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第3节 能量转化的量度（第2课时）
考试这样考
类型一 功率
角度1：功率的含义
1.关于功率，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.功率越大，则做功越多 D.在相同的时间内做的功越多，功率越大
角度2：比较功和功率大小
2.如图，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从 O匀速直线运动到Q，OP段拉力F1为300N，
F1做的功为W1，功率为P1；PQ段拉力F2为200N，F2做的功为W2，功率为P2．则（ ）
A.W1＞W2 B.W1＜W2
C.P1＞P2 D.P1＜P2
类型二 功率的计算
角度1：功率的估算
3.我校同学在进行校外拓展训练时非常热爱攀岩运动，某同学大约用20s时间登上5m的岩
顶（g=10N/kg），则他攀岩时的平均功率约为（ ）
A.10W B.100W C.1kW D.10kW
角度2：看坐标图像计算功率
4.某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。已
知运动员和跳伞设备的总重力为700 N,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
（1）图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是 。
（2）图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中与图甲曲线中CD阶段对应的
是 。
（3）计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功和做功功率。
角度3：测功率的实验设计
5.学习了功率的知识后,小科和几名同学准备做“比一比谁的爬楼功率大”的活动。以下是
他们设计的三套方案,其中可行的是 ( )
①控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬楼的高度,算出功率进行比较
②控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼用的时间,算出功率进行比较
③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,算出功率进行比较
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③
类型三 学科综合
6.如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg。机器人在水平地面运动时，所受推力F与速
度v关系如图乙所示。求：
（1）该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动2m，水平推力做了多少功？
（2）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？
类型四 拓展创新
7.仰卧起坐是体育中考项目，女生满分是每分钟49个。小敏同学欲测量仰卧起坐满分时的
功率，查阅资料：假设其上半身质量为全身的0.6 ，重心约是升高的1/4，每次仰卧起
坐时下半身重心位置不变次。已知小敏同学质量为50kg，身高1.6m，g=10N/kg。小敏根
据资料和实际数据，求出她克服重力做功的平均功率约多少？
能力提升训练
1.下图是健身用的跑步机示意图，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为
f，使皮带以速度v匀速向后运动。下列关于运动过程说法，正确
的是（ ）
A.人相对皮带是静止的 B.人对皮带没有做功
C.人受到的摩擦力向后 D.人对皮带做功的功率为fv
2.在自由下落过程中物体的运动速度会越来越大。一个物体由A点自由下落，相
继经过B、C两点,已知AB=BC，如图所示，物体在AB段重力做功为W1，做功功
率为P1；在BC段重力做功为W2,做功功率为P2,则下列关系正确的是( )
A.W1≠W2,P1≠P2 B.W1=W2,P1=P2
C.W1=W2,P1>P2 D.W1=W2,P1
3.质量为45 kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示,根据图像可估算出
该同学在1 min内克服重力做功的平均功率为( )
A.45 W B.135 W
C.169 W D.270 W
4.一端封闭的两个完全相同的玻璃管如图所示，甲中装水，乙中
装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到
P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到
P处的下落情况，则小球
A.重力势能变化量不相同 B.获得的动能相同
C.在食用油中重力做功慢 D.机械能不变
参考答案
考试这样考
1.D 2.C 3.B
4.(1)运动员和跳伞设备的总重力大于阻力
(2)③
(3)解:由图甲可知,运动员在AB段的速度为v=50 m/s,时间为t=40 s-20 s=20 s,
