资源简介

§7.3 功率
【教学目标】
1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义。
2、会用false，false计算平均功率和瞬时功率
3、通过对公式false中false的讨论得出瞬时功率的过程，体会极限法
【教学重点】
理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。
【教学难点】
正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义，并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。
【教学过程】
新课引入：
上节课，我们学习了功的概念、以及功的计算公式，下面同学们一起来看这张图片：
利用图片，在建筑工地上要把砖块送上楼顶，可以用手推车，也可以用起重机吊车，有什么相同和不同?
图片中两个阶段物体做功相同，但哪个阶段物体做功快？为什么？
<学生回答>第一阶段快。它们完成这些功所用的时间不同。完成相同功所用时间长，我们说它做功慢；做同样的功，所用的时间短，我们说它做功快．
如果时间不同，力对物体做的功也不同，那么怎样比较力做功的快慢?
<学生回答>我们可以用力对物体做的功和物体所用时间的比值来表示．
回答的好。实际生活中不但存在着做功多少的问题，还有做功快慢的区别，物理学中为了描述力对物体做功快慢，引入了“功率”这一物理量。本节课我们就来研究这个问题。
（二）新课教学
1、功率：
①在物理学中，一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值W/t，叫做功率．功率是描述力对物体做功快慢的物理量．用p表示，
则：false
物理意义：描述力对物体做功快慢的物理量．
上式是功率的定义式。做功的快慢由做功的物体本身决定，与W、t大小无关．
②功率的单位是什么？
功的单位是什么？时间的单位是什么？
<学生回答>J和s
因此功率的单位是J/s，J/s我们称之为瓦特W，常用单位还有kW。
它和W之间的换算关系是1 kW＝1 000W
③一些常见机械做功功率
（1）汽车发动机5×104 W～15×104 W? （2）摩托车约2×103 W?
（3）喷气客机约2×108 W? （4）人心脏跳动的功率1.5W左右
（5）火箭的发动机约1×1013 W? （6）万吨巨轮106W以上
（7）蓝鲸游动的功率可达350kW （8）人的平均功率约1×102 W
（9）优秀运动员短时间内的功率可达1000W?
④功率是标量
2、平均功率和瞬时功率
功率的这种定义方法叫做比值定义法。同学们是否还记得我们曾经学过的哪些物理量是通过比值定义法定义出来的？
<学生回答>研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。
因为W是从计时开始到时刻t力F所做的功，因此false可以用来求一段时间内的平均功率；但是如果Δt时间内做的功是W，那么当Δt很短时，就可以求某一时刻的瞬时功率。我们一起来看一道题：
例题：如图所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做匀速直线运动。已知F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37°，求：
⑴物体向右运动10s的过程中，拉力F对它做多少功？
⑵拉力F对物体做功的功率是多大？
(sin370＝0.6，cos370＝0.8)
<学生讨论、回答>
但是根据P=false我们没办法计算瞬时功率
在对功率的定义、物理意义、单位等有了一定了解后我们进一步对分析功率的定义式，从上节课我们就已经知道当力与位移夹角为零时
W=Fl 因为cos0=1；
将W=Fl 代入false；
可得： P=falsefalse
false是我们曾经学过的什么物理量的计算公式？
<学生回答>平均速度
因此P=Fv,由此，我们得到功率的另一种求解公式。由于v是物体在时间ｔ内的平均速度，代入公式P=F v求出的功率是F在时间ｔ内的平均功率；如果ｔ取得足够小，则v表示瞬时速度，此时由Ｐ＝Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当v为平均速度时，求得的功率就是平均功率，v为瞬时速度时，求得的功率就是瞬时功率。
结合以上学过的内容，我们可以发现有这么多的公式都可以用来计算平均功率和瞬时功率，那么该如何选择呢？
同学们对计算平均功率和瞬时功率该如何选择公式是否有了一定的心得呢？
能不能总结一下？
【课堂训练】
1.关于功率以下说法中正确的是（　　）
A、据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大
B、据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比
C、据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功， 就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率
D、根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。
2.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=T时刻F的功率是（ ）
A． B． C． D．
3、质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：
（1）力F在t=3s内对物体做的功；
（2）力F在t=3s内对物体做功的平均功率；
（3）力F在3s末对物体做功的瞬时功率。
板书设计
功率的含义
①.功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率
②.功率的公式：P=false（适用求平均功率false）
③功率的物理意义：功率是表示做功快慢的物理量
国际单位：瓦（W）
④.功率的单位：
常用单位：千瓦（kW）或焦/秒（J/s）
换算关系：1kW=1000W=1000J/s
⑤.功率是标量
⑥平均功率和瞬时功率
v是平均速度false，P是平均功率false（F为恒力，且F与false同向）
P=Fv
v是瞬时速度，P是瞬时功率

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