112功率教学设计

11、2功率
一、概述

本节课是初中物理八年级下册，第十一章《功和机械能》的第二节。

学生需要理解什么是做功的快慢，并进行简单的计算。

本节课时安排：一课时

二、教学目标分析

1.知识与技能

①知道功率的概念.

2.过程与方法

①通过实例结合已学的物理规律理解功率的物理意义和概念.

②学会如何比较功率的大小，掌握功率的计算公式P=和P=Fv.

③了解功率在实际生活中的应用.

3.情感、态度与价值观

具有对科学的求知欲，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.

三、学习者特征分析

功率的单位和功的符号都是字母“W”，学生在使用总是容易弄混淆。这一点只能提醒学生小心注意。还有一个学生的易错点就是：距离的符号与时间的单位都是字母“s”，于是就有许多学生把“s”当成时间去解题。．

四、教学策略选择与设计

本节课程从“速度”引入。功率的定义与速度类似。可以由速度表示运动快慢来引入功率表示做功快慢。随后学习公式P=W/t，进行简单运算练习，再引入功率的特别计算P=Fv。

五、教学资源与工具设计

六、教学过程

【巩固复习】

教师引导学生复习上一课时所学内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

师（以讲故事的形式导出）上个周末，我到小明家家访，小明家正在装修新房子，小明非常高兴，帮助爸爸搬材料.看到小明和他爸爸一起搬砖，小明干得非常火热.小明要和他爸爸比赛，楼脚地面放有

两堆相同的砖块（40块，每块重约50N），小明一次最多搬起4块，

爸爸一次可以搬起8块，结果爸爸用了20分钟，小明用了30分钟才

搬完了.同学们想一想，小明和爸爸做功相同吗？谁赢了？为什么呢？

生：一样多，爸爸赢了.因为搬一样多的砖块到相同的高度，对砖块

做功相同，小明用的时间多，爸爸耗费的时间少，所以，小明做功慢，

爸爸做功快.师大家分析很好，由此可见，做功有快慢之分，.

这正是我们今天要探究的问题，如何描述做功的快慢．

【进行新课】

一、功率的定义式和功率大小的比较

1.功率的定义式和功率大小的比较

以判断做功的快慢，即用的时间越少，做功就越快；再看一种情况，

如果20min内小明搬了30块砖到楼上，他爸爸搬了40块砖到楼上，

那谁做功快呢？为什么？

生：爸爸做功快.因为爸爸做功多，小明做功少.

师可见，相同时间，比较做功的多少，可以看出做功的快慢，即相

同时间内做功多的，表明做功就快，反之，做功少的做功慢.

师那如果这种情况，又如何比较呢？（多媒体展示问题）

问题：10min 小明搬完20块砖到楼上，6min 爸爸搬完18块砖到楼上，

谁做功快呢？

学生积极发言，有的说小明做功快，有的说爸爸做功快，各抒己见（讨

论非常激烈）.

师（引导、启发学生）请大家回忆，前面我们学习哪些比较快慢的

物理量，如何定义的，有何特点？

生：描述运动的快慢用速度表示.用通过的路程与所用的时间的比值

来定义速度，比值越大，运动越快，速度越大.

师同学们说的正确，我们不妨也采用这种方法，用做的功与所用的

时间的比值来定义.因此，描述做功的快慢用功率表示.

注意：做功快慢与运动快慢的类比（用多媒体展

示）

板书：（1）功率是表示物体做功快慢的物理量.

（2）功率的定义：功与做功所用时间之比叫做功率.

（3）功率的定义式：

2.功率的单位“瓦”
功的单位是焦耳，时间的单位是秒，则功率的单位是焦耳每秒.功率
的单位有个专门的名称叫做“瓦特”，简称瓦，用符号W表示，正体
书写作为单位；要注意，功作为物理量也是用W表示，但必须是斜
体.这一点，书写时要区别.另外，工程技术上，功率的单位还有：千
瓦（kW）、兆瓦（MW）,它们之间的换算关系：

36W

，1kW =101MW=10W 师功率1瓦表示的物理意义是物体在1秒钟内完成的功是1焦.同学们，你想了解我们身边的一些运动物体的功率多大吗？请大家阅读教材P页第2 段，并说说你的看法.

66也可以参与讨论，并举一些大教师.生思考、讨论，并发表看法．

家熟悉的例子，引导学生课后通过上网搜集一些相关资料.

W3.功率的计算：P t师下面，我们看看如何计算物体的功率.

例题1用多媒体展示教材P页例题.

66师引导学生分析:要计算起重机的功率P，已经知道了所用的时间

t，根据功率的定义式P=W/t，就必须计算出所做的功W，根据功W=Fs

分析，匀速提起重物时，所用的拉力F等于重力G，移动的距离s即

是物体上升的高度h(已经知道了)，因此，所做的功W即可求出.教师

板书演算计算过程.

