(共3张PPT)
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?
思考与推理
一、功率和速度的关系
l
F
F
F
平均功率：描述一段时间内做功的平均快慢
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
P＝
t
W
t
表示一段时间，此式表示平均功率
二、平均功率和瞬时功率
1、求平均功率
（v是平均速度）
2、求瞬时功率
（v是瞬时速度）
常用功率的单位
功率的单位现在通用的是瓦特、千瓦，过去还用过马力这个单位。马力是什么？为什么用马力来计量机器的功率呢？
原来，1782年瓦特发明了蒸汽机，干是人们便用蒸汽机代替马来做功。当时为了测定蒸汽机的功率，瓦特决定用马来和他的“蒸汽马”比一比。
在他家附近有个酒厂，瓦特和酒厂主用一匹壮马来拉吊在定滑轮上的水桶，测定出；它在一分钟里，把1000磅重（约合4540牛顿）的物体提高33英尺（约10米）。瓦特把这匹马的功率规定为1马力。但是，这匹马太强壮了，又是在短时间内做功，所以，普通的马在长时间工作时的功率大约仅有0.4～0.5马力。
1马力等于735瓦特。马力这个单位现在已经不用了。不过，过去生产的汽车和拖拉机发动机的功率是用马力作单位的。《四、功
率》习题
一、选择题
1．先阅读，再作出选择：汽车在行驶过程中，发动机的功率为P，牵引力为F，汽车行驶的速度为v，这三者之间的关系为P=Fv。当汽车爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档。加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速。那么，在爬坡时减慢车速的目的是（
）。
A．保证安全
B．省油
C．增大发动机的牵引力 D．以上说法均正确
2．举重运动员一般身材较矮，荣获2007年世界举重锦标赛男子69公斤级冠军的我国选手张国政，其身高只有163cm，与身高比他高的其他运动员相比，如果他们举起相同质量的杠铃，设举起杠铃所用的时间也相等，则张国政对杠铃（
）。
A．做功较少，功率较小
B．做功较少，功率较大
C．做功较少，功率相等
D．做功相等，功率相等
3．一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示。已知AB＝BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则下列关系正确的是（
）。
A．W1＝W2，P1>P2
B．W1＝W2，P1＝P2
C．W1＝W2，P1
D．W1≠W2，P1≠P2
4．今年国庆节举行了一次登紫金山比赛。体重相同的小明和小刚两人从太平门沿同一路线登上紫金山，小明是快跑上去的，而小刚是慢跑上去的，则(
)。
A．两人登山做的功相同，功率也相同。
B．小明登山所做功比小刚多，但功率小。
C．两人登山做的功相同，但功率不同。
D．小明登山所做功比小刚少，但功率大。
5．如图所示，是使用汽车打捞水下重物的示意图．在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦。四位同学画出了汽车功率P随时间t的变化图像，其中正确的是（
）。
二、填空题
6．如图所示，起重机用钢绳吊起重9000N的重物，在5s内上升10m，再用4s沿水平方向移动5m，水平移动过程中起重机对重物做功为______J，整个过程做功的平均功率为_____W。
7．小冬的教室在五楼，通常他上楼需要1.5min。有一次，他跑步上楼只花了40s。通常上楼做的功_______跑步上楼做的功，通常上楼的功率_____跑步上楼的功率。（选填：“大于”、“小于”、“等于”）
8．一辆总重为G(N)的小轿车，沿ABCD路线从A处到达D处，CD段与AB段高度差为h(m)，如图甲所示．在整个过程中，汽车以恒定速度v(m/s)运动，在t=0时经过A处，t1时经过B处，t2时经过C处，汽车牵引力的功率P随时间变化的关系可简化为图乙所示(G、h、v、P1、P2、t1和t2均为已知量)．
则：①比较汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小：FAB_______FBC（选填：＞、＜或＝）；②汽车沿斜坡BC段运动时牵引力所做的功为
_____（请用已知量表示）。
三、计算题
9．如图所示，用滑轮组提升重物。若物体重1500N，摩擦和滑轮重可以忽略。
（1）物体升高0.1m时，绳子对重物所做的功为为多少J？
（2）若不计绳重和摩擦，动滑轮重30N，物体在10s升高0.1m时，则人提升重物过程中做功的功率为多少W？
10．小强的身高只有170cm，质量却有85kg，每天放学背着5kg的书包爬上约20m高的6楼，总是累得他气喘吁吁．如果小强上楼要5min。（g=10N/kg）求：
（1）小强上楼过程中要对书包做多少功？
（2）小强上楼过程中克服总重力做功的功率是多少？
参考答案
1.C
2.A
3.C
4.C
5.C
6.
0
，104
7.等于，小于
8.
