功率
【教学目标】
知识和技能
1．知道功率的物理意义、定义式、单位。
2．理解功率的导出式P=F·v的物理意义，并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
3．理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。
过程和方法
1．通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，通过功率的定义过程，体会应用比值方法建立物理概念的方法。
2．学会求解各种不同的功率。
3．运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。
情感态度与价值观
1．使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。
2．提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。
3．培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。
【教学重点】
1．理解功率的概念。
2．知道功率的种类及其计算。
【教学难点】
1．功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。
2．瞬时功率和平均功率的计算。
【教学时数】 1课时
【教学器材】
投影仪、投影片、录象资料、CAI课件等
【教学过程】
新课导入
教师：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？请举例说明。
（引发学生思考，让学生从身边生活寻找做功快慢的事例，并思考机械与人或畜力做功快慢的差异。）
预测学生所举事例可能有：
1、人上高楼（如8层楼）时，乘电梯比走路要快得多；
2、拖拉机耕地比牛耕地要快得多；
3、挖土机与人，要完成相同的挖土任务，人花的时间要长得多；
4、从水井里提水，使用抽水机比人工要快得多；
5、……
（列举生产、生活中发生的事例，使学生体会功率与生活、生产息息相关，无处不在，研究功率具有重要的现实意义，并引导学生注意观察身边物理现象，体会到物理知识就在我们身边，感悟物理规律研究的价值，激起学生的求知欲。）
功是能量转化的量度，人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人，其做功的快慢是不同的。
（分析一些生产事例、工作场面，或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景，使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识，从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。）
教师：在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1t的货物从地面运到三楼，
方式一：搬运工分批搬运，需时间3h
方式二：用一台起重机提升，需时1min
方式三：用另一台起重机提升，需时30 s
上述三种情况下，把货物由地面运到三楼时，请思考以下问题：
1、用不同的方式，对货物所做的功是否相同？
2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相同？
结论：对重物所做的功相同，但所用时间不同，说明做功快慢不同。
说明：通过引导学生分析有关事例，形成初步共识：人们选用机械来做功时，不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快；大卡车比拖拉机做功快；拖拉机耕地比牛耕地要快；起重吊车比搬运工人做功快；抽水机比辘轳提水快，等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。
教师：不同的机器或物体做功有快有慢，如何来衡量做功的快慢呢？请同学们思考并提出解决方案。
（引导学生思考：如何比较物体做功快慢？讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。）
预测学生可能有以下认识：
1、选择相同时间，比较做功多少，做功多的，做功就快；
2、选择做相同的功，比较做功的时间长短，时间长的，做功就慢；
3、类比“速度”的定义方法，用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”；
4、……
说明：对学生提出的各种方案可能有问题或不完整，教师应鼓励学生在交流中补充完善
自己的认识。
教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法，体会比值法定义功率概念。
新课推进
一、功率的含义
1．定义：功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。（板书）
2．定义式：P=W/ t（板书）
3．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。（板书）
4．单位：（板书）教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。
国际单位：瓦特（w），常用单位：千瓦（kw）或焦耳/秒（J/s）（板书）
W→功→单位：焦耳（J）
ｔ→做功所用时间→单位：秒(s)
换算关系：１kw = 1000 w１w=１J/s（板书）
说明：用已知物理量的比值定义新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律，像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。
5. 功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。（板书）
6. 讨论与交流：
小实验：把一段粉笔放在书的封面上，打开书的封面形成一个斜面，并使粉笔开始下滑。请同学仔细分析一下，在下滑的过程中粉笔共受到几个力的作用？哪些力做正功？哪些力做负功？哪些力不做功？如果斜面的倾角增大，情况会有什么变化？倾角增大时，功率是否也增大？
提示：
（1）比较不同倾角时的功率，应注意粉笔开始下滑处的高度应相同。讨论功率时须指明哪个力的功率。
（2）实验的分析讨论，要注意所分析的是某个力的平均功率。注意引导学生进行受力分析、做功分析，可利用功率的定义式，在理论上进行推演，使思维更加严密。
7. 一些常见机械做功功率
（1）汽车发动机5×104 W～15×104 W （2）摩托车约2×103 W
（3）喷气客机约2×108 W （4）人心脏跳动的功率1.5W左右
（5）火箭的发动机约1×1013 W （6）万吨巨轮106W以上
（7）蓝鲸游动的功率可达350kW （8）人的平均功率约1×102 W
（9）优秀运动员短时间内的功率可达1000W
二、功率P与力F、速度v的关系（板书）
1. 功率与力、速度的关系推导（板书）
教师：一部汽车载重时和空车时，在公路上以相同的速度行驶，试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同？为什么？
预测学生的回答可能有：
（1）载重汽车与地摩擦力较大，牵引力也大，由于行驶速度一样，故相同时间内，载重车的牵引力做功较多，所以载重汽车的输出功率较大；
（2）载重汽车行驶得比空车慢，因此功率较小；
（3）载重汽车比空车费力，因此载重车的输出功率较空车时要大些；
（4）……
