资源简介

(共49张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：10.2 功率
副标题：描述做功快慢的物理量
学科：物理
适用年级：八年级
教材版本：人教版
幻灯片 2：学习目标
理解功率的概念，明确功率是描述物体做功快慢的物理量。
掌握功率的计算公式和单位，能进行功率的简单计算及单位换算。
能结合生活实例区分功和功率，理解功率在实际中的应用意义。
通过实验或实例分析，体会功率大小与做功多少、时间长短的关系。
幻灯片 3：引入 - 做功快慢的差异
情景对比：
情景 1：甲同学用 20s 将一桶重 50N 的水搬到 3m 高的楼上。
情景 2：乙同学用 30s 将同样一桶水搬到相同高度的楼上。
提问：甲、乙两位同学做的功是否相同？谁做功更快？物理学中如何描述物体做功的快慢？这节课我们将学习一个新的物理量 —— 功率。
展示图片：两人搬水的对比示意图，标注做功时间和高度。
幻灯片 4：功率的概念
定义：功率是表示物体做功快慢的物理量，单位时间内所做的功叫做功率，用符号 “\(P\)” 表示。
物理意义：功率越大，说明物体做功越快；功率越小，说明物体做功越慢。例如，大功率电动机比小功率电动机做功更快。
与功的区别：功表示做功的多少，功率表示做功的快慢。做功多的物体功率不一定大（可能花费时间很长），功率大的物体做功不一定多（可能做功时间短）。
展示图片：功率不同的设备（如大功率起重机和小功率起重机）做功场景对比。
幻灯片 5：功率的计算公式
基本公式：\(P = \frac{W}{t}\)
\(P\)：功率（单位：瓦特，符号\(W\)）。
\(W\)：功（单位：焦耳，符号\(J\)）。
\(t\)：时间（单位：秒，符号\(s\)）。
推导公式：结合功的公式\(W = Fs\)，可得\(P = \frac{Fs}{t} = Fv\)（\(v\)为物体在力的方向上的运动速度，单位\(m/s\)）。该公式适用于物体在力\(F\)作用下以速度\(v\)匀速运动的情况。
公式说明：
用\(P = \frac{W}{t}\)计算时，需明确对应的功\(W\)和完成该功所用的时间\(t\)。
用\(P = Fv\)计算时，\(v\)必须是物体在力\(F\)方向上的速度，若力与速度方向不一致，需取速度在力方向上的分量。
幻灯片 6：功率的单位及换算
主单位：瓦特（\(W\)），\(1W = 1J/s\)，表示物体在 1 秒内做的功为 1 焦耳。
常用单位：千瓦（\(kW\)）、兆瓦（\(MW\)）。
单位换算：\(1kW = 10^3W\)，\(1MW = 10^6W\)。
单位物理意义：
1 瓦特的功率很小，相当于 1 秒内将两个鸡蛋（约 1N）举高 1 米的功率。
家用节能灯的功率约为 10W-20W，家用电冰箱的功率约为 100W，家用空调的功率约为 1000W-2000W。
展示图片：不同设备的功率标识（如灯泡、空调、电动机的功率标签）。
幻灯片 7：功率的计算示例（一）
例题 1：用 100N 的水平拉力拉物体在水平地面上前进 10m，用时 5s，求拉力的功率。
解：拉力做的功\(W = Fs = 100N \times 10m = 1000J\)。
拉力的功率\(P = \frac{W}{t} = \frac{1000J}{5s} = 200W\)。
答：拉力的功率为 200W。
例题 2：某同学体重 500N，从一楼走到三楼（高度约 6m）用时 20s，求该同学克服重力做功的功率。
解：克服重力做的功\(W = Gh = 500N \times 6m = 3000J\)。
功率\(P = \frac{W}{t} = \frac{3000J}{20s} = 150W\)。
答：该同学克服重力做功的功率为 150W。
幻灯片 8：功率的计算示例（二）
例题 3：一辆汽车在平直公路上匀速行驶，牵引力为 2000N，行驶速度为 20m/s，求汽车发动机的功率。
解：根据\(P = Fv\)，发动机功率\(P = 2000N \times 20m/s = 40000W = 40kW\)。
答：汽车发动机的功率为 40kW。
例题 4：一台功率为 1500W 的电动机，1 分钟内可以做多少功？
解：时间\(t = 1min = 60s\)。
