《做功的快慢》教案
【教学目标】
1、知识与技能
(1)知道功率的概念，能用比较的方法得出功率的概念。
(2) 知道功率单位的含义并能形成具体的观念。
(3) 会计算简单的功率问题
2、过程与方法
通过功率的概念的教学，使学生体验概念类比的研究方法。
3、情感态度和价值观
培养学生严谨的科学研究态度。
【教学重点】
功率的概念、意义及计算。
【教学难点】
功率的概念和有关计算。
【教学方法】
比较法、讨论法
【课前准备】
挂图一些常见的机械图片及其功率
【课时安排】
1课时
【教学过程】
导入新课
无论是人做功，还是利用机械做功，都有快与慢的问题。如何比较做功的快慢呢？这一节我们就来解决这个问题
二、讲授新课
（一）、比较物体做功快慢的方法
1、观察下图(a)、 (b)两个人做功的多少和做功所用的时间，你能比较出谁做功较快吗？
比较图(a)、(b) 可知（高度相同、木块重力）相同所用的时间不同
两位搬运工人均从一楼搬运物体到三楼。楼层的高度相同，木块重力相同，说明他们所做的功相同但所用的时间不同，(a)只用40s，(b)所用的时间有45s，所以(a)做功快，(b)做功慢。21世纪教育网版权所有
2、观察下图(c)、 (d)两个人做功的多少和做功所用的时间，你能比较出谁做功较快吗？
比较图(c)、(d)可知（ 高度、所用的时间）相同（重物）不同
两位搬运工人均从一楼搬运物体到三楼。楼层的高度相同，桌子轻，箱子重，说明(d) 所做的功多，所用的时间相同都为45s，所以(d)做功快，(c)做功慢。21·cn·jy·com
比较物体做功快慢两种方法：
（1）、做功相同时比所用时间；
（2）、相同时间比做功的多少。
由此可见：要比较物体做功的快慢，必须考虑两个因素：其一是物体做了多少功；其二是物体做功所用去的时间。www.21-cn-jy.com
为了表示物体做功的快慢，我们引入了功率这个物理量，功率又该如何定义呢？
2、功率
(1) 定义：在物理学中，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，用p来表示
(2).表达式：
(3)功率的意义：表示做功的快慢。功率越大，做功越快；功率越小，做功越慢。
(4).功率的单位
在国际单位制中，功率的单位是:焦／秒(J/s) 它是由功的单位：焦耳和时间的单位：秒组合而成的。
后人为了纪念英国物理学家瓦特在物理学上作出的贡献，便用他的名字来命名功率单位。
功率国际单位：瓦特 ，符号 W 1W＝1J/s
在工程技术上，常用千瓦(kW)作为功率单位
常用单位还有兆瓦（MW）1千瓦＝1000瓦 1兆瓦＝106瓦
例：起重机以0.1ｍ/ｓ的速度，将一重为4000Ｎ的重物匀速提高5ｍ，起重机做功的功率是多少kW？
分析：根据G＝4000N，h＝5ｍ，求出起重机克服物体受的重力做的功：Ｗ＝Ｇｈ；
根据ｖ＝0.1m/s，h＝5ｍ，求出做功的时间
ｔ＝ｈ／v，再根据Ｐ＝Ｗ／ｔ，求出起重机做功的功率。
解答：Ｗ＝Ｇｈ
＝4000Ｎ×5ｍ＝20000Ｊ
ｔ＝h/t
＝5ｍ／0.1m/s＝50ｓ
Ｐ＝W/t
＝20000Ｊ／ 50ｓ＝400W＝0.4kW
（二）、一些动物和交通工具的功率
1、自行车运动员长时间功率约70W；优秀运动员短时间功率可达到1kW
2、排量为1.6 L的家用小轿车的功率约为80 kW，6t载重汽车的功率约为125 kW
3、马拉车长时间的功率约为450W
4、电力机车的功率约为4200KW，4200 kW，“和谐号”动车8节编组的功率约为4800～8 800 kW21cnjy.com
5、蓝鲸游动的功率可达350KW
6、万吨级远洋货轮的功率约为7000～23000KW
另外还有一些功率可以了解一下：
摩托车1.6-1.8w；手扶拖拉机2.2-8.8w；
一般载重车55-88kw；大客车66-118kw；
长江葛洲坝水电站发电量2.70×108kw；电风扇（230-440mm）38-65w；
