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第十一章 功和机械能
11.2 功率
教学目标：
1.物理观念：
知道机械功率的概念、定义式及单位。
2.科学思维：
通过功率的教学，使学生理解类比的物理思维方法。
3.科学探究：
通过想想议议，了解做功的快慢用功率表示。
4.科学态度与责任：
具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
教学重点：对功率概念的理解。
教学难点：功率的计算。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、刻度尺、体重秤、秒表。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
2022年12月，中国电视台制作的《了不起的工程 中国港——洋山港》，连续12年蝉联世界第一。上海洋山港是世界上单体最大的全自动化集装箱码头。
上海洋山港是世界上单体最大的全自动化集装箱码头。一天之内有5万箱集装箱在这里完成海洋与陆地的跨越。
二、新课讲授，师生互动
建筑工地上要把砖运到楼顶，无论是人工搬运还是用起重机搬运，我们对砖块做的功是相同的。
把几百块砖搬到楼顶，是人工搬运快还是起重机搬运快？
把几百块砖搬到楼顶，人工搬运需要几个小时，用起重机搬运，几分钟就能完成。看来做功有快慢之分。怎样表示做功的快慢？
做相同的功，起重机时间短，做功快。
在相同的时间内，起重机做功多，做功快。
想想议议
不同的物体做相同的功，所用时间可能不同，时间短的做功快。
不同的物体做功的时间相同，它们做功的多少不同，在相同时间内，做功多的比较快。
如图所示，一个老人和一个小孩一起爬相同的楼梯，做的功相同吗？做功的快慢相同吗？
爬相同的楼梯，大人比小孩的质量大，他们移动的距离相同，两者做的功却不相同，大人比小孩做的功多。如果两人在相同时间爬完，做功的快慢不相同，大人比小孩做功快。
比较物体运动的快慢——速度
物理学中，把路程与时间之比叫做速度。
= /
功率
在物理学中，用功率表示做功的快慢。
功与做功所用时间之比叫做功率（power），它在数值上等于单位时间内所做的功。
如果用W 表示某个力做的功，t 表示做这些功所用的时间，P 表示这个力做功的功率，则功率的表达式为
= /
功率的单位由功的单位和时间的单位组合而成。在国际单位制中，功的单位是焦耳，时间的单位是秒，则功率的单位是焦耳每秒。
功率的单位是瓦特（watt），简称瓦， 符号是W 。
1瓦特=1焦/秒 1W=1J/s
工程技术上还常用千瓦（kW）作为功率的单位。
1kW＝103W
科学家瓦特
瓦特为蒸汽机的推广、使用做出了不可磨灭的重要贡献。恩格斯:“蒸汽机是第一个真正国际性的发明 瓦特给它加上了一个分离的冷凝器，这就使蒸汽机在原则上达到了现在的水平。”为了纪念这位伟大的英国发明家，把功率的单位定为“瓦特”。
生活中许多运动物体做功的功率可达约干千瓦。
优秀运动员短时间运动的功率可达1kW
运动员长时间运动的功率约为70W
小轿车的功率为数十千瓦至数百千瓦
电力机车的功率为数千千瓦
万吨远洋货轮的功率为一万千瓦以上
我国自主设计的航母——山东舰的功率为15万千瓦
例题 大石头的质量为6t，起重机在15s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m，起重机提升大石头的功率是多少？g取10N/kg。
解 因为匀速提升，起重机提升大石头的拉力与大石头的重力相等，即
F =G =mg =6×103kg×10N/kg=6×104N ，大石头在拉力的方向上移动的距离
s=1m，
所以拉力做的功W=Fs=6×104N×1m=6×104J。
功率 = / =(6×104 )/15 =4×103W
起重机提升大石头的功率是4×103W
例 2021年7月28日，在东京奥运会举重男子73公斤级决赛中，中国选手石智勇以抓举166公斤，挺举198公斤总成绩364公斤夺冠。
估算石智勇挺举过程中对杠铃做功的功率。
设石智勇匀速举起杠铃的高度为2m，所用时间为4s，则石智勇举起杠铃所用力的大小与重力大小相等，即F =G =mg =198kg×10N/kg=1.98×103N ，杠铃在力的方向上移动的距离s=2m， 对杠铃所做的功W=Fs=1.98×103 N×2m=3.96×103J。
功率 = / =(3.96×103 )/4 =1000W
石智勇做功的功率约为1000W
知识拓展
1.要测量人的爬楼功率，必须测量人的质量m、爬楼高度h、爬楼时间t。
= / = / = / = /
2.汽车输出功率P一定时，牵引力F与运动速度V的关系。
= / = / =F / =Fv
推论：功率P等于力F与速度v的乘积。
三、总结反思，超越自我
功率——表示物体做功的快慢。
定义：功与做功所用时间之比叫做功率。
公式： = /
单位：功率P单位：瓦（W），1瓦=1焦/秒。
功W单位：焦（J），时间t单位:秒（s），
1瓦特的物理意义： 表示物体１s的时间内做功1J。
工程技术上还用千瓦（kW）作为功率的单位。
1kW=103W
四、板书设计，整合提升
功率——表示物体做功的快慢。
定义：功与做功所用时间之比叫做功率。
公式： = /
单位：功率P单位：瓦（W），1瓦=1焦/秒。
功W单位：焦（J），时间t单位:秒（s），
1瓦特的物理意义： 表示物体１s的时间内做功1J。
工程技术上还用千瓦（kW）作为功率的单位。
1kW=103W
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 功率表示做功快慢
B. 做相同的功，所用时间短的功率较大
C. 在相同时间内做功多的功率较大
D. 所做功越多功率越大
2．下列说法正确的是（ ）
A. 功与做功所用时间之比叫做功率
B. 功的符号是P
C. 功率的符号是W
D. 功率的单位是J
3．甲乙二人同时从一楼通过楼梯间到二楼，甲先到二楼，下列说法正确的是（ ）
A.甲所用时间短，甲的功率大于乙
B.如果甲的体重大于乙，甲的功率大于乙
C.如果乙的体重大于甲，乙的功率一定大于甲
D.如果体重相同，甲乙的功率一定相等
4．小明体重为600N，在做引力向上锻炼时，1min做14个，每次上升高度为40cm。在这个过程中做功的功率是（ ）
A. 240W
B. 4W
C. 56W
D. 560W
5．李敏体重为500N，在跳绳锻炼时，1min跳180个，每次上升高度为5cm。在这个过程中做功的功率是（ ）
A. 25W
B. 75W
C. 450W
D. 50W
参考答案1.D；2.D；3.B；4.C；5.B。
六、作业：P66.T4
课外作业P66T1、T2、T3。
教学反思：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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