第一篇：2018年高中物理教師資格考試電路中的功率和效率

2018年高中物理教師資格考試電路中的功率和效率

在高中的電路當(dāng)中，涉及到了電源內(nèi)阻以及電源電動勢，所以在解題的過程中需要考慮的問題也相應(yīng)的更多一些。在了解了基礎(chǔ)的閉合電路歐姆定律的公式以后，會有大量的有關(guān)于這一部分的應(yīng)用習(xí)題，如電路的動態(tài)分析，路端電壓與負(fù)載關(guān)系等。其中有一類題型，是電路中功率和效率問題，是廣大考生比較容易出錯的地方，而這一部分的題目往往會在選擇題的選項中呈現(xiàn)，例如問電阻R等于某一值時，電源的效率最高判斷是否正確，或者電阻R為某值時，是否獲得最大功率等等，要想解決這些問題，就要真正理解以下內(nèi)容。

以上就是關(guān)于電路中的功率和效率問題，希望對各位考生有所幫助。

第二篇：2018年高中物理教師資格考試知識點(diǎn)

2018年高中物理教師資格考試知識點(diǎn)

準(zhǔn)備考高中物理教師資格證的各位考生，相信大家都知道在教師資格筆試中，高中物理教師資格證考試會有三個科目的考試，分別是《教育知識與能力》、《綜合素質(zhì)》、《物理學(xué)科知識與能力》。對于《物理學(xué)科知識與能力》這一科目，縱觀近年的考題會發(fā)現(xiàn)大學(xué)物理越來越占有重要地位。分析大學(xué)物理的考點(diǎn)，高頻高考點(diǎn)在于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)、剛體、高斯定理等相關(guān)知識，今天我就帶領(lǐng)大家來分析分析大學(xué)物理中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)的考察形式和重要考點(diǎn)。

從題型上看，高中《物理學(xué)科知識與能力》共有四類題型，分別是8到單選題，1道計算題，2道案例分析題和2道教學(xué)設(shè)計題。其中考察大學(xué)物理主要是在單選題和計算中出現(xiàn)，個別情況也會出現(xiàn)在第1道案例分析題中。在考察形式上，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)最容易出現(xiàn)在計算題中，計算題總分為20分，所以掌握質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)的考點(diǎn)至關(guān)重要，而質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)中的兩類問題又是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)中最容易出現(xiàn)的考點(diǎn)。所以下面我將給大家詳細(xì)分析一下這兩類問題。

首先，在學(xué)習(xí)兩類問題時，你應(yīng)該了解以下基礎(chǔ)公式：

以上就是《探究大學(xué)物理質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)中的兩類問題》，希望對各位考生有所幫助。

第三篇：高中物理功與功率知識點(diǎn)

功率是指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。功的數(shù)量一定，時間越短，功率值就越大。求功率的公式為功率=功/時間。下面小編給大家分享一些高中物理功與功率知識點(diǎn)，希望能夠幫助大家，歡迎閱讀!

高中物理功與功率知識11、功

(1)定義：物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生一段位移，就說該力對物體做了功.(2)兩個必要條件：

做功的兩個必要條件是力和物體在力的方向上的位移，兩者缺一不可，功是過程量，即做功必定對應(yīng)一個過程(位移)，應(yīng)明確是哪個力在哪個過程中的功.(3)公式：(適用于恒力做功).(4)對公式的理解：

①力F和s、的乘積(其中α是F和s兩矢量的正向夾角).②力F和scosα(位移在力的方向上的分量)的乘積.③Fcosα(力在位移方向上的分量)和s的乘積.其中α為F、s正方向之間的夾角，s為物體對地的位移.(5)功是標(biāo)量，但有正負(fù)之分.①當(dāng)時，W>0，力對物體做正功.②當(dāng)90°<α≤180°時，W<0，力對物體做負(fù)功，也可說物體克服該力做了功.③當(dāng)α=90°時，W=0，力對物體不做功，典型的實(shí)例有向心力不做功，洛侖茲力不做功.(6)判斷一個力做正功還是負(fù)功的方法