推土机107-147kw
三、课堂练习
1、关于功率，下列说法正确的是（ ）
A 做功多的机器，功率一定大
B 做功时间短，功率一定大
C 做相同的功，所用时间短的，功率一定大
D 省力多的机械功率大
答案：C
2、下列物体中做功最快的是 ( )
A. 电烙铁每秒钟做功800 J
B. 人骑车每小时可以做功52 000 J
C. 马拉车的功率为450 W
D. 洗衣机每分钟做功21 000 J
答案：A
3. 下面关于功和功率的说法中正确的是 ( )
A. 做功越多,功率越大
B. 做功的时间越短,功率就越大
C. 在相同的时间内,做功越多,功率越大
D. 做相同的功,用的时间越长,功率就越大
答案：C
4、使用机械做功时，下面说法正确的是（ )
（A）功率大的机器一定比功率小的机器做功多；
（B）功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少；
（C）功率小的机器一定比功率大的机器做功慢；
（D）以上说法都不对．
答案：C
5. 抽水机每秒钟能把20kg水抽到15m高处，它30s所做的功是 ____ J，该抽水机的功率为 ____ W。(g=10N/kg) 21教育网
答案：90000;3000
四、课堂小结
1、比较物体做功快慢的方法
在相同的时间里，比较做功的多少和做相同的功，比较所用时间的长短。
2、功率表示的物理意义
表示物体做功快慢的物理量。
3、功率的定义、公式及单位。
P=W/t
单位为瓦特
【板书设计】
做功的快慢
1、比较物体做功的快慢的方法：
（1）在相同的时间里，比较做功的多少。
（2）做相同的功，比较所用时间的长短。
2、功率
（1）物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。
（2）定义：物体在单位时间内所做的功叫做功率
（3）公式：P=W/t
（4）功率国际单位为瓦特，简称瓦，符号W。
在工程技术上常用单位是：kW，换算关系：1kW=10３W。
【教学反思】
本节内容有怎样比较做功的快慢;功率的概念;功率的概念是本节的重点，功率的单位是本节的难点。在本节教学中，首先要组织学生分析讨论课本图上所提供的实例，总结出判断做功快慢的方法：若做功相同，比较做功的时间;若做功的时间相同，比较做功多少。
本节课是个概念课，功率定义的建立是重点内容，我的设计是：让学生感受生活中的做功的快慢，随后提出如何比较做功的快慢？激发学生的学习动力。最后激励学生下课后将方案实施。其次我谈谈我具体实施过程中出现的一些问题：1、引入和定义建立的时间太少，细节处理毛糙。程度不是很好的学生甚至没有反应过来。2、总结比值定义法是个很好的提升认识的方法，只是介绍时候过于简单缺少一定的铺垫和技巧。3、学生开始时候很有激情，随着课堂知识的深入，学生参与度不高，激情没有升华，整个课堂渐趋平淡，有虎头蛇尾之感。4、课堂完全在设计的程式中进行，没有创作，没有新的生成。
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 7 页 （共 8 页） 版权所有@21世纪教育网《做功的快慢》练习
一、单选题
1、某同学的质量约为50 kg,他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼,请你估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于( )
A. 1 W B. 10 W C. 100 W D. 1 000 W
2、某机器的功率为1 000瓦,则表示该机器 ( )
A. 一次能做1 000瓦的功 B. 每秒钟做功是1 000瓦
C. 1秒钟内的功率是1 000焦 D. 每秒钟做功1 000焦
3、已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为 ( )
