2017-2018学年高中物理人教版必修2教案：第七章 机械能守恒定律 第3节 功率

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1、3．功率三维目标知识与技能1．理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义；2．P＝W/t，P＝Fv的运用。过程与方法1．P＝W/t通常指平均功率，Δt→0时为瞬时功率；2．用P＝Fv分析汽车的启动，注意知识的迁移。情感、态度与价值观感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科学的价值观。教学重点理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。教学难点正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义，并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。教学方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。教学工具投影仪、

2、投影片、录相资料、CAI课件。［新课导入］一台起重机在1min内把lt重的货物匀速提到预定的高度；另一台起重机在30s内把1t货物匀速提到相同的高度。这两台起重机做的功是不是一样呢?两台起重机对物体做功的大小相同，那么这两台起重机做功有没有区别呢？区别是什么？不同的物体做相同的功，所用的时间可能不同，或在相同的时间内，做的功可能不同。也就是说做功存在着快慢之分，那么，怎样描述做功的快慢呢？这就是本节课要学习的问题。［新课教学］一、功率一台起重机能在1min内把1t的货物提到预定的高度，另一台起重机只用30s就可以做相同的功。

3、第二台起重机比第一台做功快一倍。初中同学们已学习过功率的有关知识，都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量。让我们一起讨论一个问题：力F1对甲物体做功为W1，所用时间为t1；力F2对乙物体做功为W2，所用时间为t2，在下列条件下，哪个力做功快？A．W1＝W2，t1＞t2B．W1＝W2，t1＜t2C．W1＞W2，t1＝t2D．W1＜W2，t1＝t2上述条件下，哪个力做功快的问题学生都能作出判断，其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的。让学生把这个意思说出来，然后总结。做功快慢的比较有两种方式：一是比较完成相同的功所用的时间；另

4、一是比较在相同的时间内完成的功。1．物理意义功率是描述力对物体做功快慢的物理量。在物理学中，为了表示物体做功的快慢，引入了功率这个物理量。功率是表示物体做功快慢的物理量，所以我们可以用功跟完成这些功所用时间的比值来表示。2．定义“从开始计时到时刻t”这段时间间隔为t－0，就等于t。在物理学中，做功的快慢用功率表示。如果从开始计时到时刻t这段时间间隔内，一个力所做的功为W，则功W跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率（power）。3．公式如果用W表示功，t表示完成这些功所用的时间，P表示功率，则有P＝（量度式）（1）上式是功率

5、的定义式，也是功率的量度式，P与W、t间无比例关系，做功的快慢由做功的物体本身决定。根据这一公式求出的是平均功率，同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法：W＝Pt。4．单位由功率的定义式可知，功率的单位由功和时间的单位决定。功率的单位是：焦耳/秒，又是一个具有专门名称的导出单位，给它一个专用的名称：瓦特。在国际单位制中，功率的单位是瓦特（watt），简称瓦，符号是W。1W＝1J/s＝1kg·m2/s3常用单位：千瓦（kW），1kW＝1000W。5．功率是标量功有正、负，但在计算功率时，功只取绝对值。二、额定功率和实际功

6、率电动机、内燃机等动力机械都标有额定功率，这是在正常条件下可以长时间工作的功率。实际输出功率往往小于这个数值。例如，某汽车内燃机的额定功率是97kW，但在平直公路上中速行驶时，发动机实际输出的功率只有20kW左右。在特殊情况下，例如越过障碍时，司机通过增大供油量可以使实际输出的功率大于额定功率，但这对发动机有害，只能工作很短时间，而且要尽量避免。1．额定功率指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。2．实际功率指机器工作中实际输出的功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。实际功率如

7、果大于额定功率容易将机器损坏。机车起动过程中，发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。三、功率与速度力、位移、时间都与功率相联系。这种联系在技术上具有重要意义。1．功率的另一表达式如果物体沿位移方向受的力是F，从计时开始到时刻t这段时间内，发生的位移是l，则力在这段时间所做的功W＝Flcosα，根据（1）式v＝，有P＝＝Fvcosα＝F(vcosα)＝(Fcosα)v（2）在作用力方向和位移方向相同的情况下，有P＝Fv，即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积。当F与v不在一条直线上时，则用它们在一条直线上的分

8、量相乘。2．平均功率和瞬时功率【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？P