由\(P = \frac{W}{t}\)得\(W = Pt = 1500W \times 60s = 90000J = 9 \times 10^4J\)。
答：1 分钟内电动机可以做\(9 \times 10^4J\)的功。
幻灯片 9：生活中的功率实例
家用电器功率：
电热水壶：约 1500W-2000W（烧水快，功率大）。
笔记本电脑：约 60W-100W（功率小，节能）。
洗衣机：约 500W-800W（工作时功率稳定）。
交通工具功率：
自行车：骑行时功率约 50W-100W。
家用轿车：发动机功率约 60kW-150kW。
高铁列车：牵引功率约 5000kW-10000kW。
功率与节能：在完成相同功的情况下，功率大的设备用时短，但消耗能量快；功率小的设备用时久，但更节能。选择设备时需兼顾功率和实际需求。
展示图片：不同家用电器和交通工具的功率表。
幻灯片 10：功率与功的对比分析
物理量
物理意义
计算公式
单位
关键区别
功（W）
描述做功多少
\(W = Fs\)
焦耳（J）
与时间无关
功率（P）
描述做功快慢
\(P = \frac{W}{t}\)
瓦特（W）
与时间有关，单位时间的功
实例对比：
甲机器 2 秒内做功 200J，功率\(P_甲 = 100W\)。
乙机器 5 秒内做功 400J，功率\(P_乙 = 80W\)。
结论：甲机器做功少但功率大（做功快），乙机器做功多但功率小（做功慢）。
幻灯片 11：课堂小练习 1 - 功率判断
题目：关于功率，下列说法正确的是（ ）
A. 做功越多，功率越大 B. 做功时间越短，功率越大
C. 单位时间内做功越多，功率越大 D. 功率越大，做功一定越多
答案：C
解析：功率由功和时间共同决定，A 未提时间，B 未提功，均错误；C 符合功率定义，正确；D 功率大但时间短，做功可能不多，错误。
幻灯片 12：课堂小练习 2 - 功率计算
题目：一台起重机在 10s 内将重 5000N 的货物匀速提升 2m，求起重机对货物做功的功率。
答案：1000W
解析：起重机做功\(W = Gh = 5000N \times 2m = 10000J\)，功率\(P = \frac{W}{t} = \frac{10000J}{10s} = 1000W\)。
幻灯片 13：课堂小练习 3 - 推导公式应用
题目：某同学用 50N 的力沿水平方向推着重 100N 的箱子匀速前进，速度为 1m/s，求推力的功率。
答案：50W
解析：根据\(P = Fv\)，推力功率\(P = 50N \times 1m/s = 50W\)。
幻灯片 14：课堂总结
功率概念：单位时间内做的功，是描述做功快慢的物理量。
计算公式：\(P = \frac{W}{t}\)（通用公式），\(P = Fv\)（匀速运动时）。
单位及换算：主单位瓦特（W），\(1W = 1J/s\)，\(1kW = 10^3W\)，\(1MW = 10^6W\)。
功与功率的区别：功表示做功多少，功率表示做功快慢，两者无必然大小关系。
核心思路：计算功率时需明确对应的功和时间，或力与速度的关系，理解功率在实际应用中反映设备工作能力的意义。
幻灯片 15：课后作业布置
完成课本上关于功率的练习题。
测量自己爬楼梯时的功率：记录体重、楼梯高度和爬楼时间，计算功率大小。
调查家中三种家用电器的功率，计算它们正常工作 1 小时消耗的电能（功）。
思考：为什么汽车上坡时要减小速度？结合功率公式\(P = Fv\)分析原因。
2024沪科版物理八年级全册
10.2功率
第十章 功与机械能
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
理解功率的概念、单位及意义。（重、难点）
02
知道比较物体做功快慢的方法。（重点）
01
掌握功率的简单计算。（重点）
03
学习目标
他们在相同时间爬相同的楼梯时，做功相等吗？做功的快慢一样吗？
观察与思考
我们是如何比较运动的快慢的？
相同时间比路程
相同路程比时间
比单位时间内通过的路程
速度
如果时间和路程都不相同呢？
探究新知
比较物体运动快慢
时间相同，路程大的速度____。
路程相同，用时少的速度____。
比较做功的快慢
时间相同，做功多的做功____。