A. m1︰m2 B.
C. D.
4、航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练,他操作遥控器,使重为3 N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10 m的高度处。飞机竖直上升的总时间为12 s,匀速上升阶段的速度为1 m/s,假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力,则下列说法正确的是 ( )
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A. 在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小
B. 在上升的阶段受到的升力大于重力
C. 在上升阶段飞机的功率为2.5 W
D. 在悬停阶段飞机升力的功率为3 W
5、现有一个吊车在2 s内将重为1 000 N的货物匀速提高了3 m,在空中停留了4 s, 则6 s内吊车的功率为( )【来源：21cnj*y.co*m】
A. 50 W B. 500 W C. 1 000 W D. 1 500 W
6、如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离s,比较两种情况下拉力所做的功和功率 ( )
A. ab段拉力做功较多 B. ab段与cd段拉力所做的功一样多
C. ab段拉力的功率较大 D. ab段与cd段拉力的功率一样大
7、三位同学准备进行爬楼比赛,看看谁的功率大。他们展开了如下的讨论:
甲:只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,才能进行比较;
乙:在爬楼的时间相同时,只要测出各自的体重、爬楼的高度,就可以进行比较;
丙:在爬楼的高度相同时,只要测出各自的体重、爬楼的时间,就可以进行比较。
上述说法中,你认为合理的是 ( )
A. 甲、乙和丙 B. 甲和乙 C. 甲和丙 D. 乙和丙
8、张红同学在一次课外活动中,利用动滑轮(重为G动)在时间t(单位:s)内将重力为G的书包匀速提高h,不计绳重及摩擦,则张红做功的功率为( )21教育网
A. B. C. D.
二、填空题
9、攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险运动。一位攀岩者体重为520 N,背着质量为8 kg的背包,用时40 min登上高为9 m的峭壁。在此过程中攀岩者对背包做功 J,他做功的平均功率是 W。(g取10 N/kg) 21·cn·jy·com
10、如图所示,用F为30 N的拉力,通过滑轮组拉着重为300 N的物体,在水平面上以0.5 m/s的速度向左做匀速直线运动。则物体受到的摩擦力大小为 N,拉力F的功率为 W。(不计绳和滑轮的重力以及滑轮与绳子之间的摩擦力)
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11、如图所示,工人用240 N的拉力,在15 s的时间内,将重600 N的建筑材料提升到6 m高的楼顶上,绳子自由端移动了 m,拉力做的功是 J,拉力的功率是 W。
三、解答题
12、[2016·海南省中考]如下图所示是某餐厅出现的一款服务机器人,它是一种新型的智能电器。请回答以下问题:
(1)机器人不工作时在水平地面上静止,其受到 力和 力的作用,二者的关系为一对 ;
(2)机器人送餐时,总质量为42 kg,它与水平地面接触的总面积为10-2m2,则它对地面的压强是多少 (g取10 N/kg)
(3)送餐过程中,机器人在1 min内沿直线匀速移动了15 m,若它在运动过程中所受阻力为200 N,则驱动力对它所做的功及功率分别是多大 www.21-cn-jy.com
《做功的快慢》参考答案
1、【答案】C
【解析】一层楼的高度约为3 m,上一层褛所用时间约为15 s,则该同学上楼的功率为P====100 W。2·1·c·n·j·y
2、【答案】D
【解析】功率是表示做功快慢的物理量,其物理意义是单位时间(或1秒)内做功的多少,故选D。
3、【答案】D
