高中物理第四章机械能和能源第7节功率教案1粤教版必修2

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高中物理第四章机械能和能源第7节功率教案1粤教版必修2

高中物理第四章机械能和能源第7节功率教案1粤教版必修2一．什么是功率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2粤教《第四章机械能和能源第07节功率》25PPT课件一等奖

第七节功率
功率的概念
1．定义：功W与完成这些功所用时间t的比值， P＝Wt.
2．单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，用W表示． 3.标矢性：功率是标量． 4．物理意义：表示物体做功快慢的物理量．
小试身手
1．(多选)下列关于功率的叙述正确的是( ) • A．功率小的物体不一定比功率大的物体做
• (3)当输出功率一定时，速度和牵引力成反比．( )
• 答案：(1)√ (2)× (3)√
小试身手
• 1．关于功率，下列说法正确的是( ) • A．由P＝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，功率P一定与速度v成正
比 • C．由P＝Fv可知，力F一定与速度v成反比 • D．当功率P一定时，力F一定与速度v成反
• 1．功率与速度关系式：P＝Fv(F与v方向相同)．
• 2．推导：五、推导出功率的另一种表达形式 • 功率定义式：P＝Wt功的计算式： • W＝Fl位移：l＝vt―
• →P＝Fv
判断正误
• (1)机械可以在实际功率等于额定功率的情况下长时间工作．( )
• (2)当发动机的功率一定时，速度越大，汽车的牵引力越大．( )
功少 • B．功率大的物体一定比功率小的物体能做
更多的功 • C．功率大的物体一定做功多 • D．两个物体做功的多少和时间的长短虽各
不相同，但只要做功的快慢一样，功率就一定相同
解析：
• 功率是描述物体做功快慢的物理量，而做功的多少不仅与功率有关，还与做功时间的长短有关．
• 答案：AD

五、推导出功率的另一种表达形式
比
3．应用：
• 由功率速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成反比，要增大牵引力，就要减小速度．

高中物理必修2粤教《第四章机械能和能源第07节功率》43PPT课件一等奖

机车的两种启动方式
授课人：蒋建梅
机车的两种功率
1、额定功率：是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定值。
2、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。 3、注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总
是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。４、机车的功率、机车的牵引力与速度间的制约关系：
等于 vm＝时取得。
P额，达到最大速度的条件相同，都是当a=0
f
例、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：
• (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
• 机车启动问题解题模型
[探规寻律]
作业 • 三维设计配套练习
F额 = f阻，a = 0 v 最大
1. 没有达到最大速度时，有瞬时加速度 2. 达到最大速度时，a = 0
注意：发动机的功率指牵引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。
加速度 a一定
v = at
P < P额，继续匀加速
速度 v
牵引力不变
P Fv
功率 P
达到 P额时
F>f
匀加速直线运动
保持 P额继续加速
F牵> f阻 a>0
瞬时速力 F↓
a F牵 f阻 m
加速度 a↓
结论：在额定功率下，当汽车做匀速运动时，速度最快。
F牵 = f阻，a = 0 v 最大
F额> f阻
瞬时速度 v↑
F牵

新粤教版必修2物理4.7 功率课件1

速度 v F P定
v
a Ff m
当a 0时即F f时 v 达到最大vm P定 / f
保持vm匀速
1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
时，则发动机输出功率是
（）A
A.P/8
B.P/4
C.P/2
D.P
例3、某汽车的质量为m＝5×103kg，汽车发动机的额定功率P＝6.0×104W，该车在水平路面上做直线运动，阻力是车重的0.1倍，g取 10m/s2，试求：
（1）汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？
（2）若汽车从静止开始且保持以a＝0.5m/s2的
加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多
久？
vm=12m/s t=16s
例4、如图所示，物体由静止开始沿倾角为 θ的光滑斜面下滑，m、H已知，求：
（1）物体滑到底端过程中重力的功率。（2）物体滑到斜面底端时重力的功率。

高中物理第4章机械能和能源第七节功率课件粤教版必修2.pptx

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【典例 1】一台起重机从静止起匀加速地将质量 m ＝1.0×103 kg 的货物竖直吊起，在 2 s 末货物的速度 v＝ 4.0 m/s.求起重机在这 2 s 内的平均输出功率及 2 s 末的瞬时功率(g 取 10 m/s2)．
解析：货物运动的加速度 a＝vt ＝42 m/s2＝2 m/s2，根据牛顿第二定律，F－mg＝ma，
答案：A
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拓展二机车启动的两种方式
汽车以不同方式启动，或者以恒定功率启动，或者匀加速启动．
(1)用公式 P＝Fv 研究汽车启动问题时，力 F 是什么力？
(2)以恒定功率启动时，汽车的加速度变化吗？做什么运动？
答案：A
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2．某物体从高 H 处由静止下落至地面，用时为 t，则下述结论正确的是( )
A．前、后H2 内重力做功相等 B．前、后2t 内重力做功相等 C．前、后H2 内重力做功的平均功率相等 D．前、后2t 内重力做功的平均功率相等
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解析：下落前、后H2 过程中，重力做功均为 mg·H2 ，A 对；由于下落前H2 用时较长，故前H2 ，重力的平均功率较小，C 错；下落前、后2t时间内，物体分别下落H4 和34H，重力做功分别为14mgH 和34mgH，这两段时间相同，做功不同，表明重力的平均功率也不相等，B、D 错．
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小试身手 2．关于功率，下列说法正确的是( ) A．由 P＝Wt 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，功率 P 一定与速度 v 成正比 C．由 P＝Fv 可知，力 F 一定与速度 v 成反比 D．当功率 P 一定时，力 F 一定与速度 v 成反比
第四章机械能和能源
1
第七节功率

