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第1节 功和机械能（第 2课时） 教学设计
一、基础信息
1. 教材版本：浙教版（2024）九年级科学上册
2. 课时： 第2章 能的转化与能量守恒 第1节 功和机械能 第2课时，课时45分钟
3. 授课对象：九年级学生
4. 课标依据：2022版义务教育科学课程标准，用实例说明功和功率的概念与意义。
二、学情分析
1. 已有基础：掌握力、二力平衡、速度表示物体运动的快慢、路程速度计算，能进行简单计算；
2. 认知难点：
功和功率的区分；
推导式P=Fv的实际应用容易出错。
3.学生特点：通过速度迁移到功率，可降低理解难度。
三、核心素养教学目标
（一）科学观念
1.知道功率的概念及含义；
2.知道功率是比较做功快慢的物理量；3.掌握功率的计算公式、单位。
（二）科学思维
1.会计算简单的功率问题；
2.模仿“速度”知识点学习功率，体会类比学习法的应用；能用比较的方法得出功率的概念；
3.理解功率与功的区别;
（三）科学探究
1.设计实验测量自己爬楼梯的功率；
2.体验概念类比的研究方法学习功率的相关知识。
（四）态度与责任
乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理，勇于探究的兴趣，树立将科学应用于生活、实践的意识，结合教材和联系实际增进学习的兴趣和热爱生活的情感。
四、教学重难点
重点
功率的意义， 功率公式计算；
难点
功率和功的区分，P=Fv的推导。
五、教学过程
（一）情境导入
建筑工地需要把一堆砖搬到5楼，如果让一名工人搬运，需要几个小时搬完，而用起重机搬运，只要几分钟就能完成。将这堆砖搬运到5楼，工人或起重机对砖做了相同的功，但所用时间不同，也就是说做功有快慢之分。
提问导入：如何描述做功快慢？
引出本节课主题：科学中的功率。
（二）探究活动1：功率概念、物理意义
1.回顾旧知：比较物体运动的快慢---速度
2.比较不同物体做功的快慢：必须同时考虑两个因素:①物体做功的大小；②物体做功所用的时间。
3. 功率的定义：功率是物体做的功与做功所用时间的比。
4. 公式：P=W/t
5. 单位：瓦特（瓦，W）；1W=1J/s；常用单位千瓦kW，1kW=1000W
6.生活参照：家用电动车功率约500W，景区观光车10kW。
7.功率的含义：
(1)功率是比较做功快慢的物理量。 功率大，表示做功快;功率小，表示做功慢。
(2)功率是机器的主要技术指标之一。实际工作时，根据需要选择功率合适的机器。功率选择不当，会造成机器的浪费，或毁坏机器。
（三）新知探究2：推导式P=Fv
1. 推导：P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv（仅适用于匀速直线运动）
2. 实例分析：景区电动车匀速爬坡，牵引力不变，速度越大，功率越大；限速保护电机。
3. 对比辨析：功和功率
（四）新知探究3：功率的简单计算
例题 起重机将质量为750 千克的货物，在0.5 分钟内匀速吊起6米高，起重机的功率有多大？
模仿 质量为50千克的物体,用50牛的水平推力使它在粗糙水平面上以2米/秒的速度匀速移动10米。问:
(1)功率多大？
(2)重力的的功率多大？
（五）新知探究4：设计实验测量自己爬楼梯的功率
我们已经学了功率P=W/t。 如果让你测出你上楼的功率，你需要测哪些科学量？并说出你需要哪些器材？请设计出记录的表格。
人的质量m/kg 楼高h/m 所用的时间t/s 人做功的功率P/w

（六）迁移应用
1.关于功率,下列叙述正确的是( )
A.做功用的时间越少,功率越大 B.功率越大,做的功越多
C.在相同的时间里,做功越多,功率越大 D.做功的时间越多,功率越大
2.关于功和功率，下列说法正确的是 （　　）
A．力越大，对物体做功越多 B．力对物体做功越多，功率越大
C．举重运动员从地面将杠铃举起，运动员对杠铃做了功
D．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离，拉力对重物做了功
3.运动员甲比乙高，如果甲和乙举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图，则（ ）
A .甲做功较多，功率较大 B .甲做功较多，功率较小
C .甲做功较多，甲、乙功率相等 D .甲、乙做功相等，乙的功率较大
4.如图所示，是一种上肢力量训练项目“双杠屈臂伸”。若一个普通中学生
在30s内完成12次双杠屈臂伸，每次屈臂伸身体
上升的高度约为0.4m，则该学生在此过程中克服重力做功的平均功率最接近于 ( )
A .900W B .90W C .9W D .0.9W
（七）课堂小结+作业
1. 易错题：辨析“做功多”“功率大”；
2. 作业：
基础：教材课后相关习题，考试这样考；
提升：测量自己爬楼梯的功率。
六、板书设计
七、教学反思（预设）
1. 优势：利用生活、生产中的素材，贴合学生生活，降低抽象概念理解难度。
2. 待改进：辨析做功多≠功率大，可增加更多生活化辨析题强化训练。
3. 中考对接：课后补充近三年中考功的真题，提炼命题规律。
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第1节 功和机械能（第2课时）
核心概念聚焦
1.有甲、乙、丙3台机器，甲每秒做功5000焦，乙每小时做功2.7×108焦，丙每分钟做功
36000焦，这3台机器做功的快慢情况是（　　）
A.甲最快，乙最慢 B.乙最快，丙最慢 C.丙最快，甲最慢 D.甲、乙、丙一样快
2.关于功率，下列说法中正确的是 （ ）
A.物体做的功越多，则功率就越大 B.物体做功的时间越短，则功率越大
C.功率越大，则做功越多 D.在相同的时间内做的功越多，功率越大
