资源简介 (共21张PPT)第十章 功与机械能第2节 功率栏目导航学习目标1.做功快慢的比较新课导入探究点:2.生产生活中的功率课堂小结当堂评价对点训练对点训练3.功率的计算4.做匀速直线运动物体功率对点训练对点训练学习目标物理观念:了解功率,能用生活实例说明功率的含义;会解决简单的功率问题,了解一些做功快慢的估计值科学态度与责任:初步体验提高功率在现代生产及工程中含义,能用相关知识解释、解决生产生活中问题科学思维:能用比较的方法归纳影响做功快慢的因素,体会比值定义法建立功率概念科学探究:尝试探究生活、生产做功过程中的功率问题,提高分析问题、解决问题的能力新课导入1播放一段视频:龟兔赛跑大家耳熟能详,如何比较运动快慢?做功也有快慢,如何比较做功快慢呢?新课导入2先让我们回忆一下前面讲速度时是怎样比较运动快慢的:两个运动员在不同的时间内跑不同的路程,怎样比较他们运动的快慢,一种方法是用相同路程比较时间,即比较他们单位路程内所用的时间,时间越短的,则运动得越快;另一种方法是用相同时间比较路程,即比较他们单位时间内完成的路程,路程越远的,则运动得越快。做功也有快慢,今天我们把这个思想用到这里来分析一下做功的快慢吧!探究点1做功快慢的比较举行“ 看谁夹钩码快”的比赛。在地上左右两边各放10个钩码,再在讲台平面左右两端放上两个空盒子。两位同学上来用筷子把钩码夹到器皿中,看谁夹得更快,前提是不准用手拿,要用镊子夹钩码,且一次只能夹一个。(1)提出问题1:要怎么样才能判断谁夹钩码更快?学生分小组讨论出多种判断“谁夹得快”的方法:(2)找两位同学上台比赛,并记录所用时间或夹取的勾码个数。一是夹完所有的钩码,用时少的同学获胜;二是规定相同时间,夹钩码多的同学获胜。探究点1做功快慢的比较(3)提出问题2:刚刚同学们夹钩码的时候有没有对钩码做功?做了多少功能不能求出来?(4)完成两种情况的计算并分别填入下面表格。有做功;能求出,W=Gh=mgh。重力G/N 高度h/m 克服重力做功W/J 时间t/s 做功快慢学生1 5 1学生2 5 1重力G/N 高度h/m 克服重力做功W/J 时间t/s 做功快慢学生3 1 20学生4 1 20夹取钩码情况1夹取钩码情况2551520快慢7575快慢探究点1做功快慢的比较(5)能否总结比较做功快慢的方法?两种方法,一是做功相同的情况下,比较时间,用时越短,做功越快;二是在用时相同的情况下,比较做功多少,做功越多,则做功越快。(6)如上面表格同学1和同学3,时间不同,做的功也不同,该如何比较做功快慢呢?那我们能不能从比较物体运动快慢中得到启发,找出比较物体做功快慢的方法呢?提示学生尝试类比仿写:物理量 物理意义 定义 公式速度 表示物体运动快慢 路程跟时间之比功率表示物体做功快慢做的功跟时间之比探究点1做功快慢的比较2.指导学生阅读课本P237“做功快慢的比较”部分。(1)观察并讨论比较图10—9中两人做功快慢。两人做的功 (“相同”、“不同”),用的时间(“相同”、“不同”),图 中人做功快。(2)观察并讨论比较图10—10中两人做功快慢。两人做的功 (“相同”、“不同”),用的时间(“相同”、“不同”),图 中人做功快。(3)了解功率:①定义:在物理学中,把 与做功所用的 之比叫功率。它是表示 的物理量。②功率的计算公式: ;推导式:W= ; t= 。③功率的单位:单位是瓦特,简称瓦,用符号W表示,1J/s= 1W。常用的单位还有千瓦(kW), 1kW= W 。相同不同(a)不同相同(a)功时间做功快慢Pt1000对点训练生活中,人们通常用两种方法来比较做功的快慢:方法①:相同的时间比较做功的多少;方法②:相同的做功比较时间的多少。如图所示,表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多,所用的是判断方法 ;物理学用功率描述做功的快慢,公式为P= ,这种方法与日常方法是相同的(以上两空选填“①”或“②”)。①做功快慢的比较①探究点2(1)提出问题怎么测量你自己跳绳时的平均功率?需要测量哪些量?要测量这些物理量需要什么仪器?你的方案是什么?生产生活中的功率60需要用刻度尺测量地面到蹦起来时的高度h,以及用秒表测出这一过程所用的时间t,数出t时间内跳的个数n,而重力可以由学生自身的质量m来计算,最后用 算出平均功率。