【解析】因为雨滴落地之前已做匀速直线运动,所以受的重力和空气阻力是一对平衡力,即f= mg= kv2,所以两雨滴的速度比v1︰v2=︰。而P===Fv,则其重力的功率之比===。21·世纪*教育网
4、【答案】C
【解析】在飞机离开地面上升的过程中,处于加速上升过程,因此所受的升力大于其重力,飞机对地面的压力逐渐减小,故A错误;在上升阶段,如果是加速,其受到的升力大于重力,若匀速直线运动,则升力等于重力,若减速向上,则升力小于重力,故B错误;在上升阶段飞机升力的功率P====2.5 W,C选项正确;飞机悬停在空中时,其在竖直方向上不移动,即升力不做功,升力功率为零,D选项错误。部分同学认为上升阶段,升力总是大于重力的,而忽略了上升包括加速、匀速、减速三个阶段。2-1-c-n-j-y
5、【答案】B
【解析】吊车在这段时间内所做的功为:W=Gh=1 000 N×3 m=3 000 J,则吊车的功率为:P=== 500 W。部分同学做题时,把时间理解错误,误认为t=2 s。
6、【答案】B
【解析】本题考查功和功率的计算。拉力F相等,运动距离s相等,根据功的计算公式W=Fs可知,两种情况下拉力所做的功相等;根据功率的计算公式P=可知,在运动时间长的ab段拉力的功率小,故选B。21世纪教育网版权所有
7. 【答案】D
【解析】本题用到比较法。由P==得,在t相同时,只要测出m和h,就可以比较功率;在h相同时,只要测出m和t,就可以比较功率;故乙和丙的说法合理。www-2-1-cnjy-com
8、【答案】C
【解析】本题用到了公式法。将重为G的书包提升h时,张红所做的功为(G+G动)/h,因此功率为:P==。21*cnjy*com
9、【答案】720;2. 25
【解析】本题考查了机械功和功率的计算。背包受到的重力为:G=mg=8 kg×10 N/kg=80 N,对背包做功为:W=Gh=80 N×9 m=720 J,他做的总功W总=(G人+G)h=(520 N+80 N)×9 m=5 400 J,他做功的平均功率为:P===2.25 W。【出处：21教育名师】
10、【答案】90;45
【解析】物体在水平面做匀速直线运动,水平方向上二力平衡,即f=3×F=3×30 N=90 N。物体的运动速度为0.5 m/s,所以绳子自由端拉力的速度为1.5 m/s。拉力的功率P===Fv=30 N×1.5 m/s=45 W。部分同学不能准确地找到绳子自由端运动的速度,而直接把物体的速度0.5 m/s代入公式,导致出错。【版权所有：21教育】
11、【答案】18;4320;288
【解析】本题用到了公式法。绳子自由端移动的距离为:s=nh=3×6 m=18 m,拉力做的功为:W=Fs=240 N×18 m=4 320 J,拉力的功率为:P===288 W。21*cnjy*com
12、【答案】(1)重 地面支持 平衡力（2）4.2×104 Pa （3）3 000 J；50 W
【解析】(1)机器人不工作时在水平地面静止,在竖直方向受重力和地面支持力的作用,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一物体上、同一直线上,所以二力平衡,是一对平衡力。
(2)机器人对地面的压力F=G=mg=42 kg×10 N/kg=420 N
对地面的压强p===4.2×104 Pa【来源：21·世纪·教育·网】
(3)由于机器人做匀速直线运动,所以驱动力和阻力二力平衡,F驱=f=200 N。
机器人送餐服务时所做的功:W=F驱s=200 N×15 m=3 000 J
功率P===50 W
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沪科版八年级下册第十章第4节
做功的快慢
导入新课
无论是人做功，还是利用机械做功，都有快与慢的问题。如何比较做功的快慢呢？这一节我们就来解决这个问题
新课讲授
一、比较物体做功快慢的方法
1、观察下图(a)、 (b)两个人做功的多少和做功所用的时间，你能比较出谁做功较快吗？
00:00:40
00:00:00
00:00:45
00:00:00
(a)
(b)
两位搬运工人均从一楼搬运物体到三楼。楼层的高度相同，木块重力相同，说明他们所做的功相同但所用的时间不同，(a)只用40s，(b)所用的时间有45s，所以(a)做功快，(b)做功慢。
木块重力
高度相同