由速度公式得,运动员在AB段下降的高度:
h=s=vt=50 m/s×20 s=1000 m,
则运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功:W=Gh=700 N×1000 m=7×105 J。
做功功率:P===3.5×104 W。
5.D
6.(1)该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动通过的路程：s=2m； 水平推力做的功为：W=Fs=300N×2m=600J；
(2)由乙图可知：v′=0.5m/s时，F′=150N，则： P=W/t=F′v′=150N×0.5m/s=75W。
答：(1)水平推力做了600J的功； (2)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是75W。
7.98W
能力提升训练
1.D 2.D 3.B 4.C
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第3节 能量转化的量度（第2课时）
【核心概念】
4.能的转化与能量守恒
【学习内容与要求】
4.1 能的形式、转移与转化
③用实例说明功和功率的概念与意义。
【教学目标】
1.科学观念:知道功率的定义和所表示的物理意义；识记功率的公式、单位。
2.科学思维:能用功率所表示的意义解释相关现象；并能熟练应用公式进行简单的计算。
3.探究实践:通过实际情景体验做功快慢的过程，理解功率计算公式的得出。
4.态度责任:通过学习能体会到做功的快慢实质上就是能量转化的快慢。
【教学思路】
功率是表示做功快慢的物理量；功率的计算公式为:P=；功率的单位是瓦特,1 W=1 J/s。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境，明确问题 师:(演示:把一张凳子慢慢地由地面举高1 m)若凳子的质量是5 kg,我刚才对凳子做的功是多少焦 (g取10 N/kg) 生:50 J。 师:(演示:把一张凳子快速地由地面举高1 m)若凳子的质量是5 kg,我刚才对凳子做功是多少焦 (g取10 N/kg) 生:50 J。 师:对凳子所做的功都是50 J,两个情景有什么不一样 生:您第二次举起时比第一次所用时间少。 师:也就是说第二次比第一次做功快,那么快多少呢 可不可以用一个量来表示物体做功的快慢呢 通过最常见的实列复习巩固，引出课题，生活中有科学。
功率 [情景展示] 无论是人做功，还是利用机械装置来做功，都存在做功快与慢之分。 [问题探究] 谁做功快 [思考交流] [归纳提升] 要比较不同物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素：一个是物体做功的大小；另一个是物体做功所用去的时间。 [情景展示] [问题探究] 我们是怎样比较物体运动的快慢的 [思考交流] [归纳提升] 单位时间内通过的路程表示物体运动快慢。 [问题探究] 我们是怎样比较物体做功的快慢的 [思考交流] [归纳提升]单位时间内所完成的功表示物体做功快慢。科学中用功率表示物体做功的快慢。在相同时间内,做功多的做功快;做相同的功,用时短的做功快。 [再探究] 给功率下一个定义，什么叫功率 [思考交流] [归纳提升]单位时间内所完成的功叫功率。
功率的计算 [情景展示] [问题探究] 速度在数值上等于路程除以时间;那么功率的公式呢 [思考交流] [归纳提升] 功率在数值上等于功除以时间,即P=。 [继续探究] 速度的单位是距离的单位与时间的单位复合而成的,是m/s。功率的单位应该是功的单位与时间的单位复合而成的,应该是什么呢 [思考交流] [归纳总结] 功率的单位为J/s,国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦 ,单位符号是W。它是为了纪念英国发明家瓦特(James Watt)而命名的,常用单位为千瓦(kW)、兆瓦(MW)。换算关系:1 kW=103 W;1 MW=106 W。 [情景展示] ［例题］ 起重机将质量为750 千克的货物，在0.5 分钟内匀速吊起6米高，起重机的功率有多大？ [思考交流] [归纳提升] 公式→代入→结果，单位正确。 [问题探究] 因为功是能量转化的量度，所以做功的快慢也就是能量转化的快慢。 根据这一观点，请叙述例题中起重机的功率为 1.47 千瓦的意义。 [思考交流] [归纳提升] 起重机在1秒内完成的功为1470焦。起重机在1秒内能量转化为1470焦。起重机在1秒内电能转化为机械能是1470焦。 可与速度、密度、压强类比得出公式，它们都是定义式。 注意解题的规范：公式，代入，结果。
课堂小结
板书
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第3节 能量转化的量度
（第2课时）
浙教版 九年级上
教材解析
【核心概念】
4.能的转化与能量守恒
【学习内容与要求】
4.1 能的形式、转移与转化
③用实例说明功和功率的概念与意义。
结合实例识别做功与不做功的情形，描述做功的两个必要因素；能熟练应用公式进行简单的计算；
体会做功的过程实质上就是能量转化或转移的过程。
创设情境
把一张凳子慢慢地由地面举高1 m)若凳子的质量是5 kg,我刚才对凳子做的功是多少焦 (g取10 N/kg)