(2)组织活动请一个小组上来合作,其中一名同学记录时间,一名同学测量高度,一名同学数个数,一名同学负责跳绳。并将数据填如下表:质量m/kg 跳绳个数n 起跳高度h/m 跳绳时间t/s 平均功率P/W200.110120对点训练如图甲所示,抓钩在1.5s内将重1.5N的毛娃娃从A匀速向上提升0.3m到达B;再水平匀速移动0.3m到达C;抓钩松脱,毛娃娃竖直下落0.4m,落到了D出口处。(忽略空气作用力,g取10N/kg)(1)毛娃娃的质量是 kg;(2)计算:在AB段,抓钩对毛娃娃的力F做了 功?F做功的功率是 。(3)在BC段,毛娃娃重力做的功是 J;(4)毛娃娃竖直下落的“ ”关系如图乙所示。则:下落过程中,毛娃娃重力做功的功率 。(选填“变大”“变小”“不变”)。0.15生产生活中的功率0.45J0.3W0变大探究点3阅读课本P239“例题”部分。1.阅读完毕,合上课本,根据老师在实物投影仪上投放的题目,重新书写,写完后对比课本找问题,上台展示。 2.策略提炼:3.问题讨论:拉力移动的快慢与重物移动的快慢有什么关系?可通过哪些方式改变绳子拉重物的功率?功率的计算根据推导式 推理,重物移动的速度快,完成相同的功所用时间短,功率大;可通过改变重物重力和移动速度改变功率。(1)在解决功率问题时,首先明确是哪个力的功率,确定力的大小、物体在力的方向上移动的距离和做功时间,再根据功和功率公式计算。(2)要注意单位,质量单位统一化成kg,距离的单位统一化成m,功率的单位统一用W。对点训练2024年5月29日,全国青年举重锦标赛圆满收官。如图是一位举重运动员在某场比赛时的场景,若他把2000N的杠铃在2s内举高1.8m后又在空中保持4s,则该运动员前2s的功率是 W,后4s的功率是 W。功率的计算18000探究点41.当物体做匀速直线运动时,根据关系推导: 2.为什么汽车上坡时,司机经常用换挡的方法减小速度?3.谁知道如果不减速,会造成什么样的后果?做匀速直线运动物体功率根据推导式 分析可知,在功率一定时,力与速度成反比,即要增大动力就要减小速度。当汽车上坡时,驾驶员必须用换挡的方式减小速度才能获得较大的牵引力。提示:速度过大,牵引力过小,牵引不动汽车造成熄火,发生危险做功的力物体在力的作用下匀速移动的速度对点训练汽车爬坡时,驾驶员的操作是加大油门,同时将变速器换用低速挡。加大油门是使发动机发挥最大的功率,换用低速档是为了减速。那么,在爬坡时,减小汽车的速度是为了( )A.保证安全 B.获取更大的动力C.省油 D.增大汽车的动能B做匀速直线运动物体功率课堂小结功时间影响做功快慢描述功率定义式单位推导式瓦特 WP=Fv当堂评价1.关于功率,以下认知正确的是( )A.功率越大的机器做功越多B.单位时间内做功越多则功率越小C.做功时间越少,功率越大D.机器做功越快,功率越大2.如图所示是甲,乙两物体做功与所用时间之间的关系图像,由图可知,甲物体的功率与乙物体的功率相比较( )A.P甲>P乙 B.P甲C. P甲=P乙 D.无法确定12 3456DA当堂评价3.如图所示,重为80N的木块在大小为10N的水平拉力F的作用下,10s内沿水平面匀速前进了6m,则重力做的功为 J,拉力做的功为 J,拉力的功率为 W。4.如图所示,某同学在做仰卧起坐运动,若该同学上半身的质量为20kg,每次上半身重心上升的高度均为30cm,则她做一次仰卧起坐克服重力所做的功为 J;若她做一次仰卧起坐所用的时间是0.6s,则做一次仰卧起坐该同学做功的功率为 W。( )12 34 56060660100当堂评价1234 5 65.学校新购了一箱物理器材,小明同学将它从一楼搬到三楼,小彬同学想测定小明搬运器材过程中对箱子做功的功率。(1)实验器材 。(2)小彬同学设计的测量步骤如下,其中多余的是 ( )A.测出箱子的质量B.测出楼梯的总长度LC.测出一楼到三楼的竖直高度hD.测出小明上楼所用的时间tE.算出小明搬运箱子的功率P(3)小明搬运器材过程中对箱子做功的功率的表达式是:P= 。秒表、卷尺、磅秤B当堂评价12345 6解:(1)匀速行驶时处于平衡状态,动力和受到的阻力是一对平衡力,所以,动力的大小:F=f=20N;小明骑行3km所做的功:W=Fs=20N×3000m=6×104J;(2)骑行功率为:答:(1)这段路程小明骑行所做的功为6×104J;(2)小明骑行时的功率为100W。