第十五章功和机械能第三节

15.3功率导学案

【学习目标】

1．知道功率的定义，功与功率的区别。

2．理解功率的公式，各物理量的含义，会有关功率的应用。

【自主学习】

一、功率

1．物理意义：描述物体做功的物理量。

2．定义：叫功率。

3．公式：。

4．单位：

（1）国际单位：瓦特（W）。1W数值意义：。

（2）常用单位：1KW=103W;

5.根据上面所学，试着完成下面几个比较简单的判断题：

（1）做功快，功率大；做功慢，功率小；（）

（2）做功多，功率大；做功少，功率小；（）

（3）做功时间短，功率大；做功时间长，功率小；（）

（4）相同时间内做功多，功率大；相同时间内做功少，功率小；（）

（5）完成相同的功时间短，功率大；完成相同的功时间长，功率小；（）

现在你对功率有一个全新的认识了吧。

瓦特单位大小的感知：

人正常骑自行车时的功率约为70W

怎样估测人上楼时的功率呢？

（1）需要测量哪些物理量呢？____________________________；

（2）需要用到哪些测量工具？____________________________；

其中你认为楼的高度怎样测量呢？请你写出具体的方法。

_______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。（3）请写出人上楼时的功率的实验步骤：

_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。（4）写出人上楼时的功率的表达式_______________。

熟悉功率公式

马用150N的水平拉力拉着重2×103N的车子，在水平公路上10分钟内匀速前进3×103m，求：⑴车子受到的阻力。⑵马做了多少功？⑶马的功率多大？

【课堂导学】

问题：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，请问：⑴小明在两种情况下，做的功是否相同？

⑵你认为这两种上楼做功方法，从物理的角度思考有什么不同？

为了描述做功的快慢，需要引进一个新的物理量___

一、关于功率的概念

1．用速度可以表示物体运动快慢来类比，讲述功率的定义：

单位时间内做的功叫做功率。用字母P来表示。

2．功率的计算公式：

例题1: 一个体重为400牛的学生在10秒内跑上4米高的楼，则

（1）这位同学所做的功为多少

（2）功率是多少？

3．功率的单位：在国际单位制中叫,简称，用符号表示。

1W=

用速度的知识迁移出功率的定义、计算和单位，这种方法叫

像这种定义速度和功率等物理量的方法

5．功率的物理意义

例题1：甲机器做功时的功率是5000W，它的物理意义：表示这台机器________________. 乙机器做功时的功率是20000W，它的物理意义：表示这台机器____________________

这两台机器中机器做功快，

二、介绍一些常见物体的功率：（见课本）

了解一些物体的功率，记住人平时骑自行车的功率约为W.

三、设计和估测人的功率的实验

1．需要测量哪些物理量，可以测出人的功率？

在学校里，人爬楼的高度通常可以利用一阶台阶的高度×台阶数进行测量。

2．所需要的测量工具是什么？

3．计算功率的表达式是怎样的？

4．与同学合作，测量在不同情况下人的功率。

5．想一想：还有哪些简便的方法可以测出人的功率？（如跳绳、跑步等） 四、功和功率的有关练习

1．推导计算功率的另一公式：

Fv t

Fs t W P ===

说明用这一公式也可以计算功率，若v 是某一时刻的速度,，还可以用它计算某一时刻

的功率。

例题3：一辆小轿车以10m ／s 的速度匀速通过该隧道，若该小轿车发动机的牵引力为6000N ，则（1）小轿车发动机的功率为多少， （2）则5秒内发动机所做的功为多少

练习2: 一辆功率为45kW 的汽车，以72km/h 的速度在平直公路上匀速行驶30km ，求汽车受到的阻力。

思路与技巧:学会用功率的另一公式 来计算功率，

并注意单位，即功率的单位用 ，速度的单位用

练习3:质量为5吨的列车，在平直铁路上匀速前进，若车受到的阻力为车重的5

1

，前进100米所用时间为5秒，则

（1） 列车受到的阻力为多少， （2） 牵引力做的功为多少 （3） 功率是多少

【课堂检测】

1、比较两台机器做功快慢，通常用如下三种方法。

（1）做功时间相同，比较。

（2）做功相同，比较。

（3）做功不同，所用时间也不同时，则比较。

2、单位时间内叫做功率，它用来比较。在正常情况下，人骑自行车的功率约为瓦，它表示的物理意义是。

3、在“J、J/S、N·m、w、kw、w·s”中，属于功的单位是，属于功率的单位的是。

4、某人在30sS内把60N的重物搬到12m高的楼房上，此人对重物做的功是J，做功的功率是W。

5、两台起重机的功率之比是1：3，如果它们完成的功相同，则它们完成这些功所用的时间

之比是。

6、下列说法正确的是：（）

A．做功越快，功率越大B．做功越多，功率越大

C．做功所用的时间越少，功率越大D．做功越少，功率越大

7、一同学从一楼跑到三楼用了10s，他的功率可能是：（）

A．几瓦B．几十瓦C．几百瓦D．几千瓦

8、如图是甲、乙两物体所做功与所用时间的关系图线。由图线可知甲、乙两物体功率P甲、

P

乙大小关系为（）

A．P甲> P乙

B．P甲= P乙

C．P甲

D．无法判断

9、体重相同的两位同学举行爬楼比赛，结果一位同学用了15s爬到楼上，另一位同学用了20s爬了同样的高度，这两位同学做的功和功率的关系是：（）A．功相同，功率不同B．功率相同，功不相同

C．功、功率都相同D．功、功率都不相同

学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼(如图所示)．小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子所做功的功率．

(1)测量所需要的器材有：

(2)小丽同学设计的实验步骤如下，其中多余的是 ( )

A．测出箱子所受的重力

B．测出楼梯的总长度

C．测出一楼到三楼的竖直高度

D．测出小军上楼梯所用的时间

E．算出小军搬运箱子的功率

(3)请你帮小丽设计一个实验记录表格，．

2小明用100牛的力将质量为10千克的物体水平拉动5米，所用时间为10秒，求：⑴拉力做的功、功率；⑵物体重力做的功、功率；⑶小明若将物体在5秒内举高5米，则小明