第十五章第三节《功率》教学设计

15.3《功率》教学设计【学习目标】1．知道功率的定义，功与功率的区别。2．理解功率的公式，各物理量的含义，会有关功率的应用。【自主学习】一、功率1．物理意义：描述物体做功的物理量。2．定义：叫功率。3．公式：。4．单位：（1）国际单位：瓦特（W）。1W数值意义：。（2）常用单位：1KW=103W;5.根据上面所学，试着完成下面几个比较简单的判断题：（1）做功快，功率大；做功慢，功率小；（）（2）做功多，功率大；做功少，功率小；（）（3）做功时间短，功率大；做功时间长，功率小；（）（4）相同时间内做功多，功率大；相同时间内做功少，功率小；（）（5）完成相同的功时间短，功率大；完成相同的功时间长，功率小；（）现在你对功率有一个全新的认识了吧。瓦特单位大小的感知：人正常骑自行车时的功率约为70W怎样估测人上楼时的功率呢？（1）需要测量哪些物理量呢？____________________________；（2）需要用到哪些测量工具？____________________________；其中你认为楼的高度怎样测量呢？请你写出具体的方法。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）请写出人上楼时的功率的实验步骤：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）写出人上楼时的功率的表达式_______________。熟悉功率公式马用150N的水平拉力拉着重2×103N的车子，在水平公路上10分钟内匀速前进3×103m，求：⑴车子受到的阻力。⑵马做了多少功？⑶马的功率多大？【课堂导学】问题：小明的教室在五楼，通常上楼需要1.5min，一次他跑步上楼只用了40s，请问：⑴小明在两种情况下，做的功是否相同？⑵你认为这两种上楼做功方法，从物理的角度思考有什么不同？为了描述做功的快慢，需要引进一个新的物理量___一、关于功率的概念1．用速度可以表示物体运动快慢来类比，讲述功率的定义：单位时间内做的功叫做功率。用字母P来表示。2．功率的计算公式：例题1:一个体重为400牛的学生在10秒内跑上4米高的楼，则（1）这位同学所做的功为多少（2）功率是多少？3．功率的单位：在国际单位制中叫,简称，用符号表示。1W=练习：结合速度的定义、计算和单位，完成下列表格用速度的知识迁移出功率的定义、计算和单位，这种方法叫像这种定义速度和功率等物理量的方法5．功率的物理意义例题1：甲机器做功时的功率是5000W，它的物理意义：表示这台机器________________.乙机器做功时的功率是20000W，它的物理意义：表示这台机器____________________这两台机器中机器做功快，二、介绍一些常见物体的功率：（见课本）了解一些物体的功率，记住人平时骑自行车的功率约为W.三、设计和估测人的功率的实验1．需要测量哪些物理量，可以测出人的功率？在学校里，人爬楼的高度通常可以利用一阶台阶的高度×台阶数进行测量。2．所需要的测量工具是什么？3．计算功率的表达式是怎样的？4．设计出记录表格实验次数重力G/N台阶数n一级台阶高度h/m时间t/s功率P/W124．与同学合作，测量在不同情况下人的功率。5．想一想：还有哪些简便的方法可以测出人的功率？（如跳绳、跑步等）物理量速度功率物理意义表示物体运动快慢定义单位时间内运动的路程计算公式V=s/t单位m/skm/h四、功和功率的有关练习1．推导计算功率的另一公式：FvtFstWP说明用这一公式也可以计算功率，若v是某一时刻的速度,，还可以用它计算某一时刻的功率。例题3：一辆小轿车以10m／s的速度匀速通过该隧道，若该小轿车发动机的牵引力为6000N，则（1）小轿车发动机的功率为多少，（2）则5秒内发动机所做的功为多少练习2:一辆功率为45kW的汽车，以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km，求汽车受到的阻力。思路与技巧:学会用功率的另一公式来计算功率，并注意单位，即功率的单位用，速度的单位用练习3:质量为5吨的列车，在平直铁路上匀速前进，若车受到的阻力为车重的51，前进100米所用时间为5秒，则（1）列车受到的阻力为多少，（2）牵引力做的功为多少（3）功率是多少【课堂检测】1、比较两台机器做功快慢，通常用如下三种方法。（1）做功时间相同，比较。（2）做功相同，比较。（3）做功不同，所用时间也不同时，则比较。2、单位时间内叫做功率，它用来比较。在正常情况下，人骑自行车的功率约为瓦，它表示的物理意义是。3、在“J、J/S、N·m、w、kw、w·s”中，属于功的单位是，属于功率的单位的是。