6.小明骑自行车游玩,在一段平直的公路上匀速行驶3km用时10min。若匀速行驶时受到的阻力为20N。g取10N/kg。求:(1)小明骑行所做的功(2)小明骑行时的功率(共21张PPT)第二节 功 率1.判断物体做功快慢的方法(1)相同的时间,比较 的多少。 (2)做相同的 ,比较所用时间的多少。 2.在物理学中,把 与 之比叫做功率,用符号 表示。单位是 ,用符号 表示。3.功率的计算公式:P= ,功的单位是J,时间的单位是s,即1 W=1 J/s。 知识清单做功功功做功所用的时间P瓦特W4.功率是表示物体 的物理量,功率越大,表示物体做功 。做功快慢越快[例1] 下列关于功率的几种说法,正确的是( )A.做功所用的时间越多,功率越小B.功率越大,做功就越多C.在相同的时间里,做功越多,功率越大D.做功所用的时间越少,功率越小典例分析点拨:功率的大小等于功与时间的比值,仅仅知道时间长短而不知做功多少,无法判断功率大小;根据公式W=Pt可知,做功多少等于功率和时间的乘积,仅仅知道功率大小而不知时间长短,无法判断做功多少。C[例2] 叉车的使用不仅减轻了人们的工作强度,而且大大提高了工作效率。如图所示,在某次作业过程中,叉车在10 s内将质量为2 000 kg货物竖直匀速举高了2 m,则叉车克服货物的重力做功的功率为 . W。(g取10 N/kg) 4×103[例3] 一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2 000 N,速度为 108 km/h。(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。解析:(1)因为小汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以受到的阻力f=F=2 000 N。答案:(1)2 000 N(2)求牵引力在10 min内做功的功率。答案:(2)6×104 W基础题1.某机械的功率是500 W,表示这台机械( )A.每秒做功500 JB.每秒做功500 WC.每秒的功率是500 WD.做功500 J2.余小海同学非常喜欢体育锻炼,他家住五楼,他每天从一楼走楼梯回家,用时40 s,请你帮他计算上楼时的功率,最接近( )A.50 W B.150 WC.500 W D.1 500 WAB3.下列有关机械做功和功率的说法,正确的是( )A.机械做的功越多,功率越大B.机械做功用的时间越短,功率越大C.做相同的功,用时短的机械功率大D.做相同的功,用时短的机械做功慢4.(2024上海节选)塔吊吊起重物,在竖直方向匀速上升时,若钢丝绳对物体的拉力为1×104 N,物体运动的距离为40 m,物体上升的这段时间共花费50 s,则拉力做的功为 J,功率为 W。 C4×1058 0005.我们在安静思考问题的时候,心脏推动血液流动的功率约为1.5 W,则在考试的10 min内,心脏做功约为 J,用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高 m。(g取10 N/kg) 6.小李用300 N的力沿斜面向上把重为500 N的货物沿斜面由底部匀速拉到顶端,耗时20 s,在这过程中克服货物重力做的功是 J;拉力做的功是 J;拉力做功的功率为 W。 9001.82 5003 000150中档题7.如图所示,小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千,他们的重力分别是G1、G2,且G1A.W1>W2 B.W1=W2C.P1C8.(2024连云港)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,下列关于它们之间的大小关系,正确的是( )A.W1B.W1>W2,P1>P2C.W1=W2,P1=P2D.W1P2C光滑平面 粗糙平面9.