高中物理 功率学案 新人教版必修2
高中物理必修2《功率》教案
高中物理必修2《功率》教案高中物理必修2《功率》教案教学目标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。
教学重难点教学重点：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。
教学工具多媒体、板书教学过程一、功率、额定功率、实际功率1.基本知识(1)物理意义：功率是表示做功快慢的物理量.(2)定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率.(3)定义式：P=(4)单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W.1 W=1 J/s,1 kW=103 W.(5)功率有平均功率和瞬时功率之分，用公式计算的一般是一段时间内的平均功率.(6)额定功率指电动机、内燃机等动力机械在额定转速下可以长时间工作时的输出功率.(7)实际功率指电动机、内燃机等动力机械工作时实际消耗的功率.实际功率往往小于额定功率，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际功率在短时间内大于额定功率.2.思考判断(1)各种机械铭牌上所标功率一般是指额定功率.(√)(2)某机械工作时的实际功率一定比额定功率小.(×)(3)机械可以在实际功率等于额定功率的情况下长时间工作.(√)探究交流去过泰山的同学会遇到挑山工，假设挑山工和缆车将相同的货物运至山顶，两者对货物做的功相同吗?做功的功率相同吗?【提示】两者对货物做的功都等于克服重力做的功，由于将相同的货物运往相同高度的山顶，因此两者做相同的功，而用缆车运送货物所用时间远小于挑山工的用时，根据功率定义知缆车的做功功率远大于挑山工的做功功率.二、功率与速度1.基本知识(1)功率与速度的关系式P=Fv(F与v方向相同).(2)推导(3)应用由功率速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成反比，要增大牵引力，就要减小速度.2.思考判断(1)物体的速度为v，则重力的功率一定是mgv.(×)(2)汽车的速度越大，牵引力的功率也越大.(×)(3)汽车以恒定功率启动时，加速度减小.(√)探究交流在越野比赛中，汽车爬坡时，常常换用低速挡，这是为什么?【提示】由P=Fv可知，汽车在上坡时需要更大的牵引力，而发动机的额定功率是一定的，换用低速挡的目的是减小速度，进而增大牵引力.【问题导思】1.什么是平均功率和瞬时功率?2.如何求平均功率和瞬时功率?3.P=Fv中的三个物理量有什么制约关系?1.平均功率平均功率表示在一段时间内做功的平均快慢.平均功率与某一段时间(或过程)相关，计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的功率.2.瞬时功率P=Fv·cos α(α表示力F的方向与速度v的方向间的夹角)，它表示力在一段极短时间内做功的快慢程度.瞬时功率与某一时刻(或状态)相关，计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)做功的功率.也可用于计算瞬时功率，此时时间极短，t→0，但在中学阶段较少用到.3.P=Fv中三个量的制约关系误区警示1.求平均功率时必须说明是哪段时间或哪一个过程的平均功率.可由或P=F计算.2.公式P=Fv仅适用于F与v方向相同的情况，若F与v方向不同，则用P=Fvcos α来计算功率，其中α是F与v的夹角.例：如图所示，质量为m=2 kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，已知：sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2，求：(1)前2 s内重力做的功.(2)前2 s内重力的平均功率.(3)2 s末重力的瞬时功率.【审题指导】解答本题应注意下列问题：(1)前2 s内重力方向上物体的位移.(2)前2 s内物体的平均速度.(3)2 s末物体的速度.(4)重力和速度的夹角.【答案】(1)48 J(2)24 W (3)48 W规律总结：求解功率时应该注意的问题1.首先要明确是求哪个力的功率，是某个力的功率，还是物体所受合力的功率，汽车的功率是指汽车牵引力的功率，起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率.2.若求瞬时功率，需明确是哪一时刻或哪一位置，再确定该时刻或该位置的速度，应用公式P=Fv，如果F、v不同向，则投影到相同方向再计算.四、机动车的两种启动方式【问题导思】1.如何分析机车恒定功率启动时的运动性质?2.机车以恒定加速度启动时，功率怎么变化?3.如何用图象描述两种启动过程?1.