3W10 吗？请大家思考：起重机的电动机做功的功率也是4×师为
什么？

生：不是的，因为起重机的电动机除了提升物体做功外，还要克服起

重机自身部分重力,如钢绳重力做功，还有机器部件间的摩擦力3W.

10做功，这些功合起来肯定要大于4×师分析正确.有道理！起重机

提升物体做的功为有用功，而它的电动机所做功为总功，这些物理量

我们将在下一章中学习.

例题2(用多媒体展示)在今年的抗旱工作中，某单位帮助一个扶贫村

打了一口地下水井，并在地面上修建了一个深2m，能储存30t水的

水池.已知水井中的水面距离水池进水口的竖直距离是30m.（g取10N/kg）

求：（1）将30t水从井里刚好抽到水池里，抽水机对水做的功.

.

）水池装满水后，水对池底的压强2（．

（3）将30t的水从井中抽到水池中需要1h，则这台抽水机的功率不得低于多少瓦？

解析：本题是一道综合性较强的题目，不仅涉及了功和功率的计算，

还涉及了液体压强的计算，在分析本题时，应从以下三点入手：（1）知道水的质量，利用重力公式求水受到的重力，又知道水提升的高度，

再利用功的公式W=Gh求抽水机对水做的功；（2）水池装满水后，
知道水深，利用液体压强公式求水对池底的压强；（3）知道抽水机
抽水机对水做的功：10W=Gh=310×kg×10N/kg=3×G=mg=3×56J

1030m=910×N×（2）水池中水深h=2m，则水对池底的压强：p=ρgh=1.0×334Pa

×10×10N/kg10×kg/m2m=2（3）抽水机抽水的时间t=1h=3600s，则

特别计算：P=Fv

当物体在力F的作用下，以速度v做匀速直线运动时，由W=Fs，v=s/t

可得公式P=Fv.

教师在黑板上板书公式P=Fv表示的物理意义.

板书：（1）当物体的功率一定时，它受到的牵引力越大，速度越.

小

（2）当物体的牵引力一定时，功率与速度成正比.

（3）当物体速度一定时，牵引力越大，它的功率越大.

提示:若F和v为定值，则P为定值；若F和v在变化，则P也在变化，

所以公式P=Fv 反映的是瞬时功率.
F 的功率为多少？

（2）如果汽车发动机的实际输出功率是90kW，匀速行驶速度是

30m/s，汽车受到的阻力是多少？

解：（1）在一段时间t内，汽车行驶的距离s=vt,水平牵引力做功

WFvt=Fv，牵引力做功的功率P=W=Fs=Fvt tt4W10P94（2）

P=90kW=9×10W，v=30m/s由P=Fv得，F==3 v30m/s3N

×10 因为汽车在水平路上匀速行驶，故牵引力与阻力二力平衡，所以3N.

10阻力f=F=3×【课堂交流、小结与延展】

师同学们，我们通过类比方法，由描述运动快慢的物理量——速度，

知道了表示做功快慢的物理量——功率，理解功率的物理意义，你们

有哪些收获呢？请相互交流、讨论.

生1：通过学习，我明白了：功与功率是两个完全不同的概念，功是

力与距离的乘积，功率是单位时间内完成的功.

：描述做功的快慢用功率表示，功率的大小不仅取决于做功2生

的多少，而且还与完成这些功所用时间的长短有关，也就是说，功率

是由功和时间共同决定的.做功多的物体，功率不一定就大，同样做

功时用的时间少的物体，功率也不一定就大.

的多少. 生（讨论）：老师，机器铭牌上的功率是指什么意思？

师机器铭牌上标示的功率指的是机器的额定功率，如“125型号”

摩托车车架铭牌上标定为7.8kW，指的就是摩托车输出的额定功率为

7.8kW.（这些内容以后将学）

生4：汽车的输出功率与牵引力、速度之间有什么关系？

W，我们一起来探讨下：我们知道功率师这个问题提得好，P t

而W=Fs，v=s/t，则功率P=Fv，作为汽车来说，最大输出功率P是一

定的，因此，Fv=P（定值），可见，牵引力与速度成反比，所以，汽

车上坡时因需要的牵引力越来越大，速度越来越小，司机要换挡减速；

换句话说，如果需要同等大小的牵引力的条件下，功率大的汽车，上

坡速度快些.

W计算出的功率是一段时间内的平均功率；由公式由公式P tP=Fv

计算功率时，如果v是某时刻的速度，则计算出的功率为某时刻的功

率，如果v是一段时间内的平均速度，则计算出的功率为平均功率.

当然，在匀速直线运动中，瞬时速度与平均速度相等.

师最后，请同学设计实验测量各自爬楼的最大功率.（同学们可以参

照教材P 中的情景思考）11.2-1页图65．

概念，明白了物理学中描述快慢的物理量的定义方法，知道了功率的

物理意义.同时还了解了一些常见运动物体的功率，使我们在估测物

体功率的大小时有一定的理论依据.好，谢谢大家！