比较图(a)、(b) 可知 相同
所用的时间
不同
2、观察下图(c)、 (d)两个人做功的多少和做功所用的时间，你能比较出谁做功较快吗？
(d)
(c)
00:00:45
00:00:45
00:00:00
00:00:00
两位搬运工人均从一楼搬运物体到三楼。楼层的高度相同，桌子轻，箱子重，说明(d) 所做的功多，所用的时间相同都为45s，所以(d)做功快，(c)做功慢。
重物
高度
比较图(c)、(d) 可知 相同
所用的时间
不同
比较物体做功快慢两种方法：
（1）、做功相同时比所用时间；
（2）、相同时间比做功的多少。
由此可见：要比较物体做功的快慢，必须考虑两个因素：其一是物体做了多少功；其二是物体做功所用去的时间。
为了表示物体做功的快慢，我们引入了功率这个物理量，功率又该如何定义呢？
2、功率
(1) 定义：在物理学中，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，用p来表示
(2).表达式：功率＝
时间
功
t
w
p
=
即
(3)功率的意义：表示做功的快慢。功率越大，做功越快；功率越小，做功越慢。
(4).功率的单位
在国际单位制中，功率的单位是:焦／秒(J/s) 它是由功的单位：焦耳和时间的单位：秒组合而成的。
后人为了纪念英国物理学家瓦特在物理学上作出的贡献，便用他的名字来命名功率单位
詹姆斯·瓦特
常用单位还有兆瓦（MW）
在工程技术上，常用千瓦(kW)作为功率单位
1千瓦＝1000瓦 1兆瓦＝106瓦
功率国际单位：瓦特 ，符号 W
1W＝1J/s
例：起重机以0.1ｍ/ｓ的速度，将一重为4000Ｎ的重物匀速提高5ｍ，起重机做功的功率是多少kW？
典型例题
分析：根据G＝4000N，h＝5ｍ，求出起重机克服物体受的重力做的功：Ｗ＝Ｇｈ；
根据ｖ＝0.1m/s，h＝5ｍ，求出做功的时间
ｔ＝ｈ／v，再根据Ｐ＝Ｗ／ｔ，求出起重机做功的功率。
解答：Ｗ＝Ｇｈ
＝4000Ｎ×5ｍ＝20000Ｊ
ｔ＝h/t
＝5ｍ／0.1m/s＝50ｓ
Ｐ＝W/t
＝20000Ｊ／ 50ｓ＝400W＝0.4kW
1、自行车运动员长时间功率约70W；优秀运动员短时间功率可达到1kW
二、一些动物和交通工具的功率
2、排量为1.6 L的家用小轿车的功率约为80 kW，6t载重汽车的功率约为125 kW
3、马拉车长时间的功率约为450W
4、电力机车的功率约为4200KW，4200 kW，“和谐号”动车8节编组的功率约为4800～8800 kW
5、蓝鲸游动的功率可达350KW
6、万吨级远洋货轮的功率约为7000～23000KW
另外还有一些功率可以了解一下：
摩托车1.6-1.8w；手扶拖拉机2.2-8.8w；
一般载重车55-88kw；大客车66-118kw；
长江葛洲坝水电站发电量2.70×108kw；电风扇（230-440mm）38-65w；
推土机107-147kw
课堂练习
1.关于功率，下列说法正确的是（ ）
A 做功多的机器，功率一定大
B 做功时间短，功率一定大
C 做相同的功，所用时间短的，功率一定大
D 省力多的机械功率大
C
2. 下列物体中做功最快的是 ( )
A. 电烙铁每秒钟做功800 J
B. 人骑车每小时可以做功52 000 J
C. 马拉车的功率为450 W D. 洗衣机每分钟做功21 000 J
A
3. 下面关于功和功率的说法中正确的是 ( )
A. 做功越多,功率越大
B. 做功的时间越短,功率就越大
C. 在相同的时间内,做功越多,功率越大
D. 做相同的功,用的时间越长,功率就越大
C
4、使用机械做功时，下面说法正确的是（ )
（A）功率大的机器一定比功率小的机器做功多；
（B）功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少；
（C）功率小的机器一定比功率大的机器做功慢；
（D）以上说法都不对．
C
5、抽水机每秒钟能把20kg水抽到15m高处，它30s所做的功是 ____ J，该抽水机的功率为 ____ W。(g=10N/kg)
3000
90000
课堂小结
1、比较物体做功快慢的方法
在相同的时间里，比较做功的多少和做相同的功，比较所用时间的长短。
2、功率表示的物理意义
表示物体做功快慢的物理量。
3、功率的定义、公式及单位
P=W/t
单位为瓦特
