高中物理第七章機(jī)械能守恒定律7.3功率教案新人教版必修

1、7.3 功 率項(xiàng)目內(nèi)容課題7.3 功 率修改與創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能（1）理解功率的定義及額定功率與實(shí)際功率的定義；（2）P=w/t，P=Fv的運(yùn)用。2、過程與方法（1）P=w/t通常指平均功率，為瞬時(shí)功率；（2）P=Fv，分析汽車的啟動(dòng)，注意知識(shí)的遷移。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：感知功率在生活中的實(shí)際應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價(jià)值觀。教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：理解功率的概念，并靈活應(yīng)用功率的計(jì)算公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。教學(xué)難點(diǎn)：正確區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率所表示的物理意義，并能夠利用相關(guān)公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。教學(xué)準(zhǔn)備投影儀、投影片、錄相資料、CAI課件。教學(xué)過程第三節(jié) 功 率(一)新課導(dǎo)

2、入在學(xué)習(xí)了功之后，我們來回憶一下這樣的問題：力對(duì)物體所做的功的求解公式是什么?功的定義式是： WFLcosa。一臺(tái)起重機(jī)在1 min內(nèi)把l t重的貨物勻速提到預(yù)定的高度；另一臺(tái)起重機(jī)在30 s內(nèi)把1 t貨物勻速提到相同的高度。這兩臺(tái)起重機(jī)做的功是不是一樣呢?兩臺(tái)起重機(jī)對(duì)物體做功的大小相同，那么這兩臺(tái)起重機(jī)做功有沒有區(qū)別呢?區(qū)別是什么?（區(qū)別就在于他們做功的快慢不一樣）為了進(jìn)一步研究力對(duì)物體做功的快慢，我們進(jìn)入這一節(jié)課的主題：功 率（二）進(jìn)行新課1、功率：功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量。還是剛才這兩臺(tái)起重機(jī)，它們對(duì)物體做功的快慢不同怎樣比較它們做功的快慢呢?它們完成這些功所用的時(shí)間不同，第一

3、臺(tái)起重機(jī)做功所用時(shí)間長，我們說它做功慢；第二臺(tái)起重機(jī)做同樣的功，所用的時(shí)間短，我們說它做功快。這樣研究的前提條件是什么?它們做的功相同，在做功大小相同的條件下比較所用的時(shí)間，時(shí)間越短，做功越快。一臺(tái)起重機(jī)能在1min內(nèi)把1t的貨物提到預(yù)定的高度，另一臺(tái)起重機(jī)用30s把0.4t的貨物提到預(yù)定的高度。兩臺(tái)起重機(jī)誰做功更快？你是用什么方法比較它們做功快慢的？力F1對(duì)甲物體做功為W1，所用時(shí)間為t1；力F2對(duì)乙物體做功為W2，所用時(shí)間為t2，在下列條件下，哪個(gè)力做功快？AW1=W2，t1t2 BW1=W2，t1t2CW1W2，t1=t2 DW1W2，t1=t2總結(jié)：做功快慢的比較有兩種方式：一是比較完

4、成相同的功所用的時(shí)間；另一是比較在相同的時(shí)間內(nèi)完成的功。在物理學(xué)中，一個(gè)力所做的功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值w/t，叫做功率。用p表示，則Pw/t。那么功率的物理意義是什么? 功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量。上式是功率的定義式，也是功率的量度式，P與w、t間無比例關(guān)系，做功的快慢由做功的物體本身決定根據(jù)這一公式求出的是平均功率，同時(shí)這個(gè)公式變形后給我們提供了一種求功的方法：Wpt。根據(jù)公式，功率的單位是什么?（ Js）瓦特，符號(hào)是W。這兩種表示方法是等效的，以后我們就用瓦特作為功率的單位，符號(hào)是w，除了瓦特這個(gè)單位之外，功率還有一些常用單位，例如千瓦(kW)，它和W之間的換算關(guān)系是1

