資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第3節 能量轉化的量度（第2課時）
考試這樣考
類型一　功率
角度1：功率的含義
1.關于功率，下列說法中正確的是 （ ）
A.物體做的功越多，則功率就越大 B.物體做功的時間越短，則功率越大
C.功率越大，則做功越多 D.在相同的時間內做的功越多，功率越大
角度2：比較功和功率大小
2.如圖，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下從 O勻速直線運動到Q，OP段拉力F1為300N，
F1做的功為W1，功率為P1；PQ段拉力F2為200N，F2做的功為W2，功率為P2．則（　?。?br/>A.W1＞W2 B.W1＜W2
C.P1＞P2 D.P1＜P2
類型二　功率的計算
角度1：功率的估算
3.我校同學在進行校外拓展訓練時非常熱愛攀巖運動，某同學大約用20s時間登上5m的巖
頂（g=10N/kg），則他攀巖時的平均功率約為（　?。?br/>A.10W B.100W C.1kW D.10kW
角度2：看坐標圖像計算功率
4.某跳傘運動員從飛機上跳下,沿豎直方向降落,一段時間后打開降落傘,最后安全著地。已
知運動員和跳傘設備的總重力為700 N,跳傘過程中下降的速度與時間的關系如圖甲所示。
（1）圖甲中曲線OA段速度越來越大的原因是　　　　　。
（2）圖乙是跳傘過程中部分階段的情景及受力示意圖,其中與圖甲曲線中CD階段對應的
是　　　　?！?
（3）計算運動員和跳傘設備的總重力在AB段所做的功和做功功率。
角度3：測功率的實驗設計
5.學習了功率的知識后,小科和幾名同學準備做“比一比誰的爬樓功率大”的活動。以下是
他們設計的三套方案,其中可行的是 (　　)
①控制爬樓的時間相同,測量出各自的體重、爬樓的高度,算出功率進行比較
②控制爬樓的高度相同,測量出各自的體重、爬樓用的時間,算出功率進行比較
③測量出各自的體重、爬樓用的時間和爬樓的高度,算出功率進行比較
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③
類型三 學科綜合
6.如圖甲所示的地面清潔機器人，質量為3kg。機器人在水平地面運動時，所受推力F與速
度v關系如圖乙所示。求：
（1）該機器人所提供的水平推力為300N時，勻速直線運動2m，水平推力做了多少功？
（2）該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時，水平推力的功率是多大？
類型四 拓展創新
7.仰臥起坐是體育中考項目，女生滿分是每分鐘49個。小敏同學欲測量仰臥起坐滿分時的
功率，查閱資料：假設其上半身質量為全身的0.6 ，重心約是升高的1/4，每次仰臥起
坐時下半身重心位置不變次。已知小敏同學質量為50kg，身高1.6m，g=10N/kg。小敏根
據資料和實際數據，求出她克服重力做功的平均功率約多少？
能力提升訓練
1.下圖是健身用的跑步機示意圖，運動員用力向后蹬皮帶，皮帶運動過程中受到的阻力恒為
f，使皮帶以速度v勻速向后運動。下列關于運動過程說法，正確
的是（ ）
A.人相對皮帶是靜止的 B.人對皮帶沒有做功
C.人受到的摩擦力向后 D.人對皮帶做功的功率為fv
2.在自由下落過程中物體的運動速度會越來越大。一個物體由A點自由下落，相
繼經過B、C兩點,已知AB=BC，如圖所示，物體在AB段重力做功為W1，做功功
率為P1；在BC段重力做功為W2,做功功率為P2,則下列關系正確的是(　　)
A.W1≠W2,P1≠P2 B.W1=W2,P1=P2
C.W1=W2,P1>P2 D.W1=W2,P13.質量為45 kg的某同學在跳繩時重心高度隨時間變化的關系如圖所示,根據圖像可估算出
