功率。
一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，有效的提高课堂的教学效率。那么，你知道高中教案要怎么写呢？下面是小编帮大家编辑的《功率》，欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！
第2节功率
【学习目标】
1．理解功率的概念，能运用功率的公式进行有关的计算。
2．理解公式的意义，能用来解释现象和进行计算。
3．知道生活生产中一些常见机械功率的大小。
【阅读指导】
1．不同的物体做功的快慢不同，甲、乙两台玩具机器在1min内分别做功10J和20J，因为两机器在相同时间内_____做功较多，所以______做功较快。如果甲、乙两玩具机器均做20J的功，甲用了2min，乙用了1min，因为两机器做相同的功时______用的时间较少，所以______做功较快。如果有丙、丁两台玩具机器，丙机器在5s内做功20J，丁机器在1min内做功300J，丙、丁两台机器谁做功比较快呢？你怎样比较的？
2．功率也可以用力和速度来表示，在作用力方向和位移方向相同时，W＝_______，而v＝_______，所以P＝Fv。当该式中的v为一段时间内的平均速度时，P就表示______________。当该式中的v为某时刻的瞬时速度时。P就表示_____________________。
3．一个质量为1kg的物体，从5m高处自由落下，物体在下落过程中的平均速度为_________m/s，重力的平均功率为_________W，物体落地时的瞬时速度为_________m/s，重力的功率为___________W。（g取10m/s2）
4．如果一辆汽车以功率为60kW行驶，汽车的速度从5m/s加速到10m/s，则汽车的牵引力将从_______N变化到_______N。如果该汽车以10m/s的速度匀速行驶，牵引力从6×103N增加到10×103N，则发动机的输出功率将从________W变化到________W。如果该汽车的牵引力恒为10×103N，当汽车发动机的输出功率从60kW变化到50kW，则汽车的速度从__________m/s变化到_________m/s。
【课堂练习】
★夯实基础
1．关于功率，下列说法正确的是（）
A．功率大说明力对物体做功多
B．功率大说明力对物体做功快
C．由公式P＝W/t可知，力对物体做功越多功率越大
D．由公式P＝W/t可知，在相同时间内，力对物体做功越多功率越大
2．在平直公路上以一定速度匀速行驶的自行车，如果人和自行车所受的阻力约为它们总重力的0.02倍，则骑车人的功率应最接近于（）
A．1WB．10WC．100WD．1kW
3．对公式P＝Fv的理解，以下说法正确的是（）
A．F一定是物体受到的合外力
B．P表示的是合力的功率
C．F与v必须在同一条直线上
D．F与v可以成任意的夹角
4．一质量为m的物体以速度v0在光滑平面上向右运动，现有一个大小为F的向右的水平恒力作用在这个物体上，当这个水平恒力做功的功率为P时，则该水平恒力的作用时间为（）
A．B．C．D．
5．将20kg的物体从静止开始以3m/s2的加速度竖直提升6m，拉力做功的平均功率为多少？达到6m时，拉力的瞬时功率是多少？
★能力提升
6．质量为2.0t的汽车，额定功率是60kW。汽车在平直的路面上行驶的最大速度是15m/s，则汽车受到的阻力是车重的______倍。如果在额定功率下行驶的速度为10m/s时，汽车的加速度是_________。
7．如图所示，物体A的质量为2kg，置于光滑的水平面上，水平拉力F为2N，不计绳子与滑轮的摩擦和滑轮的质量，物体A获得的加速度a=________m/s2，在物体A移动0.4m的过程中，拉力F做功为________J。
8．一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值，在某时刻汽车的速度为20m/s，加速度为0.50m/s2，求（g取10m/s2）：
（1）汽车所能达到的最大速度是多大？
（2）当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大？
（3）若汽车从静止开始做匀加速直线运动（不是额定功率行驶），加速度的大小为a=1.0m/s2，则这一过程能保持多长时间？
第2节功率
【阅读指导】