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向分两次拉动木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s t关系图像如图乙所示,两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是( )A.F1>F2,P1>P2B.F1=F2,P1>P2C.F1>F2,P1=P2D.F1B10.用一个滑轮匀速提升重物,重物移动的距离和绳子自由端竖直移动的距离随时间变化关系的图像如图所示。若物体的重力为80 N,作用在绳子自由端的拉力F为45 N。关于这一过程,下列说法正确的是( )A.在这一工作过程中,该滑轮是定滑轮B.绳子末端移动的速度是2.5 cm/sC.克服物体重力做功8 JD.拉力F做功的功率是1.125 WC11.甲、乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用10 s,乙用9 s,若甲、乙两人的体重之比为5∶6,则甲、乙两人爬到杆顶做功之比是 ,甲、乙两人平均功率之比为 。 12.中国陆军新装备的某型号水陆两用坦克,它的总质量为22 t,所配备发动机正常工作时的功率是420 kW,陆地最大行驶速度为54 km/h,该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速直线行驶5.4 km的过程中(发动机正常工作),牵引力做的功是 J,牵引力为 N。 5∶63∶41.512×1082.8×10413.在自由下落过程中,物体运动速度会越来越大,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC。如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则W1 W2,P1 P2。(均选填“>”“<”或“=”) =<14.如图甲所示,某汽车在水平地面上行驶,25 s 的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15 s汽车运动的路程为180 m,平均速度为 m/s,整个过程汽车发动机做功为 J,汽车匀速阶段发动机的功率为 kW。 121.14×1066015.(2024云南)AI机器人逐渐改变了我们的生活,我国自主研发的某款人形机器人身高1.65 m,质量55 kg。某次测试中该机器人用100 N竖直向上的力将箱子在2 s内匀速抬高1 m,g取10 N/kg。求:(1)机器人所受的重力。解析:(1)机器人所受的重力G=mg=55 kg×10 N/kg=550 N。答案:(1)550 N(2)2 s内机器人对箱子所做的功。(3)2 s内机器人对箱子做功的功率。解析:(2)2 s内机器人对箱子所做的功W=Fs=100 N×1 m=100 J。答案:(2)100 J (3)50 W16.贵州是一个以山多而著称的省份,公路多为盘山公路。如图为某盘山公路,汽车沿着公路,可以驶上高耸入云的山峰。若从山底到山顶的盘山公路长6 000 m,山高900 m,一辆5 t的小型货车以恒定功率165 kW,匀速沿盘山公路从山底开上山顶,用时600 s。在货车从山底到山顶过程中,阻力大小不变。求:(1)发动机对货车做的功。(2)克服货车重力做的功。(3)请说出发动机对货车做的功与克服货车重力做功的大小不相等的原因(说出一条即可)。解析:(1)发动机对货车做的功W总=Pt=165×103 W×600 s=9.9×107 J。(2)货车的重力G= mg=5×103 kg×10 N/kg=5×104 N,货车克服重力做的功W有=Gh=5×104 N×900 m=4.5×107 J。(3)发动机对货车做的功包括克服货车重力做的功,所以发动机对货车做的功与克服货车重力做功的大小不相等。答案:(1)9.9×107 J (2)4.5×107 J (3)见解析素养题17.2023年全国和美乡村篮球赛(村BA)在贵州省黔东南台江县台盘村如期举行,1 000架无人机在比赛现场为观众们带来了精彩绝伦的灯光表演。图甲是某架无人机在某次飞行时做功的情况,请据此在图乙中画出其0~4 s的功率随着时间变化的图像。