做功相同，用时少的做功____。
快
快
快
快
上行高度相同，重物相同，时间不同
做一样多的功，左边用的时间少，所以左边做功_____。
快
知识点1 做功快慢的比较
上行高度相同，时间相同，桌子更重
用同样多的时间，左边做的功更多，所以左边做功_____。
快
探究归纳：做功的快慢与做功的多少和做功时间这两个因素有关。
比较做功快慢的方法：
做功相同，做功时间越少
做功时间相同，做功越多
如果做功多少、做功时间都不同，怎样比较？
做功越快
知识点2 功率
1.定义：功与做功所用的时间之比叫做功率。
2.物理意义：表示物体做功的快慢。
3.公式：
4.国际单位：
焦耳(J)
秒(s)
焦耳/秒(J/s)
瓦特(W)
1 W = 1 J/s
1 s 内做了 1 J 的功
常用单位：千瓦(kW)——1 kW = 1000 W
瓦特
功率与功的比较
功 功率
物理意义
概念
符号
公式
单位
联系 力的作用成效
表示做功的快慢
力与物体在力的方向上移动距离的乘积
功与做功所用的时间之比
W
P
焦耳（J）
瓦特（W）
W = Fs
W = Pt
下列说法中正确的是（ ）
A. 物体做功越多，功率越大
B. 物体做功时间越短，功率越大
C. 物体做功时间越长，功率越大
D. 物体做功越快，功率越大
D
练习
功率是描述物体做功快慢的物理量，其大小由做功多少和做功所用_______这两个物理量共同决定。
时间
知识点3 生产生活中的功率
功率是机器的一个重要性能指标。
机器在1 s内做160 kJ的功。
功率160 kW表示什么物理意义？
优秀自行车运动员长时间运动的功率约为480W，短时间运动的功率可达2 kW。
马长时间拉车的功率约为750W
蓝鲸游动时的功率可达 350kW
排量为2L的家用小轿车的功率约为110kW
10t载重汽车的功率约为180 kW
某型号电力机车的功率约为7200kW，“复兴号”动车总功率可达10 000 kW
万吨级远洋货轮的功率为7000~23 000kW
知识点4 功率的计算
例题 某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能。重物的质量为3 kg，若小腿拉绳使重物在 3 s 内匀速上升 0.5 m，试求绳子拉重物的功率。(不计摩擦力，g取 10 N/kg)
分析：
重物被匀速提升时，绳子对重物拉力的大小等于重物所受重力的大小，根据 W = Fs 计算出拉力做功，再根据 就可求出绳子拉重物的功率。
解
由题意，重物的质量 m = 3kg，重物移动的距离 s = 0.5 m，经历的时间 t = 3 s。
重物匀速上升，由二力平衡条件，绳子对重物的拉力大小 F = G = mg = 3 kg×10 N/kg =30 N
绳子拉重物做的功 W = Fs = 30 N×0.5 m = 15 J
绳子拉重物的功率
所以，绳子拉重物的功率是 5 W。
在解决功率问题时，首先需要明确是哪个力的功率，然后确定该力做的功和做功的时间，再根据功和功率的公式进行求解。
策略提炼
讨论：
拉力做功的快慢与重物移动的快慢有什么关系呢？我们可通过哪些方式改变绳子拉重物的功率，满足不同的锻炼需求？
一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200 m 的路程，其牵引力为 5×105 N。求：
（1）货轮行驶的速度；
（2）牵引力做的功；
（3）牵引力的功率。
练习
说一说
当物体在力 F 的作用下，以速度 v 沿力的方向做匀速直线运动时，力 F 做功的功率
即，减小速度 v 就可以增大牵引力 F。
比较功率的方法
比较
功率的
大小
做功相同，时间越少，功率越大；
时间相同，做功越多，功率越大
F相同，v越大，功率越大；
v相同，F越大，功率越大
1星题 知识过关
比较做功快慢
1.我们可以用两种方法来比较物体做功
的快慢。如图是挖掘机和人同时开始工
作到某时刻的情形，你认为____方式做
甲
时间
甲
功
功较快，理由是相同______内____做的功多；另一种方法是
做相同的____，比较做功时间的多少。
功率的概念
2.采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这