分析机车以恒定功率启动的运动过程2.分析机车以恒定加速度启动的运动过程汽车先以恒定的加速度启动，达到额定功率P额后再以恒定功率运动，因此启动过程分为两个阶段：误区警示1.在P=Fv中因为P为机车牵引力的功率，所以对应的F是牵引力，并非合力.例：在水平路面上运动的汽车的额定功率为100 kW，质量为10 t，设阻力恒定，且为车重的0.1倍(g取10 m/s2).(1)求汽车在运动过程中所能达到的最大速度.(2)若汽车以0.5 m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间?(3)若汽车以额定功率不变从静止启动后，当汽车的加速度为2 m/s2时，速度多大?【审题指导】解答该题应注意以下问题：(1)汽车达到最大速度时牵引力等于阻力.(2)匀加速运动时牵引力恒定，且可用牛顿定律求出.(3)匀加速运动结束时汽车达到额定功率.【答案】(1)10 m/s(2)13.4 s(3)3.3 m/s规律总结：机车启动问题的求法1.机车的最大速度vm的求法：机车达到匀速前进时速度最大，此时牵引力F等于阻力Ff，故五、功率问题的实际应用例：跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量为50 kg，他每分钟跳180个，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2/5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?(g取10 m/s2) 【答案】75 W规律总结：求解本题的关键是求平均功率的时间应是跳跃一次时间T，而非上升过程所用时间2(t)，即要明确求的是哪段时间内的平均功率.课后小结板书第三节功率1、功率在物理学中，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。
高中物理必修2功率教案
高中物理必修2功率教案教学目标：1. 掌握功率的定义和计算方法；2. 了解功率与功的关系；3. 能够应用功率概念解决实际问题。
教学重点：1. 功率的概念和计算方法；2. 功率的单位及换算；3. 功率与功的关系。
教学难点：1. 功率的理解和计算；2. 功率与功的关系的理解。
教学准备：1. PowerPoint课件；2. 实验器材：电流表、电压表、电阻丝、电源；3. 习题集教学过程：一、导入（5分钟）教师通过实例引入功率的概念，让学生了解什么是功率，并引出本节课的学习内容。
二、讲解功率的定义和计算方法（15分钟）1. 展示功率的定义：功率是单位时间内做功的大小，即P=W/t。
2. 通过实例进行功率的计算，并解释其物理意义。
3. 引导学生探讨功率的单位及换算方法。
三、讲解功率与功的关系（10分钟）1. 通过实例说明功率和功的关系，即P=W/t。
2. 让学生理解功率和功的关系，掌握二者之间的数学关系。
四、练习与检测（15分钟）1. 让学生进行功率计算的练习，巩固所学知识。
2. 设计一些实际问题，让学生应用功率概念解决问题。
五、实验（10分钟）设置功率实验，让学生通过实验验证功率的计算方法，并加深对功率概念的理解。
六、总结与拓展（5分钟）1. 总结功率的概念、计算方法和与功的关系；2. 鼓励学生多做功率相关的练习，深化理解。
七、课后作业（5分钟）布置功率的相关作业，巩固所学知识。
教学反思：通过本节课的教学，学生能够理解功率的概念、计算方法和与功的关系，可以应用功率解决实际问题。
同时，通过实验让学生亲自验证功率的计算方法，加深对功率的理解。
希望学生能够在课后多做练习，提高对功率的掌握程度。
高中物理必修2《功率》教案
高中物理必修2《功率》教案一、教学内容本节课的教学内容选自高中物理必修2第四章《功率》。
功率是描述物体做功快慢的物理量，单位是瓦特（W）。
本节课的主要内容包括：功率的定义、计算公式及单位，功率的计算，平均功率和瞬时功率，以及功率的物理意义。
二、教学目标1. 理解功率的概念，掌握功率的计算公式及单位。
2. 学会计算平均功率和瞬时功率，并能运用功率的概念解决实际问题。
3. 理解功率的物理意义，体会功率在生活中的应用。
三、教学难点与重点1. 教学难点：功率的计算，特别是平均功率和瞬时功率的计算。
2. 教学重点：功率的概念，功率的计算公式及单位，功率的物理意义。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔、三角板。
2. 学具：学生物理课本、笔记本、尺子、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，如汽车加速、运动员跑步等，引导学生思考“做功快慢”的概念。
2. 新课讲解：讲解功率的概念，介绍功率的计算公式及单位，引导学生理解功率的物理意义。
3. 实例分析：分析生活中的一些实例，如电风扇、洗衣机等，让学生运用功率的概念进行解释。
