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(共24張PPT)
第十一章 功和機(jī)械能
第2節(jié) 功率
課前準(zhǔn)備
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.結(jié)合實(shí)際理解功率的概念，了解功率的物理意義。
2.能運(yùn)用功率的計(jì)算公式進(jìn)行功率的簡(jiǎn)單計(jì)算。
3.應(yīng)用所學(xué)知識(shí)測(cè)量一些活動(dòng)的功率。
課前準(zhǔn)備
教學(xué)分析
學(xué)習(xí)重點(diǎn) ：功率的概念、計(jì)算公式及物理意義。
學(xué)習(xí)難點(diǎn) ：應(yīng)用功率的知識(shí)解決實(shí)際問題。
學(xué)習(xí)方法 ：通過類比分析、總結(jié)歸納、自己動(dòng)手操作學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容。
相關(guān)準(zhǔn)備：小車、磁鐵、鋼球、鐵釘、鋼尺、橡皮泥、雞蛋、橡皮筋、玻璃、
彈簧、氣球等。
教學(xué)內(nèi)容
01
情境引入
02
互動(dòng)新授
03
鞏固拓展
04
課堂小結(jié)
點(diǎn)我喔
思考：如何表示物體做功的快慢呢
這節(jié)課，就讓我們來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。
情境引入
想一想
工人開挖掘機(jī)挖土和用鐵鍬挖土，哪一種方法更快 圖中的情境說
明了什么問題
物體做功是有快慢之分的
大家回憶一下，在速度的學(xué)習(xí)中，我們是如何比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢的
總結(jié)：時(shí)間相同的條件下，比較路程，通過的路程長(zhǎng)的，運(yùn)動(dòng)就快；路程相同的條件下，比較時(shí)間，所用時(shí)間少的，運(yùn)動(dòng)就快。
實(shí)際生活中經(jīng)常有路程、時(shí)間都不同的情況，我們就比較路程與時(shí)間的比值， 即速度，誰大誰就快，誰小誰就慢。
與速度類似，比較物體做功的快慢一般采用以下兩種方法：
互動(dòng)新授
知識(shí)點(diǎn)一 比較物體做功快慢的方法
想一想
互動(dòng)新授
(1)在做功相同的條件下比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短。如圖甲、乙所示，兩同學(xué)搬相同的重物到相同的高度，他們做的功相同，他們所用的時(shí)間不同，甲用時(shí)40 s，乙用時(shí) 45s，則甲做功快一些。
方法一
互動(dòng)新授
方法二
(2)在相同的時(shí)間內(nèi)比較做功的多少。如圖丙、丁所示，兩同學(xué)搬重力不相同的物體到相同的高度，他們所用的時(shí)間都是45 s，但丙搬運(yùn)的物體比丁搬運(yùn)的物體輕，則丙做的功少，丁做功快一些。
互動(dòng)新授
總結(jié)
比較做功快慢的方法可類比物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法，相同時(shí)間比較做功的多少，或做相同的功，比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短。如果物體做的功和做功所用的時(shí)間都不相同，在物理學(xué)中經(jīng)常把它們都化成相同單位時(shí)間內(nèi)所做的功，然后進(jìn)行比較，也就是我們所說的功率。
互動(dòng)新授
知識(shí)點(diǎn)二 功率
問題一：速度的定義是單位時(shí)間內(nèi)物體通過的路程。請(qǐng)大家類比速度的定義，給 “功率”下一個(gè)定義。
物體在單位時(shí)間內(nèi)完成的功叫作功率。
問題二：速度是比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，今天學(xué)習(xí)的功率是用來比較什么的物理量呢
功率是用來比較物體做功快慢的物理量。
互動(dòng)新授
根據(jù)功率的定義，類比速度，請(qǐng)大家說出功率的計(jì)算公式和單位。
想一想
速度的單位是復(fù)合單位，米/秒(m/s) ，
功率的單位同樣也是復(fù)合單位，焦耳/秒。
互動(dòng)新授
焦耳/秒用字母表示為 J/s
今天，我們來學(xué)習(xí)一個(gè)新的物理單位——瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。
1 瓦特=1焦耳/秒，即1W=1J/s。
需要注意：功率的單位符號(hào)是“W”,我們說物體的功率是500瓦，表示為： P=500W。
功的符號(hào)也是“W”，我們說物體做的功是200焦，表示為W=200J, 用來表示物體做功時(shí)，字母“W”是斜體的；用來表示功率的單位瓦特時(shí)，“W”是正體的，不要混淆。
功率除了有瓦特這個(gè)國(guó)際主單位，還有兆瓦、千瓦等。
它們之間的換算關(guān)系是1MW=10 kW=10 W
閱讀教材，了解一些運(yùn)動(dòng)物體的功率，增加對(duì)功率的單位“瓦特”的感性認(rèn)識(shí)。
自主閱讀
互動(dòng)新授
慢跑功率約幾十瓦
短跑冠軍的功率可達(dá)1 kW
騎車功率約70 W
生活中常見的功率
藍(lán)鯨游動(dòng)時(shí)功率約350 kW
馬車功率約幾百瓦
轎車的功率可達(dá)200 kW
互動(dòng)新授
知識(shí)點(diǎn)三 功率的計(jì)算
想一想
