?在這段時間內(nèi)重力做功的平均功率等于多少？在2s末重力做功的瞬時功率等于多少?

四、額定功率和實際功率

1．額定功率：指動力機(jī)器長時間正常工作時的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。額定功率是動力機(jī)器的重要性能指標(biāo)，一個動力機(jī)器的額定功率是一定的。2．實際功率：指機(jī)器工作時實際輸出的功率。

動力機(jī)器不一定在額定功率下工作，機(jī)器長期正常工作時的實際功率總是小于或等于額定功率。實際功率不應(yīng)大于額定功率。實際功率長時間大于額定功率時會縮短機(jī)器使用壽命甚至?xí)p壞機(jī)器(短時間內(nèi)實際功率略大于額定功率是可以的)。

五、對公式P=Fv的討論

1．此公式的意義是：當(dāng)力F與物體運(yùn)動(瞬時)速度v方向一致時，力的實際瞬時功率就等于力F和運(yùn)動速度v的乘積，對于機(jī)車(汽車、火車等交通工具或動力裝置)，牽引力F與物體運(yùn)動速度v一般方向一致，可用公式P=Fv計算實際瞬時功率(稱牽引力的功率、發(fā)動機(jī)的輸出功率)，特別注意：F為機(jī)車的牽引力，并非機(jī)車所受的合力。

2．當(dāng)P一定時，F(xiàn)∝1/v，即做功的力越大，其速度就越小，如：汽車在發(fā)動機(jī)功率一定時上斜坡，司機(jī)用換擋的辦法(變速調(diào)節(jié)裝置)減小速度以獲得較大的牽引力滿足上坡的需要。3．當(dāng)速度v保持一定時，P∝F，即做功的力越大，它的功率也越大。如：汽車從平路到上坡，若要保持速度不變，必須加大油門(控制燃油混合氣體流量多少的裝置)，增大發(fā)動機(jī)功率以得到較大的牽引力。4．當(dāng)力F一定時，P∝v，即速度越大，功率越大。如：起重機(jī)吊同一貨物以不同的速度勻速上升，牽引力保持不變(大小等于物重)，起吊的速度越大，起重機(jī)的輸出功率就越大。

六、機(jī)車起動的兩種理想模式（應(yīng)用）

1． 以恒定的功率P起動(從靜止開始運(yùn)動)和行駛。2． 機(jī)車以恒定加速度起動直到以額定功率P額行駛。

【例三】質(zhì)量為20t的汽車從靜止開始在平直公路上啟動，若其發(fā)動機(jī)額定功率為60kW，行駛中所受的阻力為自重的O．1倍，則：(1)若其以額定功率啟動，試分析其啟動過程中的速度和加速度的變化情況，并定性作出其啟動過程中的v-t圖。(2)若其以a=O．5m/s的加速度勻加速啟動，試分析啟動過程中的功率和速度的變化情況，經(jīng)多長時間后達(dá)到額定功率?并定性作出其啟動過程中的v-t圖。(3)求其行駛過程中的最高速度vm

2【例四】質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ的斜面滑至底端時的速度大小為v，此時重力的瞬時功率為()A．mgV B．mgvsinθ C．mgvcosθ D．0 【例五】設(shè)河水的阻力與船的速度成正比，當(dāng)船的速度加倍時，輪船發(fā)動機(jī)的功率是原來的()。

A．2倍 B．4倍 C．2倍 D．22倍

【例六】一舉重運(yùn)動員第一次以速度v把質(zhì)量m的杠鈴從地面勻速舉高h(yuǎn)，第二次把同樣的杠鈴以加速度g／2從地面勻加速舉高，當(dāng)達(dá)到高度h時的速度也為v，在這兩個過程中運(yùn)動員對杠鈴做的功和發(fā)出的平均功率之比為多少? 課堂訓(xùn)練：

1．一物體從靜止開始自由下落，在第1s和第3s末，重力對物體做功的瞬時功率之比為()。A．1：3 B．3：1 C．1：9 D．9：1 2．設(shè)在平直公路上以一般速度行駛的自行車，所受阻力約為車、人總重力的0．02倍，則騎車人的功率最接近于()A．10kW B．10kW C．1kW D．10kW 3． 一臺電動機(jī)的功率是lOkW，用這臺電動機(jī)勻速提升2．7×10kg的貨物，提升的2速度是多大?取g=lOm/s。

4．一臺起重機(jī)勻加速地將質(zhì)量m=1．0×10kg的貨物豎直吊起，在2s末貨物的速

2度v=4．0m/s。取g=lOm／s，不計額外功。求：(1)起重機(jī)在這2s時間內(nèi)的平均輸出功率。(2)起重機(jī)在2s末的瞬時輸出功率。

1-3課后作業(yè)：

1．某汽車的額定功率為p，在很長的水平直路上從靜止開始行駛，則下列說法正確的是()A．汽車在很長時間內(nèi)都可以維持足夠大的加速度而作勻加速直線運(yùn)動。B．汽車可以保持一段時間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動。C．任何一段時間內(nèi)汽車都不可能做勻加速運(yùn)動。

D．若汽車開始做勻加速運(yùn)動，則汽車剛達(dá)到額定功率P時，速度亦達(dá)到最大值。2．關(guān)于功率的以下說法中正確的是（）

A．根據(jù)p=w/t可知，機(jī)械做功越多，其功率越大。B．根據(jù)p=Fv可知，汽車的牽引力一定與速率成反比。

C．根據(jù)p=w/t可知，只要知道ts內(nèi)機(jī)械所做的功，就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻的功率。D．由p=Fv可知，當(dāng)發(fā)動機(jī)功率一定時，交通工具的牽引力與運(yùn)動速率成反比。3.一輛汽車以速率v1沿一略傾斜的坡路向上勻速行駛，若保持發(fā)動機(jī)功率不變，沿此坡路向下行駛的速率為v2，若汽車以同樣的功率在水平路面勻速行駛時，假設(shè)汽車所受的摩擦阻力不變，其車速是()。

A． v1v2 B．(vl+v2)／2 C．2v1v2(vl+v2)D．v1v2／(vl+v2)4．一架自動扶梯以恒定的速率Vl運(yùn)送乘客上同一層樓，某乘客第一次站在扶梯不動，第二次相對于扶梯的速率v2勻速上走，兩次扶梯運(yùn)客所做的功分別是W1和W2；牽引力功率分別是P1和P2，則（）

A．W1＜W2，P1＜P2 B．W1＜W2，P1＝P2 C．W1＝W2，P1＜P2 D．W1＞W(wǎng)2，P1＝P2 5．在同一高度處，將兩個質(zhì)量相同的物體A和B，分別以相同的動能沿豎直向上和水平方向拋出，不計空氣阻力，在它們落到同一高度的過程中，重力的平均功率分別為PA和PB，則它們的大小關(guān)系為（）

A．PA=PB B．PA＜PB C．PA＞PB D．條件不足，無法判斷

6．在同一高度，把三個質(zhì)量相同的球A，B，C分別以相等的速率豎直上拋，豎直下拋和平拋，它們都落到同一水平地面上，則三個球在運(yùn)動過程中，重力對它們做的功分別為WA，WB，WC，重力的平均功率分別為PA，PB，PC，則它們的大小關(guān)系為（）A． WA＞W(wǎng)B=WC，PA＞PB=PC B．WA=WB=WC，PA=PB=PC C．WA=WB=WC，PA＞PB＞PC D．WA＞W(wǎng)B＞W(wǎng)C，PA＞PB＞PC

