粤教版必修二4.7功率WORD教案2
高中物理 4.7 功率课件 粤教版必修2
2．机车以恒定加速度启动的运动过程分析ห้องสมุดไป่ตู้
所以机车在匀加速运动中达到最大速度 v0 时，F＝f＋ma， P＝Fv0，v0＝f＋Pma<Pf ＝vm，v0 继续增大到 vm，加速度逐渐 减小到零，最后仍有 vm＝Pf ，做匀速运动．这一运动过程的 v－t 图象如图 2 所示．
图2
例 1 一台起重机将质量 m＝1×103 kg 的货物从静止匀加速地竖
和 P ＝F v .
(2)瞬时功率：某一时刻功率的瞬时值，能精确地描述做功的
快慢，计算公式有：P＝ Fv ，其中 v 为瞬时速度，当 F 与 v
夹角为 α 时，P＝Fvcos α.
三、机车的两种启动方式 1．机车以恒定功率启动的运动过程分析
所以机车达到最大速度时 a＝0，F＝f，P＝Fvm＝fvm，这一 启动过程的 v－t 图象如图 1 所示，其中 vm＝Pf .
(1)三台起重机哪台做功多？ (2)哪台做功快？怎样比较它们做功的快慢呢？ 答案 (1)三台起重机分别做功 3.2×104 J、4.8×104 J、3.2×104 J， 所以 B 做功最多． (2)B做功快，可以用功与所用时间的比值表示做功的快慢．
[要点提炼]
1．功率 (1)定义：功W跟完成这些功所用时间t的 比值 叫做功率． W (2)公式：P＝ t (3)对公式的理解
(2)24 W (3)48 W
例 3 在水平路面上运动的汽车的额定功率为 100 kW，质量为 10 t，设阻力恒定，且为车重的 0.1 倍，求：(g 取 10 m/s2) (1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度． (2)若汽车以 0.5 m/s2 的加速度从静止开始做匀加速直线运动， 这一过程能维持多长时间？ (3)若汽车以不变的额定功率从静止启动后，当汽车的加速度 为 2 m/s2 时，速度多大？
粤教版高中物理必修二 4.7 功率-教案设计
功率【教学目标】一、知识与技能1．理解功率的概念，能区分瞬时功率与平均功率；2．能用P=W/t和P=Fv两公式进行一些相关的计算；3．理解额定功率与实际功率的定义。
二、过程与方法通过讨论与计算培养和提高学生分析问题的基本方法和基本技能。
三、情感、态度与价值观感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科学的价值观【教学重点难点】1．理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率；2．正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义，并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。
3．对公式的理解和动力机械两种启动方式的相关问题。
【教学过程】【第一课时】（一）新课引入：从以下三个个问题引入功率的概念（1）甲起重机能在1分钟内把1吨的货物匀速地提到10米的高度，乙起重机只用30秒就可以做相同的功。
哪一个做功较快？（2）若乙起重机在1分钟把1吨的货物匀速地提高到15米的高度，哪一个起重机做功较快？（3）若乙起重机在2分钟把1吨的货物匀速地提高到15米的高度，哪一个起重机做功较快？你是怎样计算出来的？（二）新课学习：1．功率∶（1）定义∶功跟完成这些功所用的时间的比值。
（2）公式：（3）国际单位：瓦（W），1W＝1J/s；常用单位：千瓦（kW），1kW＝1000W。
（4）意义∶表示做功快慢的物理量。
（5）让学生讨论与归纳我们还学过哪些物理量是利用“比值法”定义的？2．平均功率和瞬时功率∶（1）平均功率：（2）瞬时功率：P＝Fv当v为平均速度时，P为平均功率；当v为瞬时速度时，P为瞬时功率。
当F与v不在一条直线上时，P＝Fv cosθ3．两点注意：（1）由于功是指某一个力所做的功，所以功率也是指某一个力的功率。
例如汽车的功率是指汽车牵引力的功率，而不是合力的功率。
（2）物体做功的功率、机器做功的功率等实质都是力做功的功率，如：汽车的功率就是牵引力的功率，起重机起吊重物的功率就是钢绳拉力的功率。
4．例题（以学生自主练习为主，教师适当点评）：质量为2kg物体做自由落体运动，g=10m/s2，求重力。
高中物理第四章第7节功率教案3粤教版必修2
第7节功率本节教材分析三维目标知识和技能1．知道功率的物理意义、定义式、单位。
2．理解功率的导出式P=F·v的物理意义，并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
3．理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。
过程和方法1．通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，通过功率的定义过程，体会应用比值方法建立物理概念的方法。
2．学会求解各种不同的功率。
3．运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。
情感态度与价值观1．使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。
2．提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。
3．培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。
教学重点1．理解功率的概念。
2．知道功率的种类及其计算。
教学难点1．功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。
2．瞬时功率和平均功率的计算。
教学建议本节的教学重点是使学生确切地理解功率的概念，会进行功率的计算；会利用功率与力、功率与速度的关系P=F·v分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系；尝试自己设计实验，测量人在某种运动中的功率。
例题的教学不仅可以使学生学会应用基本公式进行计算，而且可以增进学生对平均功率和瞬时功率的理解；机动车起动问题的分析过程有利于学生养成分析物理过程的习惯，培养学生的逻辑思维能力，综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力，避免简单地套用公式；在建立“功率”概念中，让学生通过学习物理研究方法，体会用比值方法来建立新的物理概念，使学生学会思考问题；通过充分利用书中的插图以及联系生活中实例的教学，引导学生认识物理与社会生活的密切联系，可以让学生感受生活中物理无处不在，无时不在影响我们的生活，从而激发学生学习物理的兴趣；通过学生设计测量人的做功功率的实验，达到学以致用的目的，培养学生运用科学知识解决实际问题能力。
新课导入设计导入一教师：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？请举例说明。
新粤教版必修2物理4.7 功率 课件2
You made my day!
我们，还在路上……
通常用于计算直线运动的功率
2.瞬时功率:力对物体在某一时刻做功的功率叫
瞬时功率。Leabharlann P瞬=Fv瞬v是变速运动中某一时刻的瞬时速率
功率的计算：
2、一物体自某一高度处做自由落体运动，经5s 落地，其质量为m=2kg，问： （1）在5s内重力的平均功率为多大？ （2）在4s末，重力的瞬时功率为多少？
要点： 必须弄清是何种类型的功率，并能正确选择 公式
3、功率的单位: 瓦（W）、千瓦（kw）
4、功率是标量
设计实验：测定实际功率
如图所示，双脚跳台阶既是一项健身运动， 又可以测试运动员的体能（即测出运动员的功率 ），试以双脚跳台阶，测出你的功率。
功率的另一表达式
若力与位移的方向在同一直线：
P W t
W F L c o s a
P
FL
cos a t
思考
① 汽车上坡的时候，司机常用换档的方法来 减小速度，为什么?
② 汽车上坡时，要保持速度不变，应如何做?
思考
③ 起重机在竖直方向匀速吊起一重物时由于 牵引力与重力的重量相等,即牵引力保持不变, 发动机输出的功率越大,起吊的速度就越大,为 什么?
