第十一 章 机械与功
3．功 功率
教
材
解
读
功和功率的概念是本章的教学重点之一，是在前面所学力的知识的基础上综合地应用力与机械的关系等知识来展开的，它既符合了由易到难、由简到繁的认知规律，又保持了知识的结构性和系统性，可以说是前面所学知识的延伸，又为以后学习机械效率等知识奠定了基础，起到了承上启下的作用。因此通过本节学习，应使学生初步建立功的概念，并学会分析解决一些实际问题，从而为本章以后的学习打下较好的基础。
教
学
目
标
知识与技能
1.结合实例知道并理解功、功率的概念。
2.能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
3.了解功的原理，知道使用机械都不能省力。
过程与方法
通过观察和实验了解功和功率的物理意义。
情感、态度
与价值观
通过对功和功率知识的学习，使学生产生对科学的求知欲，培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
重
难
点
处
理
重点：1.功的概念及功的原理的理解。建议从“成效”出发引出力学里的“做功”，然后再观察分析课本中的图片，以及一些生活举例，思考“力对物体是否做功”，从而加深对功的概念的理解。
2.功率的概念及相关计算。建议通过学生熟悉的实例引导学生感受到做功存在快慢的问题，用速度概念的得出方法类比得到功率的概念，再通过例题及练习进行相关计算的训练。
难点：1.判断力对物体是否做功，以及做功的计算。建议通过图片或生活再现的形式创设具体情境，引导学生从“做功的两个必要因素”出发，对力是否有成效进行分析，从而作出判断。
2.对功率概念的理解。生活中不同的场合比较快慢的情况比较多，例如比较完成作业的快慢等。通过学生的举例增加趣味性，加深对功率的表示方法和意义的理解与应用。
合
作
探
究
探究课题：如何测爬楼功率。
讨论交流：1.需要测量哪些物理量？(自身质量m、爬楼的高度h、爬楼所用时间t)
2.用到哪些测量工具？(体重计、皮尺、秒表)
具体步骤：a.用体重计测出质量，记作m；b.用卷尺测出楼层的高度，记作h；c.用停表测出爬楼所用的时间，记作t。表达式：P＝。
典案 导学设计
学点1 做功
(1)阅读教材P82，思考：
问题1：力的作用效果是：力可以改变物体的__运动状态__；还可以改变物体的__形状__。
问题2：物理学中规定：如果物体受力且沿力的__方向__移动了一定的__距离__，就说力对物体做了功。
(2)仔细观察下列图片，思考：
图11－3－1
问题1：小明推箱子，箱子没有移动，箱子在推力的方向上__没有__(选填“有”或“没有”)移动距离，则小明对箱子的推力__没有__(选填“有”或“没有”)做功。
问题2：小聪用力将箱子拉走，箱子在拉力的方向上__有__(选填“有”或“没有”)移动距离，则小聪对箱子的拉力__有__(选填“有”或“没有”)做功。
问题3：小聪用力将箱子拉走，箱子在重力的方向上__没有__(选填“有”或“没有”)移动距离，则重力对箱子__没有__(选填“有”或“没有”)做功。
问题4：由以上可得，物理学里的功包括两个必要的条件：一是作用在物体上的__力__，二是物体在力的方向上通过的__距离__。
学点2 功的计算
(1)阅读教材P83，思考：
问题1：功等于__力与物体沿力的方向移动的距离的乘积__，它的计算公式是__W＝Fs__，国际单位制单位是__焦__，用符号__J__来表示。
问题2：把一个鸡蛋举高2 m，做的功大约是__1__ J。
(2)仔细阅读教材P83例题，思考：
问题：起重机将重为4×103 N的混凝土板从地面缓慢吊起上升15 m，又平移6 m。在上升的过程中起重机做功为__6×104__ J，平移过程中起重机做功为__0__ J。
学点3 功率
(1)阅读教材P84第1、2自然段，思考：
问题：如图11－3－2所示，比较做功的快慢，可以用以下判断方法：
①做功时间相同，比较__做功的多少__；
②__做相同的功__，比较__做功的时间__。
图11－3－2
(2)阅读教材P84第3、4、5自然段，思考：
问题1：功率指__功与完成这些功所用时间的比__，其物理意义是表示物体做功的__快慢__。
问题2：功率的公式是__P＝__，其国际单位是__W__。1 kW＝__103__W。
问题3：某工人在水平地面上，在10 s内，用100 N的水平推力匀速推动重为500 N的物体，使它沿水平方向移动10 m，该过程中工人所做的功是__1000__J__，水平推力的功率是__100__W。
学点4 功的原理
阅读教材P85第1、2自然段，思考：
问题1：使用简单机械时，省力一定费__距离__，费力一定省__距离__。既省力又省__距离__的机械是不存在的。
问题2：大量的实验和理论研究表明：使用任何机械都不能省__功__，这个结论叫做__功的原理__。
课件34张PPT。第十一章 功与机械3.功 功率第十一章 功与机械学点1 做功3.功 功率(1)阅读教材P82，思考：
问题1：力的作用效果是：力可以改变物体的____________；还可以改变物体的_______。