4. 公式推导：引导学生运用物理公式推导出功率的计算公式，加深对功率概念的理解。
5. 练习与讨论：让学生分组讨论，运用功率的计算公式解决实际问题，如运动员跑步、汽车加速等。
六、板书设计板书设计如下：功率的概念计算公式：P = W/t单位：瓦特（W）功率的物理意义七、作业设计（1）一个50W的电灯，工作时间1小时；（2）一名运动员跑步，10秒内跑了100米；（3）一辆汽车从静止加速到30m/s，用时5秒。
2. 一名学生用功率为20W的电风扇吹风，电风扇的叶片直径为40cm，求叶片边缘的线速度。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过生活中的实例，引导学生理解功率的概念，掌握功率的计算公式及单位，以及功率的物理意义。
在教学过程中，要注意让学生多做练习，运用功率的概念解决实际问题，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
高中物理功率教案 新课标 人教版 必修2
高中物理功率教案新课标人教版必修2学习目标:1.理解功率的的概念。
2.理解功率的公式P=w／t，并能运用其进行有关的计算。
3.正确理解公式P=Fv的意义，知道什么是瞬时功率，什么是平均功率，并能用来解释现象和进行计算。
4.能用公式P=Fv讨论汽车等交通工具的启动问题。
学习重点: 1. 功率的概念和计算公式。
2．P=Fv及其应用。
学习难点: P=Fv及其应用。
主要内容:一、功率P1．功率的定义：2．功率的定义式：3．功率的单位：4．功率是标量。
5．物理意义：【例一】一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，不计额外功的损失，这台抽水机的输出功率是多大?如果保持这一输出功率，半小时能做多少功?取g=lOm/s2。
二、功率的力和速度表达式：P=Fvcosθ1．表达式推导：2．式中F是对物体做功的力，v是物体的运动速度，θ是F和速度v之间的夹角。
3．在F和v同向时θ=0，表达式为：P=Fv。
三、力的平均功率和瞬时功率1．平均功率①描述力在一段时间内做功的快慢。
②计算公式： P=W/t ①P=Fvcosθ②θ=O时， P=Fv ③应用②③式计算时注意：力F必须是恒力，v为一段时间t内的平均速度。
③平均功率对应于一段时间或一个过程，并且同一物体在不同时间段内的平均功率一般不相同，因此说平均功率时一定要说明是哪一段时间内的平均功率。
2．瞬时功率①力在某一时刻的功率，对应于物体运动的某一时刻或某一位置。
②计算公式：P=FvcosθP=Fv (F与v同向时)式中v表示某一时刻的瞬时速度。
【例二】质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落，在t=-2s的时间内重力所做的功等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少？在2s末重力做功的瞬时功率等于多少?四、额定功率和实际功率1．额定功率：指动力机器长时间正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。
额定功率是动力机器的重要性能指标，一个动力机器的额定功率是一定的。
高中物理必修二教案-7.3功率23-人教版
7.3功率教学设计【教学目标】㈠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㈡过程与方法1、P=W/t通常指平均功率，Δt→0为瞬时功率2、P=Fv，分析P、F、V三者的关系，注意知识的迁移㈢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，思考，讨论、交流学习成果。
【教学工具】PPT课件。
【教学过程】㈠、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、……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：建筑工地上的几台起重机正在忙碌着，我们怎样比较它们做功的快慢呢？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。
(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。
《功率》教案(人教版必修2)(3)