小结
功率是反映力对物体作功快慢的物理量。 功与完成这些功所用时间的比叫做功率。 即 功率=功/所用时间 定义式：P=W/t 功率单位：瓦特(w) 换算关系： 1w=1 J/S
（1）先求出合力F合再用W总=F合Lcosα （2）先求各个分力做功W1、W2、W3，后求总功W总
=W1+W2+W3+······ 这两种方法都要求先对物体进行正确的受力分析，后一 种方法还需要把各个功的正负号代入运算。
高中物理必修二教案-4.7功率4-粤教版
4.7功率教学设计一、教学设计思路科学探究既是物理课程的重要目标，又是其重要内容。
对学生来说，它既是学习的目的，又是一种重要、有效的学习方法；对教师来说，它既是教学的目的，又是一种重要的教学方法。
针对本节课的重、难点，在教法和学法上拟用实验探究法，以便更好地达到教和学的目的。
本设计的第一环节是导入，通过登楼活动认识功率概念。
为什么要引入功率概念呢？人类创造了无数种机械，然而这些机械的做功本领彼此差别很大。
例如：建筑工地上要把几百块砖送到楼顶，如果用起重机，几分钟就行了，而用定滑轮呢。
显然，运送相同数量的砖到相同的高度，起重机和定滑轮做的功相同，用定滑轮做这些功用几小时，起重机用几分钟，那它们做功有什么不同呢？机械做功不但有做功多少问题，还有做功快慢问题。
如图11-14所示，如果挖土机半小时挖土10吨，一个工人4小时挖土1吨，（假设把土提高的高度相同），那么，挖土机和工人做的功不同，所用时间也不同，怎样比较他们做功的快慢呢？我们可以回顾如何比较两个人运动的快慢。
一般用两种方法：一种是相同路程比时间，一般赛跑都是用这种方法（裁判员的方法）；还可用另一种方法，是相同时间比路程（观众的方法）。
物理学上采取后种方法，引入了速度的知识迁移到比较做功快慢上来，引入功率概念来表示做功的快慢。
单位时间（譬如1秒钟）内做的功叫功率。
凡是功率大的物体，每秒钟做功多，就说明它做功快。
例如我们爬楼梯，无论是走上去还是跑上去，所做的功是一样的，但经验告诉我们，跑上去要比慢慢走上去累得多，这就是因为跑上去时做功的功率比走上去时的功率大的缘故。
同样，两部等质量的汽车向山上开，功率大的车会先到达山顶。
第二环节是介绍功率的数学公式、单位，通过活动一，让学生认识了功率的概念并知道为什么要引入功率的概念呢，从而自然引出疑问：功率的数学公式、单位是什么以及在计算中能够正确地应用这个公式？第三环节是介绍日常生活中常见的物体的功率值。
这样一来贴近学生生活，以学生的发展为主。
4.7《功率》学案(粤教版必修2)
[教材习题研讨]1.将2.0 t 的重物匀速吊起10 m 拉力做的功W =F ·h =mg ·h =2000×10×10 J=2×105 J 则所需时间t =P W =45105102⨯⨯s=4 s.2.在一个标准程序内洗衣机做的功W =W 1+W 2+W 3 =P 1t 1+P 2t 2+P 3t 3=（325×12×60+300×4×60+255×5×60）J =3.8×105 J设可将货物搬到离地h 处, 则mgh =3.8×105 Jh =1000108.35⨯m=38 m.3.已知F =2×103 N s =72 000 m平均速度v =t s =360072000m/s=20 m/s平均功率P =F ·v =2×103×20 W=4×104 W 匀速行驶时牵引力等于阻力 则F =f =3×103 N P =F ·v mv m =F P =310375000⨯m/s=25 m/s 即这辆卡车的最大速度为25 m/s. 方法点拨输出功率表征了电能转化为重物重力势能的快慢.读懂表格的含义，利用功率的定义式求解.以最大速度匀速行驶时，牵引力与阻力相等，用P =F ·v 求解.[教材优化全析]如何描述物体做功的快慢 一、比较做功的快慢 1.在做功相同的情况下，用时越少，做功越快. 2.在时间相同的情况下，做功越多，做功越快. 二、功率（power ）——描述物体做功快慢的物理量 1.功率的定义 功W 跟完成这些功所用时间t 的比值叫功率，功率的符号为P . 2.功率的单位 在国际单位制中，功率的单位是瓦特，符号为W.1 W=1 J/s. 技术上常用kW 做功率的单位1 kW=1000 W. 3.功率的物理意义 功率是表示物体做功快慢的物理量，功率是衡量机械性能的一个重要指标. 4.功率是标量 由于功有正负，相应功率也有正负，功率的正负不表示大小，只表示做功的性质，即动力的功率为正，阻力的功率为负.计算时不带符号，只计绝对值. 怎样计算功率 全析提示这种比较方法和物体运动快慢的比较道理是一样的. 思维拓展 根据定义式求得的功率，是时间t 内的平均功率.全析提示一、公式 1.P =tW 2.P =F ·v ·cos α由P =W /t 和W =Fs cos α可得到功率的另一个重要计算公式：P =Fv cos α当式中的v 为某一过程的平均速度时，P 为这一过程的平均功率；当v 为瞬时速度时，P 为该时刻的瞬时功率.当作用力方向和位移方向相同时，上式简化为：P =Fv .二、功率的计算 1.求平均功率可利用定义式P =W /t 或导出公式P =Fv cos α，此时v 为物体在这段时间内的平均速度.2.求瞬时功率可利用导出公式P =Fv cos α，此时表示物体在某一时刻的瞬时速度.若公式中v 为平均速度.则此式可以用来计算平均功率.三、对公式P =F ·v 的讨论 1.当功率P 一定时，F ∝v1，即做功的力越大，其速度就越小. 如：当汽车发动机功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度，所以汽车上坡时，司机用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力.2.当速度v 一定时，P ∝F ，即做功的力越大，它的功率也越大.汽车从平路上坡，若要保持速度不变，必须加大油门，增大发动机功率来得到较大的牵引力.3.当力F 一定时，P ∝v ，即速度越大，功率越大.起重机吊同一物体以不同速度匀速上升，输出功率不等，速度越大，起重机输出功率越大.讨论与交流分析：不对，这是因为速度或牵引力都不能趋于零.事实上，机器的功率一定时，其运转速率不可能过小，否则将不能维持功率一定，所以，牵引力也不可能无限地增大；另一方面，机器运行时，总不可避免地存在着不小的摩擦和其他阻力，这就决定了机器存在一个最大的运行速度.功率与能量1.功率表示了能量转移或转化的快慢.2.额定功率与实际功率额定功率是发动机正常工作时的最大功率，通常都在铭牌上标明.机器工作时，必须受额定功率的限制，这是基本原则，发动机实际的输出功率（即实际功率），可以小于额定功率，在某些情况下，实际功率也可能略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率.P =tW这个式子是功率的定义式，适用任何情况下的功率计算.思维拓展在正确理解平均功率和瞬时功率概念的基础上，要善于具体问题具体分析，并熟练应用有关功率公式进行计算.要点提炼在利用公式讨论时，采用控制变量的研究方式,对此注意理解.思维拓展可以看到，在应用物理公式分析解决物理问题时，如果不考虑其物理意义和适用范围，仅从数学关系出发去推论结果，往往会得出荒谬的结论.第七节 功率[学习目标导航]1.知道功率是表示做功快慢的物理量.2.理解功率的概念，能运用功率的公式P =t W进行有关计算.3.正确理解公式P =Fv 的意义，知道什么是瞬时功率，什么是平均功率，并能用来解释现象和进行运算. 学习提示在初中已学过功率的初步知识.本节学习的重点是功率的有关计算，难点是功率与能量的关系.[自主学习互动] 1.（1）质量为2 kg 的物体在4 N 的水平拉力F 1作用下沿F 1的方向以2 m/s 的速度匀速前进16 m ，在此过程中，有几个力对物体做功?各做功多少？此过程用多长时间？ 答案：（1）拉力做功：W 1=F 1·s =64 J ；阻力做功W 1′=－F 1s =－64 J ；t 1=v s=8 s.（2）质量为2 kg 的物体静止在光滑水平面上，在F 2=4 N 的水平拉力作用下前进16 m ，在此过程中，有几个力对物体做功？各做功多少？此过程用多长时间？