1、乙乙乙乙丁分别计算它们在1s内所做的功，丙机器1s做的功为4J，丁机器1s做的功为5J，故丁比丙做功快。2、Fss/t这段时间内的平均功率该时刻的瞬时功率3、550101004、1.2×1046×1036×10410×104105
【课堂练习】
1、BD2、C3、C4、780W1560W5、0.21m/s2
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5.3功率(新课标)
（一）引入课题
首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容，重点是功的概念和功的物理意义．
然后提出力对物体做功的实际问题中，有做功快慢之分，物理学中又是如何来描述的？这节课我们就来研究这个问题．
（二）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表示完成这些功所用的时间，P表示功率，则：
P=W/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：
P=W/t
(2)瞬时功率
为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢，引入了瞬时功率的概念，即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量．
提出瞬时功率如何计算的问题后，作如下推导：
一段较短时间内的平均功率可以写成如下公式：
P＝W/t=W=Fs/t，而s/t=v
所以：P=Fv
当t值足够小时，v就表示某一时刻的瞬时速度，所以这时P就表示该时刻的瞬时功率．
因此P＝Fv就是瞬时功率计算公式
讨论：
①如果作用于物体上的力F为恒力，且物体以速度v匀速运动，则力对物体做功的功率保持不变．此情况下，任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的．
②很多动力机器通常有一个额定功率，且通常使其在额定功率状态工作(如汽车)，根据P＝Fv可知：
当路面阻力较小时，牵引力F也小，v可以大，即汽车可以跑得快些；
当路面阻力较大，或爬坡时，需要比较大的牵引力，v必须小．这就是爬坡时汽车换低速挡的道理．
③如果动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作，例如汽车刚刚起动后的一段时间内，速度逐渐增大过程中，牵引力仍可增大，即F和v可以同时增大，但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度，即当Fv=P额．以后，这种情况不可能实现．
应用公式P＝Fv计算m＝1kg的物体做自由落体运动中下落1s末和2s末的瞬时功率．
由v1＝10m/s按公式求得P1＝100J；由v2＝20m/s按公式求得P2＝200J．
根据上述结果启发学生思考瞬时功率的物理意义．最后指出，此题中是重力对物体做功，使重力势能逐渐向动能转化．随着时间的延续，重力势能向动能转化加快．
3、例题讲解
例1、如图1所示，位于水平面上的物体A的质量m＝5kg，在F＝10N的水平拉力作用下从静止开始向右运动，位移为s＝36m时撤去拉力F．求：在下述两种条件下，力F对物体做功的平均功率各是多大？(取g＝10m/s2)
(1)设水平面光滑；
(2)设物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.15．
解答过程可分为三个阶段：
①让学生计算力F在36m位移中所做的功，强调功只由F和s这两个要素决定，与其它因素无关，因而两种情况下力F做的功相同，均为W＝360J．
②由同学计算这两次做功所用的时间．用牛顿第二定律求出：
分别求出t1＝6s，t2＝12s．
③用功率的定义式即平均功率的计算公式求得P1＝60W，P2＝30W．
如果有的同学用公式vt2=2αs分别求出每次的末速度，再用公式：
求出每次的平均速度和，最后用求得最后结果也可以，并指出这是解决问题的一另一思路。
例2、如图2所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做匀速直线运动．已知F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37，求：
(1)拉力F对物体做功的功率是多大？
