1、功率【教学目标】1、知识和技能（1） 理解功率的概念，能运用功率的定义式P=W/t进行有关的计算。（2） 知道平均功率和瞬时功率以及实际功率和额定功率的含义。（3） 理解公式P=Fv的意义，能用来解释现象和进行计算。（4） 知道功率也是描述能量变化快慢的物理量。2、过程与方法（1）通过日常生活中各种机械做功的情况，比较不同机械做功的快慢，体会功率概念的建立过程。（2）根据功率的定义式推导P=Fv，并能用于分析、计算和解释现象。3、情感态度与价值观（1）通过对各种机械的功率的探究，认识功率概念在生活中的应用。（2）提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。（3）培养学生敢于发表自己观点、善于合作
2、的良好习惯。【教学重点】1、理解功率的概念。2、知道功率的种类及其计算。【教学难点】1、功率的表达式P=Fv的物理意义和运用。2、瞬时功率和平均功率的计算。【教学时数】 1课时【教学器材】投影仪、录象资料、ppt课件、直流电动机、电源、电流表、刻度尺、滑动变阻器、开关、导线、细绳等【教学过程】一、新课导入 1、播放快递分拣机器人视频，提出问题：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？请以小组为单位，看哪个小组在两分钟内列举的例子最多。并让列举数量最多的小组进行展示。（引发学生思考，让学生从身边生活寻找做功快慢的事例，并思考机械与人
3、或畜力做功快慢的差异。）2、思考与讨论，引出功率的定义：教师：能在这么短的时间里列举出这么多事例，同学们的效率真高！证明了同学们平时都有注意观察身边的事物。其实，做功的快慢与我们的生活息息相关，无处不在，研究做功的快慢非常的有必要。不同的机器或物体做功有快有慢，如何来衡量做功的快慢呢？请同学们思考下面两个问题并提出解决方案。（1）一台甲起重机在 1min 内把1吨的货物匀速提到预定的高度.另一台起重机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提到相同的高度。谁做功多？谁做功快？怎么比较？（2）一台甲起重机在 30s 内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提高了5m。
4、谁做功多？谁做功快？怎么比较？教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法，体会比值法定义功率概念。教师：为了比较不同物体做功的快慢，我们需要引入一个新的物理量功率。二、新课讲授1、功率的含义（1）定义：功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。 （板书）（2）定义式：P=W/ t （板书）（3）物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 （板书）（4）单位：（板书）教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。国际单位：瓦特（w），常用单位：千瓦（kw）或焦耳/秒（J/s）（板书）W功单位：焦耳（J）做功所用时间单位：秒(s)换算关系：kw = 1000 ww=J/
5、s（板书）说明：用已知物理量的比值定义新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律，像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。（5 ） 功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。（板书）教师：例如，灯泡的瓦数越大，其将电能转化为光能和内能则越快。大家有没有留意到，灯泡上或者一些家用电器都会标有XW的字样啊？大家知道这是什么意思吗？ 2、额定功率和实际功率（1）、额定功率:是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：是指机器在工作中实际输出的功率（3）、机器不一定在额定功率下工作,机
6、器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率,机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率3、平均功率和瞬时功率 即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。（1）、平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢 t表示一段时间时， 表示平均功率（2）、瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢 当t很短很短时， 表示瞬时功率4、功率P与力F、速度v的关系 （1）. 功率与力、速度的关系推导 教师：一部汽车载重时和空车时，在公路上以相同的速度行驶，试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同？为什么？预测学生的回
7、答可能有：载重汽车与地摩擦力较大，牵引力也大，由于行驶速度一样，故相同时间内，载重车的牵引力做功较多，所以载重汽车的输出功率较大；载重汽车行驶得比空车慢，因此功率较小；载重汽车比空车费力，因此载重车的输出功率较空车时要大些；接着，教师引导学生思考，如何计算牵引力的功率。（让学生根据所学知识和功率定义式进行推演，培养良好的科学思维能力和思维习惯）教师：某汽车在平直公路上做匀速直线运动，已知其牵引力大小为F，运行速度为v，试求此时汽车牵引力F的功率为多少？（注意引发学生思考解决问题的思路，应用功和功率的定义式进行分析和推导。）（2）.公式：P=Fv （F与位移s或v同方向）（板书）即力F的功率等于
8、力F和物体运动速度v的乘积.。注意F是速度v方向上的作用力。分析讨论：由v = s / t求出的是物体在时间内的平均速度，代入公式P=F v求出的功率是F在时间内的平均功率；如果取得足够小，则v表示瞬时速度，此时由Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当v为平均速度时，求得的功率就是平均功率，v为瞬时速度时，求得的功率就是瞬时功率。很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率，请同学将家里的电器设备上的额定功率都记录下来，计算家里的每部机器每天要做多少功？要消耗多少电能？哪一部机器最耗电？并与同学进行交流。教师：（课件展示） 当牵引力F一定时，功率P和速度v之间有什么关系？ 当速度v一定时，牵
9、引力F和功率P之间关系如何？当输出功率P一定时，牵引力F和速度v之间有什么关系？根据公式P =F v可知，物体的运动速度v与牵引力F成反比，如果汽车需要较大的牵引力，就必须减小运动速度。课件展示下列关系：F一定时，Pv （板书）据P=Fv可得 v一定时，PF （板书）P一定时，F （板书）功率的另一种表达式三、小结1、物理意义：表示做功快慢的物理量2、定义式： 该式一般用于求平均功率 3、计算式：P = F v cos 如果力的方向与速度方向一致 P = F v 若v表示平均速度，则P表示平均功率 若v表示瞬时速度，则P表示瞬时功率 4、单位：在国际单位制中 瓦特 W四学生进行测功率活动。（1
10、）测量直流电动机的输出功率实验器材直流电动机，电源，电压表，电流表，滑动变阻器，开关，盛砝码小盘（质量已知），停表，刻度尺，砝码若干，细线一根，导线若干。在电动机轴线上系一根细线，线的另一端吊一重物，通过转轴直接提升重物做功测量电动机的输出功率。（2）测量自己双脚跳台阶的功率（课后活动）教师：如何才能知道在某种运动中自己做功的功率呢？请同学设计一个测量方案，并进行实际测量。（激励积极思考、设计可行方案，动脑动手，体验科学探究实验方法和感受实验成果的喜悦。）预测学生的实验方案可能有：（让学生结合自己的情况来进行设计实验）方案1：学生快速跑上楼，来测量做功的最大功率；方案2：估算学生自己平时上楼或
11、爬山过程的功率；方案3：设计沿某一竹杆或树杆上爬一定的高度，来测量做功功率；方案4：利用跳绳运动，来测量做功功率；方案5：测算自己举起杠铃时的最大功率（需要同学的帮忙）；方案5：说明：（1）有关实验方案、原理、器材、数据的测定及同学协作等，都应放手让学生自行讨论、分工，这样才能培养学生的实验能力，提供学生合作交流的机会。（2）方案选定后，要注意引导学生如何求功和功率，需要选择哪些实验器材，测量哪些物理量？测量是否存在误差问题，如何才能较准确地测量。（3）根据学生设计的方案，组织学生进行实验。实验结果可让学生通过实物展台进行交流汇报，师生共同观看，最后还可以进行评选活动。（4）通过亲身的实验活动，达到内化知识，提升能力，培养学生应用物理知识解决实际问题能力，同时也在实验过程中培养学生严谨的科学态度。
