课题 11-4  功率

　　教

　　学

　　目

　　标

　　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，掌握功率的计算公式、单位。

　　能通过实例、作图等多种方式来描述功率，能用公式计算功率。

　　会设计实验，估测功率。

　　知道功和功率相互间的关系。

　　在实践活动中培养学生运用物理知识的能力

　　教

　　学

　　重

　　点

　　与

　　难

　　点

　　重点：功率的概念和物理意义

　　难点：设计实验估测人的功率

　　教

　　具

　　体重计、秒表、刻度尺

　　教  学  过  程 互动与反馈

　　第一课时：功率的基础知识

　　一、新课导入

　　问题1：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：

　　⑴小明在两种情况下，做的功是否相同？

　　⑵你认为这两种上楼方法从物理的角度思考，有什么不同？

　　问题2：有一堆沙子约1t，要送到七楼上去，一种方法是把它们装在桶里，一桶一桶的抬上去；另一种方法使用小型塔吊一次吊到七楼。你认为两种情况下，对沙子做功是否相同？说出你的理由。

　　用这两种方法运送沙子，所用的时间是否相同？哪一个快？

　　得出：为了描述做功的快慢，需要引进一个新的物理量___功率

　　请学生思考和回答。

　　二、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：

　　单位时间内做的功叫做功率。用字母P来表示。

　　2．功率的计算公式： 

　　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。       1W=1J/s

　　(瓦特：英国工程师、发明家)

　　4．在工程技术中，功率常用的单位还有：千瓦（kW）、兆瓦（MW）

　　换算关系：1kW=103W    1MW=106W

　　三、介绍一些常见物体的功率：课本P36  记住人平时骑自行车的功率约为60～80W.

　　四、关于功率计算的典型例题

　　例1．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．在相同的时间内做的功越多，功率越大

　　D．功率越大，则做功越多

　　例2．甲、乙两同学进行爬杆比赛．爬到杆顶时，甲用了9s，乙用了10s，甲、乙两人质量之比是5：6，则他们爬竿的功率之比P甲：P乙等于(    )．

　　A．3：4       B． 4：3     C．25：27     D． 27：25

　　例3．某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能，重物的质量为3kg，若小腿拉绳使重物在3s内匀速上升0.5m，求：

　　①小腿对绳的拉力。

　　②绳拉重物的功率。

　　五、课堂练习：

　　1．如右图所示，是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较，正确的是  （   ）

　　A．P甲＜P乙       B．P甲＞P乙  

　　C．P甲=P乙            D．无法比较确定

　　【答】本题选  B

　　2．如图所示．某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少_______N。若他在lmin内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少______W。

　　【答】  300    60

　　六、小结和作业：

　　课本P38   ⑴⑵⑶

　　课课练

　　第二课时：实验“估测人的功率”及功和功率的初步综合练习

　　一、设计、实施估测人的功率的实验

　　1．回顾功率的计算公式

　　2．在现代生活中，在制定健身训练计划时，常常要测出在正常情况下人的功率。指出在学校里，可以利用台阶进行测量。

　　3．请同学根据学过的知识回答：

　　⑴需要测量哪些物理量，可以测出人的功率？

　　⑵所需要的测量工具是什么？

　　⑶计算功率的表达式是怎样的？

　　⑷设计出记录表格

　　实验

　　次数 重力G/N 台阶数

　　n 一级台阶高度h/m 时间

　　t/s 功率P/W

　　1

　　2

　　3

　　4．与同学合作，测量在不同情况下人的功率。

　　5．想一想：

　　⑴还有哪些简便的方法可以测出人的功率？（如跳绳、跑步等）

　　⑵健身教练为什么能通过音乐节奏的变化来控制学员的运动量？

　　二、功和功率的有关练习

　　1．推导计算功率的另一公式：

　　说明用这一公式也可以计算功率，若v是某一时刻的速度,，还可以用它计算某一时刻的功率。

　　2．典型例题

　　例1．在中考体育达标“跳绳项目”测试中，燕燕同学1min跳了120次，每次跳起的高度约为4cm，若她的质量为50kg，则她跳一次做的功约为_______J，她跳绳的平均功率约为_______W。(g=10N／kg)

　　例2．小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约600N，上学路上他骑车在20s内匀速通过了一段长100m的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为    (    )

　　A．150W    B．300W    C．1500W    D．3000W

　　说明这两种方法也可以测人的功率。

　　例3．一辆功率为45kW的汽车，以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km，求汽车受到的阻力。

　　三、课堂练习

　　1．如图重30N的物体，在5N的水平拉力作用下，2s内匀速移动了120cm，则物体受到的摩擦力为     N，拉力的功率为       W。（不计滑轮及绳子自重，轮与绳的摩擦）

　　2．下列说法正确的是      （    ）

　　A．功率越大的机器做功越多