(2)物体向右运动10s的过程中，拉力F对它做多少功？(sin37＝0.6，cos37＝0.8)
通过此例题的解答，让学生掌握功率的计算公式P＝Fvcosα，并提醒学生，不要认为F与v总是在同一直线上；并且知道，在功率已知的条件下，可以用W＝Pt计算一段时间内力所做的功．第(1)问的结果为P＝160W；第(2)问的结果为W＝1600J．
例3、课本p．139上的例题，注意区分几个概念．
(三)课堂小结
1、我们讲了功率概念之后，得到了两个公式，定义式P＝W/t和瞬时功率的公式P＝Fv．
2、公式P＝W/t中的t趋近于零时，P即为瞬时功率．不过此公式主要用来计算平均功率．公式P＝Fv中，当v为瞬时速度时，P即为瞬时功率；当v用平均速度时，也可计算平均功率．当然要注意所对应的时间段．
说明：
1、将功率理解为表示能量转化快慢的物理量具有普遍意义．如一台电动机的额定功率是10kW，表明它每秒钟可以将10kJ的电能转化为机械能，不管它是否工作．因而机器的功率实际上可以表示它进行能量转化的能力大小．
2、力可以做负功，自然也有负功率．学生不问到时可以不讲．课本上也没讲．重要的不是功率的正负问题，而是要结合实际问题说清楚能量转化的方向和快慢．例如，一物体沿粗糙水平面向前滑动，根据P＝fv可知其机械能向内能转化，转化的快慢与速度v成正比，这就表达清楚了，没有强调负功率的必要
扩展资料
额定功率与实际功率
额定功率是发动机正常工作时的最大功率，通常都在铭牌上标明，机器工作时，必须受额定功率的限制，这是基本原则，发动机实际的输出功率（即实际功率），可以小于额定功率，在某些情况下，实际功率也可以略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率．
关于汽车启动的运动过程分析
1、下面我们来讨论汽车起动的模型：（1）以恒定功率起动，其运动过程是：
2、以恒定加速度起动，其运动过程是：
机车启动的两种过程
1、以恒定的功率起动：
机车以恒定的功率起动后，若运动过程中所受阻力f不变，由于牵引力，随v增大，F减小．根据牛顿第二定律，，当速度v增大时，加速度a减小，其运动情况是做加速度减小的加速运动．直至时，a减小至零，此后速度不再增大，速度达到最大值而做匀速运动，做匀速直线运动的速度是，下面是这个动态过程的简单方框图
这一过程的v-t关系如图所示．
2、车以恒定的加速度a起动．
由知，当加速度a不变时，发动机牵引力F恒定，再由知，F一定，发动机实际输出功率P随v的增大而增大，但当P增大到额定功率以后不再增大，此后，发动机保持额定功率不变，v继续增大，牵引力F减小，直至时，，车速达到最大值，此后匀速运动．
在P增至之前，车匀加速运动，其持续时间为
（这个必定小于，它是车的功率增至之时的瞬时速度）．计算时，先算出F；，再求出，最后根据求t．
在P增至之后，为加速度减小的加速运动．直至达到．下面是这个动态过程的简单方框图
这一过程的v-t关系如图所示。
习题精选
（一）
1.质量为ｍ的物体自高处自由落下，时间ｔ内重力的平均功率为_____，t秒末重力的瞬时功率为_____.
2.设飞机飞行时所受的阻力与其速度的平方成正比.如果飞机以速度ｖ匀速飞行时其发动机的功率为P，则飞机以2ｖ的速度匀速飞行时其发动机的功率为_____.
3.起重机的钢绳吊着物体由静止开始竖直向上运动，先以加速度a（a＜ｇ）加速运动再匀速运动，最后减速运动到静止，则关于各段运动中绳的拉力的平均功率，下列说法中正确的是
A.第一段平均功率最大B.第二段平均功率最大
C.第三段平均功率最小?D.第一段平均功率最小
4.跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量是50kg，他1分钟跳180次，假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少瓦?(ｇ取10ｍ/s2)
5.站在自动扶梯上的乘客，如果他自己也沿着扶梯匀速上行.那么在运送乘客到达同样高度时，自动扶梯的发动机所消耗的功和功率的情况是
A.功增加，功率不变B.功减少，功率不变
C.功不变，功率增加D.功不变，功率减少
E.功和功率都不变F.功和功率都减少
6.在20ｍ高处以大小相等的初速度ｖ０＝20ｍ/s将三个质量均为0.1kg的小球a、b、c分别竖直上抛、平抛和自由落下，从抛出到落地的全过程中，求重力对三球做的功和平均功率(不计空气阻力，ｇ＝10ｍ/s2)?