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。

高中物理第四章机械能和能源第7节功率学案粤教版必修2

第七节《功率》一、学习目标1、理解功率的概念及有关功率的计算，包括平均功率、瞬时功率、额定功率2、理解公式P=FV 的意义，能用来解释现象和进行计算二、学习重点难点有关机车的两种启动模式的问题处理三、课前预习（自主探究） 1.功率的概念（1）定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做，是表示物体做功________的物理量，也可以表示能量转化的快慢，是标量。

（2）公式：①tWP =这是物体在t 时间内的_______________。

②αcos Fv P =,当v 是瞬时速度，P 是_____________，若v 是平均速度，P 是______________，α是F 与v 方向间的夹角。

③重力的功率可表示为ymgv =G P ，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。

（3）功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是_________,1W=____________. 2.额定功率和实际功率:发动机铭牌上的额定功率，指的是该机正常工作时的最大输出功率，并不是任何时候发动机的功率都等于额定功率。

实际输出往往__________这个数值。

但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以让实际功率短时间大于额定功率，否则容易损坏机器。

3.关于功率公式P=Fv 的讨论发动机的功率等于牵引力的功率（1）在功率P 一定时，力F 与速度v 成___________，即做功的力越大，其速度就越小，当汽车发动机的功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度，所以汽车上坡时，司机采用换挡的方法减小速度来得到较大的牵引力。

（2）当力F 一定时，功率P 与速度v 成___________，即速度越大，功率越大：速度越小，功率越小。

当汽车以一定的牵引力加速运动时，必须加大油门以增大功率。

四、课堂活动（1）小组合作交流知识点1 功率的理解与计算第一台起重机在一分钟内把一吨的货物提到预定的高度，第二台起重机只用30秒就可以做相同的功，则我们说第一台起重机做功比第二台起重机做功。

物理粤教版高一年级必修2第四章第7节功率教学设计

本《第七节功率》教学设计（一）【教学内容】物理粤教版高一年级必修2第四章第7节《功率》【教材分析】⑴本节编写思路：本节围绕如何描述物体做功快慢，怎样计算功率，功率与能量的关系展开。

首先从不同的物体或机械做功快慢不同，引入功率的概念。

然后从功率的定义出发，得到功率的定义式。

其次，根据力对物体做功的公式我运动学公式导出功率与速度的关系。

最后从能量的角度，阐述了功率的实际意义。

⑵教与学的策略：本节教学时，以学生为中心充分展开“讨论与交流”、“实践与拓展”，切实体现学生的自主性。

教师起好组织、引导作用，做好方法的渗透及归纳小结。

【设计思路】【设计方案】二、重点难点重点：功率的概念、功率的物理意义；公式Fv P =意义的理解。

难点：瞬时功率的概念的理解。

三、教学方法分组讨论与讲练结合四、教学器材电化教具：多媒体课件五、教学过程类似的事例还有吗？（启发思考）向学生提供一组数据,让学生想一想议谁做功最快?说出比较的依据。

分析：以汽车为研究对象，汽车在斜坡上运动，受到重力、支持力、牵引力、阻力四个力的作用，由于汽车匀速行驶，汽车所受合外力等于零。

汽车匀速上坡时：F1= f+mgsinP《第七节功率》教学设计（二）【教学内容】物理粤教版高一年级必修2第四章第7节《功率》【教材分析】⑴本节编写思路：本节围绕如何描述物体做功快慢，怎样计算功率，功率与能量的关系展开。

首先从不同的物体或机械做功快慢不同，引入功率的概念。

然后从功率的定义出发，得到功率的定义式。

其次，根据力对物体做功的公式我运动学公式导出功率与速度的关系。

最后从能量的角度，阐述了功率的实际意义。

⑵教与学的策略：基于学生初中已对功率的概念有了初步认识，本节教学时，以学生为中心充分展开“讨论与交流”、“实践与拓展”，切实体现学生的自主性。

教师起好组织、引导作用，做好方法的渗透及归纳小结。

【设计方案】一、教学目标1.知识与技能（1）理解功率的概念：①知道功率是表示做功快慢的物理量。

高中物理第七节功率1教案粤教版必修2

第七节功率一、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 α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：1、使学生养成具体问题具体分析和严谨的思维习惯。

2、提高学生理论联系实际，分析解决问题的能力。

四、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。

五、教学过程：（一）引入新课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？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。

（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： 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（4）功率是标量。

