第四节做功的快慢

课题9-4功率课时两课时教学目标知道功率是描述物体做功快慢的物理量。理解功率的物理意义，掌握功率的计算公式、单位。能通过实例、作图等多种方式来描述功率，能用公式计算功率。会设计实验，估测功率。知道功和功率相互间的关系。在实践活动中培养学生运用物理知识的能力教学重点与难点重点：功率的概念和物理意义难点：设计实验估测人的功率教具体重计、秒表、刻度尺教学过程互动与反馈第一课时：功率的基础知识一、新课导入问题1：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你认为这两种上楼方法从物理的角度思考，有什么不同？问题2：有一堆沙子约1t，要送到七楼上去，一种方法是把它们装在桶里，一桶一桶的抬上去；另一种方法使用小型塔吊一次吊到七楼。你认为两种情况下，对沙子做功是否相同？说出你的理由。用这两种方法运送沙子，所用的时间是否相同？哪一个快？得出：为了描述做功的快慢，需要引进一个新的物理量___功率请学生思考和回答。二、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：tWP3．功率的单位：在国际单位制中叫瓦特,简称瓦，用符号W表示。1W=1J/s(瓦特：英国工程师、发明家)4．在工程技术中，功率常用的单位还有：千瓦（kW）、兆瓦（MW）换算关系：1kW=103W1MW=106W三、介绍一些常见物体的功率：课本P36记住人平时骑自行车的功率约为60～80W.四、关于功率计算的典型例题例1．下列说法中正确的是（）A．物体做的功越多，则功率就越大B．物体做功的时间越短，则功率越大C．在相同的时间内做的功越多，功率越大D．功率越大，则做功越多例2．甲、乙两同学进行爬杆比赛．爬到杆顶时，甲用了9s，乙用了10s，甲、乙两人质量之比是5：6，则他们爬竿的功率之比P甲：P乙等于()．A．3：4B．4：3C．25：27D．27：25例3．某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能，重物的质量为3kg，若小腿拉绳使重物在3s内匀速上升0.5m，求：①小腿对绳的拉力。②绳拉重物的功率。五、课堂练习：1．如右图所示，是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较，正确的是（）A．P甲＜P乙B．P甲＞P乙C．P甲=P乙D．无法比较确定【答】本题选B2．如图所示．某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少_______N。若他在lmin内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少______W。【答】30060换算关系，请学生回答。答：C【答】①拉力：F=29.4N②功率：P=4.9Wt/sW/J甲A乙O六、小结和作业：课本P38⑴⑵⑶课课练第二课时：实验“估测人的功率”及功和功率的初步综合练习一、设计、实施估测人的功率的实验1．回顾功率的计算公式2．在现代生活中，在制定健身训练计划时，常常要测出在正常情况下人的功率。指出在学校里，可以利用台阶进行测量。3．请同学根据学过的知识回答：⑴需要测量哪些物理量，可以测出人的功率？⑵所需要的测量工具是什么？⑶计算功率的表达式是怎样的？⑷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/W1234．与同学合作，测量在不同情况下人的功率。5．想一想：⑴还有哪些简便的方法可以测出人的功率？（如跳绳、跑步等）⑵健身教练为什么能通过音乐节奏的变化来控制学员的运动量？二、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。2．典型例题例1．在中考体育达标“跳绳项目”测试中，燕燕同学1min跳了120次，每次跳起的高度约为4cm，若她的质量为50kg，则她跳一次做的功约为_______J，她跳绳的平均功率约为_______W。(g=10N／kg)例2．小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约600N，上学路上他骑车在20s内匀速通过了一段长100m的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为()A．150WB．300WC．1500WD．3000W说明这两种方法也可以测人的功率。⑴人的重力或质量G、一级台阶的高度h、跳过的台阶数n、所用的时间t⑵弹簧测力计（或磅秤）、秒表、刻度尺⑶tGnhP【答】2040【答】本题选A例3．一辆功率为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。三、课堂练习1．如图重30N的物体，在5N的水平拉力作用下，2s内匀速移动了120cm，则物体受到的摩擦力为N，拉力的功率为W。（不计滑轮及绳子自重，轮与绳的摩擦）2．下列说法正确的是（）A．功率越大的机器做功越多B．功率越大的机器做功越快C．功率越大的机器做功时间越短D．功率越大的机器做功越慢3．甲、乙两位同学进行爬竿比赛，匀速爬上相同高度的竿，甲同学用了9s，乙同学用了10s，甲、乙两位同学的功率之比是12：9，则两位同学爬竿的体重之比是（）A．120：81B．81：120C．5：6D．6：54．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．1000W四、作业：1．在水平地面上，用50N的水平推力推重为100N的箱子，在10s内前进了10m，推箱子的小朋友做功J，做功的功率为_____W。2．小强同学家住北园小区3号楼的五楼。放学后，他从一楼到五楼共用了20s。若小强及书包总重为480N，每层楼的高度为3m，则他上楼的功率是_______W。3．小刚在体育中考“跳绳”项目中，1min跳了120次，每次跳起的高度为5cm，小刚的质量是50kg，求：（1）小刚跳一次做的功；（2）小刚跳绳时的平均功率。4．电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱，某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤．若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶，电动自行车牵引力的功率为150W求：(1)该同学通过大堤全程所需的时间；(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；(3)电动自行车的牵引力。注意单位的换算、推导公式的使用。从概念上判断比例题应先推导公式，再将数值代入。引导学生怎样估算。