§7.3 功率教学目标：知识与技能1、理解功率概念，知道功率定义及其定义式，能用定义式解答有关问题2、知道P=FV的物理意义，能用公式P=FV解答有关问题3、区别理解平均功率与瞬时功率、额定功率与实际功率过程与方法1、通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，理解功率概念2、从功率的定义，体会体会用比值法建立物理概念的方法情感态度与价值观1、通过功率概念建立的探究过程，培养学生敢于发表自己观点，坚持原则，善于合作的良好习惯；2、通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量，培养学生学以致用的思想教学重点：理解功率概念教学难点：理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算教具准备：多媒体课件教学过程：一、课前导学情景导入：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。
）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。
二、质疑讨论（一）功率质疑讨论：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？（引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法来思考：如何比较物体做功的快慢？体会比值法定义功率概念。
讨论中注意培养学生的发散思维能力。
）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。
学生交流讨论总结：1、功率定义：一个力所做的功W与完成这些功所用时间t的比值W/t,2、定义式：P=W/t3、功率的物理意义：表示做功快慢的物理量；4、单位：国际单位制中W—J、t—S、P—w；P的常用单位有kw；5. 功率是标量。
6、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）人心脏跳动的功率1.5W左右（4）火箭的发动机约1×1013W（5）万吨巨轮106W以上（6）人的平均功率约1×102 W （二）功率P与力F、速度v的关系1、功率与力、速度的关系推导质疑讨论：一部汽车载重时和空车时，在公路上以相同的速度匀速行驶，试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同？为什么？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。
必修2《功率》教学设计范文（通用8篇）
必修2《功率》教学设计范文（通用8篇）必修2《功率》教学设计范文（通用8篇）作为一名无私奉献的老师，有必要进行细致的教学设计准备工作，借助教学设计可以让教学工作更加有效地进行。
那么你有了解过教学设计吗？以下是小编整理的必修2功率教学设计范文，仅供参考，希望能够帮助到大家。
必修2《功率》教学设计篇1一、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完成，它的大小为单位时间，内所做的功。
高中物理人教版必修2功率教学设计
高中物理人教版必修2功率教学设计1教学目标知识与技能：1、理解功率的概念，能运用功率的定义式进行有关的计算。
2、知道功率是描述能量变化快慢的物理量。
3、知道平均功率和瞬时功率以及实际功率和额定功率的含义。
4、理解公式P=Fv的意义，能用来解释现象和进行计算。
过程与方法：1、通过观察日常生活中各种机械做功的情况，比较不同机械做功的快慢，体会功率概念的建立过程。
2、根据功率的定义式推导P=Fv，并能用于分析、计算和解释生活中的现象。
情感态度与价值观：通过对各种机械的功率的探究，认识功率概念在生活中的应用2学情分析学生已经在初中学习过功率的基本概念，对功率的定义有一定的了解，但对功率与力的关系并不明确。
故此此课的重点放在P=Fv的推导和应用中。
3重点难点【教学重点】1、功率的概念。
2、功率的两个计算公式。
【教学难点】根据功率的定义式推导P=Fv，并能用于分析、计算和解释生活中的现象4教学过程4.1 第一学时4.1.1课前实验课前要求学生完成附件《课前小实验》——利用跳台阶测定个人跳楼梯的功率，比较谁的体能更好，学生完成实验报告。
4.1.2教学活动活动1【导入】分析情景，引入新课播放视频（舌尖2——割麦人）老师提问：大家有什么想发表？老师提出：割麦人和机器都在做什么？有什么不同？我们在日常生活和实践中，对人也好，机械也好，不仅关心它们做功的多少，更关心它做功的快慢。
物理学我们用功率来表示做功的快慢。
活动2【讲授】类比分析，建立功率概念1、播放实验视频，回顾学生课前实验（播放视频-实验）老师提问：我们如何定义和计算功率，我们用一个实验来体会它。
双脚跳台阶既是一项健身运动，又可以测试运动员的的体能。
试以双脚跳台阶，请你从一楼跳到三楼，测测你的体能（做功的快慢）。
2、设置问题，让学生共同处理实验数据引导学生类比速度的定义方法得到功率的定义，体会功率的物理意义。