①根據(jù)力和位移方向的夾角判斷，此法常用于判斷恒力做的功.由于功，當(dāng)α=90°，即力和作用點(diǎn)的位移方向垂直時，力做的功為零.②根據(jù)力和瞬時速度方向的夾角判斷，此法常用于判斷質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時變力做的功，當(dāng)力的方向和瞬時速度方向垂直時，力不做功.③根據(jù)物體或系統(tǒng)能量是否變化，彼此是否有能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化進(jìn)行判斷，若有能量的變化，或系統(tǒng)內(nèi)各物體間彼此有能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，則必定有力做功.④以正負(fù)功的物理意義為依據(jù)，從阻礙運(yùn)動還是推動運(yùn)動入手分析，阻礙運(yùn)動是阻力，阻力對物體做負(fù)功;推動物體運(yùn)動是動力，動力做正功;對物體運(yùn)動既不起阻礙作用，也不起推動作用，不做功.此法關(guān)鍵是分析出某力是動力還是阻力.(7)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功過程一定伴隨能量轉(zhuǎn)化，并且做多少功就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化.高中物理功與功率知識2

功率的概念

1.功率

(1)定義：功跟完成這些功所用的時間的比叫做功率，是表示物體做功快慢的物理量，標(biāo)量.(2)公式：①，②

式中v為瞬時速度，對于機(jī)車，式中F為牽引力而非合外力.(3)單位：在國際單位制中，功率單位為W，常用的還有kW.2.平均功率和瞬時功率

(1)平均功率：表示力在一段時間內(nèi)做功的平均快慢。

(2)瞬時功率：表示力在某一時刻做功的快慢，大小為，θ為力的方向和速度方向之間的夾角，若θ=0，即F與v同向，有P=Fv.(3)額定功率和實(shí)際功率

①額定功率是指動力機(jī)器長時間正常工作時的最大輸出功率，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(shí)際功率：指機(jī)器工作時的實(shí)際輸出功率，即發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的牽引力做功的功率.實(shí)際功率可以等于或小于額定功率，實(shí)際功率長時間大于額定功率時會損壞機(jī)器.高中物理考試答題技巧

選擇題的答題技巧

解答選擇題時，要注意以下幾個問題：

(1)注意題干要求，讓你選擇的是“不正確的”、“可能的”還是“一定的”。

(2)相信第一判斷：只有當(dāng)你發(fā)現(xiàn)第一次判斷肯定錯了，另一個百分之百是正確答案時，才能做出改動，而當(dāng)你拿不定主意時千萬不要改。特別是對中等程度及偏下的同學(xué)尤為重要。

切記：每年高考選擇題錯誤率高的不是難題，而是開頭三個簡單題。不要再最簡單的地方，輕敵栽坑!

實(shí)驗題的做題技巧

(1)實(shí)驗題一般采用填空題或作圖題的形式出現(xiàn)。

填空題：數(shù)值、單位、方向或正負(fù)號都應(yīng)填全面;

作圖題：

①對函數(shù)圖像應(yīng)注明縱、橫軸表示的物理量、單位、標(biāo)度及坐標(biāo)原點(diǎn)。

②對電學(xué)實(shí)物圖，則電表量程、正負(fù)極性，電流表內(nèi)、外接法，變阻器接法，滑動觸頭位置都應(yīng)考慮周全。

③對光路圖不能漏箭頭，要正確使用虛、實(shí)線，各種儀器、儀表的讀數(shù)一定要注意有效數(shù)字和單位;實(shí)物連接圖一定要先畫出電路圖(儀器位置要對應(yīng));各種作圖及連線要先用鉛筆(有利于修改)，最后用黑色簽字筆涂黑。

切記：游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、多用電表的讀數(shù)歷來都是考察的重點(diǎn)。

切記：選擇題有8-10分是送你的，但你可能拿不到(單位、有效數(shù)字、小數(shù)點(diǎn)后保留幾位、坐標(biāo)原點(diǎn)等)。

(2)常規(guī)實(shí)驗題：主要考查課本實(shí)驗，幾年來考查比較多的是試驗器材、原理、步驟、讀數(shù)、注意問題、數(shù)據(jù)處理和誤差分析，解答常規(guī)實(shí)驗題時，這種題目考得比較細(xì)，要在細(xì)、實(shí)、全上下足功夫。