由于功有正负，相应的功率也有正负。

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。

高中物理第四章机械能和能源第七节功率教学案粤教版必修2

第七节功__率1．功与完成这些功所用时间的比值叫做功率，即P ＝Wt，表示做功的快慢。

2．公式P ＝Wt一般用来计算平均功率，瞬时功率用公式P ＝Fv 进行计算，若v 取平均速度，则P ＝Fv 为平均功率。

3．汽车上坡时，司机要“换挡”来减小速度，这样在发动机功率相同的情况下可以获得较大的牵引力；汽车在平直公路上，所受阻力较小，可以使用高转速比的挡位获得较大的速度。

4．注意额定功率与实际功率、瞬时功率与平均功率的区别。

一、功率1．定义：功W 与完成这些功所用时间t 的比值。

2．定义式：P ＝W t。

3．单位：国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W 。

1 W ＝1 J/s,1 kW ＝103W 。

4．物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。

5．额定功率与实际功率 (1)额定功率电动机、内燃机等动力机械在额定转速下可以长时间工作时输出的功率。

(2)实际功率动力机械工作时实际消耗的功率。

二、功率与速度 1．功率与速度的关系式P＝Fv (F 与v方向相同)。

2．推导⎭⎪⎬⎪⎫功率定义式：P ＝W t功的计算式：W ＝Fl 位移：l ＝vt→P ＝Fv3．应用由功率速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P 一定时，牵引力F 与速度v 成反比，要增大牵引力，就要减小速度。

1．自主思考——判一判(1)各种机械铭牌上所标功率一般是指额定功率。

(√) (2)某机械工作时的实际功率一定比额定功率小。

(×) (3)物体的速度为v ，则重力的功率一定是mgv 。

(×) (4)汽车的速度越大，牵引力的功率也越大。

(×) (5)汽车以恒定功率启动时，加速度减小。

(√) 2．合作探究——议一议(1)去过泰山的同学会遇到挑山工，假设挑山工和缆车将相同的货物运至山顶，两者对货物做的功相同吗？做功的功率相同吗？提示：两者对货物做的功都等于克服重力做的功，由于将相同的货物运往相同高度的山顶，因此两者做相同的功，而用缆车运送货物所用时间远小于挑山工的用时，根据功率定义知缆车的做功功率远大于挑山工的做功功率。

高中物理4、7 功率1教案粤教版必修2

粤教版高中物理必修2第四章机械能与能源整章教案第七节功率名师导航重点与剖析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。

2、平均功率：功与完成这些功所用时间的比值，即： tW P = ② 3、瞬时功率： θcos FV P = ③上式中V 是物体的瞬时速度大小，θ是力F 和V 的夹角。

如果F 和V 同方向，则： FV P = ④4、功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特（W ）： 1瓦特＝ 1焦耳/秒、千瓦（KW ），马力也是功率常用的单位：1千瓦＝1000瓦特。

1马力＝735瓦特。

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 ·v ＝mg ·gt ＝mg 2t ，而t 秒内重力做功的平均功率为： t mg 21t gt 21mg t W P 22=⨯==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：P e ＝f V max (因此时为匀速，所以 F －f ＝0，)假定V 还要增加，∵ P e 一定，且P e ＝FV ，∴ F 只能减小，这时有F －f ＜0 ，导致a ＜0，反而使V 减小，故V 是不可能再能增加的，所以，当P ＝P e 时，F ＝f 且V ＝V max 加速度：V P F m a f F ==-mf V P a -=汽车作加速度越来越小的加速直线运动．．．．．．．．．．．．．．，当a ＝0时，汽车作匀速直线运动，此时 fP V e =max (3) ．．．汽车启动时，功率．．．．．．．．P ．由．0．增加到．．．Pe ．．，此过程下，．．．．．．F ．、．V ．都可能．．．增大。

高中物理第四章第7节功率教案2粤教版必修2

第7节功率新课教学：教师：在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1t的货物从地面运到三楼，方式一：搬运工分批搬运，需时间3h方式二：用一台起重机提升，需时1min方式三：用另一台起重机提升，需时30 s上述三种情况下，把货物由地面运到三楼时，请思考以下问题：1、用不同的方式，对货物所做的功是否相同？2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相同？结论：对重物所做的功相同，但所用时间不同，说明做功快慢不同。

说明：通过引导学生分析有关事例，形成初步共识：人们选用机械来做功时，不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。

如挖掘机做功比人快；大卡车比拖拉机做功快；拖拉机耕地比牛耕地要快；起重吊车比搬运工人做功快；抽水机比辘轳提水快，等等。

研究做功的快慢有着重要的实际意义。

通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。

教师：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？请同学们思考并提出解决方案。

（引导学生思考：如何比较物体做功快慢？讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。

）预测学生可能有以下认识：1、选择相同时间，比较做功多少，做功多的，做功就快；2、选择做相同的功，比较做功的时间长短，时间长的，做功就慢；3、类比“速度”的定义方法，用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”；4、……说明：对学生提出的各种方案可能有问题或不完整，教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。

教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法，体会比值法定义功率概念。

新课推进一、功率的含义1．定义：功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。

（板书）2．定义式：P=W/ t （板书）3．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。

（板书）4．单位：（板书）教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。

国际单位：瓦特（w），常用单位：千瓦（kw）或焦耳/秒（J/s）（板书）W→功→单位：焦耳（J）ｔ→做功所用时间→单位：秒(s)换算关系：１１w=１J/s（板书）说明：用已知物理量的比值定义新的物理量，是建立物理概念常用的方法。