说明：上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。学生分析可能会出现片面和不完整回答，教师要参加到学生的讨论分析中，帮助、启发和引导学生形成正确的认识。得出正确的答案(1)。
接着，教师引导学生思考，如何计算牵引力的功率。（让学生根据所学知识和功率定义式进行推演，培养良好的科学思维能力和思维习惯）
教师：某汽车在平直公路上做匀速直线运动，已知其牵引力大小为F，运行速度为v，试求此时汽车牵引力F的功率为多少？
（注意引发学生思考解决问题的思路，应用功和功率的定义式进行分析和推导。）
2.公式：P=Fv（F与位移s或v同方向）（板书）
即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积.。注意F是速度v方向上的作用力。
分析讨论：由v = s / t求出的是物体在时间ｔ内的平均速度，代入公式P=F v求出的功率是F在时间ｔ内的平均功率；如果ｔ取得足够小，则v表示瞬时速度，此时由Ｐ＝Fv 求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当v为平均速度时，求得的功率就是平均功率，v为瞬时速度时，求得的功率就是瞬时功率。
总结：
v是平均速度v，P是平均功率P（F为恒力，且F与v同向）（板书）
P=Fv
v是瞬时速度，P是瞬时功率（板书）
说明：如果物体做匀速直线运动，由于瞬时速度与平均速度相等，故此时平均功率等于瞬时功率。
教师：汽车以额定功率在平直公路行驶时，若前方遇到了一段较陡的上坡路段，汽车司机要做好什么调整，才能确保汽车驶到坡顶？为什么？
预测学生的回答可能有：
（1）加大油门，汽车可顺利行驶到达坡顶。
（2）汽车要换档，才能顺利行驶到达坡顶。
（3）……
师生共同分析：
（1）根据P=Fv知，汽车以额定功率行驶，因遇上坡路段，汽车所需的牵引力增大了，若要保持行驶速度不变，这是不可能的；加大油门，只会增加发动机的输出功率（超过额定功率），发动机将因超负荷而过热损坏。
（2）这是一种正确的操作方式，当司机将发动机的速度档位调低后，速度减小了，牵引力加大了，只要牵引力足够，汽车便可顺利上坡。
教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论，如：
（1）汽车上坡的时候，司机常用换挡的方法来减小速度，为什么？
（汽车上坡的时候，司机常用换挡的方法来减小速度，来得到较大的牵引力。）
（2）汽车上坡时，要保持速度不变，应如何做？
（汽车上坡时，要保持速度不变，就必须加大油门，增大输出功率来得到较大的牵引力。）（3）起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时，为什么发动机的输出功率越大，起吊速度就越大？
（起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时，由于牵引力与重物的重力相等，即牵引力保持不变，发动机输出的功率越大，起吊的速度就越大。）
思考：汽车等交通工具，如何才能获得更大的行驶速度？
教师：由P = W / t求出的是瞬时功率还是平均功率?
学生小组讨论后得出：由公式P = W / t求出的功率，反映了该力在t时间内做功的平均快慢，故由公式P = W / t求出的功率是平均功率。
教师：人力直接做功能否像汽车做功那样快呢？汽车做功能否像飞机做功那样快呢？人如果做功过快，会产生什么后果呢？汽车超负荷运转会产生什么后果呢？
（人做功过快，会引起疲劳、甚至受伤、生病等，汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。）
教师：奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢？为什么？
（奥运比赛是一种挑战运动局限的比赛，人与机器一样，不能长时间超负荷运动，短跑运动员在100m赛跑中，时间不过是十几秒，能以最大的速度跑完全程，此时运动员的输出功率是正常时的数十倍。在5000m的长跑运动中，运动员不可能长时间超负荷运动，因此长跑运动员不可能一直保持百米赛跑那样的速度。）
说明：让学生通过思考自己身边所熟悉的问题，认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。
教师：你对“额定功率和实际功率以及平均功率和瞬时功率”是怎样理解的？
① 额定功率：指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。
额定功率是动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是一定的，机器不一定都在额定功率下工作。
②实际功率：机械在运行过程中实际输出的功率是实际功率。
实际功率可以小于额定功率，可以等于其额定功率（称满负荷运行），但不能大于额定功率，否则容易将机械损坏。
机车启动过程中，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。
③ 平均功率：物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。通常用定义式P=W/t 描述，只有当物体匀速运动时，才等于瞬时功率。
④瞬时功率：物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。通常用P=Fv 表示，必须注意F 、v 与P 的同时性。
很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率，请同学将家里的电器设备上的额定功率都记录下来，计算家里的每部机器每天要做多少功？要消耗多少电能？哪一部机器最耗电？并与同学进行交流。
教师：（课件展示）
（1）当牵引力F 一定时，功率P 和速度v 之间有什么关系？
（2）当速度v 一定时，牵引力F 和功率P 之间关系如何？
（3）当输出功率P 一定时，牵引力F 和速度v 之间有什么关系？
根据公式P =F v 可知，物体的运动速度v 与牵引力F 成反比，如果汽车需要较大的牵引力，就必须减小运动速度。课件展示下列关系： F 一定时，P∝v （板书）
据P=Fv 可得 v 一定时，P∝F （板书）
P 一定时，F∝v
1 （板书）
3.推广式：P=Fv cosα （α为力F 与瞬时速度v 方向间的夹角）
说明：
（1）当F 为合外力时，P 为合外力做功的功率；当F 为某一外力时，P 为该力做功的功率；
（2）在汽车等交通工具一类问题中，式中P 为发动机的实际功率，F 为发动机的牵引力，v 为汽车的瞬时速度。
4．学生进行测功率活动。
教师：如何才能知道在某种运动中自己做功的功率呢？请同学设计一个测量方案，并进行实际测量。
（激励积极思考、设计可行方案，动脑动手，体验科学探究实验方法和感受实验成果的喜悦。）
预测学生的实验方案可能有：（让学生结合自己的情况来进行设计实验）
方案1：学生快速跑上楼，来测量做功的最大功率；
方案2：估算学生自己平时上楼或爬山过程的功率；
方案3：设计沿某一竹杆或树杆上爬一定的高度，来测量做功功率；
方案4：利用跳绳运动，来测量做功功率；
方案5：测算自己举起杠铃时的最大功率（需要同学的帮忙）；
方案5：……
说明：
（1）有关实验方案、原理、器材、数据的测定及同学协作等，都应放手让学生自行讨论、分工，这样才能培养学生的实验能力，提供学生合作交流的机会。
（2）方案选定后，要注意引导学生如何求功和功率，需要选择哪些实验器材，测量哪些物理量？测量是否存在误差问题，如何才能较准确地测量。
（3）根据学生设计的方案，组织学生进行实验。实验结果可让学生通过实物展台进行交流汇报，师生共同观看，最后还可以进行评选活动。
（4）通过亲身的实验活动，达到内化知识，提升能力，培养学生应用物理知识解决实际问题能力，同时也在实验过程中培养学生严谨的科学态度。