(3)設(shè)計型實(shí)驗重在考查實(shí)驗的原理。要求同學(xué)們能審清題意，明確實(shí)驗?zāi)康?，?yīng)用遷移能力，聯(lián)想相關(guān)實(shí)驗原理。在設(shè)計電學(xué)實(shí)驗時，要把安全性【所謂的安全不是對人來說，而是對儀器來說的】放在第一位，同時還要盡可能減小實(shí)驗的誤差【誤差從偶然和系統(tǒng)兩個方面考慮，系統(tǒng)免不了，偶然可減小】，避免出現(xiàn)大量程測量小數(shù)值的情況。

計算題的答題技巧

(1)仔細(xì)審題，明確題意。每一道計算題，首先要認(rèn)真讀題，弄清題意。審題是對題目中的信息進(jìn)行搜索、提取、加工的過程。在審題中，要特別重視題中的關(guān)鍵詞和數(shù)據(jù)，如靜止、勻速、最大速度、一定、可能、剛好等。一個較為復(fù)雜的運(yùn)動過程要分解成幾個不同的階段。否則，一旦做題方向偏了，只能是白忙一場。

(2)敢于做題，貼近規(guī)律。解題就是建立起與未知數(shù)數(shù)量相等的方程個數(shù)，怎樣建立方程呢?方程蘊(yùn)含在物理過程中以及整個過程的各個階段中，存在于狀態(tài)或狀態(tài)變化之中;隱藏在約束關(guān)系之中。應(yīng)由題目中的物理現(xiàn)象及過程所對應(yīng)的或貼近的物理規(guī)律，建立主體關(guān)系式。

(3)敢于解題，深于研究。遇到設(shè)問多、信息多、過程復(fù)雜的題目，在審題過程中，若明確了某一階段的情景，并列出了方程。要敢于先把結(jié)果解出來，這對完全理順題意起著至關(guān)重要的作用。很多情況下第二階段的情景要由第一階段的結(jié)果來判定，所以第一階段的結(jié)果成為打通障礙的重要武器。

(4)答題要規(guī)范，得分有技巧

①簡潔文字說明與方程式相結(jié)合②盡量用常規(guī)方法，使用通用符號

③分步列式，不要用綜合或連等式

④對復(fù)雜的數(shù)值計算題，最后結(jié)果要先解出符號表達(dá)，再代入數(shù)值進(jìn)行計算。

高中物理功與功率知識點(diǎn)

第四篇：人教版高中物理第一冊功率教案

功率

教學(xué)目標(biāo)：

１．知識與技能

（1）知道功率的概念

（2）結(jié)合實(shí)例理解功率的概念（3）了解功率在實(shí)際中的應(yīng)用 2.過程與方法

通過觀察了解功率的物理意義 3.情感態(tài)度與價值觀 具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實(shí)踐的意識。教學(xué)重點(diǎn)：功率的概念、計算式 教學(xué)難點(diǎn)：功率的物理意義 教學(xué)過程：

一、引入新課

建筑工地上要把幾百塊磚送到樓頂，如果用人搬運(yùn)和用起重機(jī)搬運(yùn)，你覺得那一種方法更好？為什么？

（兩種方法中搬運(yùn)同樣多的磚所用的時間不同，用起重機(jī)搬運(yùn)所需時間較短）他們誰做的功更多？（一樣多）

這說明了什么呢？

（他們做功快慢不同）水做功更快呢？（起重機(jī)）

由此我們可以知道物體做功有快慢問題，在物理學(xué)中我們引入一個物理量---功率來描述物體做功的快慢。

二、進(jìn)行新課 【想想議議】課

【學(xué)生討論】在課本的想象議議中

1.老頭和小女孩同時爬樓，但小女孩先爬到樓上去，那么誰做功快呢？（小女孩，或老頭或無法判斷）2.如何比較女孩和老頭做功的快慢 有兩種方法：

（1）在相等的時間內(nèi)，看誰做的功多？（2）做相等的功，看誰用的時間短？

第五篇：高中物理必修1教案-《功率》

高中物理必修1教案-《功率》

一、教學(xué)內(nèi)容分析 1．內(nèi)容與地位

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》共同必修模塊“物理2”中涉及本節(jié)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是“理解功率，關(guān)心生產(chǎn)和生活中常見機(jī)械功率的大小及其意義”。要求學(xué)生理解功率的概念，會進(jìn)行功率的計算；會分析汽車發(fā)動機(jī)功率一定時，牽引力和速度的關(guān)系；嘗試自己設(shè)計實(shí)驗，測量人在某種運(yùn)動中的功率。由于功率在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用很廣，教學(xué)中可充分利用這一優(yōu)勢，使抽象的物理概念變得富有實(shí)際意義。發(fā)展學(xué)生應(yīng)用知識解決實(shí)際問題能力，樹立正確的價值觀。