答案：拉力做功：W 2=F 2·s =64 J ；t 2=as2=4 s 可见，力对物体做功多少，只由F 、s 及它们间夹角决定，与物体是否还受其他力、物体是匀速运动还是变速运动无关.再比较一下，F 1、F 2做功一样多，但所用时间不同，说明力对物体做功还有一个快慢问题.2._________叫电功率，是描述_________的物理量. 答案：单位时间内电流所做的功 电流做功快慢. 知识链接做功有多少问题，同样，做功也有快慢问题.做同样的功用时间少，说明做功快，用时间多说明做功慢.用功率描述做功的快慢问题.●规律总结 额定功率指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值,实际功率是指机器工作中实际输出的功率.机器不一定都在额定功率下工作,实际功率总是小于或等于额定功率.第七节 功率●合作讨论身体强壮的小明同学扛着40 kg 的货物上楼，只用了1 min 就爬上了6楼(每楼高约3.5 m)，另一位同学小强使劲拖一辆装满货物的平板车前进100 m ，用了2 min(设阻力约为500 N).你能粗略估算一下这两位同学谁做功快吗？我的思路:比较他们相同时间内谁做的功多,或者做相同的功谁需要的时间少.功率 功率的物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量 平均功率:描述力在一段时间内做功的快慢,用P =W /t 计算, 若用P =Fv ,v 为t 时间内的平均速度瞬时功率:描述力在某●思维过程求解功率问题时，先要明确题目要求的是平均功率还是瞬时功率，要理解功率的实质——单位时间内做的功，表示做功的快慢.说到汽车、轮船、飞机等的功率时，都是指它的动力装置提供的动力所做功的功率.【例1】 已知质量为m 的物体从高处自由下落，经时间t ，求在t 时间内重力对物体做功的平均功率和t 时刻重力对物体做功的瞬时功率.思路:利用自由落体的规律，求出t 时间内的位移和t 时刻的瞬时速度，可求出t 时间内的功，进一步求功率.解析:在t 时间内，物体下落的高度：h =21gt 2重力对物体所做的总功：W =mgh =21mg 2t 2所以在t 时间内重力对物体做功的平均功率为：P =21=t W mg 2t在t 时刻重力对物体做功的瞬时功率为：P t =mgv t =mg 2t .【例2】 如图4－29所示，位于水平面上的物体A 的质量m ＝5 kg ，在F ＝10 N 的水平拉力作用下从静止开始向右运动，位移为s ＝36 m 时撤去拉力F ．求：在下述两种条件下，力F 对物体做功的平均功率各是多大？(取g ＝10 m/s 2)图4－29(1)设水平面光滑；(2)设物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.15． 解析:解答过程可分为三个阶段：①力F 在36 m 位移中所做的功，强调功只由F 和s 这两个要素决定，与其他因素无关，因而两种情况下力F 做的功相同，均为W ＝360 J ．②计算这两次做功所用的时间．用牛顿第二定律求出：a 1=m F =2 m/s 2,a 2=m f F -=0.5 m/s 2,用s =21at 2分别求出t 1＝6 s ，t 2＝12 s ．③用功率的定义式即平均功率的计算公式求得:P 1＝60 W ，P 2＝30 W ． 如果有的同学用公式v t 2=2as 分别求出每次的末速度，再用公式：v =v t /2求出每次的平均速度1v 和2v ，最后用P 1=F 2v 求得最后结果也可以，这是解决问题的另一思路.【例3】 卡车在水平公路上行驶，发动机的输出功率为66 kW ，卡车所受阻力随行驶速度而增大，在这个输出功率下卡车以最大速度行驶时的阻力为3.0×103 N.求此最大速度.解析:卡车在水平方向受到两个力：牵引力F 和阻力f .设发动机输出功率为P ，卡车行驶速度为v ，那么P =Fv .卡车刚开动时行驶速度较小，牵引力较大.这时F ＞f ，卡车加速行驶.随着速度v 的增大，F 减小,当达到F ＝f 时，卡车的速度不再增加，以最大速度v m 匀速行驶.这时发动机的输出功率P ＝Fv m =fv m .所以v m =fP代入数值得v m ＝22 m/s.从这个例子可以知道，飞机、轮船、火车、汽车等交通工具匀速行驶的最大速度是受发动机的输出功率限制的，要提高这个最大速度，必须提高发动机的输出功率.对公式P =Fv 的讨论.①当功率P 一定时，F ∝v1.即牵引力越大，其速度就越小.当汽车发动机功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度.所以汽车上坡时，司机用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力.②当速度v 一定时，P ∝F .即牵引力越大，它的功率也越大.汽车从平路到上坡，若要保持速度不变，必须加大油门，增大发动机功率来得到较大的牵引力.③当力F 一定时，P ∝v .即速度越大，功率越大.起重机吊同一物体以不同速度匀速上升，输出功率不等，速度越大，起重机输出功率越大.【例4】 汽车发动机的额定功率为P =60 kW ，汽车质量m =5.0×103 kg ，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍.试问：汽车从静止开始，保持以a =0.5 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？解析:汽车受到阻力f =0.1mg 和牵引力F 的作用. F －0.1mg =ma ①在以额定功率P =60 kW 运动时，允许达到的最大速度为：v m =FP②根据匀加速运动规律得：v m =at ③解以上各式可得维持匀加速运动的时间为：t =16 s.●新题解答 【例5】 猎豹是优秀的“长跑运动员”，猎豹的心脏每跳一次输送2×10－4 m 3的血液，其血压平均值为p 0=3×104 Pa ，心跳每分钟60次.猎豹在一天中有16 h 是在跑跑停停之中的，平均速度为v =20 m/s ，其奔跑时克服的阻力平均为f =100 N ，剩余的8 h 为休息状态，而休息状态时消耗体能的功率为心脏输出功率的10倍;(1)请估算猎豹心脏工作的平均功率; (2)请估算猎豹一天所需的能量;(3)照射到植物表面的太阳能量大约只有20％通过光合作用被植物吸收，经植物链后，其中约20％存于猎豹体内.请设计一个方案，测量某地区为保持一只猎豹的生存所需的绿色植物的最小面积.明确指出所要测量的量，给出测量方法，并给出所需植物面积S 的表达式.解析:(1)猎豹的心脏每跳一次输送的血液可以近似看成底面积为S 、长为L 的长方体，心脏每跳一次，相当于把体积为V =S ×L =2×10－4 m 3的血液推出L 的位移，心脏跳动一次做的功为：W =PS ×L所以，猎豹心脏工作的平均功率为：P =60600⨯=SL P t W W=6 W. (2)猎豹一天消耗的能量：E =fvt +10Pt =(100×20×16×3600+10×6×8×3600) J=1.2×108 J. (3)方案如下：①测出当地每单位面积在单位时间内接收的阳光辐射能量E 0，查出当地一年内平均光照天数t 0；②测量E 0的方法：放一盆横截面积为S 0、质量为m 的水，测出时间T 内其温度变化Δt ，则单位时间单位面积的阳光辐射：E 0=TS tcm ∆. ③设需要的植物面积为S ，则： SE 0×20%×20%×365t =E 所以，需要的植物面积为：S =04.0365t E E⨯.点评:本题完全从实际出发，把物理原理寓于具体的问题中，培养学生的估算能力、建模能力(把实际问题抽象成物理模型和数学模型)和实验设计能力.同时，该题也让我们认识到保护植被的重要性.[典型例题探究] 【例1】如图4－7－1所示，倾角为30°、长度为10 m 的光滑斜面，一质量为1.2 kg 的物体从斜面顶端由静止开始下滑,求物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是多少?整个过程中重力做功的平均功率是多少?（g 取10 m/s 2） 解析:物体下滑时做匀加速直线运动,受力情况如图4－7－2所示.