答案:如图所示中小学教育资源及组卷应用平台第2课时 杠杆的运用学习目标 1.了解功率,能用生活实例说明功率的含义;会解决简单的功率问题,了解一些做功快慢的估计值。 2.能用比较的方法归纳影响做功快慢的因素,体会比值定义法建立功率概念。 3.尝试探究生活、生产做功过程中的功率问题,提高分析问题、解决问题的能力。 4.初步体验提高功率在现代生产及工程中含义,能用相关知识解释、解决生产生活中问题。重点难点 重点:功率的概念难点:功率的单位导学过程 自主学习1 做功快慢的比较 1.举行“ 看谁夹钩码快”的比赛。 (1)提出问题1:要怎么样才能判断谁夹钩码更快? 学生分小组讨论出多种判断“谁夹得快”的方法:一是夹完所有的钩码(10枚), 用时少 的同学获胜;二是规定相同时间(比如20s), 夹钩码多 的同学获胜。 (2)两位同学上台比赛,并记录所用时间或夹取的勾码个数。 (3)提出问题2:刚刚同学们夹钩码的时候有没有对钩码做功?做了多少功能不能求出来?教师给出事先已经测过的每个钩码的质量,约为50g,地面到讲台平面的高度差约为1m。 回答: 有做功;能求出,W=Gh=mgh 。 (4)请同学们完成两种情况的计算并分别填入下面表格。 夹取钩码情况1 重力G/N高度h/m克服重力做功W/J时间t/s做功快慢学生151 5 15 快 学生251 5 20 慢表2夹取钩码情况2 重力G/N高度h/m克服重力做功W/J时间t/s做功快慢学生3 7 1 7 20 快 学生4 5 1 5 20 慢(5)问题3:能不能判断两次比赛中分别谁对钩码做功快?能否总结比较做功快慢的方法? 答: 比较物体做功快慢的两种方法,一是做功相同的情况下,比较时间,用时越短,做功越快;二是在用时相同的情况下,比较做功多少,做功越多,则做功越快 。 (6)问题4:提示学生尝试类比仿写: 物理量物理意义定义公式速度表示物体运动快慢路程跟时间之比功率 表示物体做功快慢 做的功跟时间之比2.阅读课本P237“做功快慢的比较”部分。 (1)观察并讨论比较图10—9中两人做功快慢。 两人做的功 相同 (“相同”、“不同”),用的时间 不同 (“相同”、“不同”),图 (a) 中人做功快。 (2)观察并讨论比较图10—10中两人做功快慢。 两人做的功 不同 (“相同”、“不同”),用的时间 相同 (“相同”、“不同”),图 (a) 中人做功快。合作探究1 1.了解功率: ①定义:在物理学中,把 功 与做功所用的 时间 之比叫功率。它是表示 做功快慢 的物理量。 ②功率的计算公式:;推导式:W= Pt ; t= 。 ③功率的单位:单位是瓦特,简称瓦,用符号W表示,1J/s= 1W。 1W的物理意义:物体在1秒内做的功是1J。在工程技术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW),换算关系:1kW= 1000 W。 2.对点训练: 生活中,人们通常用两种方法来比较做功的快慢:方法①:相同的时间比较做功的多少;方法②:相同的做功比较时间的多少。如图所示,表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多,所用的是判断方法 ① ;物理学用功率描述做功的快慢,公式为P=,这种方法与日常方法 ① 是相同的(以上两空选填“①”或“②”)。自主学习2 生产生活中的功率 1.功率的测量 (1)提出问题 怎么测量你自己跳绳时的平均功率?需要测量哪些量?要测量这些物理量需要什么仪器?你的方案是什么? 答: 需要用刻度尺测量地面到蹦起来时的高度h,以及用秒表测出这一过程所用的时间t,数出t时间内跳的个数n,而重力可以由学生自身的质量m来计算,最后用算出平均功率 。 (2)组织活动 一名同学记录时间,一名同学测量高度,一名同学数个数,一名同学负责跳绳。并将数据填如下表: 质量m/kg跳绳个数n起跳高度h/m跳绳时间t/s平均功率P/W 60 20 0.1 10 1202.阅读课本P238“生活中的功率”部分,了解人、一些动物和交通工具的功率。合作探究2 1.课外实践作业:分小组设计测量爬楼梯的平均功率的实验方案,要求写出测量工具、主要实验步骤及功率的表达式(用实验测得的物理量表示),下节课上展示各小组的测量结果。 2.