本節(jié)課的教學(xué)應(yīng)立足于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，通過學(xué)習(xí)物理研究方法，使學(xué)生學(xué)會思考問題。在建立“功率”概念中，讓學(xué)生體會用比值方法來建立一個新物理概念。機(jī)車起動過程的分析著重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識物理與社會生活的密切聯(lián)系，綜合運(yùn)用動力學(xué)知識和功率概念分析問題和解決問題的能力。通過學(xué)生設(shè)計測量人的做功功率的實(shí)驗，達(dá)到學(xué)以致用的目的，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識解決實(shí)際問題能力。

2．教學(xué)目標(biāo)：

（1）通過實(shí)例體驗功率概念的形成過程及功率的實(shí)際意義，理解功率概念。（2）從功率概念的定義，體會用比值方法建立物理概念的方法。（3）理解功率與力和速度的關(guān)系。會利用功率的兩個公式來解釋現(xiàn)象和進(jìn)行計算。

（4）了解平均功率、瞬時功率、額定功率、實(shí)際功率區(qū)別和聯(lián)系。（5）具有敢于發(fā)表自己觀點(diǎn)，堅持原則，善于合作的良好習(xí)慣。3．重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)是理解功率的概念；難點(diǎn)是理解功率與力、速度的關(guān)系，瞬時功率和平均功率的計算。

二、案例設(shè)計

（一）新課引入

問題：人們在生產(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械來做功，這與人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？請舉例說明。（引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生從身邊生活尋找做功事例，并思考機(jī)械與人或畜力做功的差異。）

功是能量轉(zhuǎn)化的量度，人們十分關(guān)注做功的多少。然而不同的機(jī)械或人，其做功的快慢是不同的。（分析一些生產(chǎn)事例、工作場面，或展示一些做功快慢不同的圖片。有條件的情況下還可通過多媒體手段更生動地展示這些畫面和情景，使學(xué)生對做功快慢的情形有更為形象和具體的認(rèn)識，從而為建立正確的“功率”概念打下良好基礎(chǔ)。）

參考事例：①挖土機(jī)與人，要完成相同的挖土任務(wù)，人花的時間要長得多。②建筑工地上要把磚塊或水泥等建筑材料搬到樓頂上，起重機(jī)和搬運(yùn)工相比，起重機(jī)要比工人快得多。③從水井里提水，使用抽水機(jī)比人工要快得多④家住在高樓（如8層），乘電樓比走路要快得多。⑤拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快得多，等等。列舉生產(chǎn)、生活中發(fā)生的事例，使學(xué)生體會功率與生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，無處不在，研究功率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

說明：通過引導(dǎo)學(xué)生分析有關(guān)事例，形成初步共識：人們選用機(jī)械來做功時，不僅要考慮做功多少，還要考慮機(jī)械做功的快慢。如挖掘機(jī)做功比人快；大卡車比拖拉機(jī)做功快；拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快；起重吊車比搬運(yùn)工人做功快；抽水機(jī)比轆轤提水快，等等。研究做功的快慢有著重要的實(shí)際意義。

通過一個實(shí)際問題，具體數(shù)據(jù)，讓學(xué)生感性地認(rèn)識做功的快慢。如在某高樓建筑中需要搬運(yùn)一批磚頭到一高層上，在搬運(yùn)磚頭過程中，起重機(jī)和搬運(yùn)工人的生產(chǎn)記錄情況如下表所示：

師：不同的機(jī)器或物體做功有快有慢，如何來衡量做功的快慢呢？請同學(xué)們思考并提出解決方案。（引導(dǎo)學(xué)生思考：如何比較物體做功快慢？討論中注意培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和批判思維能力。）