①＜;
②
P2(t2-t1)
9.（1）150J
，（2）15.3W
10.（1）1000J
，（2）60W《四、功
率》教案
一、教学目标
（一）知识与技能
1、知道功率是描述物体做功快慢的物理量，理解功率的物理意义。
2、掌握功率的计算公式、单位。
（二）过程与方法
1、能通过实例、作图等多种方式来描述功率。
2、会设计实验，估测功率，知道功和功率相互间的关系。
（三）情感态度与价值观
在实践活动中培养学生运用物理知识的能力。
二、教学重难点
（一）教学重点
1、功率的概念和物理意义。
2、设计实验估测人的功率。
（二）教学难点
能通过实例、作图等多种方式来描述功率。
三、课时安排
1课时
四、教学内容
新课导入：
新课讲解：
合作学习过程：
问题：小明的教室在五楼，通常上楼需要1.5min，一次他跑步上楼只用了40s，请问：
（1）小明在两种情况下，做的功是否相同？
（2）你认为这两种上楼做功方法，从物理的角度思考有什么不同？
为了描述做功的快慢，需要引进一个新的物理量：功率。
（一）关于功率的概念
1、用速度可以表示物体运动快慢来类比，讲述功率的定义。
2、功率的计算公式：P=W/t
3、功率的单位：在国际单位制中叫瓦特,简称
瓦，用符号W表示。
练习：结合速度的定义、计算和单位，完成下列表格。
用速度的知识迁移出功率的定义、计算和单位，这种方法叫类比。
4、功率的物理意义：物体做功的快慢。
（二）介绍一些常见物体的功率：（见课本）
了解课本上常见物体做功的功率，记住人平时骑自行车的功率约为60~80W。
（三）活动：设计和估测人的功率的实验（以中学生上楼为例）
1、需要测量哪些物理量，可以测出人的功率？
在学校里，人爬楼的高度通常可以利用楼层高度和楼层数进行测量。
2、所需要的测量工具是什么？
工具尺，计时器，体重计。
3、计算功率的表达式是怎样的？W=P/t
4、设计出记录表格（请在表格中第一行填写你要测量的物理量和要计算的物理量）。
实验次数
1
2
5、想一想：如果人在跳绳、跑步、做引体向上时，功率如何测量？
五、课后反思《四、功率》习题
一、选择题
1．一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误的是(
)。
A．爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少。
B．爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多。
C．爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大。
D．爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大。
2．用同一水平力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动，两次物体运动的距离都为s，运动的时间分别为t1和t2（t1)。
A．W1＝W2，P1>P2
B．W1>W2，P1＝P2
C．W1P2
D．W1＝W2，P13．提高机车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题。机车的输出功率等于牵引力与速度的乘积。若列车所受阻力与速度成正比，那么，列车提速前后分别以最高时速120km和180km在平直轨道上匀速行驶时，机车的输出功率之比为(
)。
A．2：3
B．3：2
C．4：9
D．9：4
4．据恩施州旅游部门人士透露为增加看点，吸引人气，有关方面策划在恩施大峡谷景区开发多种形式的极限运动项目，攀岩比赛就是其中的一项，在一次攀岩比赛中，甲、乙两个运动员的质量之比是9：8，甲用45min完成比赛，乙用40min完成比赛，则甲、乙两人攀岩时克服重力做功的功率之比是(
)。
A．81：64
B．64：81
C．1：1
D．9：8
二、填空题
5．如图所示，是我国自行研制的歼-10战斗机在国庆阅兵中的展示，起飞时的质量为1.5×104kg，发动机用1.2×105N的推力使飞机在10s内前进5000m，则飞机受到的重力为___________N，这段时间内飞机的平均速度为_______m/s，推力的功率为___________W。
6．如图所示，长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°，在板上站两个小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中点，30千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以0.1米／秒的速度同时向右慢慢移动，_______秒后平板开始转动；乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为_______瓦。（g＝10牛／千克）
7．跳绳是一种简便易行的锻炼方式，如图描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像，由图像可知，他的重心移动的最大高度为_______cm若该同学的体重为500N，则他1
min内克服重力做功的功率为_______W。
三、计算题
8．一列质量为1×103t的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是9×103N。
(1)火车的牵引力多大？
(2)火车行驶1min时间内，重力做了多少功？机车牵引力做了多少功？牵引力的功率多大？
9．如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500
N，在10
s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0.2
m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800
J，求在此过程中：
(1)铁明竖直向上跳的平均速率多大？
(2)铁明克服重力做功是多少？
(3)铁明做功的总功率多大？
10．如图所示，弹簧秤重力不计，动滑轮效率为75%，在拉力F作用下，物体A以5cm/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计读数为3N，求：
（1）物体A受到的摩擦力和拉力F的大小；
（2）拉力F在4s内做的功和拉力F的功率。
参考答案
1.C
2.A
3.C
4.C
5.1.5×105；
500；
6×107
6.9，150
7.6，75
8.
(1)9×103N
(2)0
2.7×107J
4.5×105W
9.
(1)0.24m/s (2)1200J (3)400W
10.（1）由于考虑机械的效率，所以滑轮两边两股绳子的拉力并不相等，弹簧秤的读数反映上边那股绳子的拉力，下边那股绳子的拉力与A受到的摩擦力是一对平衡力．由图可知，滑轮移动距离是A物体移动距离的一半．据，得——①，对于动滑轮，水平方向受力平衡：——②，由①②联立，可得，得。（2）在4s内，拉力作用点移动的距离s=1/2
5cm/s
4s=，，W
=Fs
=4.8N×0.1m=0.48J。