3.某机器的功率为100 W，它的物理意义是 (　　)
A.这台机器能做100 J的功 B.这台机器能做100 J/s的功
C.这台机器每秒做100 J的功 D.这台机器每秒做100 J/s的功
4.如图，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从 O匀速直线运动到Q，OP段拉力F1为300N，
F1做的功为W1，功率为P1；PQ段拉力F2为200N，F2
做的功为W2，功率为P2．则（　　）
A.W1＞W2 B.W1＜W2 C.P1＞P2 D.P1＜P2
5.我校同学在进行校外拓展训练时非常热爱攀岩运动，某同学大约用20s时间登上5m的岩
顶（g=10N/kg），则他攀岩时的平均功率约为（　　）
A.10W B.100W C.1kW D.10kW
6.两次水平拉动同一物体在同一水平地面上做匀速直线运动，两次物体运动的s-t图像如图
所示。根据图像，下列判断正确的是(　　)
A.两次物体运动的速度:v1B.两次物体所受的拉力:F1>F2
C.0~6 s内两次拉力对物体所做的功:W1>W2
D.0~6 s内两次拉力对物体做功的功率:P17.某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。
已知运动员和跳伞设备的总重力为700 N，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲。
（1）图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是　　　　　。
（2）图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中CD阶段对应
的是　　　　。　
（3）计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功和做功功率。写出计算过程。
核心素养提升
8.学习了功率的知识后，小科和几名同学准备做“比一比谁的爬楼功率大”的活动。以下
是他们设计的三套方案，其中可行的是 (　　)
①控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出功率进行比较
②控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较
③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③
9.如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则（ ）
A.甲的速度一定大于乙的速度 B.甲的重力一定大于乙的重力
C.拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功 D.拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率
（第9题图） （第10题图） （第11题图）
10.质量为45 kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示，根据图像可估算
出该同学在1 min内克服重力做功的平均功率为(　　)
A.45 W B.135 W C.169 W D.270 W
11.下图是健身用的跑步机示意图，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒
为f，使皮带以速度v匀速向后运动。下列关于运动过程说法，正确的是（ ）
A.人相对皮带是静止的 B.人对皮带没有做功
C.人受到的摩擦力向后 D.人对皮带做功的功率为fv
12.在自由下落过程中物体的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段重力做功为W1，做功功
率为P1；在BC段重力做功为W2,做功功率为P2,则下列关系正确的是(　　)
A.W1≠W2,P1≠P2 B.W1=W2,P1=P2 C.W1=W2,P1>P2 D.W1=W2,P113.如图甲所示，同一木块放在同一水平面上，先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直
线运动。第1次拉动木块的s-t图像和第2次拉动木块的v-t图像分别如图乙和图丙所
示。下列说法正确的是（　　）
A.两次的摩擦力大小f1>f2
B.两次的拉力大小关系是F1>F2
C.经过相同时间，两次拉力做功的关系是W1=W2
D.两次拉力做功功率的关系是P1＜P2
创新素养应用
14.仰卧起坐是体育中考项目，女生满分是每分钟49个。小敏同学欲测量仰卧起坐满分时的
功率，查阅资料：假设其上半身质量为全身的0.6 ，重心约是升高的1/4，每次仰卧起
坐时下半身重心位置不变次。已知小敏同学质量为50kg，身高
1.6m，g=10N/kg。小敏根据资料和实际数据，求出她克服重力
做功的平均功率约多少？
参考答案
核心概念聚焦
1.B 2.D 3.C 4.C 5.B 6.C
7.（1）运动员和跳伞设备的总重力大于阻力 （2）③
（3）解:由图甲可知,运动员在AB段的速度为v=50 m/s,时间为t=40 s-20 s=20 s,
由速度公式得,运动员在AB段下降的高度:
h=s=vt=50 m/s×20 s=1000 m,
则运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功:W=Gh=700 N×1000 m=7×105 J。
做功功率:P===3.5×104 W。
核心素养提升
8.D 9.B 10.B 11.D 12.D 13.D
创新素养应用
14.98W
