11.2 功率（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)生版】（人教版）

學(xué)而優(yōu)教有方第2節(jié)功率（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道功率。能說出功率的物理意義，并能寫出功率的定義式P=W/t及其單位。2.能結(jié)合生活中的實(shí)例說明功率的含義。3.能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，并能利用功率的概念設(shè)計(jì)測(cè)量生活中功率的大小。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】對(duì)“功率”概念的理解，包括功率的物理意義、計(jì)算公式、單位．【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】功率的推導(dǎo)式P=Fv的理解和運(yùn)用。【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：1.在物理學(xué)中，用功率表示做功的。與之比叫做功率，它在數(shù)值上等于內(nèi)所做的功。2.功率的計(jì)算公式為P＝；當(dāng)物體在力F的作用下，以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，功率的計(jì)算公式為P＝.3.功率的國(guó)際單位為，用字母表示，1W=J/s。常用單位還有：（kW），1kW=W【合作探究】探究一、做功的快慢【觀察思考】①如圖所示，起重機(jī)與人提高物體做功，哪個(gè)做功快？你是怎樣比較出來的？【分析】因?yàn)槠鹬貦C(jī)與人做功（相同/不相同），所用時(shí)間少，所以做功快。【觀察思考】②如圖所示，起重機(jī)與人提高物體做功，哪個(gè)做功快？你是怎樣比較出來的？【分析】因?yàn)槠鹬貦C(jī)與人做功時(shí)間（相同/不相同），做功多，所以做功快。【觀察思考】③如圖所示，甲、乙、丙三位同學(xué)所做的功和所用的時(shí)間如下表所示，你能比較做功的快慢嗎?物體物體做功W/J所用時(shí)間t/s功/時(shí)間（J/s）甲推貨物8001080乙爬樓梯150010150丙提木箱600030200【分析】比較做功快慢的方法：圖中三位同學(xué)所做的功和所用時(shí)間都不相等，我們可以分別計(jì)算三位同學(xué)所做的功和所用時(shí)間的（W/t），該比值越大，做功越快。所以同學(xué)做功最快，同學(xué)做功最慢。【結(jié)論】用（W/t）可以比較做功的快慢?！鞠胂胱h議】如圖所示，一個(gè)大人和一個(gè)小孩一起爬相同的樓梯，做功的多少相同嗎？能否比較他們做功的快慢？【分析】圖中兩人爬相同的樓梯，兩人升高的高度相同，但由于兩人的重力不同，根據(jù)W=Fs=Gh可知，兩人做功（相同/不相同），大人比小孩做的功；由于兩人上樓所用的時(shí)間不確定，所以不能（相同/不相同）比較做功的快慢?！纠}1】如上圖所示，大人與小孩爬相同的樓梯所用時(shí)間相同，下列說法正確的是（）A．大人與小孩做功相同，兩人做功快慢相同B．大人與小孩做功相同，小孩做功快C．大人比小孩做功多，大人做功快D．大人比小孩做功多，小孩做功快探究二、功率根據(jù)上述事例的分析，建立功率的概念。1.功率的物理意義：表示物體做功的（多少/快慢）．2.功率的定義：功與完成這些功所用時(shí)間叫做功率．3.功率的公式：功率=功/時(shí)間P=.4.功率的單位：國(guó)際單位：焦/秒，叫做，符號(hào)W，1W=J/s。是為了紀(jì)念英國(guó)的物理學(xué)家瓦特而用他的名字命名的。常用單位：（kW）.1kW=W5.功率是機(jī)器的主要技術(shù)性能之一一般機(jī)器上都有一個(gè)小牌子叫作銘牌，上面標(biāo)有一些數(shù)據(jù)，功率是其中的一項(xiàng)。選購機(jī)器時(shí)，要根據(jù)實(shí)際需要選擇功率合適的機(jī)器。6.一些常見的功率7.功率的推導(dǎo)公式如果力F作用在物體上，物體沿力的方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，則力F的功率：P=W/t=Fs/t=。F表示物體受的力，v表示物體的運(yùn)動(dòng)速度。適用條件：物體做運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與v在同一條上?！鞠胂胱h議】為什么汽車上坡時(shí)，司機(jī)經(jīng)常用換擋的方法減小速度？為什么同樣一輛機(jī)動(dòng)車，在滿載時(shí)的行駛速度一般比空載時(shí)小得多？【分析】機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率是的。由P=Fv可知，牽引力的大小和運(yùn)動(dòng)速度成反比。