高中物理功和功率练习题 一、选择题（带“▲”为多选题） 1．足球运动员一脚把足球踢出，足球沿水平地面运动，速度逐渐变小，在球离开运动员以 后的运动过程中 （ ） A ．运动员对球做了功 B ．球克服支持力做了功 C ．重力对球做了功 D ．球克服阻力做了功 2．▲质量为m 的物体，受水平力F 的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（ ） A ．如果物体做加速直线运动，F 一定对物体做正功 B ．如果物体做加速直线运动，F 也可能对物体做负功 C ．如果物体做减速直线运动，F 一定对物体做负功 D ．如果物体做匀速直线运动，F 一定对物体做正功 3．质量为0.5kg 的小球从高空自由下落，经2s 落到地面，在小球下落过程中重力做功的平 均功率是 （ ） A ．5W B ．10W C ．50W D ．100W 4．一物体由H 高处自由落下，当物体的动能等于势能时，物体所经历的时间为 （ ） A ．g H 2 B ．g H C ．g H 2 D ．以上都不对 5．一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力F 和阻 力F 1随时间的变化规律如图（甲）所示，则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是图（乙）（ ） 6．▲某物体做变速直线运动，则下列说法中不正确．．． 的是 （ ） A ．若改变物体速度的是重力，物体的机械能不变 B ．若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能必定减少 C ．若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加 D ．在物体速度增加的过程中，物体的机械能必定增加 7．▲质量为m 的汽车，发动机的功率恒为P ，摩擦阻力恒为F 1，牵引力为F ，汽车由静止开 始，经过时间t 行驶了位移s 时，速度达到最大值v m ，则发动机所做的功为 （ ） A ．Pt B ．Fs C ．2m 1 2 mv D ．221m 2mP Ps F v 8．▲某人把原来静止于地面上的质量为2kg 的物体向上提起1m ，并使物体获得1m/s 的速 度，取g =10m/s 2 ，则这过程中下列说法中正确的是 （ ） A ．人对物体做的功为21J B ．合外力对物体做的功为21J C ．合外力对物体做功20J （甲） （乙) A B C D
电功率教案 【教学目标】 1．知识与技能 ●知道电功率的定义、定义式、单位。 ●理解额定电压、额定功率 ●会用电功率的公式P=UI进行简单计算。 ●能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。 2．过程与方法 ●观察体验电能表铝盘转动的快慢跟用电器电功率的关系。 ●观察体验用电器的额定功率与实际功率的关系。 3．情感态度与价值观 ●感受科学就在我们生活中。 【教学重难点】 重点：掌握电功率的概念，理解额定电压与额定功率，理解电功率和电流、电压之间的关系。 难点：理解电功率和电流、电压之间的关系，能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。 【教学方法】 探究、实验、讨论法 【教学器材】 1．标有不同额定电压和不同功率的灯泡各一个。 2．45伏左右的电源一个。 3．安培计、伏特计、变阻器各一个。 4．灯座一个、导线若干。
【教学过程】 一、复习提问、引入新课 （1）电功大小与什么有关？电功的公式和单位是什么？（2）电力机车上的电动机和电扇上的电动机。哪个做的功多？ （引导学生如下回答：不能确定，因为未告诉各自做功的时间。在相同时间内，肯定电力机车做的功比电扇大得多，但如果电力机车做功时间很短，电扇工作时间很长，那就不一定了。） 二、新课开始 由复习提问自然引入：电力机车和电扇的电动机做功大小不好比较，那末它们做功究竟有什么不同呢？ （答：做功快慢不同，电力机车在单位时间做的功多，电扇在单位时间做的功少） 为表示电流做功的快慢，引人电功率的概念。 3．讲授新课 （1）电流在单位时间内所做的功叫做电功率。 这个单位时间就是1秒钟，如果通电时间为t秒，电流所做的功为W焦，则电功率是
《功率》教学设计 【教材分析】 本节的内容标准是“理解功率，关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”。要求学生理解功率的概念，会进行功率的计算；会分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系；尝试自己设计实验，测量人在某种运动中的功率。由于功率在生活、生产中应用很广，教学中可充分利用这一优势，使抽象的物理概念变得富有实际意义。发展学生应用知识解决实际问题能力，树立正确的价值观。 【教学目标】 一、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．，的运用。 二、过程与方法 1．通常指平均功率，为瞬时功率； 2．，分析汽车的启动，注意知识的迁移。 三、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。 【重、难点分析】 1．重点：教学重点是理解功率的概念；功率的物理意义是本节的重点内容，如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢，自然就能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。 2．难点：理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。瞬时功率的概念学生较难理解，这是难点。学生往往认为，在某瞬时物体没有位移就没有做功问题，更谈不上功率了。如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量，这个难点就不易突破，因此，在前面讲清楚功率的物理意义很有必要，它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。 【教学方法】 本节课的教学立足于培养学生的思维能力，通过学习物理研究方法，让学生学会思考问题。在建立“功率”概念中，让学生体会用比值方法来建立一个新概念。通过汽车起动过程的分析，着重培养学生的逻辑思维，引导学生认识物理与社会生活的密切联系，综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力。通过学生设计测量人的做功功率的实验，达到学以致用的目的，培养学生运用科学知识解决实际问题能力。 【教学步骤】 一、课前活动，引入课题（采取比赛的形式组织教学）
高中物理功和功率教案有哪些 一、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及其单位。 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的计算，并能利用功率的概念设计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步骤。 2.通过资料认识常见运动物体的功率大小，了解功率在实际应用的重要价值。 (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和协作能力。 2.进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯，增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 二、教学重难点 本节在学习机械功之后，从做功快慢的角度认识功这个物理量。功率在实际生活中具有重要意义，也是后续学习电功率等知识的基础。 教科书通过对生活、生产实例的分析，采用比值定义的方法引入功率的概念。要求学生明确功率的物理意义，能进行简单的计算，
