2021-2022学年度沪科版八年级物理下册教案 第10章 第4节 做功的快慢 教案

第4节　做功的快慢
教学目标
【知识与技能】
1．理解功率的概念及计算．
2．知道功率的单位．
【过程与方法】
了解功率的物理意义，学会用科学探究的方法研究物理问题．
【情感、态度与价值观】
具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识．
重点难点
【重点】
对功率的概念的理解．
【难点】
功率的计算．
教学过程
知识点一　怎样比较做功的快慢
【自主学习】
阅读课本P199，完成以下问题：
1．不同的物体做相同的功，所用的时间可能不同，时间短的做功快．
2．不同的物体做功的时间相同，它们做功的多少可能不同，在相同时间内，做功多的物体做功比较快．
【合作探究】
演示一　如下图所示的两位搬运工人均从一楼搬运物体到三楼．楼层高度相同，重物相同，所用时间不同，你能判定谁做功快吗？
答：能，搬运时间短的人做功快．
演示二　如下图所示的两位搬运工人均从一楼搬运物体到三楼．楼层高度相同，所用时间相同，重物质量不同，你能判定谁做功快吗？
答：能，相同时间内做功多(搬运物体重)的人做功快．
探究　比较做功快慢的方法
如何比较运动的快慢 如何比较做功的快慢
所用时间相同，通过路程多的速度快 所用时间相同，做功多的做功快
通过相同的路程，用时少的速度快 做相同的功，用时少的做功快
单位时间内通过的路程多的速度快 单位时间内做功多的做功快
【教师点拨】
物体做功的快慢由做功的多少和做功的时间共同决定．
知识点二　功率
【自主学习】
阅读课本P199－200，完成以下问题：
1．物理学中，把一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫做功率.
(1)物理意义：表示物体做功快慢的物理量．
(2)计算公式：P＝.
(3)单位：瓦特，简称瓦(符号：W)，1 W＝1 J/s.
(4)1 W的物理意义：表示物体在1 s内完成的功是1 J.
2．一些动物和交通工具的功率：
(1)骑车功率约70W.
(2)小轿车的功率约为80kW.
(3)远洋货轮的功率达7 000 kW～23 000kW.
【合作探究】
例题　大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s内将大石头匀速提升了1 m，起重机提升大石头的功率是多少？
解答　因为起重机匀速提升大石头，故大石头所受的拉力与所受的重力相等，即F＝G＝mg＝6×103 kg×10 N/kg＝6×104 N．石头在拉力方向上移动的距离s＝1 m．拉力做的功是W＝Fs＝6×104 N×1 m＝6×104J.
起重机提升大石头的功率P＝＝＝4×103 W.
知识拓展
物体受拉力F，沿拉力方向做匀速直线运动时，拉力F的功率：
P＝＝＝Fv
为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？
答：机车发动机的功率一般是一定的(保持不变)，牵引力的大小和运动速度成反比．减小车辆的速度就会使车辆的牵引力增大；反之，增大车辆的速度就会使车辆的牵引力减小.
【教师点拨】
功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少，如功率大做功不一定多，因为还得比较时间；反之，做功多功率不一定大，因为时间不确定．比较功率大小时，要同时考虑做功多少和做功时间的长短．
【跟进训练】
1．在水平桌面上放一个重300 N的物体，物体与桌面的摩擦力为60 N，如图所示，若不考虑绳与滑轮的重力和绳与滑轮的摩擦，使物体以0.1 m/s的速度做匀速直线运动，则水平拉力F及其功率分别为(　D　)
A．20 N　2 W　 B．20 N　6 W
C．60 N　2 W　 D．30 N　6 W
2．在20 m深的矿井里，每分钟冒出地下水6 m3，问应至少选用功率多大的抽水机来抽水，才能使矿井里不会积水？
解：每分钟积水6 m3，G＝mg＝ρ水V水g＝1.0×103 kg/m3×6 m3×10 N/kg＝6×104 N.
每分钟应对水做功
W＝Gh＝6×104 J×20 m＝1.2×106 J.
抽水机的功率
P＝＝＝2×104 W＝20 kW.
课堂小结
1．物理意义：表示物体做功的快慢．
2．定义：单位时间里所做的功，叫做功率．
3．定义式：P＝.
4．单位：瓦特(W)
1 W＝1 J/s　1 kW＝103 W
5．功率的计算
练习设计
完成本课对应训练．