参考答案：?
1.2.8P
3.BC?4.75W?５.B?６.20J、20J、20J?10()W，10W，10W
（二）
1．如图所示，在竖直向上加速运动的电梯中有一个斜面，斜面上有一个木块与斜面一起随电梯向上加速运动，木块相对斜面静止．试分析木块受到力做功情况．
2．有一物体受一水平力作用，第一次在光滑的水平面上前进了位移，第二次在粗糙的水平面上前进了位移，试比较两次F做功情况．
3．斜面体A放在光滑的水平面上，滑块B沿斜面加速下滑，如图所示，试分析
滑块B所受各力在滑块B下滑过程中的做功情况．
4．质量为m的木块，在水平恒力F作用下从静止开始沿光滑的水平面运动时间，
则在s末的功率为，在整个时间内F做功的平均功率为．
5．汽车发动机的额定功率为60，汽车的质量为，它与地面的动磨擦因数为则：
（l）汽车保持额定功率起动后能达到的最大速度是多少？
（2）汽车从静止开始以的加速度匀加速起动，这一过程能维持多长时间？（g取）
6．如图所示，质量为的物体从光滑的斜面顶端自由下滑，斜面高为，长为，求在从顶端滑至底
端的过程中，受到的力所做功及它们的冲量．
7．一光滑小球沿半圆形圆槽从槽口由静止沿槽滚至槽底所用时间为t，速度为，则此过程中（）．
（A）槽对小球的支持力冲量为零
（B）槽对小球的支持力做功为零
（C）槽对小球的冲量为m
（D）小球所受合外力冲量为m
8．在水平的船板上有一人拉着固定在岸边树上的绳子，用力使船向前移动（如图），关于什么力对船做功的下列说法中正确的是（）
A．绳的拉力做了功
B．人对绳的拉力做了功
C．树对绳子的拉力做了功
D．人对船的静摩擦做了功
9．一质量为的木块静止在光滑的水平面上，从开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在时刻F的功率是（）
A．B．C．D．
10．汽车额定功率为，汽车行驶中受到的阻力随速度的增大
而增大，假如汽车始终都在额定功率下工作，那么汽车所能达到的最大速度是多少（如图所示）
【参考答案】
1．解答分析木块受力情况．因为木块加速向上运动，所以其受力图如图，重力G与位移方向相反，重力做负功；支持力N与位移方向的夹角为锐角，支持力做正功；静摩擦力f与位移方向的夹角也为锐角，则静摩擦力做正功．
2．因为，F，一定，故两次力F做功相同．
3．提示画出A、B的始末位置，分析两物的位移，注意B的对地位移为B相对A的位移与A相对地的位移的合成（如图），找出各力与B的对地位移的夹角即可判断各力的做功情况．
4．解答时间末的功率为瞬时功率，用来求：
．
时间内平均功率用来求：
．
5．解答（1）汽车以额定功率起动，当时，汽车的速度最大，此时：
，
所以最大速度
（2）汽车以匀加速直线运动起动，汽车在匀加速运动过程中的最大速度①
根据牛顿第二定律②
由①②得：
匀加速直线运动过程维持的时间．
6．解答受到竖直向下的重力和垂直于斜面斜向上的弹力N，如图所示，
先求斜面下滑的时间：
，
，
，
．
重力所做的功：．
重力的冲量：，
方向竖直向下．
弹力所做的功：．
弹力的冲量：
冲量方向沿垂直斜面方向向上．
7．解答正确答案为（B）、（D）．
8．解析绳的拉力、人对绳的拉力和树对绳子的拉力并没有作用于船，没有对船做功．只有人对船的静摩擦力作用于船，且船发生了位移，故对船做了功，且做正功．设想一下若船板光滑，人与船之间无摩擦力，则人拉绳时，人前进了，船则在原处不动，没有力对船做功．
9．解析此题不少同学选C，原因是将时刻的功率错误的理解为T这段时间内的平均功率，从而用求得C答案．因此出现了错误．T时刻的功率为瞬时功率，只能用求解．
因为物体加速度，T时刻速度
所以，故选项B正确．
10．解开始起动时．车速较小，由得，F牵引力很大，由于小所以阻力也小，汽车所受的合外力比较大，汽车的加速度较大；随着汽车速度的增大，阻力也在多大，牵引力在减小，但只要那么汽车所受的合外力就不为零，汽车就有加速度，汽车的速度就变大，所以汽车做的是加速度逐渐减小的变加速运动，当速度增大到某一个值时，牵引力F减小到某一个值，阻力增大到某一个值，这时如果，那么，加速度为零，则牵引力，阻力，加速度，速度都是确定的值，不再发生变化，这时速度的值为最大值，用公式表示为：
在通常计算中，一般假设阻力恒定不变，那么上述结论对这种情况一样成立．