7．物體在水平恒力F作用下，由靜止起沿水平面由A點(diǎn)運(yùn)動了Sm到達(dá)B點(diǎn)，則當(dāng)（）A．水平面光滑時，力F對物體做功的平均功率較大。B．水平面不光滑時，力F對物體做功的平均功率較大。C．水平面光滑時，力F在B點(diǎn)的即時功率較大。D．水平面不光滑時，力F在B點(diǎn)的即時功率較大。

8．一個質(zhì)量為m的物體，在幾個與水平面平行的力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，某時刻將其中一個力F增大到4F而其他力不變，經(jīng)過t秒時，該力的瞬時功率是()A．12 Ft／m B．9Ft／m C．6Ft／m D．4 Ft／m 9．貨輪拖曳駁船所需的力與其速率成正比，當(dāng)拖曳速率為lOkm／h，所需功率為20kW，則速度減為5km／h時所需功率為（）A．5KW B．lOkW C．20kW D．40kW 10．一臺拖拉機(jī)的額定功率為1．5×10W,運(yùn)動中阻力為1．0 ×10N，它的最大行駛速度可達(dá)____________m／s，如果它以5m／s的速率勻速行駛時，發(fā)動機(jī)消耗的實際功率為多大? 11．質(zhì)量為2kg的物體放在摩擦因數(shù)為0．5的水平地面上，對物體施加一個大小為10N，與地面成37°角的拉力，使物體從靜止出發(fā)移動5m。在這個過程中，拉力對物體做功_________，摩擦力對物體做功_________；在2s末時拉力的瞬時功率為_________(sin37°=0．6，cos37°=0.8)。12．一物體在推力F作用下克服恒定的阻力運(yùn)動，其v-t圖和F-s圖如圖所示。則在第1個5s、第2個5s、第3個5s內(nèi)推力F對物體做的功W1=_______、W2=______、W3=_______；在15s內(nèi)阻力共做功Wf=________；力F的最大瞬時功率為__________，15s內(nèi)F的平均功率為__________。

13．質(zhì)量為m的汽車在平直路面上行駛，若汽車開行時功率恒為p，勻速運(yùn)動時速率為v1，當(dāng)汽車以速率v2(v2

215．汽車質(zhì)量為5t，額定功率為30kW。

(1)若汽車在水平路上行駛時所受阻力為2000N，則最大車速為多少?(2)如阻力不變，汽車在水平路上用lOm／s的速度行駛，實際功率多大?（3）如阻力不變，汽車能否以lOm／s的速度在傾角為10°的斜坡上向上勻速行駛?已知sin10°=0.17。

第二篇：高一物理功率教案1

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功率

（一）引入課題

首先以提問方式復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，重點(diǎn)是功的概念和功的物理意義．

然后提出力對物體做功的實際問題中，有做功快慢之分，物理學(xué)中又是如何來描述的？這節(jié)課我們就來研究這個問題．

（二）教學(xué)過程

1、功率

初中同學(xué)們學(xué)習(xí)過功率的有關(guān)知識，都知道功率是用來描述力做功快慢的物理量．我們一起討論一些問題．

力F1對甲物體做功為W1，所用時間為t1；力F2對乙物體做功為W2，所用時間為t2，在下列條件下，哪個力做功快？

A．W1＝W2，t1＞t2； B．W1＝W2，t1＜t2；

C．W1＞W(wǎng)2，t1＝t2； D．W1＜W2，t1＝t2．

上述條件下，哪個力做功快的問題學(xué)生都能作出判斷，其實都是根據(jù)W/t這一比值進(jìn)行分析判斷的．讓學(xué)生把這個意思說出來，然后總結(jié)并板書如下： 功率是描述做功快慢的物理量．

功和完成這些功所用的時間之比，叫做功率．如果用W表示功，t表示完成這些功所用的時間，P表示功率，則：

P=W/t

明確告訴學(xué)生上式即為功率的定義式，然后說明P的單位，W用J、t用s作單位，P的單位為J/s，稱為瓦特，符號為W．最后分析并說明功率是標(biāo)量．

接下來著重說明，功率的大小與單位時間內(nèi)力所做的功為等值．

至此，再將功的定義式與速度v的定義式作類比，使學(xué)生理解，雖然研究的是不同性質(zhì)的問題，但是研究方法是相同的(同時也為后面講瞬時功率做了些準(zhǔn)備)．然后提出問題，與學(xué)生一起討論功率的物理意義．

上一節(jié)我們講了功的概念、功的公式之后，經(jīng)過分析和討論，對功的物理意義已有所了解．誰能復(fù)述一下？

在學(xué)生說出做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程之后，立即啟發(fā)：那么做功快慢恰能表明能量轉(zhuǎn)化的快慢嗎？因此，應(yīng)該將功率理解為是描述做功過程中能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量，并將這一認(rèn)識進(jìn)行板書．

2、平均功率與瞬時功率

舉例：一個質(zhì)量是1.0kg的物體，從地面上方20m高處開始做自由落體運(yùn)動，第1s時間內(nèi)下落的位移是多少？(與學(xué)生一塊算出是5m，g取10m/s2)這1s內(nèi)重力對物體做多少功？(與學(xué)生一起算出W1＝50J)第2s時間內(nèi)物體下落的位移是多少？(15m)這1s內(nèi)重力對物體做多少功？(W2＝150J)前1s和后1s重力對物體做功的功率各是多大？(P1＝50W，P2＝150W)這2s時間內(nèi)重力對物體做功的功率是多大？(P＝100W)

指出即使是同一個力對物體做功，在不同時間內(nèi)做功的功率也可能是有變化的．因而，用P＝W/t求得的功率只能反映t時間內(nèi)做功的快慢，只具有平均的意義．板書如下：(1)平均功率：

P=W/t(2)瞬時功率

為了比較細(xì)致地表示出每時每刻的做功快慢，引入了瞬時功率的概念，即瞬時功率是表示某個瞬時做功快慢的物理量．

提出瞬時功率如何計算的問題后，作如下推導(dǎo)：

一段較短時間內(nèi)的平均功率可以寫成如下公式：

P＝W/t=W = F·s/ t，而s/t=v

所以：P= F·v

當(dāng)t值足夠小時，v就表示某一時刻的瞬時速度，所以這時P就表示該時刻的瞬時功率．

因此 P＝F·v 就是瞬時功率計算公式

討論：

①如果作用于物體上的力F為恒力，且物體以速度v勻速運(yùn)動，則力對物體做功的功率保持不變．此3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學(xué)資源集散地?？赡苁亲畲蟮拿赓M(fèi)教育資源網(wǎng)！3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬教學(xué)資源，完全免費(fèi)，無須注冊，天天更新！

情況下，任意一段時間內(nèi)的平均功率與任一瞬時的瞬時功率都是相同的．

②很多動力機(jī)器通常有一個額定功率，且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車)，根據(jù)P＝Fv可知：