預(yù)測學(xué)生可能有以下回答：

①選擇相同時間，比較做功多少，做功多的，做功就快； ②選擇做相同的功，比較做功的時間長短，時間長的，做功就慢。③類比“速度”的定義方法，用做功和完成這些功所花的時間的比值來定義“功率”。

說明：對學(xué)生提出的各種方案可能有問題或不完整，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在交流中補(bǔ)充完善自己的認(rèn)識。

教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生類比如“速度”、“加速度”概念的定義方法，體會比值法定義功率概念。

（二）新課教學(xué)

1．功率

（1）定義式：物理學(xué)上用物體所做的功W與完成這些功所用時間t的比值，作為在該時間內(nèi)物體平均做功快慢的量度。即 Ｐ=W/ t

（2）物理意義：表示物體做功快慢的物理量.。

（3）單位：教師請一位同學(xué)正確地說出公式中各個字母所表示的物理量及其單位。

Ｐ：功率，單位：瓦（W），常用單位還有千瓦（ｋW）W：力所做的功，單位：焦耳（J）ｔ：做功所用時間，單位：秒(s)單位換算：１kW = 1000 W１W=１J/s

（4）功率是標(biāo)量，功率表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。（5）討論與交流：

小實(shí)驗：把一枚硬幣放在書的封面上，打開書的封面形成一個斜面，并使硬幣開始下滑。請同學(xué)仔細(xì)分析一下，在下滑的過程中硬幣共受到幾個力的作用？哪些力做正功？哪些力做負(fù)功？哪些力不做功？如果斜面的傾角增大，情況會有什么變化？傾角增大時，功率是否也增大？

提示：①比較不同傾角時的功率，應(yīng)注意硬幣開始下滑處的高度應(yīng)相同。討論功率時須指明哪個力的功率。②實(shí)驗的分析討論，要注意所分析的是某個力的平均功率。注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行受力分析、做功分析，可利用功率的定義式，在理論上進(jìn)行的推演，使思維更加嚴(yán)密。

（6）認(rèn)識一些常見機(jī)械做功功率

①汽車發(fā)動機(jī)：5×104 W ～ 15×104 W ②摩托車約2×103 W ③噴氣客機(jī)約2×108 W ④火箭的發(fā)動機(jī)約 1×1013 W ⑤ 人的平均功率約 1×102 W，優(yōu)秀運(yùn)動員短時間內(nèi)的功率可達(dá)1000W ⑥人心臟跳動的功率 1.5W左右 ⑦萬噸巨輪 106W以上 ⑧藍(lán)鯨游動的功率可達(dá)350kW 等等。

2．功率與力、速度的關(guān)系

思考與討論：一部汽車載重時和空車時，在公路上以相同的速度行駛，試討論這兩種情況下汽車的輸出功率是否相同？為什么？

預(yù)測學(xué)生會回答：

①載重汽車與地摩擦力較大，牽引力也大，由于行駛速度一樣，故相同時間內(nèi)，載重車的牽引力做功較多，所以載重汽車的輸出功率較大。

②載重汽車行駛得比空車慢，因此功率較小。

③載重汽車比空車費(fèi)力，因此載重車的輸出功率較空車時要大些。說明：上述分析討論的目的是啟發(fā)學(xué)生思考功率與力和速度有何關(guān)系。學(xué)生分析可能會出現(xiàn)片面和不完整回答，教師要參加到學(xué)生的討論分析中，幫助、啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生形成正確的認(rèn)識。

(正確的回答應(yīng)是①)。教師根據(jù)課堂需要還可以提出一些問題讓學(xué)生進(jìn)一步討論，如汽車在上坡和下坡時功率、速度和牽引力會怎樣變化？

接著，教師引導(dǎo)學(xué)生思考，如何計算牽引力的功率。（讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識和功率定義式進(jìn)行推演，培養(yǎng)良好的科學(xué)思維能力和思維習(xí)慣）提出問題：某汽車在平直公路上做勻速直線運(yùn)動，已知其在牽引力大小為F，運(yùn)行速度為V，試求此時汽車牽引力F的功率為多少？