5.3功率教案(新课标)
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
(一)引入课题
首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容，重点是功的概念和功的物理意义。
然后提出力对物体做功的实际问题中，有做功快慢之分，物理学中又是如何来描述的？这节课我们就来研究这个问题。
(二)教学过程设计
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
为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢，引入了瞬时功率的概念，即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量。
提出瞬时功率如何计算的问题后，作如下推导：
一段较短时间内的平均功率可以写成如下公式(P＝ΔW/Δt)，而Δ
P＝F·v此为瞬时功率计算公式
讨论：
①如果作用于物体上的力F为恒力，且物体以速度v匀速运动，则力对物体做功的功率保持不变。此情况下，任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的。
②很多动力机器通常有一个额定功率，且通常使其在额定功率状态工作(如汽车)，根据P＝Fv可知：
当路面阻力较小时，牵引力F也小，v可以大，即汽车可以跑得快些；
当路面阻力较大，或爬坡时，需要比较大的牵引力，v必须小。这就是爬坡时汽车换低速挡的道理。
③如果动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作，例如汽车刚刚起动后的一段时间内，速度逐渐增大过程中，牵引力仍可增大，即F和v可以同时增大，但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度，即当Fv=P额。以后，这种情况不可能实现。
应用公式P＝Fv计算m＝1kg的物体做自由落体运动中下落1s末和2s末的瞬时功率。
由v1＝10m/s按公式求得P1＝100J；由v2＝20m/s按公式求得P2＝200J。
根据上述结果启发学生思考瞬时功率的物理意义。最后指出，此题中是重力对物体做功，使重力势能逐渐向动能转化。随着时间的延续，重力势能向动能转化加快。
3．例题讲解
例1．如图1所示，位于水平面上的物体A的质量m＝5kg，在F＝10N的水平拉力作用下从静止开始向右运动，位移为s＝36m时撤去拉力F。求：在下述两种条件下，力F对物体做功的平均功率各是多大？(取g＝10m/s2)
(1)设水平面光滑；
(2)设物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.15。
解答过程可分为三个阶段：①让学生计算力F在36m位移中所做的功，强调功只由F和s这两个要素决定，与其它因素无关，因而两种情况下力F做的功相同，均为W＝360J。②由同学计算这两次做功所用
分别求出t1＝6s，t2＝12s。③用功率的定义式即平均功率的计算公式求得P1＝60W，P2＝30W。
如果有的同学用公式vt2=2αs分别求出每次的末速度，再用公式
例2．如图2所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做匀速直线运动。已知F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37°，求：
(1)拉力F对物体做功的功率是多大？
(2)物体向右运动10s的过程中，拉力F对它做多少功？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)
通过此例题的解答，让学生掌握功率的计算公式P＝Fvcosα，并提醒学生，不要认为F与v总是在同一直线上；并且知道，在功率已知的条件下，可以用W＝P·t计算一段时间内力所做的功。第(1)问的结果为P＝160W；第(2)问的结果为W＝1600J。
例3．课本p．113上的例题，先让学生自己看。让学生注意船速增大的物理过程分析，然后结合图3再做讲解。指明船在额定功率条件下行驶，牵引力F与速度v的乘积为一定值，在图中为双曲线，设阻力f正比v，则这两条线的交点P的横坐标值即为最大速度vm。