广东省肇庆市高中物理第四章机械能和能源功能关系

②用能量转化来判定:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒.
③对一些绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等问题，除非题目特别说明，机械能必定不守恒，完全非弹性碰撞过程机械能也不守恒.
8、功率的表达式：表示时间t内的平均功率，不管是恒力做功，还是变力做功，都适用.，或者P=F•v•cosα P和v分别表示t时刻的功率和速度，α为两者间的夹角.
例如，竖直向上抛出的球，在向上运动的过程中，重力对球做了-6J的功，可以说成球克服重力做了6J的功。说了“克服”，就不能再说做了负功。
4、动能是标量，只有大小，没有方向。表达式为：
5、重力势能是标量，表达式为：
（1）重力势能具有相对性，是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时，应该明确选取零势面。
功能关系
三维目标
能求功，判断正负功
能用动能定理解决问题
能判断机械能守恒及用机械能守恒定律解决问题。
重点
能用动能定理解决问题，能判断机械能守恒及用机械能守恒定律解决问题
难点
能用动能定理解决问题，能判断机械能守恒及用机械能守恒定律解决问题
课型
□讲授 □习题 □复习 □讨论 □其它
教学内容与教师活动设计
功率：描述力对物体做功快慢；是标量，有正负，求功率时一定要分清是求哪个力的功率，还要分末状态的动能和。
④列出动能定理的方程。
7、机械能守恒定律：（内容:在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变）
判断机械能是否守恒的方法
①用做功来判断:分析物体或物体受力情况（包括内力和外力），明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹簧弹力做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒.