注意引發(fā)學(xué)生思考解決問題的思路，應(yīng)用功和功率的定義式進(jìn)行分析和推導(dǎo)。

課堂分析結(jié)果：

Ｐ＝F·ｖ

即力F的功率等于力F和物體運(yùn)動速度ｖ的乘積.。注意：這里的F是速度V方向上的作用力。

分析討論：由V=S/t求出的是物體在時間ｔ內(nèi)的平均速度，代入公式Ｐ＝Fｖ求出的功率是F在時間ｔ內(nèi)的平均功率；如果ｔ取得足夠小，則V表示瞬時速度，此時由Ｐ＝Fｖ求得的功率就是F在該時刻的瞬時功率。即當(dāng)V為平均速度時，求得的功率就是平均功率，V為瞬時速度時，求得的功率就是瞬時功率。

（1）總結(jié)：

①平均功率Ｐ＝Fｖ(ｖ是平均速度) ②瞬時功率Ｐ＝Fｖ(ｖ是瞬時速度)

③如果物體做勻速直線運(yùn)動，由于瞬時速度與平均速度相等，故此時平均功率等于瞬時功率。

交流討論問題：由求出的是瞬時功率還是平均功率? 學(xué)生小組討論后得出：由公式求出的功率，反映了該力在t時間內(nèi)做功的平均快慢，故由公式求出功率是平均功率。

（2）額定功率與實(shí)際功率的認(rèn)識

問：人力直接做功能否像汽車做功那樣快呢？汽車做功能否像飛機(jī)做功那樣快呢？人如果做功過快，會產(chǎn)生什么后果呢？汽車超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會產(chǎn)生什么后果呢？（人做功過快，會引起疲勞、甚至受傷、生病等，汽車超負(fù)荷工作會造成發(fā)動機(jī)熄火或燒毀。）

問：奧運(yùn)長跑運(yùn)動員能否用100米短跑的速度來完成5000米的賽跑路程呢？為什么？

提示：奧運(yùn)比賽是一種挑戰(zhàn)運(yùn)動局限的比賽，人與機(jī)器一樣，不能長時間超負(fù)荷運(yùn)動，短跑運(yùn)動員在100米賽跑中，時間不過是十幾秒，能以最大的速度跑完全程，此時運(yùn)動員的輸出功率是正常時的數(shù)十倍。在5000米的長跑運(yùn)動中，運(yùn)動員不可能長時間超負(fù)荷運(yùn)動，因此長跑運(yùn)動員不可能一直保持百米賽跑那樣的速度。

說明：此問目的在于學(xué)生通過思考自己身邊所熟悉的問題，認(rèn)識額定功率和實(shí)際功率的概念以及概念的意義。①額定功率：指動力機(jī)械在長時間正常工作時最大輸出功率。也是機(jī)械發(fā)動機(jī)銘牌上的標(biāo)稱值，額定功率是動力機(jī)械重要的性能指標(biāo)，一個動力機(jī)械的額定功率是一定的。

②實(shí)際功率：機(jī)械在運(yùn)行過程中的功率是實(shí)際功率，實(shí)際功率可以小于額定功率，可以等于其額定功率（稱滿負(fù)荷運(yùn)行），但不能大于額定功率，否則會損壞機(jī)械。

③很多機(jī)械的銘牌上都標(biāo)有這臺機(jī)器的額定功率，請同學(xué)將家里的電器設(shè)備上的額定功率都記錄下來，并計算家里的每部機(jī)器每天要做多少功？要消耗多少電能？哪一部機(jī)器最耗電？請與同桌同學(xué)進(jìn)行交流。

（3）汽車發(fā)動機(jī)的功率一定時，牽引力與速度的關(guān)系

當(dāng)汽車輸出功率一定時，根據(jù)公式P=FV可知，物體的運(yùn)動速度V與牽引力F成反比，如果汽車需要較大的牽引力，就必須減小運(yùn)動速度。