(三)课堂小结
1．我们讲了功率概念之后，得到了两个公式，定义式P＝W/t和瞬时功率的公式P＝F·v。
2．公式P＝W/t中的t趋近于零时，P即为瞬时功率。不过此公式主要用来计算平均功率。公式P＝Fv中，当v为瞬时速度时，P即为瞬
应的时间段。
五、说明
1．将功率理解为表示能量转化快慢的物理量具有普遍意义。如一台电动机的额定功率是10kW，表明它每秒钟可以将10kJ的电能转化为机械能，不管它是否工作。因而机器的功率实际上可以表示它进行能量转化的能力大小。
2．力可以做负功，自然也有负功率。学生不问到时可以不讲。课本上也没讲。重要的不是功率的正负问题，而是要结合实际问题说清楚能量转化的方向和快慢。例如，一物体沿粗糙水平面向前滑动，根据P＝f·v可知其机械能向内能转化，转化的快慢与速度v成正比，这就表达清楚了，没有强调负功率的必要。
电功率教案示例之一
电功率教案示例之一
（一）教学目的
1．掌握电功率的概念（物理意义、定义、计算公式，单位）。
2．理解什么是额定电压、额定功率。知道额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的。别。
（二）教具
低压电源，演示电流表、电压表，标有“3.8V”的小灯泡，开关、滑动变阻器各一个，导线若干，“220V40W”白炽灯泡一只，画上用电器铭牌的小黑板一块，写有例题、预习题的小黑板一块。
（三）教学过程
1．复习，引入新课
问：（l）怎样比较物体运动的快慢？（物体在单位时间内通过的路程棗速度。）
（2）怎样比较力对物体做功的快慢？（物体在单位时间内完成的功棗一功率。）
（3）怎样比较电流做功的快慢？（挂出写有例题的小黑板。）
例：电流通过洗衣机的电动机，通电半小时做功180000焦；电流通过公共电车的电动机，通电2秒钟做功120000焦。问：①电流通过哪个电动机做功多？（通过洗衣机电动机）②电流通过哪个电动机做功快呢？
告诉学生，电流做功的快做，仅从它做功的多少来考虑是不行的，必须看它们在相同的时间里哪个做的功多，这就跟比较运动快慢和物体做功的快慢一样。
分别计算出电流通过洗衣机电动机、电车电动机每秒钟做的功：i00焦、60000焦。结论：电流通过电车的电动机做功快。
指出：日常生活中，不仅要了解电流做功的多少，还需要知道电流做功的快慢。在物理学中是用“电功率”来表示电流做功的快慢。
2．进行新课
（1）电功率（师生共同讨论下列的内容）
①定义：电流在单位时间内所做的功叫做电功率，用字母P来表示。
②意义：表示电流做功的快慢。
表明：电功率等于电压与电流的乘积。（注意：上述两个公式适用于任何电路）
④单位：瓦、千瓦。
1瓦=1焦／秒=1伏·安，
l千瓦=1000瓦。
⑤导出计算电功的另一公式W=Pt和电功的单位干瓦时。
W=Pt=l千瓦×I时=1千瓦时
=1000瓦×3600秒=3.6×106焦。
⑥例题（本节课本上的〔例题〕）：通过该例题的讲评，向学生强调要正确使用W=Pt这个公式，注意公式中各量的单位。公式与单位：
W=PtW=Pt
焦瓦秒千瓦·时干瓦时
可再做一些W=Pt的口头练习
（2）额定功率
手拿一个“220V40W”的灯泡提问：通常我们说这是一只4D瓦的灯泡，那是一把60瓦的电烙铁，是什么意思？
①演示实验
告诉学生实验目的：研究灯泡的亮度跟电压的关系。
介绍实验装置，组成如图1所示的电路。
让学生观察：两表的示数和灯泡的亮度。
实验过程：a．闭合开关移动滑片P使表的示数为2.5伏，
在下表中记录U、I读数和灯泡的亮度。
b．移动滑片P，使表的示数为2伏，记录。
C．移动滑片P，使表的成数为2.8伏，记录。
实验记录
②师生对实验进行分析讨论并小结如下：
a．在不同的电压下，同一个用电器的电功率不是一样大，灯泡消耗的功率可由P=UI来计算。
b、灯泡的亮度由它实际消耗的电功率决定。灯泡越亮，表明其消耗的电功率越大。C．用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下的功率叫做额定功率，为了使用电器正常工作，应使用电器在额定电压下工作。
d．每个用电器的额定功率只有一个，而实际功率有许多个，我们平常说这是一个40瓦的灯泡，指的是这个灯泡的额定功率是40瓦。