高中物理第四章机械能和能源第七节功率学案粤教版必修2

——教学资料参考参考范本——高中物理第四章机械能和能源第七节功率学案粤教版必修2______年______月______日____________________部门知识目标核心素养1.理解功率的概念，能运用功率的定义式P＝Wt进行有关的计算．2．理解额定功率和实际功率的概念，了解平均功率和瞬时功率的含义．3．根据功率的定义导出P＝Fv，并能用于分析、计算和解释相关现象，如分析汽车功率一定时，牵引力与速度的关系.1.采用对比法认识平均功率和瞬时功率，在实际运用中加以区别．2．知道机车的功率与牵引力和速度的关系，通过对发动机的功率、交通运输工具的提速等的了解，认识物理规律在实际中的应用.一、如何描述做功的快慢——功率1．功率：功W与完成这些功所用时间t的比值．公式：P＝.单位：瓦特，简称瓦，符号是W.2．意义：功率是表示物体做功快慢的物理量．3．功率是标(填“标”或“矢”)量．二、功率的计算1．功率与速度的关系：P＝Fv.2．平均功率和瞬时功率(1)平均功率：时间t内功率的平均值，计算公式：＝和＝F.(2)瞬时功率：某一时刻功率的瞬时值，计算公式：P＝Fv，其中v为瞬时速度．1．判断下列说法的正误．(1)由公式P＝知，做功越多，功率越大．(×)(2)力对物体做功越快，力的功率一定越大．(√)(3)发动机不能在实际功率等于额定功率情况下长时间工作．(×)(4)汽车爬坡时常常需要换高速挡．(×)2．用水平力使重力为G的物体沿水平地面以速度v做匀速直线运动．已知物体与地面间的动摩擦因数为μ，则水平力对物体做功的功率是________．答案μGv一、描述物体做功的快慢——功率建筑工地上有三台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录：起重机编号被吊物体重量匀速上升速度上升的高度所用时间做功A 2.0×103 N 4 m/s16 m 4 sB 4.0×103 N 3 m/s 6 m 2 sC 1.6×103 N 2 m/s20 m10 s(1)三台起重机哪台做功最多？(2)哪台做功最快？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、2.4×104 J、3.2×104 J，所以A、C做功最多．(2)B做功最快，可以用功与所用时间的比值表示做功的快慢．1．功率表示的是物体做功的快慢，而不是做功的多少，功率大，做功不一定多，反之亦然．2．求解功率时，首先要明确求哪个力的功率，是某个力的功率，还是物体所受合力的功率，其次还要注意求哪段时间(或哪个过程)的功率．例1 某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进l距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进l距离．若先后两次拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的平均功率分别为P1和P2，则( )A．W1＝W2，P1＝P2 B．W1＝W2，P1＞P2C．W1＞W2，P1＞P2 D．W1＞W2，P1＝P2答案B解析两次拉物体用的力都是F，物体的位移都是l.由W＝Fl可知W1＝W2.物体在粗糙水平面上前进时，加速度a较小，由l＝at2可知用时较长，再由P＝可知P1>P2，选项B正确．【考点】功率的计算【题点】平均功率的计算二、功率的计算在光滑水平面上，一个物体在水平恒力F作用下从静止开始加速运动，经过一段时间t末速度为v.求：(1)在t时间内力F对物体所做的功；(2)在t时间内力F的功率；(3)在t时刻力F的功率．答案(1)Fvt (2)Fv (3)Fv解析(1)在t时间内的位移s＝vt2W＝Fs＝Fvt(2)t时间内的功率为平均功率P＝＝Fv(3)t时刻的功率P＝Fv.1．功率与速度的关系(1)当F与v方向相同时，P＝Fv；(2)当F与v夹角为α时，P＝Fvcos α.2．平均功率和瞬时功率(1)平均功率：时间t内功率的平均值，计算公式：①＝.②当F与v方向相同时，＝F，其中为平均速度．(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：①当F与v方向相同时，P＝Fv，其中v为瞬时速度；②当F与v夹角为α时，P＝Fvcos α.例2 一台起重机将静止在地面上、质量为m＝1.0×103 kg的货物匀加速竖直吊起，在2 s末货物的速度v＝4 m/s.(取g＝10 m/s2，不计额外功)求：(1)起重机在这2 s内的平均功率；(2)起重机在2 s末的瞬时功率．答案(1)2.4×104 W(2)4.8×104 W解析设货物所受的拉力为F，加速度为a，则(1)由a＝得，a＝2 m/s2由牛顿第二定律知，F－mg＝ma则F＝mg＋ma＝1.0×103×10 N＋1.0×103×2 N＝1.2×104 N2 s内货物上升的高度h＝at2＝4 m起重机在这2 s内对货物所做的功W＝F·h＝1.2×104×4 J＝4.8×104 J起重机在这2 s内的平均功率P＝＝ W＝2.4×104 W(2)起重机在2 s末的瞬时功率P＝Fv＝1.2×104×4 W＝4.8×104 W.【考点】功率的计算【题点】瞬时功率、平均功率的计算求解功率问题时容易混淆“平均功率”和“瞬时功率”这两个概念．读题时一定注意一些关键词：“某秒末”或“到某位置时”的功率是求瞬时功率，只能用P＝Fv求解；“某段时间内”或“某个过程中”等词语，则是求平均功率，此时可用＝求解，也可以用＝F求解．例3 如图1所示，质量为m＝2 kg的木块在倾角θ＝37°的足够长的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，求：图1(1)前2 s内重力做的功；(2)前2 s内重力的平均功率；(3)2 s末重力的瞬时功率．答案(1)48 J (2)24 W (3)48 W解析(1)木块所受的合外力F合＝mgsin θ－μmgcos θ＝mg(sin θ－μcos θ)＝2×10×(0.6－0.5×0.8) N＝4 N木块的加速度a＝＝ m/s2＝2 m/s2前2 s内木块的位移s＝at2＝×2×22 m＝4 m所以，重力在前2 s内做的功为W＝mgsin θ·s＝2×10×0.6×4 J＝48 J.(2)重力在前2 s内的平均功率为P＝＝ W＝24 W.(3)木块在2 s末的速度v＝at＝2×2 m/s＝4 m/s2 s末重力的瞬时功率P＝mgsin θ·v＝2×10×0.6×4 W＝48 W.【考点】功率的计算【题点】瞬时功率、平均功率的计算针对训练放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象如图2甲、乙所示．下列说法正确的是( )图2A．0～6 s内物体的位移大小为20 mB．0～6 s内拉力做功为100 JC．滑动摩擦力的大小为5 ND．0～6 s内滑动摩擦力做功为－50 J答案D解析在0～6 s内物体的位移大小为s＝×(4＋6)×6 m＝30 m，故A 错误；P－t图线与时间轴围成的面积表示拉力做功的大小，则拉力做功WF＝×2×30 J＋10×4 J＝70 J，故B错误；在2～6 s内，v＝6 m/s，P＝10 W，物体做匀速运动，摩擦力f＝F，得f＝F＝＝ N，故C 错误；在0～6 s内物体的位移大小为30 m，滑动摩擦力做负功，即Wf＝－×30 J＝－50 J，D正确．【考点】功率的计算【题点】瞬时功率、平均功率的计算1．(对功率的理解)关于功率，下列说法正确的是( )A．由P＝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．