思考：汽車以額定功率在平直公路行駛時，若前方遇到了一段較徒的上坡路段，汽車司機(jī)要做好什么調(diào)整，才能確保汽車駛到坡頂？為什么？

學(xué)生可能回答：①加大油門，汽車可順利到達(dá)坡頂。②汽車要換檔，才能順利駛到坡頂。

師生共同分析：①根據(jù)P=FV 知，汽車以額定功率行駛，因遇上坡路段，汽車所需的牽引力增大了，若要保持行駛速度不變，這是不可能的；加大油門，只會增加發(fā)動機(jī)的輸出功率（超過額定功率），發(fā)動機(jī)將因超負(fù)荷而過熱損壞。②這是一種正確的操作方式，當(dāng)司機(jī)將發(fā)動機(jī)的速度檔位調(diào)低后，速度減少了，牽引力加大了，只要牽引力足夠，汽車便可順利上坡。

思考：汽車等交通工具，如何才能獲得更大的行駛速度？ 3．學(xué)生進(jìn)行測功率活動。（建議課后安排）問題：如何才能知道在某種運(yùn)動中自己做功的功率呢？請同學(xué)設(shè)計一個測量方案，并進(jìn)行實(shí)際測量。

說明：應(yīng)激勵積極思考、設(shè)計可行方案，動腦動手，體驗科學(xué)實(shí)驗方法和感受實(shí)驗成果的喜悅。

實(shí)驗方案舉例：（讓學(xué)生結(jié)合自己的情況來進(jìn)行設(shè)計實(shí)驗）方案1：學(xué)生快速跑上樓，來測量做功的最大功率。方案2：估算學(xué)生自己平時上樓或爬山過程的功率。

方案3：設(shè)計沿某一竹桿或樹桿上爬一定的高度，來測量做功功率。方案4：利用跳繩運(yùn)動，來測量做功功率。

方案5：測算自己舉起杠鈴時的最大功率（需要同學(xué)的幫忙）

說明：①有關(guān)實(shí)驗方案、原理、器材、數(shù)據(jù)的測定及同學(xué)協(xié)作等，都應(yīng)放手讓學(xué)生自行討論、分工，這樣才能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰Γo學(xué)生以合作交流的機(jī)會。

②方案選定后，要注意引導(dǎo)學(xué)生如何求功和功率，需要選擇哪些實(shí)驗器材，測量哪些物理量？測量是否存在誤差問題，如何才能較準(zhǔn)確地測量。

③根據(jù)學(xué)生設(shè)計的方案，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗。最后實(shí)驗結(jié)果，讓學(xué)生通過實(shí)物展臺進(jìn)行交流匯報，師生共同觀看，最后還可以進(jìn)行評選活動。

④活動目的是：培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實(shí)際問題能力，并通過親身的實(shí)驗，達(dá)到內(nèi)化知識，提升能力。同時也在實(shí)驗過程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

三、案例評析 本案例的教學(xué)設(shè)計體現(xiàn)了物理知識源于生活，又應(yīng)用于生活?！肮β省迸c生活、生產(chǎn)聯(lián)系密切，在引入功率、額定功率、實(shí)際功率等概念時，都注意通過生產(chǎn)、生活的具體實(shí)例引入，使原本枯燥無味的概念教學(xué)變得生動和有趣，學(xué)生易于認(rèn)識和理解“功率”概念，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在知識形成過程中，注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)思維方法，體會比值法在定義“功率”概念的作用，提高學(xué)生的應(yīng)用科學(xué)思維方法解決問題的能力。通過設(shè)計測定人在某種運(yùn)動中做功功率實(shí)驗，來達(dá)到內(nèi)化和強(qiáng)化物理概念和物理規(guī)律的理解，實(shí)現(xiàn)知識由理論向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)物理與生活、生產(chǎn)和科技的聯(lián)系。

在“功率”的整個教學(xué)過程中，始終關(guān)注“生活與物理，物理與社會”的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用，形成將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識，較好地體現(xiàn)了在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀上對學(xué)生進(jìn)行教育的課程理念。

四、相關(guān)鏈接 1．瓦特其人其事

生平簡介

瓦特(James Watt,1736～1819年)蘇格蘭發(fā)明家。1736年1月19日生于蘇格蘭格林諾克。童年時代的瓦特曾在文法學(xué)校念過書，然而沒有受過系統(tǒng)教育。瓦特在父親做工的工廠里學(xué)到許多機(jī)械制造知識，以后他到倫敦的一家鐘表店當(dāng)學(xué)徒。