該同學在1 min內克服重力做功的平均功率為(　　)
A.45 W B.135 W
C.169 W D.270 W
4.一端封閉的兩個完全相同的玻璃管如圖所示，甲中裝水，乙中
裝食用油。兩個完全相同的金屬小球從O處靜止釋放，下落到
P處，小球在食用油中下落的時間更長。比較兩小球從O處到
P處的下落情況，則小球
A.重力勢能變化量不相同 B.獲得的動能相同
C.在食用油中重力做功慢 D.機械能不變
參考答案
考試這樣考
1.D 2.C 3.B
4.(1)運動員和跳傘設備的總重力大于阻力
(2)③
(3)解:由圖甲可知,運動員在AB段的速度為v=50 m/s,時間為t=40 s-20 s=20 s,
由速度公式得,運動員在AB段下降的高度:
h=s=vt=50 m/s×20 s=1000 m,
則運動員和跳傘設備的總重力在AB段所做的功:W=Gh=700 N×1000 m=7×105 J。
做功功率:P===3.5×104 W。
5.D
6.(1)該機器人所提供的水平推力為300N時，勻速直線運動通過的路程：s=2m； 水平推力做的功為：W=Fs=300N×2m=600J；
(2)由乙圖可知：v′=0.5m/s時，F′=150N，則： P=W/t=F′v′=150N×0.5m/s=75W。
答：(1)水平推力做了600J的功； (2)該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時，水平推力的功率是75W。
7.98W
能力提升訓練
1.D 2.D 3.B 4.C
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第3節 能量轉化的量度（第2課時）
【核心概念】
4.能的轉化與能量守恒
【學習內容與要求】
4.1 能的形式、轉移與轉化
③用實例說明功和功率的概念與意義。
【教學目標】
1.科學觀念:知道功率的定義和所表示的物理意義；識記功率的公式、單位。
2.科學思維:能用功率所表示的意義解釋相關現象；并能熟練應用公式進行簡單的計算。
3.探究實踐:通過實際情景體驗做功快慢的過程，理解功率計算公式的得出。
4.態度責任:通過學習能體會到做功的快慢實質上就是能量轉化的快慢。
【教學思路】
功率是表示做功快慢的物理量；功率的計算公式為:P=；功率的單位是瓦特,1 W=1 J/s。
【教學過程】
教學環節 教學活動 設計意圖
創設情境，明確問題 師:(演示:把一張凳子慢慢地由地面舉高1 m)若凳子的質量是5 kg,我剛才對凳子做的功是多少焦 (g取10 N/kg) 生:50 J。 師:(演示:把一張凳子快速地由地面舉高1 m)若凳子的質量是5 kg,我剛才對凳子做功是多少焦 (g取10 N/kg) 生:50 J。 師:對凳子所做的功都是50 J,兩個情景有什么不一樣 生:您第二次舉起時比第一次所用時間少。 師:也就是說第二次比第一次做功快,那么快多少呢 可不可以用一個量來表示物體做功的快慢呢 通過最常見的實列復習鞏固，引出課題，生活中有科學。
功率 [情景展示] 無論是人做功，還是利用機械裝置來做功，都存在做功快與慢之分。 [問題探究] 誰做功快 [思考交流] [歸納提升] 要比較不同物體做功的快慢，必須同時考慮兩個因素：一個是物體做功的大?。涣硪粋€是物體做功所用去的時間。 [情景展示] [問題探究] 我們是怎樣比較物體運動的快慢的 [思考交流] [歸納提升] 單位時間內通過的路程表示物體運動快慢。 [問題探究] 我們是怎樣比較物體做功的快慢的 [思考交流] [歸納提升]單位時間內所完成的功表示物體做功快慢?？茖W中用功率表示物體做功的快慢。在相同時間內,做功多的做功快;做相同的功,用時短的做功快。 [再探究] 給功率下一個定義，什么叫功率 [思考交流] [歸納提升]單位時間內所完成的功叫功率。