3、让学生阅读课文，回答以下问题1、功率的定义2、计算功率的表达式3、功率的单位4、功率的物理意义5、功率属于标量还是矢量活动3【活动】分析情景，让学生认识功率与速度的关系和理解平均功率、瞬时功率1、建立情景，让学生推导功率与速度的关系式用恒力F推物体，让物体做匀速直线运动，速度大小是v，问：在t时间内力F对物体做功的功率是多少？（情景图片——见课件）学生推导出P=Fvcosθ提问：F，v，θ分别指代什么？重点提问v是什么？引出平均功率和瞬时功率概念。
高中物理功率学案新人教版必修2
3、功率（学案）【课前预习导思】1、回顾物理量的学习主要从哪几个方面进行？2、功率的物理意义和概念？3、你明白额定功率和实际功率的区别吗？4、如何求平均功率与瞬时功率？【课堂导思交流】导思交流一：功率的概念请同窗们看课件分析三台起重机做功情形。
素材提供：第一台用了1分钟把1吨货物提到2米的高度，第二台用了1分钟把1吨货物提到4米的高度，第三台用了分钟把1吨货物提到4米的高度。
试探：一、在以前学习中学过哪些与快慢有关的物理量？二、如何描述做功快慢？总结：1、功率的物理意义：2、概念：3、概念式：4、单位：跟踪训练1、关于功率，下列说法中正确的是（）A、功率是说明做功多少的物理量B、功率是说明力做功快慢的物理量C、做功时刻越长，功率必然小D、力做功越多，功率必然大导思交流二：自学“额定功率和实际功率”试探其区别和联系。
跟踪训练二、机械名牌上标注的功率值是，是发动机工作时的功率，实际功率往往那个值。
导思交流三：功率与速度1、请推导公式P=Fv？试探：该公式利用进程中要注意什么？跟踪训练3、在倾角为θ的斜面上，有一质量为m的物体沿斜面下滑，当物体的速度大小为v时，重力的瞬时功率为多大？温馨提示：若是你做错了，别忘了分析错因。
跟踪训练4、质量m=3kg的物体,在水平拉力F=6N的拉力作用下,在滑腻的水平面上从静止开始运动,运动时刻t=3s,求:(1)力F在3s内对物体所做的功(2)力F在3s内对物体所做的功的平均功率(3)3s末力F对物体所做的功的瞬时功率温馨提示：涉及功率时必然要明确是平均功率仍是瞬时功率！【课后巩固及反思】1、一质量为m的木块静止在滑腻的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，在t=T时刻F的功率是（）A ．m T F 22B ．m T F 2C ．m T F 22D ．mT F 222 2、同一恒力按一样方式施于物体上，使它别离沿着粗糙水平地面和滑腻水平抛面移动相同一段距离时，恒力的功和平均功率别离为1W 、1P 和2W 、2P ，则二者的关系是（ ）A ．21W W >、21P P >B ．21W W =、21P P <C ．21W W =、21P P >D ．21W W <、21P P <3、质量为5kg 的小车在滑腻的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s 内从静止开始速度增加到4m ／s ，则在这一段时刻里外力对小车做功的平均功率是( )【反思】本节课学习有什么收获？还存在什么问题？。
高中物理新课标人教版必修2优秀教案：7.3功率
3 功率整体设计“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”是《普通高中物理课程标准》共同必修模块“必修2”中对于功率一节的内容标准要求.旨在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，测量机械在工作中的功率.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，指导多举实例，使抽象的物理概念变得容易接受.发展学生应用知识解决实际问题的能力，树立正确的价值观.“功率”概念的建立，采用了物理学中经常使用的比值定义法，所以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.在机车启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.通过学生设计测量机械功率的实验，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的能力.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.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.关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系，最好采用课后专题讲座的形式进行，以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程，使学生养成分析物理过程的习惯，避免简单地套用公式.教学重点理解功率的概念.教学难点理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算.