对点训练: 如图甲所示,抓钩在1.5s内将重1.5N的毛娃娃从A匀速向上提升0.3m到达B;再水平匀速移动0.3m到达C;抓钩松脱,毛娃娃竖直下落0.4m,落到了D出口处。(忽略空气作用力,g取10N/kg) (1)毛娃娃的质量是 0.15 kg; (2)计算:在AB段,抓钩对毛娃娃的力F做了 0.45J 功?F做功的功率是 0.3W 。 (3)在BC段,毛娃娃重力做的功是 0 J; (4)毛娃娃竖直下落的“”关系如图乙所示。则:下落过程中,毛娃娃重力做功的功率 变大 。(选填“变大”“变小”“不变”)。自主学习3 功率的计算 阅读课本P239“例题”部分。 1.阅读完毕,合上课本,根据老师在实物投影仪上投放的题目,重新书写,写完后对比课本找问题。 我的书写: 2.策略提炼: 解题策略: 。 3.问题讨论:拉力移动的快慢与重物移动的快慢有什么关系?可通过哪些方式改变绳子拉重物的功率?学生交流后尝试回答。 答: 重物移动的速度快,完成相同的功所用时间短,功率大;可通过改变重物重力和移动速度改变功率 。 4.对点训练: 2024年5月29日,全国青年举重锦标赛圆满收官。如图是一位举重运动员在某场比赛时的场景,若他把2000N的杠铃在2s内举高1.8m后又在空中保持4s,则该运动员前2s的功率是 1800 W,后4s的功率是 0 W。合作探究3 做匀速直线运动物体功率 1.当物体做匀速直线运动时,根据关系推导: 我的推导过程: 。 2.为什么汽车上坡时,司机经常用换挡的方法减小速度? 答: 在功率一定时,力与速度成反比,即要增大动力就要减小速度。当汽车上坡时,驾驶员必须用换挡的方式减小速度才能获得较大的牵引力 。 3.对点训练: 汽车爬坡时,驾驶员的操作是加大油门,同时将变速器换用低速挡。加大油门是使发动机发挥最大的功率,换用低速档是为了减速。那么,在爬坡时,减小汽车的速度是为了( B ) A.保证安全 B.获取更大的动力 C.省油 D.增大汽车的动能自我评价 1.当两台机器正常工作时,功率大的机器与功率小的机器相比,功率大的机器( C ) A.做功一定多 B.做功一定慢 C.单位时间内做的功一定多 D.做相同的功所用的时间一定多 2.如图所示,某同学从地上拿起一个鸡蛋,用了大约2s的时间将它匀速举过头顶,在这2s内,该同学做的功和做功的功率分别约为( D ) A.0.05J 0.025W B.10J 5W C.100J 50W D.1J 0.5W 3.如图所示,用大小为10N、水平向右的力F拉着重50N的物体,在10s内沿水平地面向右匀速运动了5m,则在这段时间内( C ) A.物体的重力做功250J B.拉力做功的功率为25W C.地面对物体的支持力没有做功 D.拉力做的功大于物体克服摩擦力做的功 4.举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起,如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式正确的是( B ) A.W1=W2,P1=P2 B.W1>W2,P1>P2 C.W1>W2,P1=P2 D.W1”、“<”或“=”)。(取) 7.跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一,小东想利用所学的物理知识估测小明跳绳时克服重力做功的平均功率(不计绳重)。 【实验步骤】 ①用 电子秤 测出小明的质量m; ②用刻度尺测出跳起的高度h(脚离地面的高度); ③用秒表记录跳n次 所用时间t (填物理量及其对应的字母)。 【数据记录】小东设计的记录实验数据的表格如下,请你将表格中空格处的内容补充完整。 小明的质量m/kg跳起的高 度h/m跳n次所用时间t/s跳绳时克服重力做功的功率P/W【分析与论证】 (1)跳绳时克服重力做功的平均功率表达式 ; (2)若小明同学质量为50kg,跳绳时腾空的平均高度约为5cm,1min跳了180次(g取10N/kg),则小明跳绳一次所做的功为 25 J,1min克服重力做功的平均功率为 75 W; (3)小明要想提高跳绳测试的成绩,请你从物理学角度为他提出一条合理的建议: 降低跳起高度 。 8.