前面我們說到人搬運(yùn)不同重物上樓做功的功率不同，那么起重機(jī)吊起重 物時(shí)的功率又是多少呢 請(qǐng)看教材 P89 例題題干，找出已知量和所求量。
已知量：大石頭的質(zhì)量m=6t，起重機(jī)將大石頭豎直向上提升的距離s=1m, 提升石頭所用時(shí)間t=15s。
要求：起重機(jī)提升大石頭的功率。
互動(dòng)新授
思考：要想求出“起重機(jī)提升大石頭的功率”，你的解題思路是什么 要求哪些物理量，求這些物理量用哪些公式
根據(jù)上面的解題思路，請(qǐng)大家獨(dú)立完成計(jì)算過程。
互動(dòng)新授
例：大石頭質(zhì)量為6 t，起重機(jī)的吊鉤在15 s 內(nèi)將大石頭沿豎直方向勻速提升了1 m，起重機(jī)提升大石頭的功率是多少？(g取10 N/kg)
解：因?yàn)槠鹬貦C(jī)勻速，根據(jù)二力平衡有：
F =G =mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104 N，
石頭在拉力方向上移動(dòng)的距離：s =1m，
拉力做的功：W = Fs = 6×104 N ×1 m = 6×104 J，起重機(jī)提升大石頭的功率是：
P＝ ＝ ＝4×103W
6×104J
15s
W
t
起重機(jī)提升大石頭
下面大家看看自己的解題過程還有哪些需要改進(jìn)的。
同時(shí)要注意計(jì)算物體做功的功率時(shí)，時(shí)間的單位一定是“秒(s)”。
互動(dòng)新授
大家做得都很好，本題還有沒有其他解題方法
提示：能否不用求出拉力做的功，就能計(jì)算出起重機(jī)的功率
即起重機(jī)提升大石頭的功率等于起重機(jī)拉力乘以大石頭上升的速度。這里拉力 F 的單位為“牛頓(N)”, 速度的單位為“米/秒(m/s)” 。
有了這個(gè)補(bǔ)充公式，請(qǐng)大家重新計(jì)算本例題。
F表示物體受的力，v表示物體的運(yùn)動(dòng)速度。
適用條件：F與v在同一條直線上，且物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
W
t
P＝ ＝ ＝Fv　　　　　　　　　　
Fs
t
由W=Fs、 可得：
v =
s
t
變形式：
P = Fv
互動(dòng)新授
例：大石頭質(zhì)量為6 t，起重機(jī)的吊鉤在15 s 內(nèi)將大石頭沿豎直方向勻速提升了1 m，起重機(jī)提升大石頭的功率是多少？(g取10 N/kg)
解法二：
下面大家對(duì)比規(guī)范的解答過程，看看自己的解題過程還有哪些需要改進(jìn)的。
由公式 可知，做功的快慢與做功的多少是不同的。
做的功多，做功不一定快，即功率不一定大，因?yàn)檫@個(gè)功可能在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)完成。做功快，做的功也不一定多，因?yàn)樽龉Φ臅r(shí)間可能很短。要比較功率的大小，必須同時(shí)考慮兩個(gè)因素：
做功的多少和完成這些功所用的時(shí)間。
做功相同時(shí)，時(shí)間少的功率大；相同時(shí)間內(nèi)做功多的功率大。
功與功率是否是一回事呢
W
t
P＝ 　　　　　　　　
鞏固拓展
想一想
鞏固拓展
【例】 推土機(jī)甲的功率比推土機(jī)乙的功率大，以下說法正確的是( )。
A. 推土機(jī)甲做的功比推土機(jī)乙多
B.推土機(jī)甲做的功比推土機(jī)乙少
C. 推土機(jī)甲做的功可能與推土機(jī)乙一樣多
D. 以上說法都不對(duì)
C
鞏固拓展
【解析】 功率是表示做功快慢的物理量，推土機(jī)甲的功率比推土機(jī)乙的功率大， 說明推土機(jī)甲做功快，但不一定多，故 A、B都錯(cuò)；根據(jù)W=Pt 可知，推土機(jī)甲的功率大，如果做功時(shí)間少，甲做的功就少，可能與推土機(jī)乙做的功一樣多，故C正確 ，D錯(cuò)誤。
鞏固拓展
當(dāng)物體在力F 的作用下，以速度v 勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，公式 可變?yōu)?
即功率等于力與力的方向上運(yùn)動(dòng)速度的乘積。
想一想
W
t
P＝ ＝ ＝Fv　　　　　　　　　　
Fs
t
W
t
P＝ 　　　　　　　　
問題一：由剛才功率的推導(dǎo)公式P=Fv 可知，汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不變的情況下，如果想要汽車更有勁，也就是說讓汽車的牽引力更大些，可以采取什么措施
由公式P=Fv 可知，P 不變，要讓F增大，應(yīng)減小速度v。
問題二：生活中，汽車在上坡時(shí)往往要減慢速度，這是為什么呢
汽車在上坡時(shí)，當(dāng)功率一定時(shí)，減慢速度是為了增大牽引力，這樣有利于上坡。
課堂小結(jié)
3.通過比值定義的方法得出功率的定義。
①定義式： ②單位：瓦特，符號(hào)W ，1W=1J/s
1.功率
概念：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功，符號(hào)為P。
功率是描述做功快慢的物理量。
2.比較做功快慢的方法
①完成相同的功，比較做功所用的時(shí)間，時(shí)間越短，做功越快。
②在相同的時(shí)間內(nèi)，比較做功的多少，做功多的做功快。
4. 根據(jù)功率的定義式和功的計(jì)算公式得出功率另一個(gè)表達(dá)式P=Fv。
推導(dǎo)過程：
W
t
P＝ 　　　　　　　　
W
t
P＝ ＝ ＝Fv　　　　　　　　　　
Fs
t
下節(jié)課，再見！

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