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1、高一物理高一物理功率功率复习学案复习学案5.3功率三维教学目标、知识与技能（1）理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义；（2）P=w/t，P=Fv 的运用。2、过程与方法（1）P=w/t 通常指平均功率，为瞬时功率；（2）P=Fv，分析汽车的启动，注意知识的迁移。3、情感、态度与价值观：感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科学的价值观。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。教学方法：教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。教学工具：投影仪、投
2、影片、录相资料、cAI。教学过程：第三节功率新课导入在学习了功之后，我们来回忆一下这样的问题：力对物体所做的功的求解公式是什么?功的定义式是：wFLcosa。一台起重机在 1min 内把 lt 重的货物匀速提到预定的高度；另一台起重机在 30s 内把 1t 货物匀速提到相同的高度。这两台起重机做的功是不是一样呢?两台起重机对物体做功的大小相同，那么这两台起重机做功有没有区别呢?区别是什么?（区别就在于他们做功的快慢不一样）为了进一步研究力对物体做功的快慢，我们进入这一节课的主题：功率（二）进行新课、功率：功率是描述力对物体做功快慢的物理量。还是刚才这两台起重机，它们对物体做功的快慢不同怎样比较
3、它们做功的快慢呢?它们完成这些功所用的时间不同，第一台起重机做功所用时间长，我们说它做功慢；第二台起重机做同样的功，所用的时间短，我们说它做功快。这样研究的前提条件是什么?它们做的功相同，在做功大小相同的条件下比较所用的时间，时间越短，做功越快。一台起重机能在 1min 内把 1t 的货物提到预定的高度，另一台起重机用 30s 把 0.4t 的货物提到预定的高度。两台起重机谁做功更快？你是用什么方法比较它们做功快慢的？力 F1 对甲物体做功为 w1，所用时间为 t1；力 F2 对乙物体做功为 w2，所用时间为 t2，在下列条件下，哪个力做功快？Aw1=w2，t1t2Bw1=w2，t1t2cw1
4、w2，t1=t2Dw1w2，t1=t2总结：做功快慢的比较有两种方式：一是比较完成相同的功所用的时间；另一是比较在相同的时间内完成的功。在物理学中，一个力所做的功 w 跟完成这些功所用时间 t 的比值 w/t，叫做功率。用 p 表示，则 Pw/t。那么功率的物理意义是什么?功率是描述力对物体做功快慢的物理量。上式是功率的定义式，也是功率的量度式，P 与 w、t间无比例关系，做功的快慢由做功的物体本身决定。根据这一公式求出的是平均功率，同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法：wpt。根据公式，功率的单位是什么?（js）瓦特，符号是w。这两种表示方法是等效的，以后我们就用瓦特作为功率的单位，
5、符号是 w，除了瓦特这个单位之外，功率还有一些常用单位，例如千瓦，它和 w 之间的换算关系是1kw1000w，另外还有一个应该淘汰的常用单位马力，1 马力735w。功率的这种定义方法叫做什么定义方法?（比值定义法）我们以前学过的哪一个物理量也是用这种方法来进行定义的?（1）这样定义的物理量非常多，例如：密度的定义是质量和体积的比值，压强的定义是压力和面积的比值，电阻的定义是电压和电流的比值等。（2）高中物理中的速度的定义是位移和时间的比值，加速度是速度变化量和时间的比值。提示：某一个物理量与时间的比值叫做这个物理量的变化率，速度是位移的变化率，加速度是速度的变化率，功率应该叫做功的变化率。公式
6、 pw/t 是平均功率还是瞬时功率?回答：（1）pw/t 指平均功率。 （2）用这个公式也可以表示瞬时功率，当t0。时，即表示瞬时功率。2、对额定功率和实际功率的学习指导学生阅读教材 7 页“额定功率和实际功率”一段，提出问题，你对“额定功率和实际功率”是怎样理解的通过学生阅读，培养学生的阅读理解能力。（1）额定功率：指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。（2）实际功率：指机器工作中实际输出的功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏。机车起动过程中，发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。3、功率
7、与速度提问 1：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；推不出来的同学可以先阅读教材“功率与速度”部分，然后自己再推导。分析：公式的意义。（1）P=Fv，即力 F 的功率等于力 F 和物体运动速度 v的乘积。当 F 与 v 不在一条直线上时，则用它们在一条直线上的分量相乘。（2）公式 P=Fv 中若 v 表示在时间 t 内的平均速度，P表示力 F 在这段时间 t 内的平均功率。（3）如果时间 t 取得足够小，公式 P=Fv 中的 v 表示某一时刻的瞬时速度时，P 表示该时刻的瞬时功率。问题 2：汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化的
8、？请同学们阅读教材相关内容，用自己的话加以解释。根据公式 P=Fv（1）当功率 P 一定时，F 与 v 成反比，即做功的力越大，其速度就越小。当交通工具的功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度。所以汽车上坡时，司机用换档的办法减小速度来得到较大的牵引力。（2）当速度 v 一定时，P 与 F 成正比，即做功的力越大，它的功率就越大。汽车从平路到上坡时，若要保持速率不变，必须加大油门，增大发动机功率来得到较大的牵引力。（3）当力 F 一定时，功率 P 与速度 v 成正比，即速度越大，功率越大。起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升，输出的功率不等，速度越大，起重机输出的功率越大。4、实例探究关于
9、功率的计算例 1：质量 m=3kg 的物体，在水平力 F=6的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间 t=3s，求：（1）力 F 在 t=3s 内对物体所做的功？（2）力 F 在 t=3s 内对物体所做功的平均功率？（3）在 3s 末力 F 对物体做功的瞬时功率？解析：物体在水平力 F 的作用下，在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，可求出加速度 a=F/m=2m/s2，则：物体在 3s 末的速度v=at=6/s物体在 3s 内的位移 s=at2/2=9m（1）力 F 做的功 w=Fs=69j=54j（2）力 F 在 3s 内的平均功率 P=18w（3）3s 末
10、力 F 的瞬时功率 P=Fv=66w=36w关于机车的启动问题例 2：汽车发动机的额定功率为 60kw，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的 0.1 倍，g=10/s2，问：（1）汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?（2）若汽车保持 0.5/s2 的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间?解析：（1）当牵引力 F 大小等于阻力 f 时，汽车的加速度 a=，速度达到最大值 vm，据公式=Fv，可得出汽车最大速度 vmP 额=Fv=fvmVm=p/F=P 额/f=12m/s（2）汽车做匀加速运动所能维持的时间应该从开始到汽车达到额定功率的时候，设汽车做匀加速运动时的牵引力为 F 牵，阻力为 f，据牛顿第二定律，有：F 牵=fma=0.1mgma=7500当汽车的功率增大到额定功率时，汽车做匀加速过程结束，设这时汽车的速度为 vm，据功率公式 P=Fv 得：vm=P 额/F=8m/s设汽车能维持匀加速运动的时间为 t0，则：vm=at0得：t0=vm/a=