并能利用功率的概念测量生活中功率的大小。对功率概念的认识是 本节教学的重点。功率与功的关系和物体运动速度与距离的关系相似，学生在学习速度概念的基础上容易进行知识的正迁移，所以， 可以结合实例采用类比的方法引入功率的概念。这样既有利于学生 认识与记忆，也可以渗透科学方法教育。 教学重点：功率的概念和利用公式的计算。 教学难点：对功率意义的理解。 三、教学策略 与速度、密度和压强的定义方法相同，功率也是采用比值法定义的物理量。教学中通过人上楼的实例创设情景，让学生思考做相同 的功，用时不同，引出做功快慢的问题，为功率概念的提出做铺垫。类比速度是表征物体运动快慢的物理量，做功的快慢取决于相同时 间内做功的多少，因此新概念的引入需要用功与做功所用时间的比 来完成，它的大小为单位时间，内所做的功。 四、教学资源准备 多媒体课件、磅秤、秒表、刻度尺等。 五、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课（5分钟） 问题：小明的教室在五楼，通常上楼需要1．5min，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？
课题名称功率（第十一章功和机械能第二节功率新课标人教社教材）科 目物理年级八年级 教学时间1课时 教学任务分析1. 本节内容包括“功率的概念”及“功率的计算”两部分。 2. 功率在实际生活中具有重要意义，也是学习电功率等知识的基础。教科书通过对生活、生产实例的分析，采用比值定义的方法引入功率的概念，利于学生理解。 学习者分析 学生在有日常生活经验的前提下，结合功的内容的了解，来学习本节课《功率》， 学生有丰富的生活知识和生活经验，接触许多与功和功率有关的事物和现象，为这节课的教学过程奠定基础，同时学习过速度等概念，对于理解功率有很大帮助。 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 及其单位。 2. 能结合生活中的实例说明功率的含义。 3．能应用功率的定义进行简单计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。 二、过程与方法 1. 通过建立功率概念的过程，学习用比较的方法进行物理探究； 2. 通过讨论，学会物理学中研究问题的方法。 教学目标 三、情感态度与价值观 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真理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 教学重点、难点重点：功率概念及相关计算。 难点：对功率概念的理解。 教学活动过程描述 教学事件1一、引入： 1. 复习：同学们，上一节课我们学习了功。那么做功的两个必要因素是什么呢？力学里功的计算公式又是怎样呢？功的原理的内容是什么呢？ 2. 导入：举例子，把一堆同样的砖块运到同一楼顶，起重机和人做工是相同的。但是，在做相等的功时，很明显，起重机比工人做工快。做工不但有个多少的问题，还有个快慢的问题。在物理学中用功率这个物理量来描述物体做工的快慢。 教学事件2 二、功率的概念及计算公式 1. 引导回顾“速度”的知识。速度是表示物体运动快慢的物理量。 2. 联系例子，利用工地上的搬运问题加深对功率知识的认识。 3. 类比速度，学生想一想，说出比较做功快慢的依据。
滨海新区2014 —2015学年度第二学期 高一年级物理学科期末质量检测试卷（A 卷） 本试卷分为第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题），共100分，考试用时90分钟。第I 卷第1至4页，第II 卷第5至8页。 答卷前，考生务必将自己的姓名、学校、考号、座位号填写在答题纸上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上无效。考试结束后，将答题纸上交。 第I 卷 选择题（共60分） 一、选择题（本卷共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是最符合题目要求的） 1. 关于曲线运动，下列说法中正确的是： A ．曲线运动物体的速度方向保持不变 B ．曲线运动一定是变速运动 C ．物体受到变力作用时就做曲线运动 D ．曲线运动的物体受到的合外力可以为零 2. 下列说法正确的是： A. 平抛运动是匀变速曲线运动 B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C. 匀速圆周运动是一种匀速运动 D. 平抛运动是一种变加速曲线运动 3. 如图，在同一竖直面内，小球a 、b 从高度不同的两点，分别以初速度v a 和v b 沿水平方向抛出，经过时间t a 和t b 后落到与两抛出点水平距离相等的P 点，若不计空气阻力，下列关系正确的是： A. t a ＞t b ，v a ＜v b B. t a ＞t b ，v a ＞v b C. t a ＜t b ，v a ＜v b D. t a ＜t b ，v a ＞v b 4. 如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一 水 平面内做匀速圆周运动, 小球的向心力是： A. 重力 B. 支持力 C. 重力和支持力的合力 D. 重力、支持力和摩擦力的合力 5．质量为m 的物块，沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v ，若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时，（重力加速度为g ）下列说法正确的是： A. 受到向心力为2 v mg m R + B. 受到的摩擦力为2 ()v m mg R μ+ C. 受到的摩擦力为μmg D. 受到的合力方向竖直向上 6. 如图a 、b 、c 是在地球大气层外圆轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是： v a v b P v
第八章机械能一功和功率 第八章机械能一功和功率 445800 [教学目标] 1,理解功和功率的概念. 2,会应用功和功率的公式求解实际问题. [教学重点]功和功率的概念及其应用 [教学难点]负功概念的理解. [教学过程] 一,功 通过实例说明:力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素. 在复习公式W=Fs及功的单位的基础上,进一步提出力与位移方向不一致时计算功的更一般的公式是W=Fscosα. ①力和力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的条件.如:物体受力但没有位移;物体受力也有位移,但在力的方向上无位移;物体受力在力的方向上有位移等. ②要明确是什么力做功. ③我们把物体看成质点,物体的位移也就是力的作用点的位移. ④分析说明公式W=Fscosα的意义,这个公式的适用条件是恒力. α=0°时物体在力的方向上的位移就是s; α=90°时物体在力的方向上无位移; α=180°时物体位移方向与力的方向相反,力做的功为负 ⑤负功的意义:从公式上看α>90°时,cosα<0,W<0,即力和物体位移间夹角大于90°时,力对物体做负功.从动力学观点看,力F是阻力,对物体运动起阻碍作用.力F做负功-Fs时也常常说成物体克服力F做(正)功Fs. 克服力F做功有两种情况:一种是物体克服力F做功,物体动能减少;一种是外力克服力F 做功. 