功率的計算 [情景展示] [問題探究] 速度在數值上等于路程除以時間;那么功率的公式呢 [思考交流] [歸納提升] 功率在數值上等于功除以時間,即P=。 [繼續探究] 速度的單位是距離的單位與時間的單位復合而成的,是m/s。功率的單位應該是功的單位與時間的單位復合而成的,應該是什么呢 [思考交流] [歸納總結] 功率的單位為J/s,國際單位制中,功率的單位是瓦特,簡稱瓦 ,單位符號是W。它是為了紀念英國發明家瓦特(James Watt)而命名的,常用單位為千瓦(kW)、兆瓦(MW)。換算關系:1 kW=103 W;1 MW=106 W。 [情景展示] ［例題］ 起重機將質量為750 千克的貨物，在0.5 分鐘內勻速吊起6米高，起重機的功率有多大？ [思考交流] [歸納提升] 公式→代入→結果，單位正確。 [問題探究] 因為功是能量轉化的量度，所以做功的快慢也就是能量轉化的快慢。 根據這一觀點，請敘述例題中起重機的功率為 1.47 千瓦的意義。 [思考交流] [歸納提升] 起重機在1秒內完成的功為1470焦。起重機在1秒內能量轉化為1470焦。起重機在1秒內電能轉化為機械能是1470焦。 可與速度、密度、壓強類比得出公式，它們都是定義式。 注意解題的規范：公式，代入，結果。
課堂小結
板書
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第3節 能量轉化的量度
（第2課時）
浙教版 九年級上
教材解析
【核心概念】
4.能的轉化與能量守恒
【學習內容與要求】
4.1 能的形式、轉移與轉化
③用實例說明功和功率的概念與意義。
結合實例識別做功與不做功的情形，描述做功的兩個必要因素；能熟練應用公式進行簡單的計算；
體會做功的過程實質上就是能量轉化或轉移的過程。
創設情境
把一張凳子慢慢地由地面舉高1 m)若凳子的質量是5 kg,我剛才對凳子做的功是多少焦 (g取10 N/kg)
把一張凳子快速地由地面舉高1 m)若凳子的質量是5 kg,我剛才對凳子做功是多少焦 (g取10 N/kg)
對凳子所做的功都是50 J,兩個情景有什么不一樣
那么快多少呢？可不可以用一個量來表示物體做功的快慢呢
第二次舉起時比第一次所用時間少，第二次比第一次做功快。
W=Fs=50N×1m=50J
F=G=mg=5kg×10N/kg=50N
W=Fs=50N×1m=50J
探究實踐
無論是人做功，還是利用機械裝置來做功，都存在做功快與慢之分。
做相同的功，甲所用時間少。
甲做功快。
相同時間內，挖掘機做功多。
挖掘機做功快。
要比較不同物體做功的快慢，必須同時考慮兩個因素：
一個是物體做功的大??；另一個是物體做功所用去的時間。
探究實踐
我們是怎樣比較物體運動的快慢的
相同時間，路程越長，運動越快。
相同路程，時間越短，運動越快。
相同時間比較路程
相同路程比較時間
單位時間內通過的路程表示物體運動快慢
我們可以怎樣比較物體做功快慢的？
探究實踐
表示做功的快慢：
相同的做功時間，比較做功的多少
做相同的功,比較做功時間的多少
單位時間內所完成的功表示物體做功快慢
探究實踐
單位時間內通過的路程表示物體運動快慢
單位時間內通過的路程叫速度
單位時間內所完成的功表示物體做功快慢
單位時間內所完成的功叫功率
速度=
路程
時間
v=
s
t
功率=
功
時間
P=
W
t
單位面積受到的壓力表示壓力的作用效果
單位面積上受到的壓力叫壓強
壓強=
壓力
受力面積
p=
F
S
單位體積內物質的質量表示物質的密集度
單位體積內含物質的質量叫密度
密度=
質量
體積
ρ=
m
V
探究實踐
物理量
計算公式
單位
密度
壓強
速度
密度=質量/體積
壓強=壓力/受力面積
速度=距離/時間
千克/立方米