由牛顿第二定律F =ma 得物体的加速度30o图4－7－1 图4－7－2 a =m G ︒30sin =g sin30°=10×21m/s 2 =5 m/s 2下滑到底端时的速度v =as 2=1052⨯⨯m/s=10 m/s 此时重力的瞬时功率P =Gv cos60°=mgv cos60°规律发现对功率的计算，瞬时功率只能用P =Fv cos α计算，平均功率可用P =t W计算，当恒力做功时也可用P =F v 计算.=1.2×10×10×21W=60 W 物体下滑过程中重力做的总功W =Gs cos60°=mgs cos60°=1.2×10×10×21J=60 J 物体下滑的时间t =v /a =510s=2 s 重力做功的平均功率P =t W =260W=30 W 【例2】 质量为m 、发动机的额定功率为P 0的汽车沿平直公路行驶，当它加速度为a 时的速度为v ，测得发动机的实际功率为P 1.假设运动中所受阻力f 恒定，它在平直公路上匀速行驶的最大速度是________. 解析：设速度为v 时，汽车的牵引力为F ，则F =P 1/v 由F －f =ma 代入得： f =P 1/v －ma 则v m =P 0/f =P 0v /（P 1－mav ）. 若求出f =P 1/v ，而忽略了a 的影响，就会成错解. 答案：P 0v /（P 1－mav ） 【例3】每跳一次大约输送8×10－5 m 3的血液，正常人血压（可看作心脏输送血液的压强）的平均值约为1.5×104Pa,心跳约每分钟70次.据此估测心脏工作的平均功率. 解析:人的心脏每跳一次输送的血液看作长为L 、截面积为S 的液柱,心脏每跳一次需做的功为W =FL =pSL =p ΔV 心跳每分钟70次,则心脏工作的平均功率为 P =t nW =60108105.17054-⨯⨯⨯⨯W=1.4 W.答案:1.4 W 凡涉及加速度问题,通常需列牛顿第二定律.根据某状态参量求出f 再借助当速度最大时有牵引力等于f ,求出最大速度v m .这类题目的研究对象不是太明确,解题时首先要明确心脏对血液做的功;其次,要建立研究对象的模型（如本题中的圆柱体模型）,从而推出功和功率的表达式.●变式练习1.质量为ｍ的物体自高处自由落下，下落后 4 s 内重力的平均功率为________，下落后4 s 末重力的瞬时功率为________(g =10 m/s 2).答案：200m 400m2.飞机、轮船运动时受到的阻力并不恒定，当速度很大时，阻力和速度的平方成正比，这时要把飞机、轮船的最大速度增大到原来的2倍，发动机的输出功率要增大到原来的A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍 答案：D3.起重机的钢绳吊着物体由静止开始竖直向上运动，先以加速度a (a ＜ｇ)加速运动再匀速运动，最后减速运动到静止.则关于各段运动中绳的拉力的平均功率，下列说法中正确的是A.第一段平均功率最大B.第二段平均功率最大C.第三段平均功率最小D.第一段平均功率最小答案：BC4.火车在运行中保持额定功率2500 kW，火车的总质量是1000 t，所受阻力恒定为1.56×105 N.求：(1)火车的加速度是1 m/s2时，速度的大小;(2)火车的速度是12 m/s时，加速度的大小;(3)火车的最大速度是多少？答案：(1)2.16 m/s(2)5.2×10－2 m/s2(3)16 m/s5.如图4－30所示，一个小孩站在船头，用同样大小的力拉绳，在甲、乙两种情况中，经过相同的时间t(船未碰撞)，小孩所做的功分别为W1、W2，在时间t内小孩拉绳的功率分别为P1、P2.则有甲乙图4－30A.W1＞W2,P1=P2B.W1=W2,P1=P2C.W1＜W2,P1＜P2D.W1＜W2,P1=P2答案：C6.有一条瀑布的高度是50 m，流量为12 m3/s，计划在瀑布底部利用水流能发电．设在瀑布顶端处水流速度与从发电机处水轮机内流出速率相等，且水流能有65%被利用,求安装的发电机功率至少为多大?答案：3.9×106 W。
高中物理必修二教案-4.7功率1-粤教版
第七节功率（教学设计）教学目标1.知道功率的定义、定义式、进行有关的计算2.理解平均功率和瞬时功率.3.学会求解各种不同的功率.4.运用功率的不同表达公式分析和解决动力机械的运动问题.教学重难点：重点：功率定性分析，机车以恒定加速度启动和恒定功率启动分析计算难点：瞬时功率的理解，机车的过程分析及公式的选择。
教学过程复习回顾：一、功的概念：如果一个物体受到＿的作用，且物体在＿＿＿＿＿＿＿，这个力对物体做了功。
二、功的表达式：＿＿＿＿＿＿＿三、各种能量的转化需要靠＿＿来实现引入：（图片，思考和讨论）一、功率1物理意义：.功率是表示2.功率的定义.：3.功率的定义式是4.功率的国际单位：常用单位：换算关系：5 . 关于定义式的说明①它是普遍适用的,不论恒力做功和变力做功②它表示时间t内的平均功率,只有当物体匀速运动时才等于瞬时功率③应注意P、W、t 的同一性二、功率和速度的关系问题与思考：功率与速度之间存在一定关系吗？当作用力方向和位移方向相同时，思考与推理一个物体在水平恒力F的作用下，以速度v匀速直线运动了一段时间t，试求这段时间t内恒力F做功的功率?结论：当力F 和位移方向相同时，力F 的功率等于力F 和物体运动速度v 的乘积.拓展：当力F 和位移s 之间有一夹角α时，如何表示功率？推理得到：P =Fv cos α【小结】通过上述分析，功率有两个求解公式：1.定义式：P =tW ; 2.推广式：P =Fv cos αa .如果求平均功率时，式中v 要用平均速度；求瞬时功率时，式中的v 要用瞬时速率，必须注意F 、α与P 的同时性.b.当F 为合外力时，P 为合外力做功的功率；当F 为某一外力时，P 为该力做功的功率.c .在汽车等交通工具一类问题中，式中P 为发动机的实际功率，F 为发动机的牵引力，v 为汽车的瞬时速度.三、额定功率和实际功率1、额定功率（P 额）： 发动机在正常条件下可以长时间工作的最大功率。
高中物理第四章第7节功率教案3粤教版必修2
第7节功率本节教材分析三维目标知识和技能1．知道功率的物理意义、定义式、单位。
2．理解功率的导出式P=F·v的物理意义，并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
3．理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。
过程和方法1．通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，通过功率的定义过程，体会应用比值方法建立物理概念的方法。
2．学会求解各种不同的功率。
3．运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。
情感态度与价值观1．使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。
2．提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。
3．培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。
教学重点1．理解功率的概念。
2．知道功率的种类及其计算。
教学难点1．功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。
2．瞬时功率和平均功率的计算。
教学建议本节的教学重点是使学生确切地理解功率的概念，会进行功率的计算；会利用功率与力、功率与速度的关系P=F·v分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系；尝试自己设计实验，测量人在某种运动中的功率。
例题的教学不仅可以使学生学会应用基本公式进行计算，而且可以增进学生对平均功率和瞬时功率的理解；机动车起动问题的分析过程有利于学生养成分析物理过程的习惯，培养学生的逻辑思维能力，综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力，避免简单地套用公式；在建立“功率”概念中，让学生通过学习物理研究方法，体会用比值方法来建立新的物理概念，使学生学会思考问题；通过充分利用书中的插图以及联系生活中实例的教学，引导学生认识物理与社会生活的密切联系，可以让学生感受生活中物理无处不在，无时不在影响我们的生活，从而激发学生学习物理的兴趣；通过学生设计测量人的做功功率的实验，达到学以致用的目的，培养学生运用科学知识解决实际问题能力。