如图甲所示,工人用推力F将重为1000N的箱子从斜面底端推到水平车厢中,斜面长2m,高1m。整个过程推力F的大小随时间变化关系如图乙所示,方向始终与箱子运动方向相同,箱子在斜面和车厢均做速度大小相同的匀速直线运动。求: (1)0~10s克服箱子重力所做的功; (2)在水平车厢中推力F做功的功率。 解:(1)由题意可知,0~10s箱子在斜面上运动,10~20s箱子在水平车厢中运动,所以0~10s箱子竖直方向移动的距离h=1m,0~10s克服箱子重力所做的功: ; (2)由题意可知,箱子移动的速度:; 在水平车厢中推力F做功的功率:。 答:(1)0~10s克服箱子重力所做的功为1000J; (2)在水平车厢中推力F做功的功率为40W。我的收获21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台第二节 功 率物理观念:了解功率,能用生活实例说明功率的含义;会解决简单的功率问题,了解一些生产生活中功率的估计值。科学思维:能用比较的方法归纳影响做功快慢的因素,体会比值定义法建立功率概念。科学探究:尝试探究生活、生产做功过程中的功率问题,提高分析问题、解决问题的能力。科学态度与责任:初步体验提高功率在现代生产及工程中含义,能用相关知识解释、解决生产生活中问题。教学重点:功率的概念教学难点:功率的单位教师演示:跳绳、秒表、刻度尺学生实验:筷子、钩码、秒表、刻度尺教学环节 设计意图一、创设情境 导入新课 视频导入:老师先播放一段乌龟与兔子比较快慢的视频。 龟兔赛跑大家耳熟能详,如何比较运动快慢 做功也有快慢,如何比较做功快慢呢 今天我们就来学习。 情境导入:同学们,先让我们回忆一下前面讲速度时是怎样比较运动快慢的:两个运动员在不同的时间内通过不同的路程,怎样比较他们运动的快慢,一种方法是相同路程比较时间,即比较他们通过单位路程所用的时间,时间越短的,则运动得越快;另一种方法是相同时间比较路程,即比较他们单位时间内通过的路程,路程越远的,则运动得越快。 做功也有快慢,今天我们把这个思想用到这里来分析一下做功的快慢吧! 学源于思,思源于疑。通过观看视频,从情境中提出疑问,从而进入课题 引导学生带着任务去学习新内容二、新课讲解 探究新知 探究点一:做功快慢的比较 1.举行“看谁夹钩码快”的比赛。教师事先在地上左右两边各放10个钩码,再在讲台平面左右两端放上两个空盛水器皿。比赛规则:两位同学上来用筷子把钩码夹到器皿中,看谁夹得更快,前提是不准用手拿,要用筷子夹钩码,且一次只能夹一个。 (1)问题1:要怎么样才能判断谁夹钩码更快 学生分小组讨论出多种判断“谁夹得快”的方法:一是夹完所有的钩码(10个),用时少的同学获胜;二是规定相同时间(比如20 s),夹钩码多的同学获胜。 (2)找两位同学上台比赛,并记录所用时间或夹取的钩码个数。 (3)问题2:刚刚同学们夹钩码的时候有没有对钩码做功 做了多少功能不能求出来 教师给出事先已经测过的每个钩码的质量为50 g,地面到讲台平面的高度约为1 m。 学生分小组讨论后回答:有做功;能求出,W=Gh=mgh。 (4)看来,夹勾码有快慢,也可以说做功有快慢。请同学们完成两种情况的计算并分别填入下面表格。 夹取钩码情况1 重力G/N高度h/m克服重力做功W/J时间t/s做功快慢学生151 5 15 快 学生251 5 20 慢 功率的概念是抽象的,学生在活动探究的体验中,亲身感受到做功快慢的比较方法,初步对功率概念形成感性认识,为后面感性认识上升为理性认识作铺垫 夹取钩码情况2 重力G/N高度h/m克服重力做功W/J时间t/s做功快慢学生3 4 1 4 20 慢 学生4 5 1 5 20 快 (5)问题3:能不能判断两次比赛中分别谁对钩码做功快 能否总结比较做功快慢的方法 学生交流讨论后总结:比较物体做功快慢的两种方法,一是做功相同的情况下,比较时间,用时越短,做功越快;二是在用时相同的情况下,比较做功多少,做功越多,则做功越快。 (6)问题4:如上面表格同学1和同学3,时间不同,做的功也不同,该如何比较做功快慢呢 那我们能不能从比较物体运动快慢中得到启发,找出比较物体做功快慢的方法呢 提示学生尝试类比仿写: 物理量物理意义定义公式速度表示物体运动快慢路程跟时间之比v=功率 表示物体做功快慢 做的功跟时间之比 P= 2.