问题2：物理学中规定：如果物体受力且沿力的______移动了一定的________，就说力对物体做了功。距离运动状态形状方向3.功 功率没有没有3.功 功率问题2：小聪用力将箱子拉走，箱子在拉力的方向上______(选填“有”或“没有”)移动距离，则小聪对箱子的拉力______(选填“有”或“没有”)做功。问题3：小聪用力将箱子拉走，箱子在重力的方向上______(选填“有”或“没有”)移动距离，则重力对箱子______(选填“有”或“没有”)做功。问题4：由以上可得，物理学里的功包括两个必要的条件：一是作用在物体上的_____，二是物体在力的方向上通过的_______。 距离有有没有没有力学点2 功的计算3.功 功率(1)阅读教材P83，思考：
问题1：功等于______________________________，它的计算公式是_______，国际单位制单位是____，用符号____来表示。
问题2：把一个鸡蛋举高2 m，做的功大约是____ J。 力与物体沿力的方向移动的距离的乘积 1W＝Fs焦J3.功 功率(2)仔细阅读教材P83例题，思考：
问题：起重机将重为4×103 N的混凝土板从地面缓慢吊起上升15 m，又平移6 m。在上升的过程中起重机做功为_________ J，平移过程中起重机做功为____ J。06×104学点3 功率3.功 功率做功的时间做功的多少做相同的功3.功 功率(2)阅读教材P84第3、4、5自然段，思考：
问题1：功率指_________________________，其物理意义是表示物体做功的_____。
问题2：功率的公式是________，其国际单位是____。1 kW＝____W。
问题3：某工人在水平地面上，在10 s内，用100 N的水平推力匀速推动重为500 N的物体，使它沿水平方向移动10 m，该过程中工人所做的功是_________，水平推力的功率是____W。功与完成这些功所用时间的比快慢100W1031000J学点4 功的原理3.功 功率阅读教材P85第1、2自然段，思考：
问题1：使用简单机械时，省力一定费________，费力一定省_______。既省力又省______的机械是不存在的。
问题2：大量的实验和理论研究表明：使用任何机械都不能省____，这个结论叫做__________。功的原理距离距离距离功类型一 做功的判断3.功 功率B3.功 功率[易错警示]力做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。
不做功的三种情况：
(1)物体受力，但物体没有沿着力的方向通过一段距离。
(2)物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用。
(3)物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直。 类型二 功的计算3.功 功率3.功 功率3.功 功率[易混辨析]在符合力做功的两个必要因素时才能用公式计算做功的多少，注意F和s的同体性和同向性。
(1)对于大小不变的力做功，用W ＝Fs进行计算。
(2)对于克服重力做功，用W ＝Gh进行计算。 类型三 功率的理解3.功 功率做功多少做功多少做功时间长短3.功 功率[解析] 判断做功快慢有两种方法：①做相同的功，比较做功时间的长短；②在相同的做功时间内，比较做功的多少。类型四 功、功率的计算3.功 功率1250.53.功 功率3.功 功率类型五 功的原理3.功 功率例5 对于机械做功，下列说法中正确的是( )
A．省距离的机械可以省功，但一定费力
B．省力的机械可以省功，但一定费距离
C．省力的机械一定费距离，但不省功
D．省距离的机械可以省力，但不省功C3.功 功率[解析]省距离的机械一定费力，但不能省功，故A、D错误；使用省力机械费距离，不可以省功，故B错误；费力的机械省距离，省力的机械费距离，都不能省功，故C正确。3.功 功率功概念：如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离，就说力对物体做了功做功的两个必要因素作用在物体上的力物体在力的方向上移动的距离不做功的三种情况有力无距离有距离无力力的方向与运动方向垂直公式：W=Fs;单位：J功的原理3.功 功率功功率物理意义：表示物体做功快慢的物理量公式：P=W/t;单位：W定义：功与完成这些功所用时间的比3.功 功率1．做功的两个必要条件：(1)_____________________；
(2)________________________________。