新课导入设计导入一教师：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？请举例说明。
2024-2025学年高中物理第四章机械能和能源第7节功率教案粤教版必修2
B.汽车的质量
C.路面的摩擦系数
D.汽车的油量
答案：D.汽车的油量。因为汽车的油量不会直接影响发动机的功率输出，而发动机的功率决定了汽车行驶的距离。
4.有一台电动机，其输入功率为2000瓦特（W），输出功率为1500瓦特（W），那么电动机的效率是多少？
答案：电动机的效率η =输出功率/输入功率= 1500W / 2000W = 0.75，即75%。
3.实验技能：通过实验操作，学生的实验观察和分析能力得到提升，能够正确使用实验器材，并得出合理的实验结论。
4.交流与合作：在小组讨论和课堂展示中，学生的团队合作和交流能力得到培养，能够与他人合作解决问题，并有效地表达和沟通自己的观点。
5.激发兴趣：通过实例和实验，学生对功率知识产生兴趣，激发继续学习物理的动力。
4.学生小组讨论（10分钟）
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与功率相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5.课堂展示与点评（15分钟）
目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对功率的认识和理解。
4.小组讨论与合作：通过小组讨论，让学生共同探讨功率相关的问题，培养学生的团队合作和交流能力。同时，鼓励学生提出创新性的观点，激发学生的学习兴趣。
5.课后作业与巩固：通过布置课后作业，让学生进一步巩固功率知识，提高学生的实际应用能力。同时，鼓励学生提出疑问，培养学生的自主学习能力。
板书设计：
1.功率的概念与计算公式
5.请设计一个简单的实验来测量一个小灯泡的功率。你需要哪些实验器材？如何进行实验？
粤教版必修二4.7《功率》word教案
4.7 功 率一、教学目的：1．知道功率是表示做功快慢的物理量。
2．理解功率的概念，能运用功率的公式P=W /t 进行有关计算。
3．正确理解公式P=FV cos α的意义，知道什么是瞬时功率，什么是平均功率，并能用来解释现象和进行计算。
二、重点难点1．理解功率的概念是本节的重点。
2．瞬时功率和平均功率计算是本节的难点。
3．机车起动问题是本节课对学生的一个能力培养点。
三、教学过程：（一）引入新课上节课学习了功的概念及其计算。
现在我们研究下面两个问题。
①质量为2kg 的物体在4N 的水平拉力F 1作用下沿F 1的方向以2 m/s 的速度匀速前进16m.在此过程中，有几个力对物体做功，各做功多少？此过程用多长时间？②质量为2kg 的物体静止在光滑水平面上，在F 2=4N 的水平拉力作用下前进16 m 。
在此过程中，有几个力对物体做功？各做功多少？此过程用多长时间？（学生自己解答，教师小结。
）①中拉力做功：W 11=F 1S =64J ；阻力做功：W 12=-fS =-64J ；时间：t 1=s/V =8s. ②中拉力做功：W 2=F 2S =64J ；时间t 2=s as 42 . 可见，力对物体做功多少，只由F 、S 及它们间夹角决定，与物体是否还受其它力、物体是匀速运动还是变速运动无关。
再比较一下，F 1、F 2做功一样多，但所用时间不同。
说明力对物体做功还有一个快慢问题。
本节课学习做功快慢的描述问题。
板书课题：第二节 功率（二）进行新课1．我们把描述力做功快慢的物理量定义为功率，这是物理学中的一个重要概念。
2．功率的概念（1）定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率。
定义式：P =W/t（2）单位：国际单位为瓦(W)，技术上常用“千瓦”（KW ）作功率单位。
1W=1J/S ，1KW=1000W 。
（3）功率的物理意义：功率是描述力对物体做功快慢的物理量功率大的做功快。
不论在什么条件下，只要明确了功W 和所用时间t ，就可求出相应的功率。
高一物理粤教版必修2教学教案：第四章第07节 功率 (2) Word版含答案
功率【教学目标】1、知识和技能（1）理解功率的概念，能运用功率的定义式P=W/t进行有关的计算。
（2）知道平均功率和瞬时功率以及实际功率和额定功率的含义。
（3）理解公式P=Fv的意义，能用来解释现象和进行计算。
（4）知道功率也是描述能量变化快慢的物理量。
2、过程与方法（1）通过日常生活中各种机械做功的情况，比较不同机械做功的快慢，体会功率概念的建立过程。
（2）根据功率的定义式推导P=Fv，并能用于分析、计算和解释现象。
3、情感态度与价值观（1）通过对各种机械的功率的探究，认识功率概念在生活中的应用。
（2）提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。
（3）培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。
【教学重点】1、理解功率的概念。
2、知道功率的种类及其计算。
【教学难点】1、功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。
2、瞬时功率和平均功率的计算。
【教学时数】 1课时【教学器材】投影仪、录象资料、ppt课件、直流电动机、电源、电流表、刻度尺、滑动变阻器、开关、导线、细绳等【教学过程】一、新课导入1、播放快递分拣机器人视频，提出问题：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？请以小组为单位，看哪个小组在两分钟内列举的例子最多。
并让列举数量最多的小组进行展示。
（引发学生思考，让学生从身边生活寻找做功快慢的事例，并思考机械与人或畜力做功快慢的差异。
）2、思考与讨论，引出功率的定义：教师：能在这么短的时间里列举出这么多事例，同学们的效率真高！证明了同学们平时都有注意观察身边的事物。
其实，做功的快慢与我们的生活息息相关，无处不在，研究做功的快慢非常的有必要。
不同的机器或物体做功有快有慢，如何来衡量做功的快慢呢？请同学们思考下面两个问题并提出解决方案。
（1）一台甲起重机在 1min 内把1吨的货物匀速提到预定的高度.另一台起重机乙在30s 内把1吨的货物匀速提到相同的高度。
高中物理第四章第7节功率教案1粤教版必修2
第7节 功率一．什么是功率1.功率是做功的快慢；或单位时间内完成的功的多少。
2.定义：用物体所做的功W 与完成这些功所用的时间t 的比值叫功率。
3.单位：瓦特（W ），千瓦（kW ） 1W ＝1J/S1kW = 1000W 1马力＝735W （1马力即空调的1匹）『体验』1w 大小：就相当于你在1s 的时间内从桌上端起一杯水送到嘴边的过程4.功率是标量。
接下来着重说明，功率的大小与单位时间内力所做的功为等值。
至此，将功率的定义式与速度v 的定义式作类比，使学生理解，虽然研究的是不同性质的问题，但是研究方法是相同的(同时也为后面讲瞬时功率做了些准备)。
然后提出问题，与学生一起讨论功率的物理意义。
上一节讲了功的概念、功的公式之后，经过分析和讨论，对功的物理意义已有所了解。
在学生说出做功过程是能量转化过程之后，立即启发：那么做功快慢恰能表明能量转化的快慢吗？因此，应该将功率理解为是描述做功过程中能量转化快慢的物理量。
『提问』（1）功率70W 表示什么意思？（2）练习2.功率70W 和450W 功率哪个大？做功哪个快？为什么？二.额定功率与实际功率1.额定功率：机械允许长时间正常工作时的最大功率 ppt 一些常见机械的功率：2.实际功率：机械实际工作时的功率3.实际功率可以大于、等于、小于额定功率。
（引：在实际中，人们既希望干活快，又不烧机，就在额定功率下工作。
）『体验』人的额定功率70w ；马的额定功率450w;大客车的额定功率100kw『拓展和实践』做一次“引体向上”（使你的身体升高一个手臂的高度），粗测这个过程中你所消耗的能量和做功的功率。