5、kW1 000W，另外還有一個(gè)應(yīng)該淘汰的常用單位馬力，1馬力735 W。功率的這種定義方法叫做什么定義方法?（比值定義法）我們以前學(xué)過的哪一個(gè)物理量也是用這種方法來進(jìn)行定義的?（1）這樣定義的物理量非常多，例如密度的定義是質(zhì)量和體積的比值，壓強(qiáng)的定義是壓力和面積的比值，電阻的定義是電壓和電流的比值等。（2）高中物理中的速度的定義是位移和時(shí)間的比值，加速度是速度變化量和時(shí)間的比值。提示：某一個(gè)物理量與時(shí)間的比值叫做這個(gè)物理量的變化率，速度是位移的變化率，加速度是速度的變化率，功率應(yīng)該叫做功的變化率。公式pw/t是平均功率還是瞬時(shí)功率?回答：（1）pw/t指平均功率。（2）用這個(gè)公式也可以表示瞬時(shí)

6、功率，當(dāng)t0。時(shí)，即表示瞬時(shí)功率。2、對(duì)額定功率和實(shí)際功率的學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材7頁“額定功率和實(shí)際功率”一段，提出問題，你對(duì)“額定功率和實(shí)際功率”是怎樣理解的通過學(xué)生閱讀，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力。（1）額定功率：指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。（2）實(shí)際功率：指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率。機(jī)器不一定都在額定功率下工作。實(shí)際功率總是小于或等于額定功率。實(shí)際功率如果大于額定功率容易將機(jī)器損壞機(jī)車起動(dòng)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率指牽引力的功率而不是合外力或阻力的功率。3、功率與速度提問1：力、位移、時(shí)間都與功率相聯(lián)系，請(qǐng)同學(xué)們用學(xué)過的知識(shí)推導(dǎo)出功率與速度的關(guān)系式；推不出來的同學(xué)可以

7、先閱讀教材“功率與速度”部分，然后自己再推導(dǎo)。分析：公式的意義。（1）P=Fv，即力F的功率等于力F和物體運(yùn)動(dòng)速度v的乘積。當(dāng)F與v不在一條直線上時(shí)，則用它們?cè)谝粭l直線上的分量相乘。（2）公式P=Fv中若v表示在時(shí)間t內(nèi)的平均速度，P表示力F在這段時(shí)間t內(nèi)的平均功率。（3）如果時(shí)間t取得足夠小，公式P=Fv中的v表示某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度時(shí)，P表示該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。問題2：汽車等交通工具在啟動(dòng)和行駛過程中，其牽引力和行駛速度是怎樣變化的？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，用自己的話加以解釋。根據(jù)公式P=Fv：（1）當(dāng)功率P一定時(shí)，F(xiàn)與v成反比，即做功的力越大，其速度就越小。當(dāng)交通工具的功率一定時(shí)，要增大牽

8、引力，就要減小速度。所以汽車上坡時(shí)，司機(jī)用換檔的辦法減小速度來得到較大的牽引力。（2）當(dāng)速度v一定時(shí)，P與F成正比，即做功的力越大，它的功率就越大。汽車從平路到上坡時(shí)，若要保持速率不變，必須加大油門，增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率來得到較大的牽引力。（3）當(dāng)力F一定時(shí)，功率P與速度v成正比，即速度越大，功率越大。起重機(jī)吊起同一物體時(shí)以不同的速度勻速上升，輸出的功率不等，速度越大，起重機(jī)輸出的功率越大。板書設(shè)計(jì)第三節(jié) 功 率1、功率在物理學(xué)中，一個(gè)力所做的功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值w/t，叫做功率。用p表示P w / t功率的單位（ Js）或 瓦特，符號(hào)是W。1 kW1 000W，另外還有一個(gè)應(yīng)該淘汰的常用單位：馬力，1馬力735 W。（1）pw/t指平均功率。（2）用這個(gè)公式也可以表示瞬時(shí)功率，當(dāng)t0。時(shí)，即表示瞬時(shí)功率。（3）功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量。2、對(duì)額定功率和實(shí)際功率的學(xué)習(xí)（1）額定功率：指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。（2）實(shí)際功率：指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率。3、功率與速度 根據(jù)公式P = F v（1）當(dāng)功率P一定時(shí)，F(xiàn)與v成反比，即做功的力越大，其速度就越小。當(dāng)交通工具的功率一定時(shí)，要增大牽引力，就要減小速度。所以汽車上坡時(shí)，司機(jī)用換檔的辦法減小速度來得到較大的牽引力。（2）當(dāng)速度v一定時(shí)，P與F成正比