当汽车的功率一定时，牵引力一定与速度成反比答案D解析公式P＝求的是这段时间内的平均功率，不能求瞬时功率，故A错误；根据P＝Fv可知，当汽车牵引力一定时，汽车的功率与速度成正比，故B错误；由P＝Fv可知，当汽车功率一定时，牵引力与速度成反比，故C错误，D正确．【考点】功率的理解【题点】功率公式的理解2．(平均功率和瞬时功率)一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t时间内重力对它做功的平均功率及在t时刻重力做功的瞬时功率P分别为( )A.＝mg2t2，P＝mg2t2B.＝mg2t2，P＝mg2t2C.＝mg2t，P＝mg2tD.＝mg2t，P＝2mg2t答案C解析前t时间内重力做功的平均功率P＝＝＝mg2tt时刻重力做功的瞬时功率P＝Fv＝mg·gt＝mg2t故C正确．【考点】功率的计算【题点】瞬时功率、平均功率的计算3．(瞬时功率的计算)如图3所示，在光滑的水平面上放着一个质量为10 kg的木箱，拉力F与水平方向成60°角，F＝2 N．木箱从静止开始运动，4 s末拉力的瞬时功率为( )图3A．0.2 W B．0.4 WC．0.8 W D．1.6 W答案B解析木箱的加速度a＝＝0.1 m/s2,4 s末的速度v＝at＝0.4 m/s，则瞬时功率P＝Fvcos 60°＝0.4 W，B正确．【考点】功率的计算【题点】瞬时功率的计算4．(瞬时功率分析)飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程如图4所示，飞行员受重力的瞬时功率变化情况是( )图4A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大答案C解析由瞬时功率计算式P＝Fvcos α可知，初状态P1＝0，最低点P2＝0，中间状态P＞0.所以瞬时功率变化情况是先增大后减小，故C 正确．5．(与功率有关的图象问题)起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其v－t图象如图5所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个( )图5答案B解析在0～t1时间内，重物匀加速上升，钢索拉力F1>mg；在t1～t2时间内，重物匀速上升，钢索拉力F2＝mg；在t2～t3时间内，重物匀减速上升，钢索拉力F3<mg；由P＝Fv知，0～t1时间内，功率均匀增大，且t1时刻F1v1>F2v1；t1～t2时间内，功率保持不变，P＝F2v1，t2～t3时间内，功率均匀减小，且t2时刻F2v1>F3v1，综上所述，只有B正确．【考点】功率的计算【题点】瞬时功率的计算一、选择题考点一功率概念的理解1．关于功率，下列说法正确的是( )A．功率是描述力对物体做功多少的物理量B．力做功时间越长，力的功率一定越小C．力对物体做功越快，力的功率一定越大D．力对物体做功越多，力的功率一定越大答案C解析功率是描述力对物体做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，A错误，C正确；力对物体做功时间长，未必做功慢，B错误；力对物体做功多，未必做功快，D错误．【考点】功率的理解【题点】功率概念的理解2．(多选)放在水平面上的物体在拉力F作用下做匀速直线运动，先后通过A、B两点，在这个过程中( )A．物体的运动速度越大，力F做功越多B．不论物体的运动速度多大，力F做功不变C．物体的运动速度越大，力F做功的功率越大D．不论物体的运动速度多大，力F做功的功率不变答案BC解析求做功用W＝Fscos α，故不论速度多大，F做功不变，故A错，B对；物体运动速度越大，通过A、B两点所用时间越短，功率就越大，故C对，D错．【考点】功率的理解【题点】功率公式的理解考点二公式P＝Fv和P＝的应用3．竖直上抛一球，球又落回原处，空气阻力的大小正比于球的速度，则( )A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率D．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率答案D解析重力做功的大小只与球的初、末位置有关，与球的路径无关，所以在上升和下降过程中，重力做功大小的绝对值是相等的，所以A、B均错误；球在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中受到的阻力向上，所以在上升时球受到的合力大，加速度大，此时球运动的时间短，在上升和下降的过程中，球重力做功的大小是相同的，由P ＝知，上升过程中重力的功率较大，所以D正确，C错误．【考点】功率的计算【题点】平均功率的计算4．20xx年10月，我国自主研发的第一艘平流层飞艇“圆梦”号试飞成功．若飞艇在平流层水平匀速飞行时，所受空气阻力与飞行速度成正比．当匀速飞行速度为v时，动力系统的输出功率为P；当匀速飞行速度为2v时，动力系统的输出功率为( )A. B.P2C．2P D．4P答案D【考点】功率的计算【题点】瞬时功率的计算5.一辆小车在水平面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图1所示，则作用在小车上的牵引力F 的功率随时间变化的规律是选项中的( )图1答案D解析小车所受的牵引力和阻力恒定，所以小车做匀加速直线运动，牵引力的功率P＝Fv＝F(v0＋at)，故选项D正确．【考点】功率的计算【题点】瞬时功率的计算6.一质量为m的滑块静止在光滑水平地面上，从t＝0时刻开始，将一个大小为F的水平拉力作用在滑块上，如图2所示，在t＝t1时刻力F 的功率应是( )图2A. B.F2t122mC. D.F2t12m答案C解析由牛顿第二定律得滑块的加速度a＝，由v＝at1得v＝t1，则P ＝Fv＝F·t1＝，故C选项正确．【考点】功率的计算【题点】瞬时功率的计算7．某重型气垫船，质量达5.0×105 kg，最高时速为108 km/h，装有额定输出功率为9 000 kW的燃气轮机．假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力f与速度v满足f＝kv，下列说法正确的是( )A．该重型气垫船的最大牵引力为3.0×105 NB．由题中给出的数据可算出k＝1.0×104 N·s/mC．当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力大小为3.0×105 ND．当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为4 500 kW答案B解析最高速度vm＝108 km/h＝30 m/s，此时匀速运动牵引力F＝＝W＝3×105 N.在达到最大速度前F>3.0×105 N，所以A错误；由kvm＝f＝F得：k＝N·s/m＝1.0×104 N·s/m，B正确；f′＝k·＝f＝1.5×105 N，此时发动机输出功率P′＝F′＝1.5×105×15 W＝2 250 kW，C、D错误．【考点】功率的计算【题点】瞬时功率、平均功率的计算二、非选择题8．(平均功率和瞬时功率的计算)从空中以30 m/s的初速度平抛一个质量为1 kg的物体，物体在空中运动4 s落地，不计空气阻力．求4 s内重力的平均功率和落地时重力的瞬时功率(g取10 m/s2)．答案200 W 400 W解析设物体刚抛出时距地面的高度为h，则有h＝gt2①4 s内重力的平均功率＝＝②①②两式联立得＝mg2t＝200 W物体在4 s末落地时竖直方向的瞬时速度vy＝gt＝40 m/s则4 s末重力的瞬时功率P＝mgvy＝400 W.【考点】功率的计算【题点】瞬时功率、平均功率的计算。