学生讨论，提出实验方案，并能解释理由。
让学生感受物理知识存在我们周围，并能解决实际问题，而且很多体育项目的评价标准都是从物理规律得来的。
三．平均功率与瞬时率1.p=w/t,P 代表该力在时间t 内做功的平均功率。
2.①式中Ｆ 为对物体做功的力，若为发动机，则Ｆ指牵引力。
高中物理必修二教案-4.7功率5-粤教版
功 率 （理科 第1课时）【学习目标】（1） 理解功率的概念，能运用功率的定义式进行有关的计算。
（2） 理解平均功率和瞬时功率，并能进行有关的计算。
【重点难点】平均功率、瞬时功率的概念以及相应的计算【学法指导】精讲精练、讨论交流预习案一、功率1.定义：在物理学中，功W 与完成这些功所用时间t 的 ，表示单位时间做功的 ．2.定义式P=3.国际单位： ，简称瓦。
符号 。
1w= ； 1Kw=1000w 。
4．物理意义：功率是表示物体做功 的物理量。
功率是 （“标量”或“矢量”）*注意：功率没有负值，若力做负功，就用功的绝对值除以时间。
二、平均功率和瞬时功率1.平均功率：粗略描述一段时间内物体做功的快慢。
2.瞬时功率：准确描述物体在各个时刻做功的快慢，当时间t 很短很短时，趋近于0时，w p t=表示瞬时功率。
3．一个物体在水平恒力F 的作用下，以速度V 匀速直线运动了一段时间t ，这段时间t 内恒力F 做的功W= ，恒力做的功的功率P= 。
4．功率计算可以用w P t=，也可以用P= 5.平均功率通常用公式P= 计算，瞬时功率通常使用公式P= 计算1. （单选）关于功率，下列说法中正确的是（ ）A 、功率是说明做功多少的物理量B 、功率是说明力做功快慢的物理量C 、做功时间越长，功率一定小D 、力做功越多，功率一定大探究案2．一台起重机从静止起匀加速地将质量31.010m kg =⨯的货物竖直吊起，在2s 末货物的速度v=4m/s ，g 取10m/s 2,则起重机：（起重机吊起货物的输出功率指钢绳拉力的功率）（1）在这2S 内的平均输出功率是多少？（2）在2S 末瞬时功率是多少？3．如图所示，位于水平面上的物体A ，在斜面向上的恒定拉力作用下，正以v=2m/s 的速度向右做匀速直线运动。
已知F 的大小为100N ，方向与速度v 的夹角为37°，求：（1）物体向右运动10s 的过程中，拉力F 对物体做多少功？（2）10s 内拉力F 对物体做功的功率多大？（3）10s 末拉力F 对物体做功的功率是多大？sin37 0=0.6，cos37 0=0.8，4、如图所示，质量m=2kg 的木块在足够长倾角的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5,求: （1）前2s 内重力做的功；（2）前2s 内重力的平均功率；（3）2s 末重力的瞬时功率。
广东省惠阳区中山中学高中物理粤教版必修二：4-7学案 功率
第七节功率（学案）高一班座号姓名成绩一、课前练习：1、做功的计算式：。
2、放在水平地面上的物体，其质量是5kg，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，在水平方向20N的拉力作用下运动5m，在这个过程中各个力对物体所做的功分别是多少？总功是多少？二、学习要点：1、知道功率是描述做功的快慢的物理量，也是描述能量变化的快慢。
2、掌握平均功率和瞬时功率的计算。
3、知道交通工具的发动机的功率与牵引力、速度的关系。
三、知识点回顾：1、是表示做功快慢的物理量；功率也是描述变化的快慢程度。
2、功率的定义式：，功率的国际单位：；3、平均功率的计算式：或。
4、瞬时功率的计算式：。
5、对发动机P=FV：当一定时，F与V成反比；当一定时，F与P成正比；当一定时，V与P成正比。
四、课堂训练：1、关于功和功率的概念，以下说法中正确的是（）A，功率大说明物体做功多。
B，功率小说明物体做功少。
C，机器做功越多，其功率就越大，D，机器做功越快，其功率就越大。
2、质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑水平面上从静开始运动，运动时间t=3s，求：（1），力F在t=3s内对物体所做的功。
（2），力F在t=3s内对物体做功的平均功率。
（3），在3s末，力F对物体做功的瞬时功率。
3、一台电动机的功率是10kW，用这台电动机匀速提升2×103kg的货物，提升的速度是多大？取g=10m/s2。
五、课外练习：1、关于功率，下列说法正确的是（）A，由P=W/t可知，只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率。
B，由P=FV可知，汽车的功率一定与它的速度成正比。
C，由P=FV可知，牵引力一定与速度成反比。
D．当汽车功率P一定时，牵引力一定与速度成反比。
2、质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落，在t=2s的时间内重力所做的功等于多少？在这段时间内重力做功的平均功率等于多少？在2s末重力做功的瞬时功率等于多少？3、一台起重机匀加速将质量m=1t的货物竖直吊起，在2s末货物的速度V=4m/s，取g=10m/s2，求：（1），起重机在这2s时间内的平均输出功率。
高中物理第四章第7节功率教案3粤教版必修2
第7节功率本节教材分析三维目标知识和技能1．知道功率的物理意义、定义式、单位。
2．理解功率的导出式P=F·v的物理意义，并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
3．理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。
过程和方法1．通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，通过功率的定义过程，体会应用比值方法建立物理概念的方法。
2．学会求解各种不同的功率。
3．运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。
情感态度与价值观1．使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。
2．提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。
3．培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。
教学重点1．理解功率的概念。
2．知道功率的种类及其计算。
教学难点1．功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。
2．瞬时功率和平均功率的计算。
教学建议本节的教学重点是使学生确切地理解功率的概念，会进行功率的计算；会利用功率与力、功率与速度的关系P=F·v分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系；尝试自己设计实验，测量人在某种运动中的功率。
例题的教学不仅可以使学生学会应用基本公式进行计算，而且可以增进学生对平均功率和瞬时功率的理解；机动车起动问题的分析过程有利于学生养成分析物理过程的习惯，培养学生的逻辑思维能力，综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力，避免简单地套用公式；在建立“功率”概念中，让学生通过学习物理研究方法，体会用比值方法来建立新的物理概念，使学生学会思考问题；通过充分利用书中的插图以及联系生活中实例的教学，引导学生认识物理与社会生活的密切联系，可以让学生感受生活中物理无处不在，无时不在影响我们的生活，从而激发学生学习物理的兴趣；通过学生设计测量人的做功功率的实验，达到学以致用的目的，培养学生运用科学知识解决实际问题能力。
新课导入设计导入一教师：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？请举例说明。
高中物理第四章第7节功率教案3粤教版必修2
第7节功率本节教材分析三维目标知识和技能1．知道功率的物理意义、定义式、单位。
