功率
适用学科
初中物理
适用年级
初二
适用区域
人教版
课时时长（分钟）
2课时
知识点
1.功率的概念；
2.功率的计算；
3.功率的测量。
教学目标
一、知识与技能
1．知道功率，能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式P=W/t。
2. 能结合生活中的实例说明功率的含义。
3. 能应用功率的定义式进行简单计算，并能利用功率的概念设计实验测量生活中功率的大小。
二、过程与方法
1. 经历探究人体的输出功率的过程，进一步熟悉科学探究的基本过程。
2. 通过资料认识一些常见运动物体的功率，了解功率在实际应用中的重要价值。
三、情感态度与价值观
1.通过测量活动的组织安排，培养学生的合作意识与协作能力。
2.进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中物理学的道理的习惯，增强将科学技术应用于日常生活与社会实践的意识。
教学重点
功率的概念和利用计算公式解决问题。
教学难点
对功率意义的理解。
教学过程
一、复习预习
复习
1. 如果一个力作用在物体上，并且使物体在力的方向上通过一段距离，这个力的作用就有了成效，力学里面就说这个力做了功。
2. 做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，
二是物体在这个力的方向上移动了距离。
3.三种不做功的情况：
（1）有力无距不做功（2）有距无力不做功（3）力与距垂直不做功。
4. 功等于力和物体沿力的方向上通过的距离的乘积。
功的计算公式：功=力×距离
表达式：W=F·s
预习
1.功率的概念；
2.功率的计算；
3.功率的测量。
二、知识讲解
课程引入：问题：小明的教室在五楼，通常上楼需要1.5min，有一次他跑步上楼只用了40秒，请问：（1）小明在两种情况下，做的功是否相同?（相同）
（2）你认为这两种上楼做功的方法，从物理的角度分析有什么不同？（所用时间不同）
人们在生产生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力、畜力直接做功，在完成的快慢方面总是不同的。
为了描述做功的快慢，引进了一个新的物理量——功率。
考点/易错点1 功率的概念
回忆我们以前是如何比较物体运动快慢的，现在我们如何比较做功的快慢呢？
（1）相同时间内，比较做功的多少。（2）做功相同的情况下，比较所用时间的多少。
功率的定义：功与做功所用时间的比值叫做功率，功率在数值上等于单位时间内所做的功。
计算公式：功率=功/时间            P=W/t
W表示功，t表示时间，P表示功率
思考：类比速度的单位，功率的单位应该是什么？
功率的单位应该是功的单位与时间的单位复合而成的。应该是J/s。
J/s有一个专门的名称叫瓦特，简称瓦，用字母W表示，是为了纪念英国的物理学家瓦特而
用他的名字命名的。所以1W=1J/s。
功率的常用单位还有：千瓦（kW)  换算关系：1kW=1000W
考点/易错点2  功率的测量
上课铃响了，你和你的同伴都从一楼爬到四楼，你们俩个的功率谁的大？如何测量你们爬楼的功率？
思考：
（1）需要测量哪些物理量，才能测出人的功率？（在学校里，人爬楼的高度通常用一个台阶高度乘以台阶数进行测量）
（2）所需要的测量工具是什么？（台秤、卷尺、秒表）
（3）计算功率的表达式是怎样的？（P=W/t）
（4）设计出记录数据的表格
实验次数
重力（G/N)
台阶数（n）
一级台阶的高度(h/m)
时间(t/s)
功率（P/W)
1
2
考点/易错点3 功率的计算
功率的计算公式：P=W/t
由于W=F·s，v=s/t, 所以推导出功率的另一个计算公式为P=F· v。
计算时应注意在这个公式里F的单位是“N”，v的单位是”m/s”,此时P的单位才是“W”。
功率的计算公式P=F· v，对解决车、船的速度、功率、牵引力问题较为方便。
功率的计算公式P=F· v说明，当功率一定时，牵引力与物体的运动速度成反比，当需要的牵引力较大时，在适当的减小车速才行。汽车爬坡时，司机会采取换挡减速的办法，以获得较大的牵引力。
三、例题精析
【例题1】
  【题干】说法中错误的是（  ）
A. 功率大的机械比功率小的机械做功快    B. 做功时间越长，功率越小
C. 机械做功越快，做功越多              D. 做功越多功率越高
【答案】BCD
【解析】功率是表示做功快慢的物理量，功率大的机械比功率小的机械做功快，故A正确。
由可知，功率的大小与功的大小和做功时间有关，所以做功时间越长，功率不一定越小，故B错误。
机械做功越快，功率越大。由W=Pt可知，功率大的机械做功不一定越多，在相同时间里，功率越大做功越多，故C错误。
由可知，功率的大小与功的大小和做功时间有关，做功越多功率不一定越高，故D错误。
答案为BCD。
【例题2】
  【题干】学习了功率的后，小军和同学们想测一测自己上楼的功率，他们决定从一楼登上三楼，测出小组内每个同学的功率并看谁的功率最大．
（1）所需要的测量器材有：    ．
（2）同学们设计的测量步骤如下，其中多余的是    ．
A．测出每个同学的质量m
B．测出楼梯的总长度l
C．测出一楼到三楼的竖直高度h
D．测出每个同学上楼梯所用的时间t
E．算出每个同学上楼梯的功率P
（3）请写出上楼功率的表达式P=    ．
（4）若测得小军的上楼功率大，则表示他    ．
A．上楼速度快    B．做功多    C．做功快    D．效率高
【答案】（1）磅秤；卷尺；秒表；（2）B；（3）mgh/t；（发动机功率计算公式4）C
【解析】（1）测量小军和同学们做功的功率，需结合公式P=W/t=Gh/t=mgh/t来计算．式中W是克服自身的重力所做功，m为人的质量，h为一楼到三楼的竖直高度，t为上楼所用的时间．所以需要磅秤测量人的质量m、用卷尺测量一楼到三楼的竖直高度h，用秒表测量上楼所用的时间t；（2）由以上分析可知并不需要测量楼梯的总长度，多余的选项是B；（3）由以上分析可知压强表达式为：P=mgh/t；（4）功率表示物体做功快慢的物理量，根据P=W/t可知：做功时间相同时，做功越多，说明做功越快，功率越大。
【例题3】
  【题干】如图所示，一辆小汽车质量为1.2t，发动机的功率为60kW，停在水平地面上时，四轮与地面的总接触面积为1000cm2。当它在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶1440m时，求：