當(dāng)路面阻力較小時，牽引力F也小，v可以大，即汽車可以跑得快些；

當(dāng)路面阻力較大，或爬坡時，需要比較大的牽引力，v必須?。@就是爬坡時汽車換低速擋的道理．

③如果動力機(jī)器原來在遠(yuǎn)小于額定功率的條件下工作，例如汽車剛剛起動后的一段時間內(nèi)，速度逐漸增大過程中，牽引力仍可增大，即F和v可以同時增大，但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度，即當(dāng)Fv=P額．以后，這種情況不可能實現(xiàn)．

應(yīng)用公式P＝Fv計算m＝1kg的物體做自由落體運(yùn)動中下落1s末和2s末的瞬時功率．

由v1＝10m/s按公式求得P1＝100J；由v2＝20m/s按公式求得P2＝200J．

根據(jù)上述結(jié)果啟發(fā)學(xué)生思考瞬時功率的物理意義．最后指出，此題中是重力對物體做功，使重力勢能逐漸向動能轉(zhuǎn)化．隨著時間的延續(xù)，重力勢能向動能轉(zhuǎn)化加快．

3、例題講解

例

1、如圖1所示，位于水平面上的物體A的質(zhì)量m＝5kg，在F＝10N的水平拉力作用下從靜止開始向右運(yùn)動，位移為s＝36m時撤去拉力F．求：在下述兩種條件下，力F對物體做功的平均功率各是多大？(取g＝10m/s2)

(1)設(shè)水平面光滑；

(2)設(shè)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.15．

解答過程可分為三個階段：

①讓學(xué)生計算力F在36m位移中所做的功，強(qiáng)調(diào)功只由F和s這兩個要素決定，與其它因素?zé)o關(guān)，因而兩種情況下力F做的功相同，均為W＝360J．

②由同學(xué)計算這兩次做功所用的時間．用牛頓第二定律求出：

分別求出t1＝6s，t2＝12s．

③用功率的定義式即平均功率的計算公式求得P1＝60W，P2＝30W．

如果有的同學(xué)用公式vt2=2αs分別求出每次的末速度，再用公式：

和，最后用 求得最后結(jié)果也可以，并指出這是 求出每次的平均速度 解決問題的一另一思路。

例

2、如圖2所示，位于水平面上的物體A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動．已知F的大小為100N，方向與速度v的夾角為37°，求：

(1)拉力F對物體做功的功率是多大？

(2)物體向右運(yùn)動10s的過程中，拉力F對它做多少功？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

通過此例題的解答，讓學(xué)生掌握功率的計算公式P＝Fvcosα，并提醒學(xué)生，不要認(rèn)為F與v總是在同一直線上；并且知道，在功率已知的條件下，可以用W＝P·t計算一段時間內(nèi)力所做的功．第(1)問的結(jié)果為P＝160W；第(2)問的結(jié)果為W＝1600J．

例

3、課本p．139上的例題，注意區(qū)分幾個概念．

(三)課堂小結(jié)

1、我們講了功率概念之后，得到了兩個公式，定義式P＝W/t和瞬時功率的公式P＝F·v．

2、公式P＝W/t中的t趨近于零時，P即為瞬時功率．不過此公式主要用來計算平均功率．公式P＝Fv中，當(dāng)v為瞬時速度時，P即為瞬時功率；當(dāng)v用平均速度

時，也可計算平均功率．當(dāng)然要注意 所對應(yīng)的時間段．

說明：

1、將功率理解為表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量具有普遍意義．如一臺電動機(jī)的額定功率是10kW，表明它每秒鐘可以將10kJ的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不管它是否工作．因而機(jī)器的功率實際上可以表示它進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的能力大?。?/p>

2、力可以做負(fù)功，自然也有負(fù)功率．學(xué)生不問到時可以不講．課本上也沒講．重要的不是功率的3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學(xué)資源集散地?？赡苁亲畲蟮拿赓M(fèi)教育資源網(wǎng)！3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬教學(xué)資源，完全免費(fèi)，無須注冊，天天更新！

正負(fù)問題，而是要結(jié)合實際問題說清楚能量轉(zhuǎn)化的方向和快慢．例如，一物體沿粗糙水平面向前滑動，根據(jù)P＝f·v可知其機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的快慢與速度v成正比，這就表達(dá)清楚了，沒有強(qiáng)調(diào)負(fù)功率的必要

擴(kuò)展資料 額定功率與實際功率

額定功率是發(fā)動機(jī)正常工作時的最大功率，通常都在銘牌上標(biāo)明，機(jī)器工作時，必須受額定功率的限制，這是基本原則，發(fā)動機(jī)實際的輸出功率（即實際功率），可以小于額定功率，在某些情況下，實際功率也可以略大于額定功率，但不允許長時間超過額定功率．

關(guān)于汽車啟動的運(yùn)動過程分析

1、下面我們來討論汽車起動的模型：（1）以恒定功率起動，其運(yùn)動過程是：

2、以恒定加速度起動，其運(yùn)動過程是：

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機(jī)車啟動的兩種過程

1、以恒定的功率起動：

機(jī)車以恒定的功率起動后，若運(yùn)動過程中所受阻力f不變，由于牽引力，隨v增大，F(xiàn)減?。鶕?jù)牛頓第二定律，是做加速度減小的加速運(yùn)動．直至，當(dāng)速度v增大時，加速度a減小，其運(yùn)動情況

時，a減小至零，此后速度不再增大，速度達(dá)到最大值而做勻速運(yùn)動，做勻速直線運(yùn)動的速度是，下面是這個動態(tài)過程的簡單方框圖

這一過程的v-t關(guān)系如圖所示．

2、車以恒定的加速度a起動．

由 知，當(dāng)加速度a不變時，發(fā)動機(jī)牽引力F恒定，再由 知，F(xiàn)一定，發(fā)動機(jī)實際輸出功率P隨v的增大而增大，但當(dāng)P增大到額定功率以后不再增大，此后，發(fā)動機(jī)保持額定3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學(xué)資源集散地。可能是最大的免費(fèi)教育資源網(wǎng)！3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬教學(xué)資源，完全免費(fèi)，無須注冊，天天更新！

功率不變，v繼續(xù)增大，牽引力F減小，直至 后勻速運(yùn)動．

在P增至

時，車速達(dá)到最大值，此之前，車勻加速運(yùn)動，其持續(xù)時間為

（這個 必定小于，它是車的功率增至

之時的瞬時速度）．計算時，先算出F；，再求出

在P增至 圖，最后根據(jù) 求t．

．下面是這個動態(tài)過程的簡單方框之后，為加速度減小的加速運(yùn)動．直至達(dá)到

這一過程的v-t關(guān)系如圖所示。

習(xí)題精選

（一）1.質(zhì)量為ｍ的物體自高處自由落下，時間ｔ內(nèi)重力的平均功率為_____，t秒末重力的瞬時功率為_____.2.設(shè)飛機(jī)飛行時所受的阻力與其速度的平方成正比.如果飛機(jī)以速度ｖ勻速飛行時其發(fā)動機(jī)的功率為P，則飛機(jī)以2ｖ的速度勻速飛行時其發(fā)動機(jī)的功率為_____.3.起重機(jī)的鋼繩吊著物體由靜止開始豎直向上運(yùn)動，先以加速度a（a＜ｇ）加速運(yùn)動再勻速運(yùn)動，最后減速運(yùn)動到靜止，則關(guān)于各段運(yùn)動中繩的拉力的平均功率，下列說法中正確的是