1763年瓦特到格拉斯大學(xué)工作，修理教學(xué)儀器。在大學(xué)里他經(jīng)常和教授討論理論和技術(shù)問題。1781年瓦特制造了從兩邊推動活塞的雙動蒸汽機(jī)。1785年，他也因蒸汽機(jī)改進(jìn)的重大貢獻(xiàn)，被選為皇家學(xué)會會員。

1819年8月25日瓦特在靠近伯明翰的希斯菲德逝世?？茖W(xué)成就

1763年，瓦特修理格拉斯哥大學(xué)的一臺紐可門泵，得以仔細(xì)研究了結(jié)構(gòu)和工作原理，找到了熱量損失消耗大量燃料的癥結(jié)所在，他終于想出了加一個與汽缸分離的冷凝器，汽缸外裝上絕熱套子，使它一直保持高溫，新的蒸汽機(jī)的效率大大提高。瓦特并不滿足于已經(jīng)取得的成就，1781年他又制造了從汽缸兩邊推動活塞的雙動作蒸汽機(jī)，并采用曲柄機(jī)構(gòu)，使往復(fù)的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動。瓦特還設(shè)計了離心節(jié)速器，利用反饋原理控制蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速。經(jīng)過一系列的改革，蒸汽機(jī)迅速被各工業(yè)部門采用，為產(chǎn)業(yè)革命鋪平了道路。蒸汽機(jī)車加快了19世紀(jì)的運(yùn)輸速度。蒸汽機(jī)→蒸汽輪機(jī)→發(fā)電機(jī)，蒸汽為第二次工業(yè)革命即電力發(fā)展鋪平了道路。

趣聞軼事

童年時代的瓦特和茶壺的故事 一天晚上，瓦特和一個小女孩在家里喝茶。瓦特不停地擺弄茶壺蓋，一會兒打開，一會兒蓋上，當(dāng)他把茶壺嘴堵住時，蒸汽頂開了茶蓋。在旁的外祖母對瓦特的這種無聊動作極為不滿，加以訓(xùn)斥。瓦特并不介意，他一心想著蒸汽的力量，從此萌發(fā)制造蒸汽機(jī)的念頭。

蒸汽機(jī)與產(chǎn)業(yè)革命

羅爾特所著《詹姆斯·瓦特》中，曾寫道：“瓦特蒸汽機(jī)巨大的、不知疲倦的威力使生產(chǎn)方法以過去所不能想象的規(guī)模走上了機(jī)械化道路。

2．機(jī)動車輛常見的兩種啟動過程

對于汽車或機(jī)車等交通工具，在靜止開始啟動的過程中，發(fā)動機(jī)的輸出功率、牽引力和速度的關(guān)系滿足公式P＝F·v，在P、F、v三個物理量中，若保持一個量不變，當(dāng)另一個量變化時，第三個量也隨之變化。關(guān)于汽車的啟動過程是一個較為復(fù)雜的物理過程，下面我們就兩種常見的啟動過程分析如下： ①汽車（或機(jī)車）以恒定的功率啟動和行駛過程（請把握教材的難度和課標(biāo)的難度）

汽車牽引功率保持恒定時，由P = FV可知，牽引力大小與速度成反比。結(jié)合牛頓第二定律F – f = ma可知，汽車以恒定功率啟動的過程，隨著汽車速度V的逐漸增大，汽車的加速度逐漸減小，直至加速度等于0，最后汽車做勻速運(yùn)動。

思考：當(dāng)汽車在平直公路行駛時，前方遇到了一段較徒的上坡路段，汽車司機(jī)應(yīng)做好什么調(diào)整，才能確保汽車駛到坡頂？只靠加大油門能否順利到達(dá)坡頂？

②機(jī)車以恒定的牽引力啟動的過程：機(jī)車做的是加速度a=(F-f)/m的勻加速直線運(yùn)動，汽車的輸出功率P隨汽車速度增大而增大，直至汽車輸出功率等于額定功率，勻加速過程結(jié)束。接著汽車保持功率不變，汽車通過減少牽引力，進(jìn)一步提高速度，直到加速度a＝0，最后做勻速行駛運(yùn)動。這一過程中各量的變化，可用下列流程圖來表示。

案例來源：陳峰主編，《走進(jìn)課堂——高中物理（必修）新課程案例與評析》，高等教育出版社