4、某人在30sS内把60N的重物搬到12m高的楼房上，此人对重物做的功是J，做功的功率是W。5、两台起重机的功率之比是1：3，如果它们完成的功相同，则它们完成这些功所用的时间之比是。6、下列说法正确的是：（）A．做功越快，功率越大B．做功越多，功率越大C．做功所用的时间越少，功率越大D．做功越少，功率越大7、一同学从一楼跑到三楼用了10s，他的功率可能是：（）A．几瓦B．几十瓦C．几百瓦D．几千瓦8、如图是甲、乙两物体所做功与所用时间的关系图线。由图线可知甲、乙两物体功率P甲、P乙大小关系为（）A．P甲P乙B．P甲=P乙C．P甲P乙D．无法判断9、体重相同的两位同学举行爬楼比赛，结果一位同学用了15s爬到楼上，另一位同学用了20s爬了同样的高度，这两位同学做的功和功率的关系是：（）A．功相同，功率不同B．功率相同，功不相同C．功、功率都相同D．功、功率都不相同学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼(如图所示)．小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子所做功的功率．(1)测量所需要的器材有：(2)小丽同学设计的实验步骤如下，其中多余的是()A．测出箱子所受的重力B．测出楼梯的总长度C．测出一楼到三楼的竖直高度D．测出小军上楼梯所用的时间E．算出小军搬运箱子的功率(3)请你帮小丽设计一个实验记录表格，．2小明用100牛的力将质量为10千克的物体水平拉动5米，所用时间为10秒，求：⑴拉力做的功、功率；⑵物体重力做的功、功率；⑶小明若将物体在5秒内举高5米，则小明克服重力做了多少功？功率为多少？【课后作业】1．我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢．如图1表示挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用的判断方法：做功时间相同，比较做功的多少．另一种判断方法：．2．甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼，甲用的时间比乙用的时间长，两人对木头做功的大小关系为W甲W乙（选填“”、“”或“=”）对木头做功最快的是同学．3．甲、乙两台拖拉机的功率相等，它们在相等的时间内通过的路程之比是3∶1，则甲、乙两台拖拉机所完成的功之比是；受到的牵引力之比是．4、（04南通）图10为某举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片，杠铃的质量为100kg，则杠铃重为N．已知照片中杠铃的实际直径是40cm，根据照片可算出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为W．（g取10N/kg）5、有一平直的公路ABC，其中AB段较长且粗糙BC段较短且光滑。有一物体（不计体积）受水平恒力F作用下由A至B至C运动的过程中，如图所示，在AB段力F做功1W，功率1P；在BC段力F做功2W，功率2P，其大小关系为：（）A、1212,WWPPB、1212,WWPPC、1212,WWPPD、1212,WWPP6、某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近()A．1WB．10WC．100WD．1000W7、功率相同的两辆汽车，各自在水平公路上做匀速直线运动，汽车甲在半小时内行驶15km，汽车乙在2min内行驶1200m，则（）A．两车牵引力之比为5︰6B．两车发动机做功之比为1︰1C．两车速度之比为1︰1D．两车所受阻力之比为6︰58、（04南京市）初二物理兴趣小组同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼的功率大”的比赛．其中某同学从一楼跑到三楼用了10s，则他上楼过程中的功率大约是（）A．3WB．30WC．300WD．3000W9、在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是（）①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。A、只有①；B、①②；C、①③；D、①②③。10、（05·福建泉州）解放牌卡车在平直的公路上匀速行驶8s，通过的路程是120m，若此时卡车发动机的牵引力大约4000N，则在这段时间内：（1）卡车行驶的速度是多少？（2）发动机所做的功大约是多少？（3）发动机的功率又是多少？图10