A.第一段平均功率最大 B.第二段平均功率最大

3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學(xué)資源集散地?？赡苁亲畲蟮拿赓M(fèi)教育資源網(wǎng)！3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬教學(xué)資源，完全免費(fèi)，無須注冊，天天更新！

C.第三段平均功率最小 D.第一段平均功率最小

4.跳繩是一種健身運(yùn)動，設(shè)某運(yùn)動員的質(zhì)量是50 kg，他1分鐘跳180次，假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時間占跳躍一次所需時間的，則該運(yùn)動員跳繩時克服重力做功的平均功率是多少瓦?(ｇ取10 ｍ/s2)

5.站在自動扶梯上的乘客，如果他自己也沿著扶梯勻速上行.那么在運(yùn)送乘客到達(dá)同樣高度時，自動扶梯的發(fā)動機(jī)所消耗的功和功率的情況是

A.功增加，功率不變 B.功減少，功率不變

C.功不變，功率增加 D.功不變，功率減少

E.功和功率都不變 F.功和功率都減少

6.在20 ｍ高處以大小相等的初速度ｖ０＝20 ｍ/s將三個質(zhì)量均為0.1 kg的小球a、b、c分別豎直上拋、平拋和自由落下，從拋出到落地的全過程中，求重力對三球做的功和平均功率(不計空氣阻力，ｇ＝10 ｍ/s2) 參考答案：

1.2.8P

3.BC4.75 W５.B６.20 J、20 J、20 J10（（二）)W，10 W，10 W

1．如圖所示，在豎直向上加速運(yùn)動的電梯中有一個斜面，斜面上有一個木塊與斜面一起隨電梯向上加速運(yùn)動，木塊相對斜面靜止．試分析木塊受到力做功情況．

2．有一物體受一水平力作用，第一次在光滑的水平面上前進(jìn)了 位移，第二次在粗糙的水平面上前進(jìn)了 位移，試比較兩次F做功情況．

3．斜面體A放在光滑的水平面上，滑塊B沿斜面加速下滑，如圖所示，試分析 滑塊B所受各力在滑塊B下滑過程中的做功情況．

4．質(zhì)量為m的木塊，在水平恒力F作用下從靜止開始沿光滑的水平面運(yùn)動 時間，則在 s末的功率為，在整個 時間內(nèi)F做功的平均功率為 ．

5．汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60，汽車的質(zhì)量為，它與地面的動磨擦因數(shù)為 則：

（l）汽車保持額定功率起動后能達(dá)到的最大速度是多少？

（2）汽車從靜止開始以）

6．如圖所示，質(zhì)量為 的物體從光滑的斜面頂端自由下滑，斜面高為，長為，求在從頂端滑至底端的過程中，受到的力所做功及它們的沖量．

7．一光滑小球沿半圓形圓槽從槽口由靜止沿槽滾至槽底所用時間為t，速度為，則此過程中（）．

（A）槽對小球的支持力沖量為零（B）槽對小球的支持力做功為零

3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學(xué)資源集散地?？赡苁亲畲蟮拿赓M(fèi)教育資源網(wǎng)！的加速度勻加速起動，這一過程能維持多長時間？（g取 3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬教學(xué)資源，完全免費(fèi)，無須注冊，天天更新！

（C）槽對小球的沖量為m

（D）小球所受合外力沖量為m

8．在水平的船板上有一人拉著固定在岸邊樹上的繩子，用力使船向前移動（如圖），關(guān)于什么力對船做功的下列說法中正確的是（）

A．繩的拉力做了功

B．人對繩的拉力做了功

C．樹對繩子的拉力做了功

D．人對船的靜摩擦做了功

9．一質(zhì)量為 的木塊靜止在光滑的水平面上，從

開始，將一個大小為 F的水平恒力作用在該木塊上，在（）

時刻F的功率是

A． B． C． D．

10．汽車額定功率為 定功率，汽車行駛中受到的阻力 隨速度的增大而增大，假如汽車始終都在額下工作，那么汽車所能達(dá)到的最大速度是多少（如圖所示）

【參考答案】

1．解答分析木塊受力情況．因為木塊加速向上運(yùn)動，所以其受力圖如圖，重力G與位移方向相反，重力做負(fù)功；支持力N與位移方向的夾角為銳角，支持力做正功；靜摩擦力f與位移方向的夾角也為銳角，則靜摩擦力做正功．

2．因為，F(xiàn)，一定，故兩次力F做功相同．

為B 3．提示 畫出A、B的始末位置，分析兩物的位移，注意B的對地位移 相對A的位移 位移 與A相對地的位移 的合成（如圖），找出各力與B的對地的夾角即可判斷各力的做功情況．

來求： 4．解答 時間末的功率為瞬時功率，用

．

時間內(nèi)平均功率用 來求：

．

時，汽車的速度最大，此時：

，5．解答（1）汽車以額定功率起動，當(dāng)

所以最大速度

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（2）汽車以勻加速直線運(yùn)動起動，汽車在勻加速運(yùn)動過程中的最大速度

根據(jù)牛頓第二定律

②

①

由① ②得：

勻加速直線運(yùn)動過程維持的時間

6．解答 受到豎直向下的重力

．

和垂直于斜面斜向上的彈力N，如圖所示，先求斜面下滑的時間：

，，重力所做的功： ．

．

重力的沖量：

方向豎直向下．

彈力所做的功： ．，彈力的沖量：

沖量方向沿垂直斜面方向向上．

7．解答 正確答案為（B）、（D）．

8．解析 繩的拉力、人對繩的拉力和樹對繩子的拉力并沒有作用于船，沒有對船做功．只有人對船的靜摩擦力作用于船，且船發(fā)生了位移，故對船做了功，且做正功．設(shè)想一下若船板光滑，人與船之間無摩擦力，則人拉繩時，人前進(jìn)了，船則在原處不動，沒有力對船做功．

9．解析 此題不少同學(xué)選C，原因是將

時刻的功率錯誤的理解為T這段時間內(nèi)的平均功率，從而用 求得C答案．因此出現(xiàn)了錯誤．T時刻的功率為瞬時功率，只能用 求解．

因為物體加速度，T時刻速度

所以，故選項B正確．

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10．解 開始起動時．車速較小，由 汽車所受的合外力

得，F(xiàn)牽引力很大，由于

小所以阻力

也小，比較大，汽車的加速度較大；隨著汽車速度的增大，阻力也在多大，牽引力在減小，但只要 那么汽車所受的合外力就不為零，汽車就有加速度，汽車的速度就變大，所以汽車做的是加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動，當(dāng)速度增大到某一個值時，牽引力F減小到某一個值，阻力增大到某一個值，這時如果 加速度

，速度，那么，加速度為零，則牽引力，阻力，都是確定的值，不再發(fā)生變化，這時速度的值為最大值，用公式表示為：

在通常計算中，一般假設(shè)阻力恒定不變，那么上述結(jié)論對這種情況一樣成立．

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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）引入課題

首先以提問方式復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，重點(diǎn)是功的概念和功的物理意義．