2．10 J＝_____N·m。对物体要有力的作用 物体要在力的方向上通过一定的距离 103.功 功率B3.功 功率4．某人将重物匀速提高2 m，所用的力为50 N，人所做的功是________J，人克服重力做的功为________J。1001003.功 功率C3.功 功率1001001003.功 功率1．_____与_____________________的比叫做功率。我们用功率表示做功的_______。由定义可知功率的公式是____________。人骑自行车时的功率约为70 W，可以写成______J/s，它表示的物理意义是______________________。快慢功完成这些功所用的时间人骑自行车1 s内做功70 J703.功 功率2．下列关于功率的说法中正确的是( )
A．物体做功越多，功率越大
B．物体做功越快，功率越大
C．物体做功时间越短，功率越大
D．物体做功时间越长，功率越大
3．在水平地面上，工人用100 N的水平推力推动重150 N的箱子，4 s内前进了6 m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为______J；工人对木箱做功为______J，其功率是______W。150 B06003.功 功率4．要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量他的( )
A．质量 B．通过的楼梯高度
C．通过的路程 D．上楼梯所用的时间C3.功 功率5．林红同学把200 N的1袋米在2 s内抬高1 m后又在空中保持4 s，则林红前2 s的功率是________W，后4 s的功率是______W。 01003.功 功率[答案] 18m 4320J 288W 课堂反馈(十九)A
[功]
1．做功的两个必要条件：(1)____________ _________________________；
(2)________________________________________________________________________。
2．1 J的功相当于用1 N的力作用在物体上，使物体沿____________________的距离。1 J＝1________。
3．如图19－1所示的过程中，人对物体做功的是( )
图19－1
4．某人将重物匀速提高2 m，所用的力为50 N，人所做的功是________J，人克服重力做的功为________J。
5．小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图19－2所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离，力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，关于做功大小的说法正确的是( )
图19－2
A．W甲＜W乙＜W丙 B．W甲＞W乙＞W丙
C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙
6．如图19－3所示，在水平地面上，小明用 10 N的水平力推重为 50 N的木箱匀速向右移动 10 m。在此过程中，木箱受到的摩擦阻力为______N，重力对木箱做功为______J，推力对木箱做功为______J，小明克服摩擦所做的功为______J。
图19－3
详解详析
1.（1）作用在物体上的力
（2）物体在力的方向上通过一定的距离
2.力的方向移动1 m N·m
3.B
4.100 100
5.C
6.10 0 100 100
课堂反馈(十九)B
[功 率]
1．________与________________________的比叫做功率。我们用功率表示做功的________。由定义可知功率的公式是____________。人骑自行车时的功率约为70 W，可以写成________J/s，它表示的物理意义是____________________________。
2．下列关于功率的说法中正确的是( )
A．物体做功越多，功率越大 B．物体做功越快，功率越大
C．物体做功时间越短，功率越大 D．物体做功时间越长，功率越大
3．在水平地面上，工人用100 N的水平推力推动重150 N的箱子，4 s内前进了6 m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为________J；工人对木箱做功为________J，工人做功的功率是________W。
4．要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量( )
A．小敏的质量 B．通过的楼梯高度
C．通过的路程 D．上楼梯所用的时间
5．林红同学把200 N的1袋米在2 s内抬高1 m后又在空中保持4 s，则林红前2 s的功率是________W，后4 s的功率是________W。
6．如图19－4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，绳子自由端移动的距离是多少？拉力做的功是多少？拉力的功率是多少？
图19－4
详解详析
1.功 完成这些功所用的时间 快慢 P＝ 70 人骑自行车1 s做功70 J
2.B
3.0 600 150
4.C
5.100 0
6.18 m 4320 J 288 W