高中物理第四章机械能和能源第7节功率素材粤教版必修2(2021年最新整理)

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功率课外素材一、关于机动车辆常见的启动过程对于汽车或机车等交通工具，在静止开始启动的过程中，发动机的输出功率、牵引力和速度的关系满足公式P ＝F · v ，在P 、F 、v 三个物理量中，若保持一个量不变，当另一个量变化时，第三个量也随之变化。

关于汽车的启动过程是一个较为复杂的物理过程，两种常见的启动过程分析如下：1、汽车（或机车)在平直路面上启动和行驶过程（1）汽车（或机车）以恒定的功率启动和行驶过程(请把握教材的难度和课标的难度）汽车牵引功率P 保持恒定时，由P = F v 可知，牵引力大小F 与速度v 成反比。

结合牛顿第二定律F – f = m a 可知,汽车以恒定功率启动的过程，随着汽车速度v 的逐渐增大,汽车的加速度逐渐减小，当F=f 时，加速度a =0，此时汽车的速度达到最大值v m ，最后汽车做匀速运动。

以恒定功率启动过程中，汽车运动具有以下特点：①汽车在启动过程中先做加速度不断变小的加速运动，同时牵引力变小，当牵引力等于阻力时，汽车开始以最大速度做匀速直线运动；②汽车在启动过程中的功率始终等于汽车的额定功率；③汽车的牵引力F 和阻力f 始终满足牛顿第二定律F- f=ma ；④汽车的牵引力F 和瞬时速度v 始终满足P=P 额=Fv⑤在启动过程结束时,牵引力和阻力平衡，此时有P 额=Fv m = f v m⑥从能的角度看，启动过程中牵引力所做的功分别用以克服阻力做功和增加汽车的动能，即W 牵=221m mv +W 阻（2）汽车以恒定的牵引力F 启动时，若汽车受到的阻力f 是不变的，汽车做的是加速度a = (F —f ) / m 的匀加速直线运动，汽车的实际输出功率P 随汽车速度增大而增大，直至汽车输出功率等于额定功率,匀加速过程结束,此时汽车速度达到匀加速直线运动阶段的最大速度v 1m ,接着汽车保持额定功率不变,汽车通过减少牵引力继续加速，进一步提高速度,直到加速度a ＝0，最后做匀速行驶运动，速度达到最终的最大速度。

新粤教版必修2物理4.7 功率课件1

（1）汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？
（2）若汽车从静止开始且保持以a＝0.5m/s2的
加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多
久？
vm=12m/s t=16s
例4、如图所示，物体由静止开始沿倾角为 θ的光滑斜面下滑，m、H已知，求：
（1）物体滑到底端过程中重力的功率。（2）物体滑到斜面底端时重力的功率。
功率与能量
1．功、功率与能量的关系功是能量变化的量度。功率表示能量从一个物体转移到另一个物体
或由一种形式转化为另一种形式的快慢程度。 2．额定功率与实际功率机械正常工作时，允许达到的最大功率叫做额定功率；机械实际运行的功率叫做实际功率。
机动车辆的两种起动过程分析
1．P恒定，变加速运动
不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另一眼睛看到纸的背面。2022年3月31日星期四2022/3/312022/3/312022/3/31 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年3月2022/3/312022/3/312022/3/313/31/2022 正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/3/312022/3/31March 31, 2022 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
速度 v F P定
v
a Ff m
当a 0时即F f时 v 达到最大vm P定 / f
保持vm匀速
2．以恒定牵引力起动（F恒）
a F恒 f m
即 F 一定
P F 恒 v
即 P 随 v 的
增大而增大
当 P P额时

高中物理第四章机械能和能源第7节功率课件粤教版必修2

第一页，共14页。
如何(rúhé)描述物体做功的快慢 ——功率
两种耕地(gēng〃dì)方式有何不同？
第二页，共14页。
功率(gōnglǜ)
❖ 1．功率的定义：单位(dānwèi)时间内做功的多少
❖ ❖
22．．物公理式意：义P：功Wt率是描述做功快慢的物理量。
❖ ❖
34．．单平位均功(dā率n：wè①i)：P瓦特W（t W（）定1义W式＝）1J/S
②P Fv （v表示平均速度，F为恒力）
❖ 5．瞬时功率：P Fv （v表示(biǎoshì)瞬
时速度）
第三页，共14页。
请思考：公式P=FV中，１、当Ｐ一定(yīdìng)，Ｆ与Ｖ有什么关系？１、当Ｆ一定(yīdìng)，Ｐ与Ｖ有什么关系？１系那１法么来、、？请减当当再小汽Ｖ速车思一度于考定，恒(sī为定(kyǎ什的oīd)么功：ìn？率g上)，坡时Ｆ，与司Ｐ机有常用什换么低关档的方
另一个物体或由一种形式转化为另一种形式的快慢程度。
❖ 2．额定功率与实际功率 ❖ 机械正常工作时，允许达到的最大功率叫做
额定功率；
❖ 机械实际运行的功率叫做实际功率。第五页，共14页。
❖ 例1．质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑水平面上(miàn shànɡ)从静止开始运动，运动时间t=3s。求：
vm=12m/s t=16s
第八页，共14页。
机动车辆的两种起动(qǐ dònɡ)过程分析
❖ 1．P恒定(héngdìng)，变加速运动
速度v F P定
v
a Ff m
当a 0时即F f时 v 达到最大vm P定 / f
保持(bǎochí)vm匀
第九页，共14