样就方便比较做功的快慢了，这个比值叫做______。这种方
法，实质上是用________________(填“时间相同比较功”或
“功相同比较时间”)来比较做功快慢的。
功率
时间相同比较功
3.甲机器的功率为400瓦，它的物理意义是________________
_______。乙机器的功率为800瓦，两台机器正常工作时，甲
做功______比乙慢，甲做功 ______比乙多。(后两空均填“一
定”“可能”或“不可能”)
甲机器每秒钟做功
一定
可能
生产生活中的功率
4.如图所示，在水平地面上蚂蚁用
的水平拉力拉着重 的
树叶，在 内沿拉力方向前进
了 ，则蚂蚁对树叶做功为
______，功率为______ 。
5.一架由碳纤维材料制造的小型无人机，其质量只有 ，
电动机的功率为，则该无人机在 内做功为
_______，可匀速竖直上升____。取
60
6.[2024·安徽中考节选] 一起重机在内将重为 的
物体竖直向上匀速提升 ，求：起重机提升物体的功率。
解：由题意知，物体匀速上升，物体受到的拉力与重力是一
对平衡力，所以拉力
,起重机提升物体做的功
，起重机提升物体的功
率 。
2星题 情境应用
7.如图为甲、乙两台功率一定的机器做功
时所得出的做功与时间的关系图像，由
图可知，____机器的功率较大；做相同
的功，____机器所用的时间少。
乙
乙
8.如图所示，某同学想通过登楼梯来
估测自己的功率。已知楼梯每级高度
为，共有 级楼梯，他自身的质量
为，他上楼共用时间为 ，则他克服
重力做功的功率为______。
9.［立德树人·五育并举］小赵同学和爸爸一起去登山，小赵
用了登上山顶，爸爸用了 登上山顶，爸爸的
体重是小赵体重的1.5倍，则小赵与爸爸登山时所做的功的功
率之比是( )
C
A. B. C. D.
10.[2024·连云港中考] 如图
所示，一个人先后两次用同
C
A.、 B.、
C.、 D.、
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、，功率的大小分别为、 ，关于它们之间的大
小关系说法正确的是( )
11.汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换挡位操作，以减
小汽车的行驶速度，这样做的根本目的是( )
D
A.省力 B.安全
C.增大摩擦 D.增大爬坡的牵引力
12.如图所示，举重运动员提高训练的运动量
(增大功率)，采取的最有效措施是( )
A
A.增加举起杠铃的质量，减小单次举起所用时间
B.减小举起杠铃的质量，延长单次举起所用时间
C.增加举起杠铃的质量，保持单次举起时间不变
D.保持举起杠铃的质量，减小单次举起所用时间
根据 可知，增加
举起杠铃的质量，减小单次举起所用时间，
可以最有效增大对杠铃做功的功率。
13.[2024·滁州二模] “绿色出行，低碳
生活”。近年来，国产迷你电动汽车
因环保、节能、价格低廉等优势，越
发受到人们欢迎。如图是国内某型号
的新能源迷你汽车，满载时总质量为 。若汽车在平
直公路上以最大功率匀速行驶 ，已知汽车在行
驶时受到地面的摩擦力为重力的，忽略空气阻力， 取
，求：
(1)汽车匀速行驶时的牵引力；
解：汽车满载时所受的总重力
，
汽车匀速直线行驶，牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车匀速行驶时的牵引力 。
(2)整个过程中发动机所做的功；
整个过程中发动机做的功
。
(3)汽车行驶的最大速度。
由 可得，汽车行驶的
最大速度
。
3星题 思维提升
14. 人的心脏每跳一次大约输送 的
血液，正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约
为 。据此估测心脏的平均功率约为( )
B
A. B. C. D.
设血管横截面积为，产生的压力大小 ，每
次血移动的距离 ，心脏每跳一次做的功
，再由 计算功率。
功率
公式
概念
物理意义
单位
功率是表示物体做功快慢的物理量
功与做功时间之比
瓦特，符号W，1kW = 1000W
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