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第1节 功和机械能
(第2课时）
浙教版 九年级上
创设情境
建筑工地需要把一堆砖搬到5楼，如果让一名工人搬运，需要几个小时搬完，而用起重机搬运，只要几分钟就能完成。
将这堆砖搬运到5楼，工人或起重机对砖做了相同的功，但所用时间不同，也就是说做功有快慢之分。
一堆砖
工人搬运砖
起重机搬运砖
如何描述做功快慢？
探究实践
我们是如何比较物体运动的快慢的
v=
s
t
相同时间，比较路程
相同路程，比较时间
比较不同物体运动的快慢，必须同时考虑两个因素:
①物体通过路程的大小; ②物体运动所用的时间。
慢
快
慢
快
速度表示物体的运动快慢
速度是物体通过的路程与所用时间之比
速度=
速度
时间
探究实践
下图是甲乙两位工人分别将一百块砖搬到二楼时的情景，可以怎样比较物体做功快慢的？
用相同时间，比较做功多少
做相同的功，比较做功时间
无论是人做功，还是利用机械装置来做功，都存在做功快与慢之分。
快 慢
快 慢
要比较不同物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素:
①物体做功的大小;
②物体做功所用的时间。
科学中，用功率表示做功的快慢。
探究实践
v=
s
t
速度表示物体的运动快慢
速度是物体通过的路程与所用时间之比
速度=
速度
时间
功率表示物体做功的快慢
功率是物体做的功与做功所用时间的比
功率=
功
时间
P=
W
t
1瓦=1焦/秒
国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，单位符号是 W。
1W=1J/s
1W表示物体在1s做功1J。
常用的功率单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）。
1kW=1000W
1MW=1000KW
探究实践
生活中常见的功率：
人短时间快速运动：可达1kW 小汽车：50~100kW
复兴号动车组：可达1X10kW 民用喷气式客机：超过9.8X105kW
探究实践
功率是机器的主要技术指标之一。
实际工作时，根据需要选择功率合适的机器。功率选择不当，会造成机器的浪费，或毁坏机器。
探究实践
请你根据 W=Fs 和 P=W/t 推导出 P＝Fv。
P=W/t
W=Fs
P=F·s/t
v=s/t
P＝Fv
F 表示物体所受的力，v 表示物体的运动速度。
适用条件：F与v在同一条直线上。
功 功率
定义
含义
单位
影响因素
计算公式
探究实践
功和功率区别：
如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
物体所做的功与做功时间的比
力对物体作用的空间累积物理量
做功的快慢
焦耳（J）
瓦特（W）
同时具备两个条件：
①力，
②物体在力方向上移动的距离
W=Fs 或 W=Gh
P=W/t 或 P=Fv
同时考虑两个因素：
①功，
②做功所用时间
探究实践
例题 起重机将质量为750 千克的货物，在0.5 分钟内匀速吊起6米高，起重机的功率有多大？
答：起重机的功率是1.47千瓦.
解:货物的重：G=mg=750kg×9.8N/kg=7350N
起重机对货物做的功：W＝ Gh＝7350 牛 ×6 米＝44100 焦
起重机的功率：P= W/t= 44 100 焦/0.5×60 秒
＝1470 瓦＝ 1.47 千瓦
解题过程要规范：
公式→代入→结果；
带单位代入，结果有单位。
单位统一。
探究实践
模仿 质量为50千克的物体,用50牛的水平推力使它在粗糙水平面上以2米/秒的速度匀速移动10米。问:
(1)功率多大？
(2)重力的的功率多大？
解:(1)t=s/v=10米/2米/秒=5秒
W=F×s=50牛×10米=500焦
P=W/t=500焦/5秒=100瓦
(2)因为在重力方向上没有通过距离，所以W=0,P=0.
探究实践
我们已经学了功率P=W/t。 如果让你测出你上楼的功率，你需要测哪些科学量？并说出你需要哪些器材？请设计出记录的表格。
要测的科学量：
质量m、
楼高h、
上楼时间t。
需要的器材：
磅秤、刻度尺、秒表
人的质量m/kg 楼高h/m 所用的时间t/s 人做功的功率P/w

记录表：
课后实地测量，比一比谁上楼的功率大？
迁移应用
1.关于功率,下列叙述正确的是( )
A.做功用的时间越少,功率越大
B.功率越大,做的功越多
C.在相同的时间里,做功越多,功率越大
D.做功的时间越多,功率越大
C
2.关于功和功率，下列说法正确的是 （　　）
A．力越大，对物体做功越多
B．力对物体做功越多，功率越大
C．举重运动员从地面将杠铃举起，运动员对杠铃做了功
D．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离，拉力对重物做了功
C
迁移应用
4.如图所示，是一种上肢力量训练项目“双杠屈臂伸”。若一个普通中学生在30s内完成12次双杠屈臂伸，每次屈臂伸身体
上升的高度约为0.4m，则该学生在此过程中克服重
力做功的平均功率最接近于 ( )
A .900W B .90W C .9W D .0.9W
3.运动员甲比乙高，如果甲和乙举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图，则（ ）
A .甲做功较多，功率较大
B .甲做功较多，功率较小
C .甲做功较多，甲、乙功率相等
D .甲、乙做功相等，乙的功率较大
甲
乙
B
A
板书设计
第1节 功和机械能（第2课时）
功率
定义：物体所做的功与做功时间的比
意义：表示物体做功的快慢
单位：瓦特，简称瓦，符号为W
推导
P=Fv
谢谢
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