把一张凳子快速地由地面举高1 m)若凳子的质量是5 kg,我刚才对凳子做功是多少焦 (g取10 N/kg)
对凳子所做的功都是50 J,两个情景有什么不一样
那么快多少呢？可不可以用一个量来表示物体做功的快慢呢
第二次举起时比第一次所用时间少，第二次比第一次做功快。
W=Fs=50N×1m=50J
F=G=mg=5kg×10N/kg=50N
W=Fs=50N×1m=50J
探究实践
无论是人做功，还是利用机械装置来做功，都存在做功快与慢之分。
做相同的功，甲所用时间少。
甲做功快。
相同时间内，挖掘机做功多。
挖掘机做功快。
要比较不同物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素：
一个是物体做功的大小；另一个是物体做功所用去的时间。
探究实践
我们是怎样比较物体运动的快慢的
相同时间，路程越长，运动越快。
相同路程，时间越短，运动越快。
相同时间比较路程
相同路程比较时间
单位时间内通过的路程表示物体运动快慢
我们可以怎样比较物体做功快慢的？
探究实践
表示做功的快慢：
相同的做功时间，比较做功的多少
做相同的功,比较做功时间的多少
单位时间内所完成的功表示物体做功快慢
探究实践
单位时间内通过的路程表示物体运动快慢
单位时间内通过的路程叫速度
单位时间内所完成的功表示物体做功快慢
单位时间内所完成的功叫功率
速度=
路程
时间
v=
s
t
功率=
功
时间
P=
W
t
单位面积受到的压力表示压力的作用效果
单位面积上受到的压力叫压强
压强=
压力
受力面积
p=
F
S
单位体积内物质的质量表示物质的密集度
单位体积内含物质的质量叫密度
密度=
质量
体积
ρ=
m
V
探究实践
物理量
计算公式
单位
密度
压强
速度
密度=质量/体积
压强=压力/受力面积
速度=距离/时间
千克/立方米
牛顿/平方米
米/秒
功率的单位：
功率
功率=功/时间
焦/秒
1瓦=1焦/秒
国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，单位符号是 W。它是为了纪念英国发明家瓦特（James Watt）而命名的。
1瓦表示1秒内所完成的功为1焦。
探究实践
常用实际应用中还常用千瓦、兆瓦作为功率的单位。
1千瓦=1000瓦
1兆瓦=1000千瓦
人步行：数十瓦
人快速运动：可达1千瓦
小汽车：50~100千瓦
动车组：7200千瓦
喷气式客机：约11万千瓦
探究实践
60W表示该风扇1秒钟时间内做功60焦耳。
功率是机器的主要技术指标之一：
81kW表示该发动机1秒钟时间内做功81000焦耳。
要根据实际需要选择功率合适的机器。
功率选择过大，会造成机器的浪费；功率选择过小，会毁坏机器。
探究实践
请你根据 W=Fs 和 P=W/t 推导出 P＝Fv。
P=W/t
W=Fs
P=F·s/t
v=s/t
P＝Fv
适用条件：F 与 v 在同一条直线上。
F 表示物体所受的力，v 表示物体的运动速度。
探究实践
［例题］ 起重机将质量为750 千克的货物，在0.5 分钟内匀速吊起6米高，起重机的功率有多大？
答：起重机的功率是1.47千瓦.
解:货物的重：G=mg=750kg×9.8N/kg=7350N
起重机对货物做的功：W＝ Gh＝7350 牛 ×6 米＝44100 焦
起重机的功率：P= W/t= 44 100 焦/0.5×60 秒
＝1470 瓦＝ 1.47 千瓦
解题过程要规范：
公式→代入→结果；
带单位代入，结果有单位。
单位统一。
探究实践
思考与讨论
因为功是能量转化的量度，所以做功的快慢也就是能量转化的快慢。根据这一观点，请叙述例题中起重机的功率为1.47 千瓦的意义。
起重机在1秒内完成的功为1470焦。
起重机在1秒内能量转化为1470焦。
起重机在1秒内电能转化为机械能是1470焦。
探究实践
我们已经学了功率P=W/t。 如果让你测出你上楼的功率，你需要测哪些科学量？并说出你需要哪些器材？请设计出记录的表格。
要测的科学量：
质量m、
楼高h、
上楼时间t。
需要的器材：
磅秤、刻度尺、秒表
人的质量m/kg 楼高h/m 所用的时间t/s 人做功的功率P/w
记录表：
课后实地测量，比一比谁上楼的功率大？
课堂小结
做功有快慢
功率的公式、单位
功率表示做功快慢
功率的定义
迁移应用
1.关于功率,下列叙述正确的是( )
A.做功用的时间越少,功率越大 B.功率越大,做的功越多
C.在相同的时间里,做功越多,功率越大 D.做功的时间越多,功率越大
C
2.下列数据符合实际的是（ ）
A. 某家用电饭锅的额定功率为70W
B. 家用台灯工作时的电流约为0.1A
C. 小明将一只铅笔从地上捡到课桌面上做的功约为1J
D. 一个中学生的体重为50N
B
迁移应用
2.质量为50千克的物体,用50牛的水平推力使它在粗糙水平面上以2米/秒的速度匀速移动10米。问:
(1)功率多大？
(2)重力的的功率多大？
解:(1)t=s/v=10米/2米/秒=5秒
W=F×s=50牛×10米=500焦
P=W/t=500焦/5秒=100瓦
(2)因为在重力方向上没有通过距离，所以W=0,P=0.
板书设计
第3节 能量转化的量度（第1课时）
功率
定义：单位时间里完成的功
意义：表示物体做功的快慢
单位：瓦特，简称瓦，符号为W
推导
P=Fv
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