课时安排1课时三维目标知识与技能1.理解功率的概念.2.知道功率的定义和定义式P=t W ，能够用公式P=tW 解答有关的问题.3.知道公式P=Fv 的物理意义，能够用公式P=Fv 解答有关的问题.4.区别理解额定功率、实际功率和最大功率.过程与方法1.通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，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.情感态度与价值观1.通过功率概念建立的探究过程，培养学生敢于发表自己观点，坚持原则，善于合作的良好习惯.2.通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量，培养学生学以致用的思想.教学过程导入新课多媒体导入用多媒体分别演示两幅画面，并进行对比.画面一：一台起重机在1分钟内把1吨重的货物匀速提到预定的高度.画面二：另一台起重机在30秒内把1吨货物体匀速提到相同的高度.教师指导学生观察刚才画面上展示的两个过程中，起重机都对物体做了功，且做的功是相同的，但是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.通过上述例子，我们知道力对物体做功有快慢之分，今天我们就来学习表示物体做功快慢的物理量——功率.情景导入教师指导学生回忆日常生活中人们劳动时的情景，并分组让学生举例，讨论分析人和机械做功有什么区别，教师归纳.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9层），乘电梯比走路要快得多.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，研究功率具有重要的现实意义.引出本节课的学习内容——功率.图片导入大屏幕投影有关功率的几幅图片，并提供相应的性能参数，让同学们仔细观察，体会即将学习的物理量——功率，是衡量机械的重要参数.自行车长时间前进功率约70 W；优秀运动员短时间功率可达到1 kW韶山型电力机车输出功率为4 200 kW通过观察图片，引导学生体会，在不同的机械装置中，功率这一参数的数值是不同的，它就是用来描述物体做功快慢的.学习了本节课，我们会对“功率”这一参数，有更加深刻的理解.推进新课一、功率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，不但存在着做功多少的问题，还有做功快慢的区别.做功多少的计算我们上节课已经讨论了功的计算公式，引导学生思考：物理学中又是如何来描述做功快慢的呢？物理学中为了描述力对物体做功的快慢，引入了“功率”这一物理量，本节课我们就来研究这个问题.情境设置1：现有甲、乙两人摘棉花，甲6天摘了500 kg ，乙8天摘了600 kg ，你打算怎样比较谁摘得快,并说出你的方法.情境设置2：力F 1对甲物体做功为W 1，所用时间为t 1；力F 2对乙物体做功为W 2，所用时间为t 2，在下列条件下，哪个力做功快（ ）A ．W 1=W 2，t 1＞t 2B ．W 1=W 2，t 1＜t 2C ．W 1＞W 2，t 1=t 2D ．W 1＜W 2，t 1=t 2学生能够想到利用工作量与时间的比值来衡量甲、乙两人的工作快慢.用比值来反映快慢，比值大的快，比值小的慢.在以上基础上，继续创设情境，引出“功率”的概念.对于功率的概念，初中已经作了初步的学习，因此学生在理解上较为容易.教师直接创设情景主要是让学生感受“功率”这一概念提出的必要性.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t W ，叫做功率.用P 表示，即P=tW . 物理意义：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.指导学生说出公式中各个字母所表示的物理量和单位.并概括功率的单位，国际单位：瓦特，常用单位有千瓦.【讨论与交流】小实验：把一枚硬币放在书的封面上，打开书的封面形成一个斜面，并使硬币开始下滑.请同学仔细分析一下，在下滑的过程中硬币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，应注意硬币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，在理论上进行的推演，使思维更加严密.开拓视野：认识一些常见机械做功功率①汽车发动机：5×104 W —15×104 W②摩托车约2×103 W③喷气客机约2×108 W④火箭的发动机约1×1013W⑤人的平均功率约1×102 W ，优秀运动员短时间内的功率可达1 000 W⑥人心脏跳动的功率1.5 W 左右⑦万吨巨轮106 W 以上⑧蓝鲸游动的功率可达350 kW 等等.例 一个物体在F 的作用下，在时间t 内发生的位移为s ，已知作用力F 的方向和位移方向相同，求：（1）力F所做的功;（2）力F的功率.