2．理解功率的导出式P=F·v的物理意义，并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
3．理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。
过程和方法1．通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，通过功率的定义过程，体会应用比值方法建立物理概念的方法。
2．学会求解各种不同的功率。
3．运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。
情感态度与价值观1．使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。
2．提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。
3．培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。
教学重点1．理解功率的概念。
2．知道功率的种类及其计算。
教学难点1．功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。
2．瞬时功率和平均功率的计算。
教学建议本节的教学重点是使学生确切地理解功率的概念，会进行功率的计算；会利用功率与力、功率与速度的关系P=F·v分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系；尝试自己设计实验，测量人在某种运动中的功率。
例题的教学不仅可以使学生学会应用基本公式进行计算，而且可以增进学生对平均功率和瞬时功率的理解；机动车起动问题的分析过程有利于学生养成分析物理过程的习惯，培养学生的逻辑思维能力，综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力，避免简单地套用公式；在建立“功率”概念中，让学生通过学习物理研究方法，体会用比值方法来建立新的物理概念，使学生学会思考问题；通过充分利用书中的插图以及联系生活中实例的教学，引导学生认识物理与社会生活的密切联系，可以让学生感受生活中物理无处不在，无时不在影响我们的生活，从而激发学生学习物理的兴趣；通过学生设计测量人的做功功率的实验，达到学以致用的目的，培养学生运用科学知识解决实际问题能力。
新课导入设计导入一教师：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？请举例说明。
广东省惠阳区中山中学高中物理粤教版必修二：4-7教案 功率
第七节功率
1、功率
（1）定义：
（2）定义式：P=W/t：
（3）单位：瓦（W）；1kW=1000W；1W=1J/s
2、功率的计算
（1）平均功率的计算：P=W/t或者P=FVcosα
（2）瞬时功率的计算：P=FVtcosα
教学后记
功率课后发现遗留问题还比较多：功率的物理意义的理解、两种功率的熟悉计算、机动车的功率都需要后续加强。
教
学
流
程
教师活动安排
学生活动安排
设计意图
时间
内容
时间
内容
1
1、做功的公式：W=Fscosa。
2、WG＝0 WN＝0
WF＝Fscos00＝100J
W发＝fscos1800＝－50J W总＝WF＋Wf＝50J
F合＝10N;
W总＝F合s＝50J
4
1、做功的计算式：。
2、放在水平地面上的物体，其质量是5kg，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，在水平方向20N的拉力作用下运动5m，在这个过程中各个力对物体所做的功分别是多少？总功是多少？
3、当F一定时：V与P成正比，如汽车、轮船的牵引力一定时，速度越大，单位时间消耗的能量也越多，输出的功率就越多。
4、P、F、V的关系（P=FV）是指同一时刻的P、F、V。
3
例题分析
了解机车的P、F、V关系
2
引导、点拨
8
课堂训练（学案第四部分）
掌握功率的计算
1
七、小结：（笔记内容）
1、平均功率的计算：P=W/t
教学内容
第四章7节
主题
功率
第1课时
教学目标
知识
与技能
（1）知道功率是描述做功的快慢的物理量，也是描述能量变化的快慢。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
§4.7功率【学习目标】 一、 知识与技能：1、 知道功率是表示做功快慢的物理量。
2、 理解功率的概念，能运用功率的公式 P=W /t 进行有关计算。
3、 正确理解公式 P=FV cos a 的意义，知道什么是瞬时功率，什么是平均功率。
二、 过程与方法：1、 学会求解各种不同的功率。
2、 会运用功率不同的表达式分析和解决动力机械问题。
三、 情感态度与价值观：［来源：学§科§网］1、 养成具体问题具体分析和严谨的思维习惯。
2、 提高理论联系实际，分析解决问题的能力。
【学习重点J 1、 理解功率的概念是本节的重点。
2、 瞬时功率和平均功率计算是本节的难点。
3、 机车起动问题是本节课对学生的一个能力培养点。
【知识要点】1、功率是描述做功快慢的物理量，它在数值上等于单位时间内完成的功。
Wtt 秒内重力做功的平均功率为:5、额定功率和实际功率：机械（如发动机）在正常工作时的最大功率叫额定功率。
机械在实际工作时的功率即实际功率，它应小于或等于额定功率。
注意：各种动力装置（如汽车、轮船等）的功率是指牵引力做功的功率，而不是合外力 做功的功率。
额定功率与动力、速率的关系：（1） 由p = F V 可知：发动机的功率一定时，动力 F 与速度V 成反比。
故汽车在 P e 下行 驶时，要增大牵引力（如上坡），则要减小行驶速度。
（2） 当牵引力一定时，水平匀速行驶的汽车要增大行驶速度，就要增大发动机的输出功率（加大油门），当增大到P = P e 时，V = V max 即:（因此时为匀速，所以 F —f = 0,） ••• F 只能减小，这时有 F — fv 0，导致 ，所以，当 P = P e 时，F = f 且 V = V max[来源:Z § xx § ]2、平均功率：功与完成这些功所用时间的比值，即:3、 瞬时功率： P FV COS上式中V 是物体的瞬时速度大小，0是力 如果F和V 同方向，则：P FV4、 功率的单位：在国际单位制中， 瓦（KW ）,马力也是功率常用的单位：F 和V 的夹角。
功率的单位是瓦特（1千瓦=1000瓦特。
④1瓦特= W ）1马力=735瓦特。
1焦耳/秒、千例题：做自由落体运动的物体下落t 秒时的瞬时功率为 P = mg • = mg gt = mg 2t ，而P e = f V max假定V 还要增加，••• P e 一定，且P e = FV ,av 0，反而使V 减小，故V 是不可能再能增加的受最大阻力为车重的 0 . 05倍，则该车所能达到的最大速度将为15米/秒=54千米/•小【典型例题】例：汽车发动机的额定牵引功率为 60KW ，汽车质量为5t ，汽车在水平路面上行驶时，阻力是汽车的0.1倍，试问：①汽车保持以额定功率从静止起动后，能达到的最大速度是多 少？②若汽车从静止开始， 保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线_运动，这一过程能维持多长时间？解析•：①汽车受力分析，当 a=0,即F=f 时，v 达最大值Vm ,机车以恒定的功率起动： P — 定，v 变大，F 变小，a 变小，当a=0时，v 不变，机车匀速运动，这时 F= f 阻，而vm=P 额/ f 阻为机车行驶的最大速度。
速度 v t F= J a= 0保持Vm 匀速 •••汽车达到最大速度时 a= 0 此时 F=f= mg ,而 P=FVm•• Vm=P/ mg=6.0 x 105/0.1 x 5 x 103 x 10m/s=12「m/s 讨■论分析⑴交通工具上坡增大牵引力的方法。
A .减小速度（发动机的功率不变，油门不变）B .加大油门，增大 P （保持v 不变） 分析汽车的受力和运动情况，讨论、总结②机车以加速度 a 匀加速起动工情况：a 一定，F 也一定，P 随v 增大而增大。
当 P 达P 额 后，F 、a 不能维持，开始减小，但速度还要增大。