然后提出力對物體做功的實際問題中，有做功快慢之分，物理學(xué)中又是如何來描述的？這節(jié)課我們就來研究這個問題．

（二）教學(xué)過程

1、功率

初中同學(xué)們學(xué)習(xí)過功率的有關(guān)知識，都知道功率是用來描述力做功快慢的物理量．我們一起討論一些問題．

力F1對甲物體做功為W1，所用時間為t1；力F2對乙物體做功為W2，所用時間為t2，在下列條件下，哪個力做功快？

A．W1＝W2，t1＞t2； B．W1＝W2，t1＜t2； C．W1＞W(wǎng)2，t1＝t2； D．W1＜W2，t1＝t2．

上述條件下，哪個力做功快的問題學(xué)生都能作出判斷，其實都是根據(jù)W/t這一比值進(jìn)行分析判斷的．讓學(xué)生把這個意思說出來，然后總結(jié)并板書如下： 功率是描述做功快慢的物理量．

功和完成這些功所用的時間之比，叫做功率．如果用W表示功，t表示完成這些功所用的時間，P表示功率，則： P=W/t 明確告訴學(xué)生上式即為功率的定義式，然后說明P的單位，W用J、t用s作單位，P的單位為J/s，稱為瓦特，符號為W．最后分析并說明功率是標(biāo)量．

接下來著重說明，功率的大小與單位時間內(nèi)力所做的功為等值．

至此，再將功的定義式與速度v的定義式作類比，使學(xué)生理解，雖然研究的是不同性質(zhì)的問題，但是研究方法是相同的(同時也為后面講瞬時功率做了些準(zhǔn)備)．然后提出問題，與學(xué)生一起討論功率的物理意義．

上一節(jié)我們講了功的概念、功的公式之后，經(jīng)過分析和討論，對功的物理意義已有所了解．誰能復(fù)述一下？ 在學(xué)生說出做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程之后，立即啟發(fā)：那么做功快慢恰能表明能量轉(zhuǎn)化的快慢嗎？因此，應(yīng)該將功率理解為是描述做功過程中能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量，并將這一認(rèn)識進(jìn)行板書．

2、平均功率與瞬時功率

舉例：一個質(zhì)量是1.0kg的物體，從地面上方20m高處開始做自由落體運(yùn)動，第1s時間內(nèi)下落的位移是多少？(與學(xué)生一塊算出是5m，g取10m/s2)這1s內(nèi)重力對物體做多少功？(與學(xué)生一起算出W1＝50J)第2s時間內(nèi)物體下落的位移是多少？(15m)這1s內(nèi)重力對物體做多少功？(W2＝150J)前1s和后1s重力對物體做功的功率各是多大？(P1＝50W，P2＝150W)這2s時間內(nèi)重力對物體做功的功率是多大？(P＝100W)指出即使是同一個力對物體做功，在不同時間內(nèi)做功的功率也可能是有變化的．因而，用P＝W/t求得的功率只能反映t時間內(nèi)做功的快慢，只具有平均的意義．板書如下：(1)平均功率： P=W/t(2)瞬時功率

為了比較細(xì)致地表示出每時每刻的做功快慢，引入了瞬時功率的概念，即瞬時功率是表示某個瞬時做功快慢的物理量．

提出瞬時功率如何計算的問題后，作如下推導(dǎo)： 一段較短時間內(nèi)的平均功率可以寫成如下公式： P＝W/t=W = F·s/ t，而s/t=v 所以：P= F·v 當(dāng)t值足夠小時，v就表示某一時刻的瞬時速度，所以這時P就表示該時刻的瞬時功率． 因此 P＝F·v 就是瞬時功率計算公式 討論：

①如果作用于物體上的力F為恒力，且物體以速度v勻速運(yùn)動，則力對物體做功的功率保持不變．此

情況下，任意一段時間內(nèi)的平均功率與任一瞬時的瞬時功率都是相同的． ②很多動力機(jī)器通常有一個額定功率，且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車)，根據(jù)P＝Fv可知： 當(dāng)路面阻力較小時，牽引力F也小，v可以大，即汽車可以跑得快些；

當(dāng)路面阻力較大，或爬坡時，需要比較大的牽引力，v必須?。@就是爬坡時汽車換低速擋的道理． ③如果動力機(jī)器原來在遠(yuǎn)小于額定功率的條件下工作，例如汽車剛剛起動后的一段時間內(nèi)，速度逐漸增大過程中，牽引力仍可增大，即F和v可以同時增大，但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度，即當(dāng)Fv=P額．以后，這種情況不可能實現(xiàn)．

應(yīng)用公式P＝Fv計算m＝1kg的物體做自由落體運(yùn)動中下落1s末和2s末的瞬時功率． 由v1＝10m/s按公式求得P1＝100J；由v2＝20m/s按公式求得P2＝200J．

根據(jù)上述結(jié)果啟發(fā)學(xué)生思考瞬時功率的物理意義．最后指出，此題中是重力對物體做功，使重力勢能逐漸向動能轉(zhuǎn)化．隨著時間的延續(xù)，重力勢能向動能轉(zhuǎn)化加快．

3、例題講解

例

1、如圖1所示，位于水平面上的物體A的質(zhì)量m＝5kg，在F＝10N的水平拉力作用下從靜止開始向右運(yùn)動，位移為s＝36m時撤去拉力F．求：在下述兩種條件下，力F對物體做功的平均功率各是多大？(取g＝10m/s2)(1)設(shè)水平面光滑；

(2)設(shè)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.15． 解答過程可分為三個階段：

①讓學(xué)生計算力F在36m位移中所做的功，強(qiáng)調(diào)功只由F和s這兩個要素決定，與其它因素?zé)o關(guān)，因而兩種情況下力F做的功相同，均為W＝360J．

②由同學(xué)計算這兩次做功所用的時間．用牛頓第二定律求出：

分別求出t1＝6s，t2＝12s．

③用功率的定義式即平均功率的計算公式求得P1＝60W，P2＝30W． 如果有的同學(xué)用公式vt2=2αs分別求出每次的末速度，再用公式：

和

，最后用

求得最后結(jié)果也可以，并指出這是 求出每次的平均速度

解決問題的一另一思路。

例

2、如圖2所示，位于水平面上的物體A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動．已知F的大小為100N，方向與速度v的夾角為37°，求：

(1)拉力F對物體做功的功率是多大？(2)物體向右運(yùn)動10s的過程中，拉力F對它做多少功？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)通過此例題的解答，讓學(xué)生掌握功率的計算公式P＝Fvcosα，并提醒學(xué)生，不要認(rèn)為F與v總是在同一直線上；并且知道，在功率已知的條件下，可以用W＝P·t計算一段時間內(nèi)力所做的功．第(1)問的結(jié)果為P＝160W；第(2)問的結(jié)果為W＝1600J． 例

3、課本p．139上的例題，注意區(qū)分幾個概念．(三)課堂小結(jié)

1、我們講了功率概念之后，得到了兩個公式，定義式P＝W/t和瞬時功率的公式P＝F·v．

2、公式P＝W/t中的t趨近于零時，P即為瞬時功率．不過此公式主要用來計算平均功率．公式P＝Fv中，當(dāng)v為瞬時速度時，P即為瞬時功率；當(dāng)v用平均速度