解答：略.由此得到功率的另一种求解公式P=Fv，即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积.由于v=s/t求出的是物体在时间t内的平均速度.则P=Fv求出的是F在时间t内的平均功率.如果t 取得足够小，则v就可以为某一时刻的瞬时速度,据P=Fv求出的就是F在该时刻的瞬时功率. 讨论：由P=W/t求出的是平均功率还是瞬时功率？综合学生讨论得到：由于据P=W/t求出的功率反映的是做功的平均快慢程度，所以，据P=W/t 求出的是平均功率.总结：P=W/t 求平均功率P=Fv 可求瞬时速度（v是瞬时速度）P=Fv 可求平均速度（v是平均速度）课堂训练1.一台机器用2分钟时间做了6×104 J的功，这台机器的功率是多少？2.关于功率，下列说法中正确的是（）A.功率是说明做功多少的物理量B.功率是说明力做功快慢的物理量C.做功时间越长，功率一定小D.力做功越多，功率一定大答案：1.500 W 2.B二、额定功率与实际功率问题1：人用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？问题2:长跑运动员能否用100米短跑的速度来完成5 000米的赛跑路程呢?为什么?提示：1.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.2.奥运比赛是一种挑战运动极限的比赛，人与机器一样，不能长时间超负荷运动，短跑运动员在100米赛跑中，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5 000米的长跑运动中，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.总结：1.额定功率：指机械在长时间正常工作时的最大输出功率,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.2.实际功率：机械在运行过程中的功率是实际功率，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，否则会损坏机械.课外作业：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，并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？并与同桌进行交流.三、功率与速度根据力、位移、时间与功率之间的联系，指导学生推导出功率与速度的关系式.自主活动：学生结合课本内容，推导功率与速度的关系式.教师巡回指导，发现问题及时帮助学生解决;投影学生的推导过程，点评、总结;分析公式的意义.问题：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.学生阅读教材，讨论、推理、作答.结论: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，司机用换挡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.教师投影教材上的例题，引导学生独立审题，分析后写出解题过程.投影学生的求解过程，总结点评.例2 如图所示，位于水平面上的物体A 的质量m=5 kg ，在F=10 N 的水平拉力作用下从静止开始向右运动，位移为s=36 m 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=10 m/s 2)(1)水平面光滑；(2)物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.15.解题思路1:可分为三个阶段：第一步让学生计算力F 在36 m 位移中所做的功，强调功只由F 和s 这两个要素决定，与其他因素无关，因而两种情况下力F 做的功相同，均为W=360 J; 第二步由同学计算这两次做功所用的时间.用牛顿第二定律求出a 1=2 m/s 2,a 2=0.5 m/s 2;用s=221at 分别求出t 1=6 s ，t 2=12 s. 第三步用功率的定义式即平均功率的计算公式求得P 1=60 W ，P 2=30 W.解题思路2:用公式v t 2=2as 分别求出每次的末速度，再用公式=vt/2求出每次的平均速度1和2,最后用P 1=F 1和P 2=Fv 2求最后结果,这是解决问题的另一思路.课堂训练质量m=3 kg 的物体，在水平力F=6 N 的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3 s ，求：(1)力F 在t=3 s 内对物体所做的功；(2)力F 在t=3 s 内对物体所做功的平均功率；(3)在3 s 末力F 对物体做功的瞬时功率.