直到 a=0 , v 达最大vm=P 额/ f 阻。
a 定速度vt Pt =F 定v 卩P 随v 增大而增大，当 P=Pm 时，a 定，v 还要增大 F J, a J 当a=0时，v 达最大vm ，此后匀速匀加速运动的加速度 a=（F-卩mg ）/m ［来源:学科网ZXXK ］F=m （a+ 卩 g ）=5 x 103 （0.5+0.1 x 10） =7.5 x 103 （ N ）设保持匀加速运动的时间-为t,达到的速度为 V1，则V1=at 此时 P=FV1=F at讨论两种起动的 V-t 图象 ［来源:学科网 【规律总结】［来 源： Zxx k.Com ］ 【加速度： 汽车作加速度越来 ma汽车作匀速直线运动，（3）汽车启动时，功 • •• ••••• • • F V也有可能做匀加速运动。
例题：一载重汽车，车货共重10吨，额定功率为 PV一 此时m率P 由0增加到Pe ,此过程越小的加速直线运动，当a = 0时,100马力，在平直公路上行驶时，所ZXXK]「功率的物理意义：功率是描述力对物体做功快慢的物理量平均功率：描述力在一段时间内做功的快慢，用 P=W/t 计算，若用/P=Fvcosa V 为t 时间内的平均速度瞬时功率：描述力在某一时刻做功的快慢，只能用 P =Fvcos a, V 为某功率当堂反馈】1、 从空中以40m/s 的初速平抛一个重为 10N 的物体，物体在空中运动 3s 落地，不计空气阻力，取g = 10m/s 2，求物体落地过程中重力的平均功率和物体落地时重力的瞬时功率。
2、 在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度 v 0分别上抛、平抛、下抛，并落到同一水平地面上，则()A •三个小球落地时，重力的瞬时功率相同B •从抛出到落地的过程中，重力对它们做功的平均功率相同C .从抛出到落地的过程中，重力对它们做的功相同D .三个小球落地时的■动量相同3、 一跳绳运动员质量 m= 50 kg , 1 rnin 跳N =180次，假设每次跳跃中，脚与地面接触•时间占跳跃一次所需时间的 1/3，试估算该运动员跳绳时在上升阶段克服重力做功的平均功率 (g 取 10m/s 2)4、 一根质量为 M 的直木棒，悬挂在 0点，有一质量为 m 的猴子，抓着木棒，剪断悬挂 木棒的细绳，木棒开始沿竖直方向下落， 若猴子对地高度不变。
忽略空气阻力，则下面的四 个图像(图 5 — 2 — 5 )中能定性反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化关系的是( )5、 下图为汽车在平地上运动的速度图象，则由图可知汽车牵引力的功率随时像可能是下图中的()1、150W , 300W•间变化的图八hEtk 怖 3fii ii ts iQ "卜丄血 t Q M d 対■II N ] —i —1-^ h 4 I3 n灯旳炼r Q —I 0 AB6、 一辆能沿倾角为 0的斜坡向上行驶的速率为v 的汽车， 速率为3v ,则汽车在水平面上以不变功率行驶的速率为多少？［来源:Z+xx+ ］7、 一列火车总质量 M = 500 t ，机车发动机的额定功率时，轨道对列车的阻力 f 是车重的0.01倍，求： (1 )火车在水平轨道上行驶的最大速度；(2) 在水平轨道上，发动机以额定功率 P 工作，当行驶速度为 v 1 = Im/s 和v 2= 10m/s 时， 列车的瞬时加速度 a 1、 a 2各是多少； (3)在水平轨道上以36 km/h 速度匀速行驶时，发动机的实际功率 P ';［来源:学科网ZXXK ］(4)若火车从静止开始，保持 0.5m/s 2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间.［来源:学科网］&铁路提速要解决许多技术问题，通常列车阻力与速度平方成正比，即 跑得快，必须用大功率的机车来牵引。
(1) 试计算列车分别以 120km/h 和40km/h 的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值。
(2) 除上题涉及的问题外，还有其他 U 许多技术需要解决，例如：为了减少列车在高速行驶 中的振动，要把原先的接缝轨道变为无缝轨道，请你再举一例，并简要说明。
9、一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道如图所示做特技表演，若车的速率恒为 !1 12 h 0C又能以不变功率向下行驶，其P = 6 X 105W ，在轨道上行驶f = k v 2,列车要2、3、 4、 C 277.8WB 5、 6、3cos v ［来源:学科网］ 2 (1) 12m/s (2) a i =1.1m/s 2、 a 2=0.02m/s 2 (3) 5X 105W(1) 27: 1 (2)进一步改善其自身的减振装置 4kW 【达标训练】 1. 关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是(A. 滑动摩擦力总是做负功［来源:Z#xx# ］B. 滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C. 静摩擦力对物体一定做负功D. 静摩擦力对物体总是做正功 2. 如图所示，绳的上端固定在 0点，下端系小球 P . P 与斜面Q 的接 触面粗糙•用水平力向右推 Q ,使它沿光滑水平面匀速运动•从图中 实线位置到虚线位置过程中，下列说法中正确的是( ) A. 摩擦力对小球P 做负功 B. 斜面Q 对小球的弹力垂直于斜面因此对小球不做功 C. 绳的拉力对小球 P 做正功 D. 推力F 对斜面做的功和小球 P 对斜面做的功的绝对值相等 3. 汽车在平直公路上以速度 V 0匀速行驶，发动机功率为P.快进入闹市区时，司机减小了油门， 使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.图四个图象中，哪个图象正确表示了从 司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系( ) A. 4. 图为表演杂 匀速圆0周运动. 进行表演的： 中正确的是 () A. 在a 轨道上运动时角速度较大 B. 在a 轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大 C. 在a 轨道上运动时摩托车的实际功率较大较大 D. 在a 轨道上运动时摩托车所受向心力较大 5. 如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度 V 0运动，设滑块运动到 A 点的时刻为t=0,距A 点的水平距离X ,水平速度为v x .由于V 0不同， 从A 点到B 点的几种可能的运动图象如下列选项所示， 其中表示摩擦力做功最大的是 ( ) 6. 如图所示，绷紧的传送带始终保持着大小为 v = 4m/s 的速度水平匀速运动。
一质量m=1kg 的小物块无初速地放到皮带 A 处，物块与皮带间的滑动动摩擦因数 卩=0.2 , A 、B 之间距离 s=6mo 求物块从A 运动到B 的过程中摩擦力对物块做了多少功？ 7..质量为2t 的农用汽车，发动机额定功率为 30kW ，汽车在水平路面行驶时能达到的最大时 速为54km/h .若汽车以额定功率从静止开始加速，当其速度达到 v=36km/h 时刻，汽车的瞬 时加速度是多大？ 8.人的心脏每跳一次大约输送 8X 10-5m 3的血液.正常人的血压(可看作心脏压送血液的压 7、 8、 9、 (4) 4sF P Q 0 v D.」 圆桶形结构的内壁上飞 中 a 、b 两.个虚线圆表示同一位演员骑同一.在离地面0 不考虑摩托车的侧滑趋势, O —B. “飞车走壁”的示意 运动轨迹 vC.」 V 0图.演员骑摩托车在一设摩托车受到的阻力大小恒定, ■t 0■V 5驰，做 E 同高度处- 下列说法 ---- t强)平均值大约为 1.5X 104Pa ,心跳约每分钟 70次.根据以上数据估测心脏工作的平均功率约为多少？11.一水平放置的水管，距地面高 h = 1.8m ，管内横截面积 S = 2.0cm 2。