時，也可計算平均功率．當(dāng)然要注

意

所對應(yīng)的時間段． 說明：

1、將功率理解為表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量具有普遍意義．如一臺電動機(jī)的額定功率是10kW，表明它每秒鐘可以將10kJ的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不管它是否工作．因而機(jī)器的功率實際上可以表示它進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的能力大小．

2、力可以做負(fù)功，自然也有負(fù)功率．學(xué)生不問到時可以不講．課本上也沒講．重要的不是功率的

正負(fù)問題，而是要結(jié)合實際問題說清楚能量轉(zhuǎn)化的方向和快慢．例如，一物體沿粗糙水平面向前滑動，根據(jù)P＝f·v可知其機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的快慢與速度v成正比，這就表達(dá)清楚了，沒有強(qiáng)調(diào)負(fù)功率的必要

擴(kuò)展資料 額定功率與實際功率

額定功率是發(fā)動機(jī)正常工作時的最大功率，通常都在銘牌上標(biāo)明，機(jī)器工作時，必須受額定功率的限制，這是基本原則，發(fā)動機(jī)實際的輸出功率（即實際功率），可以小于額定功率，在某些情況下，實際功率也可以略大于額定功率，但不允許長時間超過額定功率．

關(guān)于汽車啟動的運(yùn)動過程分析

1、下面我們來討論汽車起動的模型：（1）以恒定功率起動，其運(yùn)動過程是：

2、以恒定加速度起動，其運(yùn)動過程是：

機(jī)車啟動的兩種過程

、以恒定的功率起動：

機(jī)車以恒定的功率起動后，若運(yùn)動過程中所受阻力f不變，由于牽引力，隨v增大，F(xiàn) 減小．根據(jù)牛頓第二定律，是做加速度減小的加速運(yùn)動．直至

，當(dāng)速度

v增大時，加速度a減小，其運(yùn)動情況

時，a減小至零，此后速度不再增大，速度達(dá)到最大值而做

勻速運(yùn)動，做勻速直線運(yùn)動的速度是，下面是這個動態(tài)過程的簡單方框圖

這一過程的v-t關(guān)系如圖所示．

2、車以恒定的加速度a起動． 由 知，當(dāng)加速度a不變時，發(fā)動機(jī)牽引力F恒定，再由 知，F(xiàn)一定，發(fā)動機(jī)實際輸出功率P隨v的增大而增大，但當(dāng)P增大到額定功率以后不再增大，此后，發(fā)動機(jī)保持額定

功率不變，v繼續(xù)增大，牽引力

在

P增至

時，F(xiàn)減小，直至 后勻速運(yùn)動．，車速達(dá)到最大值

，此

之前，車勻加速運(yùn)動，其持續(xù)時間為

（這個

必定小于

，它是車的功率增至

之時的瞬時速度）．計算時，先算出F ；

，再求出

在P增至 圖，最后根據(jù) 求

t．

．下面是這個動態(tài)過程的簡單方框

之后，為加速度減小的加速運(yùn)動．直至達(dá)到

這一過程的v-t關(guān)系如圖所示。

習(xí)題精選

（一）1.質(zhì)量為ｍ的物體自高處自由落下，時間ｔ內(nèi)重力的平均功率為_____，t秒末重力的瞬時功率為_____.2.設(shè)飛機(jī)飛行時所受的阻力與其速度的平方成正比.如果飛機(jī)以速度ｖ勻速飛行時其發(fā)動機(jī)的功率為P，則飛機(jī)以2ｖ的速度勻速飛行時其發(fā)動機(jī)的功率為_____.3.起重機(jī)的鋼繩吊著物體由靜止開始豎直向上運(yùn)動，先以加速度a（a＜ｇ）加速運(yùn)動再勻速運(yùn)動，最后減速運(yùn)動到靜止，則關(guān)于各段運(yùn)動中繩的拉力的平均功率，下列說法中正確的是 A.第一段平均功率最大 B.第二段平均功率最大

薦初二物理《浮力》教學(xué)案例(5000薦薦初初二中物物理

教理

案教

學(xué)

案物

態(tài)例

變

字)

化

薦初中物理教學(xué)設(shè)計和反思(3000字)薦初中物理教學(xué)案例《密度》(800字)

第四篇：高一物理功率教案

功率

一、教學(xué)目標(biāo) 1．理解功率的概念：

(1)知道功率是表示做功快慢的物理量。

(2)知道功率的定義和定義式P＝W/t；知道在國際單位制中，功率的單位是瓦特(W)。

(3)知道公式P＝Fv的物理意義。2．掌握功率的計算：

(1)能夠用公式P＝W/t解答有關(guān)的問題。(2)能夠用公式P＝Fv解答有關(guān)的問題。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．功率的概念、功率的物理意義是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，如果學(xué)生能懂得做功快慢表示的是能量轉(zhuǎn)化的快慢，自然能感悟出功率實際上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。

2．瞬時功率的概念學(xué)生較難理解，這是難點(diǎn)。學(xué)生往往認(rèn)為，在某瞬時物體沒有位移就沒有做功問題，更談不上功率了。如果學(xué)生沒有認(rèn)識到功率是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量，這個難點(diǎn)就不易突破，因此，在前面講清楚功率的物理意義很有必要，它是理解瞬時功率概念和物理意義的基礎(chǔ)。

三、主要教學(xué)過程(一)引入課題

首先以提問方式復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，重點(diǎn)是功的概念和功的物理意義。

然后提出力對物體做功的實際問題中，有做功快慢之分，物理學(xué)中又是如何來描述的？這節(jié)課我們就來研究這個問題。

(二)教學(xué)過程設(shè)計 1．功率

初中同學(xué)們學(xué)習(xí)過功率的有關(guān)知識，都知道功率是用來描述力做功快慢的物理量。我們一起討論一些問題。

力F1對甲物體做功為W1，所用時間為t1；力F2對乙物體做功為W2，所用時間為t2，在下列條件下，哪個力做功快？

A．W1＝W2，t1＞t2；

B．W1＝W2，t1＜t2； C．W1＞W(wǎng)2，t1＝t2； D．W1＜W2，t1＝t2。

上述條件下，哪個力做功快的問題學(xué)生都能作出判斷，其實都是根據(jù)W/t這一比值進(jìn)行分析判斷的。讓學(xué)生把這個意思說出來，然后總結(jié)并板書如下：

功率是描述做功快慢的物理量。

功和完成這些功所用的時間之比，叫做功率。如果用W表示功，t

明確告訴學(xué)生上式即為功率的定義式，然后說明P的單位，W用J、t用s作單位，P的單位為J/s，稱為瓦特，符號為W。最后分析并說明功率是標(biāo)量。

接下來著重說明，功率的大小與單位時間內(nèi)力所做的功為等值。

至此，再將功的定義式與速度v的定義式作類比，使學(xué)生理解，雖然研究的是不同性質(zhì)的問題，但是研究方法是相同的(同時也為后面講瞬時功率做了些準(zhǔn)備)。然后提出問題，與學(xué)生一起討論功率的物理意義。

上一節(jié)我們講了功的概念、功的公式之后，經(jīng)過分析和討論，對功的物理意義已有所了解。誰能復(fù)述一下？

在學(xué)生說出做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程之后，立即啟發(fā)：那么做功快慢恰能表明能量轉(zhuǎn)化的快慢嗎？因此，應(yīng)該將功率理解為是描述做功過程中能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量，并將這一認(rèn)識進(jìn)行板書。