指导学生阅读课本P237“做功快慢的比较”部分。 (1)观察并讨论比较图10-9中两人做功快慢。 两人做的功 相同 (选填“相同”或“不同”),用的时间 不同 (选填“相同”或“不同”),图 (a) 中人做功快。 (2)观察并讨论比较图10-10中两人做功快慢。 两人做的功 不同 (选填“相同”或“不同”),用的时间 相同 (选填“相同”或“不同”),图 (a) 中人做功快。 (3)了解功率 ①定义:在物理学中,把 功 与做功所用的 时间 之比叫功率。它是表示 做功快慢 的物理量。 ②功率的计算公式:P= ;推导式:W= Pt ;t= 。 ③功率的单位:瓦特,简称瓦,用符号W表示,1 J/s=1 W。 1 W的物理意义:物体在1 s内做的功是1 J。在工程技术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW),换算关系:1 kW=1 000 W。 出示例题 [例1] 生活中,人们通常用两种方法来比较做功的快慢:方法①:相同的时间比较做功的多少;方法②:做相同的功比较时间的多少。如图所示,表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多,所用的是方法 ① ;物理学用功率描述做功的快慢,公式为P=,这种方法与日常方法 ① 是相同的(以上两空选填“①”或“②”)。 一步步帮助学生进行思维加工,最后建立起抽象的概念,并且注重物理思想方法的渗透,让学生不仅知其然,而且知其所以然探究点二:生产生活中的功率 1.阅读课本P238“生产生活中的功率”部分,了解人、一些动物和交通工具的功率。 2.老师指导学生阅读课本P239“例题”部分。 (1)阅读完毕,合上课本,根据老师在实物投影仪上投放题目,重新书写,写完后对比课本找问题。 (2)策略提炼 ①在解决功率问题时,首先明确是哪个力的功率,确定力的大小、物体在力的方向上移动的距离和做功时间,再根据功和功率公式计算。 ②要注意单位,质量单位统一化成kg,距离的单位统一化成m,功率的单位统一用W。 (3)问题讨论:拉力移动的快慢与重物移动的快慢有什么关系 可通过哪些方式改变绳子拉重物的功率 学生交流后尝试回答。 提示:根据推导式P==推理,重物移动的速度快,完成相同的功所用时间短,功率大;可通过改变重物重力和移动速度改变功率。 出示例题 [例2]2024年5月29日,全国青年举重锦标赛圆满收官。如图是一位举重运动员在某场比赛时的场景,若他把2 000 N的杠铃在2 s内举高1.8 m后又在空中保持4 s,则该运动员前2 s的功率是 1 800 W,后4 s的功率是 0 W。 培养学生善于思考生活中物理现象背后的物理原理,从而建构物理观念。同时也让学生感受到生活中处处有物理,培养学生对物理的学习兴趣 让学生规范解题;真正理解影响功率的相关和无关因素第二节 功 率一、做功快慢的比较两种方法:1.相同时间比较做功的多少。2.做功相同比较所用的时间。二、功率1.功率的定义:物理学中,把功与做功所用的时间之比叫做功率。2.计算公式:P=。3.功率的单位:瓦(W),常用单位还有千瓦(kW),1 kW=1 000 W;1 W=1 J/s,表示某物体在1 s内做了1 J的功。三、测算功率的方法测量出所做的功W和做功的时间t,然后用P=计算出来。四、拓展:功率与速度的关系做匀速直线运动物体功率:P====Fv。见PPT课件 注重物理情境的创设,课堂上学生参与气氛活跃。通过问答式教学,设计比赛、自主学习、课上讲解等环节,突出了学生学习的主体地位,并加强了学生之间的合作学习。在讨论环节和比赛环节各小组都能集思广议、互帮互助、互相补充,扩大了信息量和直观性,激发学生的学习兴趣,拓展了学生的思路,也使学生更容易学会,整堂课学生始终保持精神高度集中。在作业练习环节,开放式的作业更能激发学生学习的兴趣,促使学生思维的开发与强化。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 10.2功 率习题课件.pptx 10.2功 率导学案.docx 10.2功 率授课课件2024-2025学年度八年级全一册沪科版物理.pptx 10.2功 率教案.docx 做功快慢.mp4