力做功有正负,但功不是矢量.力和位移是矢量,而功是标量. 二,功率 功率是说明力对物体做功快慢的物理<>量.P=W/t 物体做功的功率,机器做功的功率等说法实质都是力做功的功率.可举例说明,如:汽车的功率就是牵引力的功率,起重机起吊重物的功率就是钢绳拉力的功率. 理解分析P=Fv的物理<>意义,强调说明一个动力机器都有它的额定功率(铭牌上标明),机器工作时受额定功率的限制,这是基本的,而力和速度可以变化. 在实际中,一种重要的情况是发动机在额定功率下运行,在这种条件下v小F大,v大F小,这里的F是牵引力. 在不超过额定功率时,发动机的功率可大可小,由具体条件决定.在这种情况下,如F一定则v大P就大,v小P就小.如v一定则F大P就大,F小P就小. 课堂训练 1.一个人用动滑轮提升一个重物,若用的力是100牛,重物在0.5秒内匀速上升0.6米,不计滑轮重,则人对动滑轮做功的功率是( ) A.300瓦 B.240瓦 C.120瓦 D.100瓦 2.下列叙述中正确的是( ) A.人造地球卫星进入轨道后做匀速圆周运动时,重力对卫星做功 B.图1中连线P被烧断后,弹簧的弹力对N做功,墙壁对M的弹力没有对M做功
学习重点： 1、功的概念 2、功的两个不可缺少的要素 3、机械功的计算公式 4、功率的概念及其物理意义 知识要点： （一）功的概念 1、定义： 如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，物理学中就说力对物体做了功。 2、做功的两个不可缺少的要素： 力和物体在力的方向上发生的位移。（分析一个力是否做功，关键是要看物体在力的方向上是否有位移） （二）功的公式和单位 1、公式： W=F·Scosα 即：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余 弦三者的乘积。 2、功的单位： 在国际单位制中功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符号“J” 1J=1N·m（1焦耳=1牛·米） 3、公式的适用条件： F可以是某一个力，也可以是几个力的合力，但F必须为恒力，即大小和方向都不变的力。 4、两种特殊情况：（从A运动到B） （1）力与位移方向相同，即α=0° W=F·S·cos0°=F·S （2）力与位移方向相反，即α=180° W=F·S·cos180°=-F·S 5、公式中各字母的正负取值限制：F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值，α指力和位移之间的夹角，也就是力的方向和位移的方向之间的夹角，α的取值范围是：0°≤α≤180°。 6、参考系的选择： 位移与参考系的选取有关，所以功也与参考系的选取有关。 在中学范围内，计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 （三）正功与负功 1、功的正负完全取决于α的大小： （1）当0°≤α<90°时，cosα>0，W>0，此时力F对物体做正功，该力称为物体的“动力”。 （2）当α=90°时，cosα=0，w=0，此时力F对物体做零功，或称力对物体不做功。 （3）当90°<α≤180°时，cosα<0，W<0，此时力F对物体做负功，或称物体克服力F做功，该力称为物体的“阻力”。 2、功是标量，只有大小、没有方向。功的正负并不表示功有方向。 （四）合力所做的功等于各分力做功的代数和。 即：W合=W1+W2+… （五）功率的概念：
课题 第八章 第二节 电功率 课型 理论课 时间 2012-5-11 教学 内容 1.电功率的概念、意义。 2.电功率的公式与公式中的物理量的含义。 3.额定电压与额定功率的感念。 教学目标 知识与技能：1.知道电功率的定义、定义式、单位。 2.知道额定电压与额定功率。 3.会用的电功率的公式进行简单的计算。 过程与方法：1.观察体验电能表铝盘转动和盘跟用电器电功率的关系 2.观察体验用电器的额定功率和实际功率的关系 情感态度与价值观：感受科学就在我们的生活中。 教学重点 掌握电功率的概念；理解额定电压与额定功率；理解电功率与电流电压之间的关系。 教学难点 理解电功率与电流电压之间的关系 课时安排 1 课时 教学用具 功率不同的灯泡、多媒体设备 教学方法 演示法、讲解法、讨论法、归纳 法 内容与教师活动 学生活动 复习提问 1. 什么叫电功？它的两个单位是什么？换算关系怎样？ 2. 电流做功实质是什么？ ·上月电能示数为： ·本月电能示数为： ·本月用电多少度？ 3. 关于安全用电我们学过很多知识，在日常生活中要注意哪些方面的问题？ 请同学们思考回答 学生观察并比较两次转动 快慢的情况 学生分析观察一、引入新课：在电能表后接不同的灯泡，发现电能表的转盘转动的速度 不同，为什么？为什么有的灯泡消耗电能快有的消耗电能慢？为了描述用 电器消耗电能时的这种差别，我们引入一个新的物理量。 二、推进新课： 一．电功率 师：用课件展示60瓦和800瓦的灯泡接在电路上，比较电能表的盘 转动的快慢。 现象：电能表第二次比第一次转动的快。 结论：电能表的盘走的快慢不同，表示用电器消耗电能的快慢不同。 在相同的时间内，盘转过的圈数不同。在物理学中，用电功率表示消耗电 能的快慢。电功率用“P ”来表示，它的单位是瓦特，简称瓦，符号是“w ”。 定义：电功率的大小等于它在一秒内所消耗的电能。 公式：P=w/t 0 1 2 3 4 0 1 4 6 2
2017-2018学年天津市滨海新区高一（上）期末物理试卷 一.单选题（本大题共8小题，每小题4分，共32分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，选对的得4分，有选错或不答的得0分） 1．（4分）如图所示，一个物体由静止开始，从A点出发分别经三个粗糙斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3，处。已知三个斜面的动摩擦因数都相同，则下列说法正确的是（） A．物体到达C3处重力做功最多 B．.物体到达C2处重力做功最多 C．物体到达C1处重力做功最多 D．物体到达C1、C2、C3处重力做功相等： 2．（4分）如图所示，A、B两物体叠放在粗糙的水平面上，A物体在竖直向下的力F作用下，A、B两物体均处于静止状态，B物体受到外力的个数为（） A．2个カB．3个力C．4个カD．5个カ 3．（4分）汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，因前方道路故障紧急刹车，刹车后加速度的大小为5m/s2，那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为（） A．3：4 B．3：1 C．1：1 D．4：3 4．（4分）一质量为m的物体放在粗糙的水平面上向右运动，如图所示，关于物体的运动和力的关系，下列说法正确的是（） A．物体受到的拉力F越大，速度就越大
B．因物体向右运动，那么它一定受到拉力F的作用 C．物体不受拉力F作用时，物体的运动状态也发生改变 D．物体运动状态发生改变，一定是受到了拉力F的作用 5．（4分）下列说法中正确的是（） A．位移大小有可能大于它的路程 B．质量一定，速度越大的物体惯性越大 C．作用在物体上的合外力不为零时，物体的瞬时速度可能为零 D．体积很小质量也很小的物体一定能够看作质点 6．（4分）以下四个图象分别表示四个运动物体的加速度、速度、位移、摩擦力随时间变化的规律，其中物体作匀变速运动的是（） A．B．C．D． 7．（4分）一质量为2kg的物体在同一平面内以下四组共点力的作用下运动，下面四组力中，物体加速度最小的是（） A．15N，10N，1N B．5N，3N，10N C．3N，3N，9N D．31，31，5N 8．（4分）如图所示，质量为m的小球A沿高度为h，倾角为θ的光滑斜面由静止滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下（不计空气阻力），下列说法正确的是（） A．从释放至落地瞬间，两球所用时间相同 B．落地前的瞬间A球的速度大于B球的速度 C．落地前的瞬间A球重力的瞬时功率小于B球重力的瞬时功率 D．从释放至落地瞬间，两球重力的平均功率相同 二、不定项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