2．平均功率與瞬時功率

舉例一個質(zhì)量是1.0kg的物體，從地面上方20m高處開始做自由落體運(yùn)動，第1s時間內(nèi)下落的位移是多少？(與學(xué)生一塊算出是5m，g取10m/s2)這1s內(nèi)重力對物體做多少功？(與學(xué)生一起算出W1＝50J)第2s時間內(nèi)物體下落的位移是多少？(15m)這1s內(nèi)重力對物體做多少功？(W2＝150J)前1s和后1s重力對物體做功的功率各是多大？(P1＝50W，P2＝150W)這2s時間內(nèi)重力對物體做功的功率是多大？(P＝100W)指出即使是同一個力對物體做功，在不同時間內(nèi)做功的功率也可能是有變化的。因而，用P＝W/t求得的功率只能反映t時間內(nèi)做功的快慢，只具有平均的意義。板書如下：

(1)平均功率

(2)瞬時功率

為了比較細(xì)致地表示出每時每刻的做功快慢，引入了瞬時功率的概念，即瞬時功率是表示某個瞬時做功快慢的物理量。

提出瞬時功率如何計算的問題后，作如下推導(dǎo)：

一段較短時間內(nèi)的平均功率可以寫成如下公式(P＝ΔW/Δt)，而Δ

P＝F·v此為瞬時功率計算公式

討論：

①如果作用于物體上的力F為恒力，且物體以速度v勻速運(yùn)動，則力對物體做功的功率保持不變。此情況下，任意一段時間內(nèi)的平均功率與任一瞬時的瞬時功率都是相同的。

②很多動力機(jī)器通常有一個額定功率，且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車)，根據(jù)P＝Fv可知：

當(dāng)路面阻力較小時，牽引力F也小，v可以大，即汽車可以跑得快些； 當(dāng)路面阻力較大，或爬坡時，需要比較大的牽引力，v必須小。這就是爬坡時汽車換低速擋的道理。

③如果動力機(jī)器原來在遠(yuǎn)小于額定功率的條件下工作，例如汽車剛剛起動后的一段時間內(nèi)，速度逐漸增大過程中，牽引力仍可增大，即F和v可以同時增大，但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度，即當(dāng)Fv=P額。以后，這種情況不可能實現(xiàn)。

應(yīng)用公式P＝Fv計算m＝1kg的物體做自由落體運(yùn)動中下落1s末和2s末的瞬時功率。

由v1＝10m/s按公式求得P1＝100J；由v2＝20m/s按公式求得P2＝200J。根據(jù)上述結(jié)果啟發(fā)學(xué)生思考瞬時功率的物理意義。最后指出，此題中是重力對物體做功，使重力勢能逐漸向動能轉(zhuǎn)化。隨著時間的延續(xù)，重力勢能向動能轉(zhuǎn)化加快。

3．例題講解

例1．如圖1所示，位于水平面上的物體A的質(zhì)量m＝5kg，在F＝10N的水平拉力作用下從靜止開始向右運(yùn)動，位移為s＝36m時撤去拉力F。求：在下述兩種條件下，力F對物體做功的平均功率各是多大？(取g＝10m/s2)

(1)設(shè)水平面光滑；

(2)設(shè)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.15。

解答過程可分為三個階段：①讓學(xué)生計算力F在36m位移中所做的功，強(qiáng)調(diào)功只由F和s這兩個要素決定，與其它因素?zé)o關(guān)，因而兩種情況下力F做的功相同，均為W＝360J。②由同學(xué)計算這兩次做功所用

分別求出t1＝6s，t2＝12s。③用功率的定義式即平均功率的計算公式求得P1＝60W，P2＝30W。

如果有的同學(xué)用公式vt2=2αs分別求出每次的末速度，再用公式

例2．如圖2所示，位于水平面上的物體A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動。已知F的大小為100N，方向與速度v的夾角為37°，求：

(1)拉力F對物體做功的功率是多大？

(2)物體向右運(yùn)動10s的過程中，拉力F對它做多少功？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)通過此例題的解答，讓學(xué)生掌握功率的計算公式P＝Fvcosα，并提醒學(xué)生，不要認(rèn)為F與v總是在同一直線上；并且知道，在功率已知的條件下，可以用W＝P·t計算一段時間內(nèi)力所做的功。第(1)問的結(jié)果為P＝160W；第(2)問的結(jié)果為W＝1600J。

例3．課本p．113上的例題，先讓學(xué)生自己看。讓學(xué)生注意船速增大的物理過程分析，然后結(jié)合圖3再做講解。指明船在額定功率條件下行駛，牽引力F與速度v的乘積為一定值，在圖中為雙曲線，設(shè)阻力f正比v，則這兩條線的交點(diǎn)P的橫坐標(biāo)值即為最大速度vm。

四、課堂小結(jié)

1．我們講了功率概念之后，得到了兩個公式，定義式P＝W/t和瞬時功率的公式P＝F·v。

2．公式P＝W/t中的t趨近于零時，P即為瞬時功率。不過此公式主要用來計算平均功率。公式P＝Fv中，當(dāng)v為瞬時速度時，P即為瞬

應(yīng)的時間段。

五、說明

1．將功率理解為表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量具有普遍意義。如一臺電動機(jī)的額定功率是10kW，表明它每秒鐘可以將10kJ的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不管它是否工作。因而機(jī)器的功率實際上可以表示它進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的能力大小。2．力可以做負(fù)功，自然也有負(fù)功率。學(xué)生不問到時可以不講。課本上也沒講。重要的不是功率的正負(fù)問題，而是要結(jié)合實際問題說清楚能量轉(zhuǎn)化的方向和快慢。例如，一物體沿粗糙水平面向前滑動，根據(jù)P＝f·v可知其機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的快慢與速度v成正比，這就表達(dá)清楚了，沒有強(qiáng)調(diào)負(fù)功率的必要。

第五篇：教案初中物理_功率

第三節(jié)

功

率

課前準(zhǔn)備

一、新課標(biāo)學(xué)習(xí)要求 1．知識與技能

理解功率的概念及功率表示的物理意義 掌握功率的單位及計算公式：P＝

W，并能利用公式進(jìn)行計算。t 2．過程與方法

通過比較做功的快慢，能夠判斷出功率的大小決定于什么? 3．情感、態(tài)度與價值觀

通過比較做功的快慢，培養(yǎng)學(xué)生動腦思考問題的習(xí)慣，并且有控制變量的思想．

二、整體感知

定義：單位時間內(nèi)所做的功

意義：表示做功的快慢

功率

計算公式：P＝W t單位：瓦(W)、千瓦(kW)1W=1J／s 功和功率關(guān)系：W=Pt

三、相關(guān)知識

機(jī)器銘牌上的功率

這里說的銘牌，是指機(jī)器上的一個小牌子，上面標(biāo)有機(jī)器的主要性能，其中有機(jī)器的功率，例如有一臺水泵，它的銘牌如下：

型號

8B13

揚(yáng)程

12．7m 流量

270m3／h

允許吸上真空高度

5m 軸功率

11．3kW

轉(zhuǎn)速

1450r／min 配套功率

17kW

效率

83％ 出廠編號

重量

11kg

水泵廠

出廠日期

年

月

銘牌上的軸功率，是指水泵在流量、揚(yáng)程和轉(zhuǎn)速都正常的情況下，水泵軸從動力機(jī)械得到的功率，配套功率是指與這臺水泵配套的動力機(jī)的功率．

如果用電動機(jī)帶動這臺水泵，就應(yīng)選擇功率是17 kW的電動機(jī)．電動機(jī)的功率比17kW小，帶不動水泵；比17kW大，是一種浪費(fèi)．就像小馬拉大車，拉不動，大馬拉小車，又沒有充分發(fā)揮馬的作用一樣．

在購買和選用機(jī)器時，要仔細(xì)看一看它的銘牌，了解它的性能是不是符合要求．

四、學(xué)法點(diǎn)撥

功率是力學(xué)中重要物理量，我們要準(zhǔn)確把握功率的概念及其計算，我們要加強(qiáng)各 部分知識間的聯(lián)系，以解決實際問題．

功率(power)

探究

(1)完成相同的功，如何比較他們做功的快慢?