牛頓/平方米
米/秒
功率的單位：
功率
功率=功/時間
焦/秒
1瓦=1焦/秒
國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱瓦，單位符號是 W。它是為了紀念英國發明家瓦特（James Watt）而命名的。
1瓦表示1秒內所完成的功為1焦。
探究實踐
常用實際應用中還常用千瓦、兆瓦作為功率的單位。
1千瓦=1000瓦
1兆瓦=1000千瓦
人步行：數十瓦
人快速運動：可達1千瓦
小汽車：50~100千瓦
動車組：7200千瓦
噴氣式客機：約11萬千瓦
探究實踐
60W表示該風扇1秒鐘時間內做功60焦耳。
功率是機器的主要技術指標之一：
81kW表示該發動機1秒鐘時間內做功81000焦耳。
要根據實際需要選擇功率合適的機器。
功率選擇過大，會造成機器的浪費；功率選擇過小，會毀壞機器。
探究實踐
請你根據 W=Fs 和 P=W/t 推導出 P＝Fv。
P=W/t
W=Fs
P=F·s/t
v=s/t
P＝Fv
適用條件：F 與 v 在同一條直線上。
F 表示物體所受的力，v 表示物體的運動速度。
探究實踐
［例題］ 起重機將質量為750 千克的貨物，在0.5 分鐘內勻速吊起6米高，起重機的功率有多大？
答：起重機的功率是1.47千瓦.
解:貨物的重：G=mg=750kg×9.8N/kg=7350N
起重機對貨物做的功：W＝ Gh＝7350 牛 ×6 米＝44100 焦
起重機的功率：P= W/t= 44 100 焦/0.5×60 秒
＝1470 瓦＝ 1.47 千瓦
解題過程要規范：
公式→代入→結果；
帶單位代入，結果有單位。
單位統一。
探究實踐
思考與討論
因為功是能量轉化的量度，所以做功的快慢也就是能量轉化的快慢。根據這一觀點，請敘述例題中起重機的功率為1.47 千瓦的意義。
起重機在1秒內完成的功為1470焦。
起重機在1秒內能量轉化為1470焦。
起重機在1秒內電能轉化為機械能是1470焦。
探究實踐
我們已經學了功率P=W/t。 如果讓你測出你上樓的功率，你需要測哪些科學量？并說出你需要哪些器材？請設計出記錄的表格。
要測的科學量：
質量m、
樓高h、
上樓時間t。
需要的器材：
磅秤、刻度尺、秒表
人的質量m/kg 樓高h/m 所用的時間t/s 人做功的功率P/w

記錄表：
課后實地測量，比一比誰上樓的功率大？
課堂小結
做功有快慢
功率的公式、單位
功率表示做功快慢
功率的定義
遷移應用
1.關于功率,下列敘述正確的是( )
A.做功用的時間越少,功率越大 B.功率越大,做的功越多
C.在相同的時間里,做功越多,功率越大 D.做功的時間越多,功率越大
C
2.下列數據符合實際的是（ ）
A. 某家用電飯鍋的額定功率為70W
B. 家用臺燈工作時的電流約為0.1A
C. 小明將一只鉛筆從地上撿到課桌面上做的功約為1J
D. 一個中學生的體重為50N
B
遷移應用
2.質量為50千克的物體,用50牛的水平推力使它在粗糙水平面上以2米/秒的速度勻速移動10米。問:
(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)因為在重力方向上沒有通過距離，所以W=0,P=0.
板書設計
第3節 能量轉化的量度（第1課時）
功率
定義：單位時間里完成的功
意義：表示物體做功的快慢
單位：瓦特，簡稱瓦，符號為W
推導
P=Fv
謝謝
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https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin

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