能正确地提出问题就是迈出了创新的第一步。 —— 李政道 1 第二章、恒定电流 第五节、焦耳定律（1课时） 一、教学目标 （一）知识与技能 1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。 2．了解电功和电热的关系。了解公式Q=I 2Rt （P=I 2R ）、Q=U 2t/R （P=U 2/R ）的适应条件。 3．知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。 4．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。 （二）过程与方法 通过有关实例，让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。 （三）情感态度与价值观 通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。 三、重点与难点： 重点：区别并掌握电功和电热的计算。 难点：主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。 四、教学过程： （一）复习上课时内容 要点：串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用 。 提出问题，引入新课 1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功） 2．电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子：电能→机械能，如电动机。电能→内能，如电热器。电能→化学能，如电解槽。 本节课将重点研究电路中的能量问题。 （二）新课讲解-----第五节、焦耳定律
能正确地提出问题就是迈出了创新的第一步。 —— 李政道 2 1．电功和电功率 （1）．电功 定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。用W 表示。 实质：是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。 【注意】功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能减少而转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键。 在第一章里我们学过电场力对电荷的功，若电荷q 在电场力作用下从A 搬至B ，AB 两点间电势差为U AB ，则电场力做功W=qU AB 。 对于一段导体而言，两端电势差为U ，把电荷q 从一端搬至另一端，电场力的功W=qU ，在导体中形成电流，且q=It ，（在时间间隔t 内搬运的电量为q ，则通过导体截面电量为q ，I=q/t ），所以W=qU=IUt 。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。 表达式：W = Iut ① 【说明】：①表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两 端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。 ②适用条件：I 、U 不随时间变化——恒定电流。 单位：焦耳（J ）。1J=1V ·A ·s （2）电功率 ①定义：单位时间内电流所做的功 ②表达式：P=W/t=UI （对任何电路都适用）② 上式表明：电流在一段电路上做功的功率P ，和等于电流I 跟这段电路两端电压U 的乘积。 ③单位：为瓦特（W ）。1W=1J/s ④额定功率和实际功率 额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。 实际功率：用电器在实际电压下的功率。实际功率P 实=IU ，U 、I 分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。 这里应强调说明：推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质，电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再
高中物理必修1教案-《功率》 一、教学内容分析 1．内容与地位 《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中涉及本节的内容标准是“理解功率，关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”。要求学生理解功率的概念，会进行功率的计算；会分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系；尝试自己设计实验，测量人在某种运动中的功率。由于功率在生活、生产中应用很广，教学中可充分利用这一优势，使抽象的物理概念变得富有实际意义。发展学生应用知识解决实际问题能力，树立正确的价值观。 本节课的教学应立足于培养学生的思维能力，通过学习物理研究方法，使学生学会思考问题。在建立“功率”概念中，让学生体会用比值方法来建立一个新物理概念。机车起动过程的分析着重培养学生的逻辑思维，引导学生认识物理与社会生活的密切联系，综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力。通过学生设计测量人的做功功率的实验，达到学以致用的目的，培养学生运用科学知识解决实际问题能力。 2．教学目标： （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。 3．重点难点：教学重点是理解功率的概念；难点是理解功 率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。
二、案例设计（一）新课引入 问题：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？请举例说明。（引发学生思考，让学生从身边生活寻找做功事例，并思考机械与人或畜力做功的差异。） 功是能量转化的量度，人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人，其做功的快慢是不同的。（分析一些生产事例、工作场面，或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景，使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识，从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。） 参考事例：①挖土机与人，要完成相同的挖土任务，人花的时间要长得多。②建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上，起重机和搬运工相比，起重机要比工人快得多。③从水井里提水，使用抽水机比人工要快得多④家住在高楼（如8层），乘电楼比走路要快得多。⑤拖拉机耕地比牛耕地要快得多，等等。列举生产、生活中发生的事例，使学生体会功率与生活、生产息息相关，无处不在，研究功率具有重要的现实意义。 说明：通过引导学生分析有关事例，形成初步共识：人们选用机械来做功时，不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快；大卡车比拖拉机做功快；拖拉机耕地比牛耕地要快；起重吊车比搬运工人做功快；抽水机比辘轳提水快，等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。
