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第九章 机械与功
9.4 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：
通过观察与思考，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： 对功率的计算
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
2024年全国室内田径大赛男子60m决赛中，陈冠峰延续了预赛的良好发挥，陈冠峰最终以6秒65的成绩夺得冠军。
2024年3月12日，江苏选手陆伟一（左）在男子60米决赛中。他以6秒69的成绩获得冠军。2024年3月12日，河南选手刘子怡（右二）在女子60米决赛中。她以7秒42的成绩获得冠军。比较跑步快慢有两种方法：路程相同比时间，时间短的跑得快；时间相同比路程，路程多的跑得快。做功的快慢怎样比较呢？
二、新课讲授，师生互动
（一）观察与思考
在生产建设中，我们不仅要注意做功的多少，还要注意完成这些功所用的时间，也就是要注意做功的快慢。
运送同样多的砖到同样高的地方，用起重机比用滑轮组所需的时间短，说明起重机做功快。
在相同的时间内，用起重机比用滑轮组运送的砖数量更多，说明起重机做功快。
如果起重机和滑轮组在不相同的时间内把数量不等的砖运到高度不同的地方去，怎样比较它们做功的快慢呢
做同样的功，所用的时间越短，做功越快。用同样的时间，完成的功越多，做功越快。如果做功多少不同，做功时间也不相同，则功与时间的比值越大说明这个力做功越快。因此，可以用单位时间内做功的多少表示一个力做功的快慢。
我们用功率描述做功的快慢，把做功与完成这些功所用的时间之比叫作功率(power)。如果用W表示功，t表示完成这些功所用的时间，P表示功率，功率可表示为
= /
功的单位是焦(J)，时间的单位是秒(s)，则功率的单位就是焦/秒(J/s)。在物理学中，把焦/秒(J/s)叫作瓦特(watt)， 简称瓦(W)。
在1秒内把一个鸡蛋从地面捡起举过头顶做功的功率约为1瓦（W）。
在国际单位中，功率的单位是瓦特，简称瓦。
1瓦=1焦/秒
1 W= 1J/s。
有些机器的功率很大，功率的单位还可以用千瓦(kW)和兆瓦(MW)表示。
1 kW=103 W；
1 MW=106 W。
（二）一些功率值
长时间运动时人的功率为数十瓦，优秀运动员短时间运动的功率可达1 kW。
长时间运动时马的功率为数百瓦。
小轿车发动机的功率可达100 kW。
飞机发动机的功率可达1000 kW以上。
高速列车的功率可达数千瓦至两万千瓦。
万吨级远洋货轮发动机的功率可达10000 kW以上。
（三）交流讨论
我们用做功与完成这些功所用时间之比 / 定义了物理量“功率”，用路程与通过这段路程所用时间之比 / 定义了物理量“速度”。想一想，在我们所学习过的物理量中，还有哪些是采用这种比值法定义的 它们所表示的物理意义分别是什么
用做功与完成这些功所用时间之比 / 定义了物理量“功率”；
用路程与通过这段路程所用时间之比 / 定义了物理量“速度”；
用物体的质量与体积的比 / 定义了物理量“密度”；
用作用在物体上的压力的大小与受力面积的比F/ 定义了物理量“压强”。
（四）例题解析
例题 一台电动机用2 min将一个高空缆车运送到山顶， 完成1.2×106 J的功，它做功的功率是多少 一个质量为60 kg的人，从山脚爬到山顶大约需要20 min，这个人克服重力做功的功率大约是多少 (山脚到山顶的高度差为200 m。)
解 电动机做的功 W1=1.2×106J，所用时间t1=2×60s= 120s。
电动机的功率 1= 1/ 1 =(1.2×106 )/120 =104W。
爬山过程中人克服重力做的功W2=mgh，所用时间t2= 20×60s= 1200 s。人的功率
2= 2/ 2 =(60 ×9.8 / ×200 )/1200 =98W。
答 电动机的功率是104 W，人爬山的功率约为98 W。
例题 一台拖拉机的功率是15kW，一头牛的功率是200W，这台拖拉机工作2h做的功由这头牛完成，需要多少时间？
解 拖拉机的功率P1=15kW=1.5×104W，工作时间t1=2h=2×3600s=7.2×103s，
所做的功W1=P1t1=1.5×104W×7.2×103s
= 1.08×108J。
这头牛工作时间 2= 2/ 2 =(1.08×108 )/200 =5.4×106s。
答 这头牛需要工作5.4×106s，合1500h。
（五）做一做
几位同学合作，测定每位同学以最大的速度跑上三层楼克服重力做功的功率，看看谁做功的功率最大。想一想需要测出哪几个量，用什么工具来测，怎样测。
与同学交流一下，看谁的设计方案更易操作。
根据克服自身重力做功W=Gh=mgh，功率 = / = / ，可知需要测量质量、高度和时间。
质量m——用体重秤测量体重
高度h——用刻度尺测量楼层高度
时间t——秒表测量从一楼跑到三楼的时间
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，1MW=106W
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，1MW=106W
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 功率用字母W表示
B. 功率描述做功快慢
C. 把做功与完成这些功所用时间的比叫作功率
D. 功率的单位是瓦特
2．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
3．关于功和功率，下列说法正确的是（ ）
A. 机器做功少，功率一定小慢
B. 功率小的机器做功不一定慢
C. 功率大的机器做功一定快
D. 功率大的机器一定比功率小的机器做功多
4．甲乙二人同时从一楼通过楼梯间跑到二楼，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
5．李敏体重为400N，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. 400W
B. 40W
C. 50W
D. 60W
参考答案1.A；2.D；3.C；4.B；5.D。
六、作业：P111.T1
课外作业P111.T2、T3、T4。
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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