课件24张PPT。第七章 机械能守恒定律
第3节 功率物理人教版 高一年级下新知导入新知讲解 问题：如何比较三次做功的快慢？（思考讨论完成）单位时间内做的功（功与所用时间的比值）物理学上用这一比值来描述做功的快慢4S16000J4S24000J1S3200J1.功率的定义：2.公式：3.功率的物理意义：4.功率是矢量还是标量呢？5.功率的单位：功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率表示力对物体做功快慢的物理量 是标量，表示做功过程中能量转化的快慢瓦特（W），技术上常用千瓦（KW）。1W=1J/S=1N·m/s 1KW=1000W 新知讲解我们还学习过那些比值定义的物理量呢？ 一个质量是1kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动。
（取g=10m/s2 ）
①第1s内物体下落的位移是多少?重力对物体做多少功?
②第2s内物体下落的位移是多少?重力对物体做多少功?
③第1s内和第2s内重力对物体做功的功率各是多大?
④这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?h1=5mW1=50Jh2=15mW2=150JP1=50WP2=150WP总=100W 说一 说
各种机器实际输出的功率常随时间变化，因此有平均功率与瞬时功率之分。(1)式中，t等于从计时开始到时刻t的时间间隔，W是力在这段时间内做的功，所以(1)式中的P实际上是这段时间的平均功率。如果我们要表示瞬时功率与功、时间的关系，(1)式应该怎样改写?1、平均功率描述一段时间内做功的平均快慢2、瞬时功率当时间t很短时，此时功率表示瞬时功率头脑风暴 一个 物体在水平恒力F的作用下，以速度v匀速直线运动了
一段时间t,试求这段时间t内恒力F做功的功率?v①力对物体做功？②力对物体做功的功率？W=FL=FvtLP=Fv③若力F与水平方向成θ角，那么力对物体做功
的功率又是怎样呢？P=Fvcosθ 思考讨论 与P=Fv有什么区别？
例1 ：质量m=1kg的物体，在水平力F=2N的作用下，在光滑
的水平面上从静止开始运动，运动时间t= 3s,求:
(1)力F在t=3s内对物体做的功;
(2)力F在t=3s内对物体做功的平均功率;
(3)力F在3s末对物体做功的瞬时功率.18J6W12W 汽车上坡时，驾驶员是加挡还是
减挡呢？正常行驶速度相对平地上而
言是大一些还是小一些？太行发动机歼20战机辽宁号航空母舰编队辽宁号航空母舰我没有时间考虑过去，我只考虑未来。——钱学森1、功率定义：2、功率表达式：3、物理意义：4、计算式：P=Fv一般用于计算平均功率可以用于计算平均功率和瞬时功率5、功率单位：瓦特（W）P62例题，P63 2、4题1.关于功率，以下说法中正确的是（ ）
A.据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大
B.据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比
C.据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率
D.根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，汽车的牵引力与运动速度成反比D2.下列关于汽车运动的论述，不正确的是( )
A.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度、加速度均逐渐增大
B.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度逐渐增大，加速度逐渐减小，加速度为0时，速度最大
C.汽车匀速行驶时最大允许速度受发动机额定功率的限制，要提高最大允许速度，必须增大发动机的额定功率
D.汽车在水平路面上以额定功率P行驶，当牵引力F与阻力f平衡时，汽车的最大速度vm=P/fA3.质量ｍ＝3kg的物体，在水平力F＝6Ｎ的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t＝3s，求：
（1）力F在t＝3s内对物体所做的功.
（2）力F在t＝3s内对物体所做功的平均功率.