7额定电压和额定功率: 灯泡上标有“220V100W”，它的含意是：220V是该灯泡的额定电压，即该灯泡在220伏的电压下能正常发光；100W是该灯泡的额定功率，即该灯泡正常发光时的功率是100W. 例:灯泡上标有“PZ220—25”。 它的含意是：“PZ”指的是普通照明；220指灯泡的额定电压是220伏，25指灯 泡的额定功率是25瓦 帮助学生建立正确两 种电功率的测量方法 培养学生用所学知识 分析问题的能力 (三)、课堂同步练习 例1：某电视机的电功率是250W,每天使用3h.求： ①一天用电多少千瓦时？ ②一个月按30天计算，用电多少度？合多少焦耳? ③如果时间单位用秒,一个月电能消耗多少焦耳? 已知:P=250w=0.25kw t=3h ②一月=30天③t=3h=10800s 求: ① W天=?kw.h ② W月=?度=?焦耳(J)③W=?焦耳(J) 解：根据公式P=w/t得w=pt.则①W天针对练习1 某用电器20 min消耗的电能是1 kW·h。此用电器的功率是多 少？ 已知：t=20 min=1200s W=1 kW·h=3.6×10 J 求:P=? 解: 根据公式P = w/t得 P=W/t =3.6×10÷1200S =3000 W=3 kW 答:此用电器的功率是3Kw. 针对练习2 某家庭节能灯的额定功率为11 W，使用时通过的电流是多少毫 安？ 已知：Ｐ额＝11w 求: I=?mA 讲练结合，熟练应用公 式，能够多方面进行计 算检测学生掌握程度。 培养学生用所学知识 分析问题的能力，巩固 本节重点内容形成知 识结构
=Pt=0.25kw.h×3h=0.75kw.h ②W月=Pt×30天=0.25kw.h×3h×30天 =22.5kw=22.5度=81000000J③W 月=Pt=250W×10800s×30天=81000000J 答：①一天用电0.75kw.h ②一个月按30天计算，用电22.5度,合81000000J ③如果时间单位用秒,一个月电能消耗81000000J 例2：一盏灯连接在照明电路中，通过的电流是68毫安，求： ①灯的功率是多少？ ②每天通电3小时，一个月按30天计算，用电多少度？ 已知：u=220v I=68mA 求: (1).P=？W (2).W=?度 解：由公式P=UI得P=220伏×0.068安＝14.96瓦。 W=Pt=0.01496千瓦×3×30小时≈1.35度 答：灯的功率是14.96瓦，一个月用电约1 . 35度。 答：灯的功率是14.96瓦，一个月用电约1 . 35度解：家庭电路电压U=220 V；P=11W 由P=IU得I= P/U=11W/220v =0.05A=50mA 答:使用时通过的电流是50毫安？ 针对练习3 灯泡上标有：“6V12W“字样，问题：根据上面所给的信息再加上一个条件你又可以设计出多少问题？比比看，看谁设计的问题多！ ①、“6V12W”的含义是什么？ ②、该灯泡正常发光时的电流是多少？I=P/U ③、该灯泡正常发光时的电阻是多少？R=U×U/P ④、该灯泡正常发光1小时消耗的电能是多少？W=Q=Pt ⑤、1千瓦时的电能可使该灯泡正常发光几小时？T=W/P
第 1 页 共 20 页 2020-2021学年天津市滨海新区高一上学期期末物理模拟试卷 一．选择题（共10小题，满分40分，每小题4分） 1．（4分）表示能量的单位，下列正确的是（ ） A ．瓦特 B ．焦耳 C ．牛顿 D ．米 2．（4分）下列说法符合史实的是（ ） A ．伽利略提出力是维持物体运动的原因 B ．亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 C ．笛卡尔通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持 D ．牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动 3．（4分）2008年9月25日晚21点10分，我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神 舟7号”宇宙飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟．则（ ） A ．“21点10分”和“90分钟”前者表示“时间”后者表示“时刻” B ．卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0 C ．卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0 D ．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点 4．（4分）A 、B 两小球从不同高度自由下落，同时落地，A 球下落的时间为t ，B 球下落的 时间为t 2，当B 球开始下落的瞬间，A 、B 两球的高度差为（ ） A ．gt 2 B ．38gt 2 C ．34gt 2 D ．14gt 2 5．（4分）如图所示，为一种简易的重物提升装置，通过卷扬机牵引利用定滑轮将重物提升 至某高处，然后，由工人将重物水平缓慢拉至平台上，在工人拉动重物靠近平台的过程中，下列说法正确的是（ ） A ．地面对人的摩擦力变小 B ．OA 绳的拉力大小不变
《功率》教案 一、教学目标 1．理解功率的概念： (1)知道功率是表示做功快慢的物理量。 (2)知道功率的定义和定义式P＝W/t；知道在国际单位制中，功率的单位是瓦特(W)。 (3)知道公式P＝Fv的物理意义。 2．掌握功率的计算： (1)能够用公式P＝W/t解答有关的问题。 (2)能够用公式P＝Fv解答有关的问题。 二、重点、难点分析 1．功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容，如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢，自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。 2．瞬时功率的概念学生较难理解，这是难点。学生往往认为，在某瞬时物体没有位移就没有做功问题，更谈不上功率了。如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量，这个难点就不易突破，因此，在前面讲清楚功率的物理意义很有必要，它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。 三、主要教学过程 1．功率 初中同学们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。我们一起讨论一些问题。 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＞t2； B．W1＝W2，t1＜t2； C．W1＞W2，t1＝t2； D．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，然后总结并板书如下： 功率是描述做功快慢的物理量。 功和完成这些功所用的时间之比，叫做功率。