3.3能量转化的量度 功率 导学案(无答案)

功率
导学案
【学习目标】1.知道功率的概念，了解功率的物理意义。
2.结合实例理解功率的概念。
3.了解功率在实际中的应用。
4.简单的功率的计算。
【自主学习】
1.小红体重500N，在5S内跑到10m高的楼上。则小红做了
J的功。
2.小明体重500N，在10S内走到10m高的楼上，则小明做了
J的功。
3.小强体重400N，在10S内跑到12m高的楼上。则小强做了
J的功。
4.上面三道题中，小红和小明，
做功快，你是怎么比较出来的？
小明和小强，
做功快，你是怎样比较出来的？
阅读整篇课文，回答下面的问题：
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
。
2.物理学中用
来表示物体做功快慢。
3．用速度可以表示物体运动快慢来类比，那么功率的定义：单位时间内做的功叫做功率。用字母P来表示。
4、
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？
5.功率的计算式是
。其中功率用符号：
表示，功用符号
表示，时间用符号
表示。
6.功的单位是
，时间的单位是
，所以功率的单位是
，为了纪念英国的工程师
，人们将功率的单位叫做
，简称
，符号
。所以:
1W=
J/S。
常见的单位还有
。1KW=
W。
7.瓦特单位大小的感知：人正常骑自行车时的功率约为70W。
8.利用功率公式计算出小红的功率=
，小明的功率=
小强的功率=
。
9.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；（
）
合作探究一：理解功率的意义：
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，
1：下列关于功率的说法中，正确的是（
）
A．做功多的机械，功率一定大
B．机械效率高的机械，功率一定大
C．做功时间少的机械，功率一定大D．功率越大表示在相同时间内做的功越多
分析：功率是描述物体做功快慢的物理量，它只决定于物体单位时间内做功的多少，与物体本身做功的多少、做功的时间、机械效率的高低等无关。所以本题应选（
）
2.功率公式的计算应用：
P=W/t
W=
t=
.
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？
合作探究二：体能竞赛中，小强在20s内就完成了10个引体向上动作，已知小强的体重为
500N，每个动作身体向上移动的距离约为50cm，则小强在整个过程中
做功的功率约为多少？
分析：先计算小强做了多少功，再求单位时间所做的功，这就是功率。小强在整个过程中是克服重力做功，可用W=Gh来计算他所做的功。
解：
合作探究三：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。
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/W
1次
2次
（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_______________。
合作探究四：体能竞赛中，小强在20s内就完成了10个引体向上动作，已知小强的体重为
500N，每个动作身体向上移动的距离约为50cm，则小强在整个过程中
做功的功率约为多少？
分析：先计算小强做了多少功，再求单位时间所做的功，这就是功率。小强在整个过程中是克服重力做功，可用W=Gh来计算他所做的功。
解：
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）
合作探究五：公式：P=FV的应用，将W=FS，代如P=W/t,可得P=
FS/t
=FV。
例题：一汽车重20000N，受到的阻力是车重的1/20，当汽车以20m/s的速度匀速行驶时汽车的功率是多大？
练习1：一辆小轿车以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的
，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
请解释为什么汽车在爬坡时总是换速度比较慢的档？
答：
合作探究六：结合滑轮组计算功率：
例题：一名工人用如图所示的滑轮组提起300N的重物，绳自由端的拉力F为200N，重物在5s内匀速上升了1m。则拉力的功率是多少？。
分析：此题应先算出拉力所做的功，然后根据功率的计算公式求功率。
解：
【课堂练习】
1.关于功和功率．下列说法正确的是(
)
A.机器做功少，功率一定小。
B.功率小的机器做功不一定慢。
C.功率大的机器做功一定快。
D.功率大的机器一定比功率小的机器做功多。
2.一个重为600牛的大人和一个重为400牛的小孩进行登楼比赛，他们同时从底层出发，结果小孩比大人先到达六楼，那么(
)
A.大人做功一定多
B.小孩做功一定多
C.大人功率一定大
D.小孩功率一定
【要点归纳】
1.功率是用来表示物体做功快慢的物理量
2.物体在单位时间内所做的功叫功率，功率的计算式为P=W/t
=FV
【知识训练】
1.学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
⑴测量所需要的器材有：
。
⑵小丽同学设计的测量步骤如下，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。
2.距离水面30m处有一个容积是60m3的水塔，要用一台抽水机给水塔抽水，要求1h灌满，则这台抽水机的功率至少是多少？（g=10N/kg)
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
10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？
11．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．
12．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
13、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．1
W
B．10W
C．100W
D．1
000W
14、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︰6
B．两车发动机做功之比为1︰1
C．两车速度之比为1︰1
D．两车所受阻力之比为6︰5