（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率.(1)根据牛顿第二定律F=ma；可得物体的加速度物体在3s内的位移力F在3s内对物体所做的功（2）力F在3s内对物体所做功的平均功率（3）3s末的速度在3s末力F对物体做功的瞬时功率【解析】4.质量为5t的汽车,额定功率为P=90kW,设汽车运动时阻力恒为车重的0.05倍。 （1）求汽车沿水平道路行驶的最大速度? （2）设汽车由静止起沿水平道路做匀加速直线运动,加速度a=0.4m/s2,求汽车维持这一加速度行驶的最长时间(g=10m/s2)（1）∵m=5000kg, P=9.0×104 W
f=kmg=0.05×5000×10=2.5×103N
∵Pm=fvm
∴vm=Pm／f =9.0×104／2.5×103 m/s=36 m/s【解析】根据牛顿第二定律有: F–f=ma
F=f+ma=4.5×103N
匀加速运动完毕时有:P=Pm
∵Pm=Fv
∴v=Pm／F=9.0×104 ／4.5×103m/s=20m/s（2）汽车做匀加速直线运动完毕时,功率达到最大输出功率,即额定功率∵v=at
∴t=v／a=50s
错误解法:vm=at t=vm／a=90s谢谢合作！7.3功率教案
一、素养目标
1、通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，理解功率概念。
2、从功率概念的定义，体会用比值方法建立物理概念的方法。
3、理解功率与力和速度的关系。会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
4、了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率区别和联系。
5、具有敢于发表自己观点，坚持原则，善于合作的良好习惯。
6、培养学生利用物理语言分析、思考、描述功率的定义；
7、通过观察和联系实际生活了解功率的物理意义。培养学生对生活中的物理知识的学习兴趣,形成对科学的求知欲，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。
二、重点难点
重点：理解功率的概念；
难点：1、理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。
2、学会观察生活中的物理，了解物理知识在社会生产和生活中的应用，提升学习物理的兴趣。
三、教学课时：1课时
四、教学方法
举实例分析、理论探究、分析归纳、观察提问、讨论分析、练习巩固
五、教学过程分析
（一）、新课引入
序号
货物重力
上升高度
上升速度
所用时间
做功
A
2000N
8m
2m/s
B
4000N
6m
1.5m/s
C
1600N
2m
2m/s
观看视频激发学生兴趣，并设问让生思考，汽车驾驶员在驾驶汽车上坡时，为什么要减挡？
举实例引入课题：有三个不同的起重机分别匀速吊起货物，请完成下列表格，将数据填写完整。
问题1：如何比较三次做功的快慢？（思考讨论完成引入功率概念）
（二）、功率
1、功率的定义：
定义式：
物理意义：
功率是标量还是矢量呢？功率单位是什么？
标量，单位是瓦特，用符号W表示。
在此基础上设问：我们还学习过那些比值定义的物理量呢？加深学生对比值定义的认识。
实例训练提升学生对功率的理解认识，及时消化知识。
一个质量是1kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动。（取g=10m/s2 ）
①第1s内物体下落的位移是多少?重力对物体做多少功?
②第2s内物体下落的位移是多少?重力对物体做多少功?
③第1s内和第2s内重力对物体做功的功率各是多大?
④这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?
通过训练使学生加深对功率认识的同时，设问层层深入，激发学生的求知欲望。
问题3：结合课本说一说加深对功率定义的认识
通过讨论，引导学生认识到平均功率与瞬时功率，设问引入技术应用上我们关于功率的计算方法：
问题4：一个 物体在水平恒力F的作用下，以速度v匀速直线运动了一段时间t,试求这段时间t内恒力F做功的功率?
①力对物体做功？ W=FL=Fvt
②力对物体做功的功率？ P=Fv
③若力F与水平方向成θ角，那么力对物体做功的功率又是怎样呢？ P=Fvcosθ
技术上计算式：P=Fv
思考讨论： 与P=Fv有什么区别？
例1 ：质量m=1kg的物体，在水平力F=2N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t= 3s,求:
(1)力F在t=3s内对物体做的功;
(2)力F在t=3s内对物体做功的平均功率;
(3)力F在3s末对物体做功的瞬时功率.
链接生活：认识生活中我们常见的交通工具以及了解我国航空工业、远航工业，激发学生潜意识的去思考自己的未来和努力学习的热情。
回顾前面问题，解决问题再次提升学生对物理知识在实际生活中的应用了解，深化理解知识。观看视频引入讲解认识实际功率与额定功率。
（三）、额定功率与实际功率
汽车上坡时，驾驶员是加挡还是减挡呢？正常行驶速度相对平地上而言是大一些还是小一些？
、小结（今天我们学到了什么？）
作业： P62例题，P63 2、4题
课后反思：
7.3功率导学案
序号
货物重力
上升高度
上升速度
所用时间
做功
A
2000N
8m
2m/s
B
4000N
6m
1.5m/s
C
1600N
2m
2m/s
有三个不同的起重机分别匀速吊起货物，请完成下列表格，将数据填写完整。
问题1：如何比较三次做功的快慢？（思考讨论完成）
功率的定义：
定义式：
物理意义：
功率是标量还是矢量呢？功率单位是什么？
问题2： 一个质量是1kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动。取（g=10m/s2）
①第1s内物体下落的位移是多少?重力对物体做多少功?
②第2s内物体下落的位移是多少?重力对物体做多少功?
③第1s内和第2s内重力对物体做功的功率各是名大?
④这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?
问题3：结合课本说一说加深对功率定义的认识
问题4：一个 物体在水平恒力F的作用下，以速度v匀速直线运动了一段时间t,试求这段时间t内恒力F做功的功率?
①力对物体做功？
②力对物体做功的功率？
③若力F与水平方向成θ角，那么力对物体做功的功率又是怎样呢？
问题5：汽车上坡时，驾驶员是加挡还是减挡呢？正常行驶速度相对平地上而言是大一些还是小一些？
更上一层楼：
1．下列关于功率的说法中正确的是( )
A．由P＝知，力做的功越多，功率越大
B．由P＝Fv知，物体运动得越快，功率越大
C．由W＝Pt知，功率越大，力做的功越多
D．由P＝Fvcos α知，某一时刻，即使力和速率都很大，但功率不一定大
2．汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是( )
A．减小速度，得到较小的牵引力
B．增大速度，得到较小的牵引力
C．减小速度，得到较大的牵引力
D．增大速度，得到较大的牵引力
3．一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图像是( )
4．如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．先增大，后减小 D．先减小，后增大