如果用W表示功，t 明确告诉学生上式即为功率的定义式，然后说明P的单位，W用J、t用s作单位，P的单位为J/s，称为瓦特，符号为W。最后分析并说明功率是标量。 接下来着重说明，功率的大小与单位时间内力所做的功为等值。 至此，再将功的定义式与速度v的定义式作类比，使学生理解，虽然研究的是不同性质的问题，但是研究方法是相同的(同时也为后面讲瞬时功率做了些准备)。然后提出问题，与学生一起讨论功率的物理意义。 上一节我们讲了功的概念、功的公式之后，经过分析和讨论，对功的物理意义已有所了解。谁能复述一下？ 在学生说出做功过程是能量转化过程之后，立即启发：那么做功快慢恰能表明能量转化的快慢吗？因此，应该将功率理解为是描述做功过程中能量转化快慢的物理量，并将这一认识进行板书。 2．平均功率与瞬时功率 举例一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动，第1s时间内下落的位移是多少？(与学生一块算出是5m，g取10m/s2)这1s内重力对物体做多少功？(与学生一起算出W1＝50J)第2s时间内物体下落的位移是多少？(15m)这1s内重力对物体做多少功？(W2＝150J)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大？(P1＝50W，P2＝150W)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？(P＝100W) 指出即使是同一个力对物体做功，在不同时间内做功的功率也可能是有变化的。因而，用P＝W/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢，只具有平均的意义。板书如下： (1)平均功率 (2)瞬时功率
功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功．
[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果．
3.功功率 教学目标 三维目标要求 一、知识与技能 1.结合实例知道机械功的概念。 2.知道功率，能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式及其单位。 3.能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 4.能结合生活中的实例说明功率的含义。 5.理解功的概念，知道使用任何机械都不能省功。 6.能应用功率的定义式进行简单的计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。 二、过程与方法 1.通过观察和实验了解功的物理意义。 2.通过资料认识常见运动物体的功率大小，了解功率在实际应用的重要价值。 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和协作能力。 2.进一步培养学生对科学的求知欲，使学生形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯，增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 教学重点和难点 一、教学重点 1.知道功的两个要素，知道功的概念、公式及单位。 2.知道功率的概念、公式及单位。 3.了解功的原理，知道使用任何机械都不能省功。 二、教学难点 1.能计算功和功率。 2.能用生活、生产中的实例解释功的含义。
教学过程 情景导入 问：平时，我们常用力去移动物体，使其位置改变。下面请同学们一起做三个小实验。 学生实验1：用手将放在桌旁地面上的书包和4本书分别匀速提到桌面上。 问：两次移动的距离怎样？哪次“累”一些呢？为什么？ 答：两次移动的距离相同，提书包“累”一些，因为提书包需较大的拉力。 学生实验2：用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。 问：哪次“累”一些呢？为什么？ 答：提到桌面上“累”一些，因为移动的距离较大。 学生实验3：用手将书包匀速提5厘米左右和将4本书从地面匀速提到桌面上。 问：哪次“累”一些？为什么？ 答：无法比较，因为两种情况需要的拉力大小不同，移动的距离也不同。力的大小不同，移动的距离不同，无法比较哪次更“累”。 讲述：由此，人提物体“累”的程度，不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引入一个新的物理量——功。 教学活动 一、做功 生活中常常需要把粮食、蔬菜、水果等生活用品从楼下拿到楼上，工厂里常常需要把机器、材料和产品从一个地方运送到另一个地方……这些过程需要推、拉、搬、提等，耗费一定的力气，在物理学中如何来描写这个过程呢？ 阅读教材P82，观察：他们的效果相同吗？如图11-3-2。 小明和小聪分别用力移动箱子，发生了什么物理现象？
太平村中学2019-2020学年 高一下学期期末质量检测物理试题 本试卷分为第I卷（选择题）、第II卷(非选择题)两部分。第I卷为第1页至第4页，第II卷为第5页至第8页。试卷满分100分。考试时间60分钟。 第I卷选择题（48分） 注意事项： 1．每题选出答案后，将题目答案写在答题纸的表格对应位置。 2．本卷共12小题，每小题4分，共48分。 一、单项选择题（每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确 的。） 1．关于物体的运动，下列说法正确的是 A．做曲线运动的物体，其速度一定变化 B．物体做曲线运动，其加速度一定变化 C．物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动 D．物体做圆周运动时，向心力就是物体受到的合外力 2．汽艇以5 m/s的速度船头垂直河岸向对岸匀速行驶，河宽为500 m，河水流速是1 m/s。 则 下列说法正确的是 A．汽艇驶到对岸的时间为500 s B．汽艇驶到对岸的时间为100 s B．汽艇在正对岸靠岸 D．汽艇在对岸下游500 m处靠岸 3．如图所示，是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。P是轮盘边缘上的一 个点， Q是飞轮边缘上的一个点。下列说法中正确的是 A．P、Q两点角速度大小相等 B．P、Q两点向心加速度大小相等 Q C．P、Q两点线速度大小相等 D．P点的角速度大于Q点的角速度 4．如图所示，一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，圆盘上的小物块 A随圆盘一起做匀速圆周运动。下列关于小物块受力的说法正确的是
A ．受重力和支持力 B ．受重力、支持力、摩擦力 C ．受重力、支持力、向心力 D ．受重力、支持力、摩擦力、向心力 5．如图所示，A 、B 为地球的两颗卫星，它们绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径满足A B r r <。 v 、a 、T 、k E 分别表示它们的线速度大小，向心加速度大小、周期和动能，下列判断正确 的是 A ．A B v v < B ．A B a a < C ．A B T T < D ．kA kB E E < 6．纯电动汽车绿色环保，许多人驾驶纯电动汽车出行。一辆纯电动汽车功率为30 kW ，当行驶速度大小为20 m/s 时，牵引力的大小为 A ．600 N B ．1500 N C ．1.5 N D ．6×105 N 7．如图所示，一辆质量为m =800 kg 的小汽车驶上圆弧半径R =40 m 的拱桥，g =10 m/s 2。若汽车到达桥顶时的速度v =10 m/s ，则小汽车对拱桥的压力大小 A ．6×103 N B ．1×104 N