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。

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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/S
1kW = 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。

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。

『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。

②式中Ｖ为物体的运动速度
③式中α 为Ｆ与Ｖ的夹角
④若式中的Ｖ为平均速度，则Ｐ为平均功率；若式中的Ｖ为瞬时速度，则Ｐ为瞬时功率『学以致用』例1.物体质量为2kg,从高处做自由落体运动,求:
①.2s 内重力做功的平均功率;
②.2s 末重力的瞬时功率.
W P t =cos P FV α=
讲评：平均功率也可用W P t
=计算，但是瞬时功率只能用P=Fv 计算。

深究一下：平均功率小于瞬时功率，为什么？
为什么是2倍的关系？
当夹角为零是，p=FV.
『讨论』：当动力机械的输出功率P 一定时，牵引力F 与速度v 的关系怎样？
动力机械的输出功率P 一定时，牵引力F 与速度v 成反比。

要增大牵引力，就要减小速度；要提高速度，就要减小牵引力。

经验：汽车爬坡时，为了增大牵引力，必须使用低速档。

变速单车上坡时，你有没有经历过？
人以最大能力（最大功率）跑上坡和下坡，感受一下速度的情况
例2：一辆质量为m 的汽车，以恒定的输出功率P 在倾角为θ的同一斜坡上分别向上和向下匀速行驶，汽车受到的阻力恒定均为f 。

求：（1）汽车上坡时的牵引力F1和速度v1
（2）汽车下坡时的牵引力F2和速度v2
先给学生时间思想，提示方法。

解：111F f mgsin P P v F f mgsin θ
θ=+==+ 222F f mgsin P P v F f mgsin θθ
=-==-
分析结果：（从表达式中看出，上坡时速度小，牵引力大，跟实际经验相辅。

为什么会出现
这种情况？
因为上坡时，牵引力是动力，重力的下滑分力是阻力。

阻力大，所以速度小
而在下坡时，重力的下滑分力充当了一部分动力，所以速度大。

这是保持P 恒定并且始终匀速的情况。

对于变速的情形，下节课更深入地探讨，到时候真正体会P=Fv ）
『深入拓展』对于第一种情况下，重力做功的功率？
希望学生从中从容面对力与运动方向不在同一条直线上的情形,并提醒学生，不要认为F 与v 总是在同一直线上.
解：sin p mgv θ=-
『提问』功率为负值，代表什么含义？
说明力对物体做负功时，其功率也为负值，代表做负功的快慢。

四．课堂小结
1．我们讲了功率概念之后，得到了两个公式，定义式P ＝W/t 和瞬时功率的公式P ＝F ·v.
2．公式P ＝W/t 中的t 趋近于零时，P 即为瞬时功率。

不过此公式主要用来计算平均功率。

公式P ＝Fv 中，当v 为瞬时速度时，P 即为瞬时功率；当v 为平均速度时，也可以计算平均功率，但要注意平均速度所对应的时间段。

五、说明
1．将功率理解为表示能量转化快慢的物理量具有普遍意义。

如一台电动机的额定功率是10kW ，表明它每秒钟可以将10kJ 的电能转化为机械能，不管它是否工作。

因而机器的功率实际上可以表示它进行能量转化的能力大小。

2．力可以做负功，自然也有负功率。

学生不问到时可以不讲。

课本上也没讲。

重要的不是功率的正负问题，而是要结合实际问题说清楚能量转化的方向和快慢。

例如，一物体沿粗糙水平面向前滑动，根据P ＝f ·v 可知其机械能向内能转化，转化的快慢与速度v 成正比，这就表达清楚了，没有强调负功率的必要。

六、板书设计
第
7节功率一、功率的含义
1.功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率
2.功率的公式：P =t
W （适用求平均功率P ） 3.功率的物理意义：功率是表示做功快慢的物理量
国际单位：瓦（w ）
4.功率的单位：
常用单位：千瓦（kw ）或焦/秒（J/s ）
换算关系：1kw=1000w=1000J/s
5.功率是标量，表示做功过程中能量转化的快慢
二、功率与力、速度的关系
1.功率与力、速度的关系的推导
2.公式：P=Fv （F 与位移s 或v 同方向）
v 是平均速度v ，P 是平均功率P （F 为恒力，且F 与v 同向）
P=Fv
v 是瞬时速度，P 是瞬时功率
F 一定时，P∝v
据P=Fv 可得 v 一定时，P∝F
P 一定时，F∝v
1 3.推广式：P=Fv cos α （α为力F 与瞬时速度v 方向间的夹角）。

高中物理第四章机械能和能源第7节功率教案1粤教版必修2