2. 功率第二课时教学设计

第七章

机械能守恒定律

第３节

功率

《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中涉及本节的内容标准是“理解功率，关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”。要求学生理解功率的概念，会进行功率的计算，由于功率在生活、生产中应用很广，教学中可充分利用这一优势，使抽象的物理概念变得富有实际意义。发展学生应用知识解决实际问题能力，树立正确的价值观。

【物理观念】理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义。P【科学思维】PW，PFvcosα的运用。

tW通常指平均功率，当t0为瞬时功率。

t【科学态度与责任】使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。

【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。

多媒体课件

【新课导入】

视频：兰博基尼烤鸡和长安汽车“烤鸡”，通过比较，引入功率

【新课内容】

（一）功率

1.通过图片（日常生活实例）体会做功快慢不同的比较

分析做功快慢不同的情况下相同时间内做功的多少或做相同功时所用时间的长短，体会度量做功快慢的方法，获得结论：

①对重物所做的功相同，但所用时间不同，说明做功快慢不同。

②在相同时间内对重物做功不同，说明做功快慢不同。

２.功率

①定义：

功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。

②定义式： P=W/ t ③物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 ④单位：

国际单位：瓦特（Ｗ），常用单位：千瓦（kＷ）或焦耳/秒（J/s）

W→功→单位：焦耳（J）

ｔ→做功所用时间→单位：秒(s) 换算关系：１kＷ = 1000 Ｗ１Ｗ=１J/s ⑤

功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。

问题引入：长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢？为什么？

（二）额定功率与实际功率

①额定功率：机械允许长时间正常工作时的最大功率.发动机铭牌上的功率指的就是额定功率. ②实际功率：机械实际工作时的输出功率.发动机的实际功率不能长时间大于额定功率，否则会损坏机械. （三）功率与速度的关系

１.功率与速度关系的推导

学生阅读教材，思考教师提出的问题，推导功率与速度的关系式。

问题：力、位移、时间都与功率相联系，请同学们用学过的知识推导出功率与速度的关系式

关系式：Ｐ＝Ｆv 2.平均功率与瞬时功率

由v = s / t求出的是物体在时间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。

v是平均速度v，P是平均功率P（F为恒力，且F与v同向）

P=Fv v是瞬时速度，P是瞬时功率

3.功率、力与速度间的关系

定值

P一定

v一定

各量间的关系

F与v成反比

F与P成正比

应用

汽车上坡时，要增大牵引力，应换挡减小速度

汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力

F一定

P与v成正比

汽车在高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度

４.功率推广式

P=Fvcosα 例1、关于功率，下列说法中正确的（ ）

A、功率是说明做功多少的物理量

B、功率是说明力做功快慢的物理量

C、做功时间越长，功率一定小

D、力做功越多，功率一定大

【答案】B 例2、一个质量是1.0kg的物体，做自由落体运动，求：第2s内重力对物体做功的功率各是多大？(g取10m/s2)

【答案】150W 例3、把单摆摆球至悬线水平后自由释放,在摆球摆到最低点的过程中重力做功的瞬时功率如何变化? 【答案】先变大后变小

本次课体现了物理知识源于生活，又应用于生活。“功率”与生活、生产联系密切，在引入功率、额定功率、实际功率等概念时，应注意在授课中要多通过生产、生活的具体实例引入，使原本枯燥无味的概念教学能变得生动和有趣，使学生更易于认识和理解“功率”概念，有利于激发学生的学习热情。在知识形成过程中，要注重引导学生学习科学思维方法，体会比值法在定义“功率”概念的作用，提高学生的应用科学思维方法解决问题的能力。