汽車上坡時(shí)，需要增大，所以要減小。同樣一輛機(jī)動(dòng)車，因?yàn)樵跐M載時(shí)需要的牽引力（增大/減小），所以應(yīng)該（增大/減小）車輛的速度。測(cè)量人爬樓梯的功率8.測(cè)量人爬樓梯的功率【想想議議】如何測(cè)量出你爬樓梯的功率？指出應(yīng)測(cè)量的物理量？應(yīng)選擇哪些測(cè)量工具？【分析】由P=W/t可知，要測(cè)量功率，必須測(cè)量爬樓梯所做的和所用的。要測(cè)自已上樓做的功，根據(jù)功的公式W=Gh，需要知道體重G和樓的高度h，因此要測(cè)出自己的質(zhì)量m、樓層的高度h?！緦?shí)驗(yàn)器材】體重計(jì)、皮尺、秒表?！緦?shí)驗(yàn)步驟】①用體重計(jì)測(cè)出自己的，求出自己的重力G=。②用皮尺測(cè)出所登樓層的。③用秒表測(cè)出自己上樓所用的。④用公式P=W/t=求出人上樓的功率P（用所測(cè)物理量的字母符號(hào)表示）?！纠}2】大石頭的質(zhì)量為6t，起重機(jī)在15s內(nèi)將大石頭沿豎直方向勻速提升1m（如圖所示），起重機(jī)提升大石頭的功率是多少?g取10N/kg?！揪v點(diǎn)撥】1.功率的定義式P=W/t具有普遍意義，適用于任何情況。①使用公式時(shí)，一定要注意三個(gè)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，功W一定是對(duì)應(yīng)的時(shí)間t內(nèi)完成的，這樣算出來的功率才是時(shí)間t內(nèi)的功率。②由P=W/t計(jì)算出的功率是平均功率，即在時(shí)間t內(nèi)的平均功率。2.利用推導(dǎo)式P=Fv計(jì)算功率時(shí)，注意此式適用于物體在恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況。力F與速度v在同一條直線上。3.利用推導(dǎo)式P=Fv分析問題時(shí)，注意機(jī)器發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率是一定的，力F與速度v是成反比的?！練w納整理】①①物理意義：表示做功的快慢。⑤推導(dǎo)公式：功率=力×速度P=Fv④單位：國(guó)際單位制：瓦特，用字母W表示，1W=1J/s常用單位：千瓦（kW）1kW=103W功率②定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功，叫做功率。③公式：功率=功/時(shí)間P=W/t【課堂練習(xí)】1．如圖所示是某工地常見的一幕，由圖示情景可知，挖土機(jī)比人做功_______（選填“快”或“慢”），你這樣判斷的理由是：______________，我們用_______來表示物體做功的快慢。2.在“比一比誰的功率大”的比賽中，小明同學(xué)從一樓跑到三樓用了10s，則他上樓過程中的功率約是（）A.3WB.30WC.300WD.3000W3．甲、乙兩臺(tái)機(jī)器的功率分別為300W和350W，則下列選項(xiàng)中正確的是（）A.甲做功一定比乙做功多B.甲做功時(shí)間一定比乙少C.甲做功可能比乙做功多D.甲做功可能比乙做功慢4.如圖所示，用大小相等的拉力F，分別沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉同一木箱，移動(dòng)的距離SAB＝SCD，比較兩種情況下拉力F所做的功及其功（）A．AB段做功較多B．CD段做功較多C．AB段與CD段做的功一樣多D．AB段的功率比CD段的功率大5.一物塊在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直線軌道上運(yùn)動(dòng)，其中AB=CD=10m。已知物塊在AB段和CD段分別以2m/s和5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分別為1N和2N，則以下判斷正確的是?（）A.該物塊在CD段的慣性比在AB段的慣性大B.該物塊通過AB段和CD段所用的時(shí)間之比為2∶5C.拉力F在AB段所做的功為20JD.拉力F在CD段做功的功率為10W6.在體能競(jìng)賽中，小強(qiáng)同學(xué)在20s內(nèi)就完成了10個(gè)引體向上動(dòng)作，已知小強(qiáng)的體重為500N，每個(gè)動(dòng)作身體向上移動(dòng)的距離約為50cm，則小強(qiáng)在整個(gè)過程中做功的功率約為多少？7．正常人的心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率約為1.5W，那么在10s內(nèi)心臟做的功是_______J，這些功可把一個(gè)1kg的物體勻速舉高_(dá)___m。（g取10N/kg）8．如圖所示，用大小相同的力F，使質(zhì)量不同的兩物體沿力的方向移動(dòng)相同的距離s，所用的時(shí)間相同，則兩次所用的力對(duì)物體所做的功和功率（）A．圖甲做的功較