(2)如果做功時間相同，如何比較他們做功的快慢?

(3)如果兩物體做的功不同，做功時間也不同，如何比較他們做功的快慢?

一、功率的概念

速度是單位時間內(nèi)通過的路程，功率是單位時間內(nèi)所做的功，速度表示物體運(yùn)動快慢，而功率表示物體做功快慢的物理量．

說

明

①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，這句話不對，還得看時間；反之，做功多功率就大，也不對，還得看時間．由此可以看出，功率是由時間和功兩個因素決定的．

②功率與機(jī)械效率是完全不相關(guān)的兩個物理量，不要混淆．

二、功率的公式及單位

功率的公式據(jù)其概念可以寫成P＝s另外還常用千瓦、兆瓦、馬力．

說

明

W，在國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱瓦，符號W，1W＝1J／tW，是指平均功率，即在‘時間內(nèi)的平均功率，而不是某一時刻的瞬時功率． ts

②當(dāng)物體在力F的作用下，以速度z／做勻速直線運(yùn)動時，由W＝Fs，v＝，可得p＝Fv．

t

①功率的公式P＝③馬力是功率的單位，不是指馬的力氣．

三、比較功率大小的方法

功率是比較物體做功快慢的物理量，一般采用下列三種辦法比較其大?。?/p>

(1)在相同時間內(nèi)，比較做功的多少，做功越多的物體，功率越大；

(2)在完成相同功的條件下，比較所用時間的長短，所用時間越短的物體，功率越大；

(3)做功的多少和所用時間都不同的情況下，通過計算P＝

W計算，進(jìn)行比較． t

四、機(jī)械效率與功率的區(qū)別．

功率和機(jī)械效率是兩個不同的概念．功率表示做功的快慢，即單位時間內(nèi)完成的功；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的功是有 用的．

功率和機(jī)械效率是兩個物理意義不同也沒有直接聯(lián)系的物理量．功率大的機(jī)械，機(jī)械效率不一定大；機(jī)械效率大的機(jī)械，功率也不一定大．

典型例題精講

題型I 面向全體，雙基鞏固

例1 下列說法正確的是（）

A.做功越多，功率一定越大

B.做功時間越短，功率一定越大

C功率是單位時間內(nèi)完成的功

D.機(jī)械效率越大，功率一定越大

分析：根據(jù)功率的定義和公式P＝ 可知，當(dāng)物體做功一定時，功率跟物體做功時間成反比，當(dāng)物體做功的時間一定時，功率與物體做的功成正比，故A、B都不對，功率和機(jī)械效率是兩個不同的物理概念，二者之間沒有直接聯(lián)系，故D也不正確，由功率的定義可知C正確，應(yīng)選C

答案：C

例2 一臺液壓起重機(jī)在10s內(nèi)把一輛重為1 500N的汽車舉高了2m，起重機(jī)對汽車做了——J的功，功率是————W(g取10N／kg)分析：新課標(biāo)要求知道功的概念和功率的概念，運(yùn)用公式進(jìn)行簡單運(yùn)算．本題主要考查計算功和功率的方法．由公式W＝Gh可求出起重機(jī)對汽車做的功，再利用 P＝

W

求出功率．答案：30000 3 000 t題型Ⅱ

生活·物理·社會

例3關(guān)于機(jī)器的功率，下列說法中正確的是（）

A.機(jī)器的功率越小，做功越慢

B.機(jī)器的功率越大，做功越多

C.機(jī)器的功率越小，機(jī)械效率越低

D.機(jī)器的功率越大，做的有用功越多 分析：(1)功率是描述物體做功快慢的物理量，功率大說明做功快，與做功多少無

關(guān)；(2)功率與機(jī)械效率無關(guān)．

答案：A

例4 甲、乙兩個體重相同的同學(xué)同上五層樓，甲快步跑上去，乙慢步走上去，如 果他們做的功和功率分別是W甲、P甲和W乙、Pz，那么下列關(guān)系中正確的是（）

AW甲＝W乙，P甲＝P乙

B．W甲＝W乙，P甲> P乙．

C．W甲> W乙，P甲> P乙

DW甲> W乙，P甲＝P乙

分析：甲、乙兩同學(xué)體重相同，所以上樓用的力相同都是從一樓到五樓，所以通過 的距離也相同，因而據(jù)W＝Fs做的功也相同，甲快步跑上去，用的時間小于乙用的時間，據(jù)戶＝車所以甲的功率大于乙的功率．

答案：B

例6 正常人的心臟推動血流動的功率約1．5W，那么在一天時間內(nèi)心臟做功 ——J。這些功可把一質(zhì)量為60kg的人勻速提高——m,(g取10N／kg)

分析：本題與醫(yī)學(xué)知識相結(jié)合，是一道綜合性試題．一天時間內(nèi)心臟做功W＝Fs =1．5WX24X3 600 s=1．296X105J；由公式W=Gh＝mgh，這些功可把一質(zhì)量為60kg的人勻速提高h(yuǎn)＝216m

答案：1．296X105 216 課標(biāo)理念剖析

探究性問題剖析

“科學(xué)探究”既是學(xué)習(xí)物理的手段，本身也是物理學(xué)習(xí)的內(nèi)容，這是新課標(biāo)提出的明確目標(biāo)．按探究的步驟，自己對感興趣的問題進(jìn)行探究，是新課標(biāo)所倡導(dǎo)的課改目標(biāo)．

例題

我們經(jīng)常都要爬樓，你知道自己爬樓的功率是多少嗎?請你設(shè)計一個方案來測定它，要求寫出測量儀器，主要實驗步驟及功率的表達(dá)式(用實驗所測得的物理量表示)課后小結(jié)

一、知識梳理 功和功率的區(qū)別

二、方法規(guī)律總結(jié)

功率是表示做功快慢的，公式尸＝之中反映了三個量之間的關(guān)系，已知其中的兩個 量可以確定另外的一個量，但如果只知道其中的—個，將無法確定另外量的大?。?/p>

功率與機(jī)械效率的有關(guān)區(qū)別加下表。

由上可知，功率與機(jī)械效率是根本不同的兩個概念，功率大的機(jī)器機(jī)械效率并不 一定高，同樣，機(jī)械效率高的機(jī)器并不一定做功快，二者之間無因果關(guān)系．