e．根据实验结果可知实际功率和额定功率的关系：
当U实=U额时，P实=P额，用电器正常工作；
当U实U额时，P实P额，用电器不能正常工作；
当U实U额时，P实P额，用电器容易被烧坏。
③教师出示一个“220V40W”的灯泡和铭牌，让学生观察，然后挂出有铭牌的小黑板，介绍灯泡上的标志和铭牌的意义。最后让学生看书上的一些电器设备的功率。
3．小结：略。
4．布置作业：（1）课本本节的练习3、4。
（2）预习下节实验。（预习题抄在小黑板上。）
预习题：
1．实验的目的是什么？
2．必须测出哪些物理量？实验的原理是什么？
3．需要哪些实验器材？
4．实验中为什么要用滑动变阻器？它和灯泡应如何连接？
5．怎样组成电路？请画出实验电路图。
6．怎样设计实验数据记录表格。
7．在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率？
（四）说明
l、理解额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的关系是本节课的难点。学生对这些不易分清，通过演示实验来讲解，比较直观，学生易于接受。在这里主要是讲清概念，不要急于进行较复杂的计算。
2．布置学生预习下节课的实验，一是为了复习巩固电功率的概念，二是为下节课顺利实验做好准备。
3．对于较好的学生可布置他们课后推导对纯电阻电路适用的
注：本教案依据的教材是人教社初中物理课本第三册第九章
高一物理《功率》复习学案
高一物理《功率》复习学案
5.3功率
三维教学目标
1、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。
2、过程与方法
（1）P=w/t通常指平均功率，为瞬时功率；
（2）P=Fv，分析汽车的启动，注意知识的迁移。
3、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、投影片、录相资料、CAI课件。
教学过程：
第三节功率
(一)新课导入
在学习了功之后，我们来回忆一下这样的问题：力对物体所做的功的求解公式是什么?
功的定义式是：W＝F·L·cosa。
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?（区别就在于他们做功的快慢不一样）为了进一步研究力对物体做功的快慢，我们进入这一节课的主题：功率
（二）进行新课
1、功率：功率是描述力对物体做功快慢的物理量。
还是刚才这两台起重机，它们对物体做功的快慢不同怎样比较它们做功的快慢呢?它们完成这些功所用的时间不同，第一台起重机做功所用时间长，我们说它做功慢；第二台起重机做同样的功，所用的时间短，我们说它做功快。
这样研究的前提条件是什么?它们做的功相同，在做功大小相同的条件下比较所用的时间，时间越短，做功越快。
一台起重机能在1min内把1t的货物提到预定的高度，另一台起重机用30s把0.4t的货物提到预定的高度。两台起重机谁做功更快？你是用什么方法比较它们做功快慢的？
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＜t2
C．W1＞W2，t1=t2D．W1＜W2，t1=t2
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；另一是比较在相同的时间内完成的功。
在物理学中，一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值w/t，叫做功率。用p表示，则P＝w/t。那么功率的物理意义是什么?功率是描述力对物体做功快慢的物理量。
上式是功率的定义式，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。
根据公式，功率的单位是什么?（J／s）瓦特，符号是W。
这两种表示方法是等效的，以后我们就用瓦特作为功率的单位，符号是w，除了瓦特这个单位之外，功率还有一些常用单位，例如千瓦(kW)，它和W之间的换算关系是1kW＝1000W，另外还有一个应该淘汰的常用单位马力，1马力＝735W。
功率的这种定义方法叫做什么定义方法?（比值定义法）我们以前学过的哪一个物理量也是用这种方法来进行定义的?
