四、动能和势能优质教案设计

第2节

功

率

教学目标

【知识与技能】

1．理解功率的概念及计算方法．

2．知道功率的单位．

【过程与方法】

了解功率的物理意义，学会用科学探究的方法研究物理问题．

【情感、态度与价值观】

具有对科学的求知精神，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识. 重点难点

【重点】

功率的概念的理解．

【难点】

功率的计算．

教学过程

知识点一

怎样比较做功的快慢

【自主学习】

阅读课本P65，完成以下问题：

1．不同的物体做相同的功，所用的时间可能不同，时间短的做功快．

2．不同的物体做功的时间相同，它们做功的多少可能不同，在相同时间内，做功多的物体做功比较快．

【合作探究】

演示

如下图所示，一个老人和一个小孩一起爬相同的楼梯．

1．他们做功相同吗？做功的快慢相同吗？

答：爬相同的楼梯，大人比小孩的质量大，他们移动的距离相同，两者做的功却不同，大人比小孩做的功多．如果两人在相同时间内爬完，做功的快慢不相同，大人比小孩做功快．

2．运用类比法寻找比较做功快慢的方法

如何比较运动的快慢

所用时间相同，通过路程多的速度快

通过相同的路程，用时少的速度快

单位时间内通过的路程多的速度快

【教师点拨】

如何比较做功的快慢

所用时间相同，做功多的做功快

做相同的功，用时少的做功快

单位时间内做功多的做功快

物体做功的快慢由做功的多少和做功的时间共同决定．

知识点二

功率

【自主学习】

阅读课本P65－66，完成以下问题：

功与做功所用时间之比叫做功率. (1)物理意义：表示物体做功快慢的物理量．

W(2)计算公式：P＝. t(3)单位：瓦特，简称瓦(符号：W)，1 W＝1 J/s. (4)1 W的物理意义：表示物体在1 s内所做的功是1 J．

【合作探究】

例题

大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s内将大石头沿竖直方向上匀速提升了1 m，起重机提升大石头的功率是多少？

解答

因为起重机匀速提升，大石头所受的拉力与所受的重力相等，即F＝G＝mg＝6×103 kg×10 N/kg＝6×104 N，

石头在拉力方向上移动的距离s＝1 m，

拉力做的功W＝Fs＝6×104 N×1 m＝6×104 J，

W6×10 J起重机提升大石头的功率P＝＝＝4×103 W. t15 s知识拓展

物体受拉力F的作用，沿拉力方向做匀速直线运动时，拉力F的功率：

WFsP＝＝＝Fv

tt为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？

答：机车发动机的功率一般是一定的(保持不变)，牵引力的大小和运动速度成反比．减少车辆的速度就会使车辆的牵引力增大；反之，增大车辆的速度就会使车辆的牵引力减小．

【教师点拨】

功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少，如功率大做功不一定多，因为还得比较时间；反之，做功多功率不一定大，因为时间不确定．比较功率大小时，要同时考虑做功多少和做功时间的长短．

4

【跟进训练】

在20 m深的矿井里，每分钟冒出地下水6 m3，问应至少选用功率多大的抽水机来抽水，才能使矿井里不会积水？

解：每分钟积6 m3水的重力G＝mg＝ρ水V水g＝1.0×103 kg/m3×6 m3×10 N/kg＝6×104

N，

每分钟应对水做的功W＝Gh＝6×104 N×20 m＝1.2×106J，

6W1.2×10 J抽水机的功率P＝＝＝2×104 W＝20 kW. t60 s课堂小结

1．功率的物理意义：表示物体做功的快慢．

2．定义：单位时间里所做的功，叫做功率．

W3．定义式：P＝. t4．单位：瓦特(W)，1 W＝1 J/s,1 kW＝103 W. 5．功率的计算

练习设计

完成本课对应训练．