（1）这样定义的物理量非常多，例如：密度的定义是质量和体积的比值，压强的定义是压力和面积的比值，电阻的定义是电压和电流的比值等。
（2）高中物理中的速度的定义是位移和时间的比值，加速度是速度变化量和时间的比值。
提示：某一个物理量与时间的比值叫做这个物理量的变化率，速度是位移的变化率，加速度是速度的变化率，功率应该叫做功的变化率。
公式p＝w/t是平均功率还是瞬时功率?
回答：（1）p＝w/t指平均功率。（2）用这个公式也可以表示瞬时功率，当△t→0。时，即表示瞬时功率。
2、对额定功率和实际功率的学习
指导学生阅读教材7页“额定功率和实际功率”一段，提出问题，你对“额定功率和实际功率”是怎样理解的通过学生阅读，培养学生的阅读理解能力。
（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。
3、功率与速度
提问1：力、位移、时间都与功率相联系，请同学们用学过的知识推导出功率与速度的关系式；推不出来的同学可以先阅读教材“功率与速度”部分，然后自己再推导。
分析：公式的意义。
（1）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量相乘。
（2）公式P=Fv中若v表示在时间t内的平均速度，P表示力F在这段时间t内的平均功率。
（3）如果时间t取得足够小，公式P=Fv中的v表示某一时刻的瞬时速度时，P表示该时刻的瞬时功率。
问题2：汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化的？请同学们阅读教材相关内容，用自己的话加以解释。
根据公式P=Fv
（1）当功率P一定时，F与v成反比，即做功的力越大，其速度就越小。当交通工具的功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度。所以汽车上坡时，司机用换档的办法减小速度来得到较大的牵引力。
（2）当速度v一定时，P与F成正比，即做功的力越大，它的功率就越大。汽车从平路到上坡时，若要保持速率不变，必须加大油门，增大发动机功率来得到较大的牵引力。
（3）当力F一定时，功率P与速度v成正比，即速度越大，功率越大。起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升，输出的功率不等，速度越大，起重机输出的功率越大。
4、实例探究
关于功率的计算
例1：质量m=3kg的物体，在水平力F=6Ｎ的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：
（1）力F在t=3s内对物体所做的功？
（2）力F在t=3s内对物体所做功的平均功率？
（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率？
解析：物体在水平力F的作用下，在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，可求出加速度a=F/m=2m/s2，则：物体在3s末的速度v=at=6ｍ/s物体在3s内的位移s=at2/2=9m
（1）力F做的功W=Fs=6×9J=54J
（2）力F在3s内的平均功率P==18W
（3）3s末力F的瞬时功率P=Fv=6×6W=36W
关于机车的启动问题
例2：汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10ｍ/s2，问：
（1）汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?
（2）若汽车保持0.5ｍ/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间?
解析：（1）当牵引力F大小等于阻力f时，汽车的加速度a=０，速度达到最大值vm，据公式Ｐ=Fv，可得出汽车最大速度vmP额=Fv=fvmVm=p/F=P额/f=12m/s
（2）汽车做匀加速运动所能维持的时间应该从开始到汽车达到额定功率的时候，设汽车做匀加速运动时的牵引力为F牵，阻力为f，据牛顿第二定律，有：F牵=f＋ma=0.1mg＋ma=7500Ｎ
当汽车的功率增大到额定功率时，汽车做匀加速过程结束，设这时汽车的速度为v′m，据功率公式P=Fv得：v′m=P额/F=8m/s
设汽车能维持匀加速运动的时间为t0，则：
vm′=at0得：t0=vm′/a=16s