解答：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=2 m/s 2则物体在3 s 末的速度v=at=6 m/s.物体在3 s 内的位移s=221at =21×2×32 m=9 m (1)力F 做的功W=Fs=54 J (2)力F 在3 s 内的平均功率P=t W =18 W (3)3 s 末力F 的瞬时功率P=Fv=36 W.课堂小结引导学生回顾本节主要内容.1.功率是表示物体做功快慢的物理量.2.功率的单位有W 、kW ，1 kW=1 000 W.3.功率的求解公式有：P=W/t 、P=Fv 其中P=W/t 和P=Fv 可用来求解平均功率，而P=Fv 也可用来求解瞬时功率.4.要会用P=Fv 分析汽车的两种启动过程.布置作业1.教材“问题与练习”第1、2题.2.认真观察身边的电器铭牌，记录电器的额定功率，并与同学交流.板书设计3 功率一、功率1.定义：功和完成这些功所用时间的比值.2.表达式：P=tW ,变形式:P=Fv. 3.单位：W 、kW.二、额定功率与实际功率1.额定功率：正常条件下可以长时间工作的功率.2.实际功率：机车实际输出的功率.三、功率与速度的关系P=Fv.活动与探究课题：探究某种运动中人做功的功率，让学生设计一个测量方案，并进行实际测量.目的：培养学生应用物理知识解决实际问题能力，并通过亲身的实验，达到内化知识，提升能力的目的,同时也在实验过程中培养学生严谨的科学态度.过程：教师激励学生积极思考,设计可行方案，动脑动手，体验科学实验方法和感受实验成果的喜悦.放手让学生自行讨论、分工，这样才能培养学生的实验能力，给学生以合作交流的机会.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.根据学生设计的方案，组织学生进行实验.最后实验结果，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. 实验方案举例：（让学生结合自己的情况来进行设计实验）方案1：学生提一桶水上楼时的平均功率.方案2：设计沿某一竹竿和树干上爬一定的高度，来测量做功功率.方案3：运动会上，百米比赛的同学的最大功率.方案4：测算自己举起杠铃时的最大功率.习题详解1．解答：在货物匀速上升时，电动机对货物的作用力大小为F=G=2．7×105 N由P=Fv 可得v=53107.21010⨯⨯=F P m/s=3．7×10-2m/s. 2．解答：这台抽水机的输出功率为P=1101030⨯⨯==t mgh t W W=3×103 W 它半小时能做功W=Pt=3×103×1 800 J=5.4×106 J.3．解答：此人推导的前提不明确.当F 增大时，根据P=Fv 推出，P 增大的前提应是v 不变，从v=F P 推出，P 增大则v 增大的前提是F 不变，从F=vP 推出，v 增大F 减小的前提是P 不变.说明：对这类物理问题的方向，应注意联系实际，有时机械是以一定功率运行的，这时P 一定，则F 与v 成反比.有时机械是以恒定牵引力工作的，这时P 与v 成正比.4．解答：（1）汽车的加速度减小，速度增大.因为，此时开始发动机在额定功率下运动，即P=F 牵v.v 增大则F 牵减小，而a=m FF 牵，所以加速度减小.（2）当加速度减小到零时，汽车做匀速直线运动，F 牵=F ，所以v=FP ，此为汽车在功率P 下行驶的最大速度. 设计点评“功率”这一概念在日常生活中与人们的联系较为密切，学生也有接触，因此在实际的教学中，教学设计立足于实际生活，采用让学生“自主举例、自主提问、自主探讨、自主总结”的探究方式.加强了与生产生活的结合，体现了物理知识学以致用的思想.“功率”与生活、生产联系密切，在引入功率、额定功率、实际功率等概念时，注意通过生产、生活的具体实例引入，增强了学生学习的趣味性与知识性，使学生便于认识和理解“功率”概念，有利于激发学生的学习热情.在知识形成过程中，教学设计注重引导学生学习科学思维方法，体会比值法在定义“功率”概念的作用，提高学生的应用科学思维方法解决问题的能力.通过设计测定人在某种运动中做功功率实验，来达到内化和强化物理概念和物理规律的理解，实现知识由理论向实践的转化，加强物理与生活、生产和科技的联系.本教学设计在实际的教学过程中，能够充分地发挥学生的主观能动性，体现新课标的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维设计目标.。
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3、功率（学案）
【课前预习导思】
1、回顾物理量的学习主要从哪几个方面进行？
2、功率的物理意义和定义？
3、你知道额定功率和实际功率的区别吗？
4、如何求平均功率与瞬时功率？
【课堂导思交流】
导思交流一：功率的概念
请同学们看课件分析三台起重机做功情况。
素材提供：第一台用了1分钟把1吨货物提到2米的高度，第二台用了1分钟把1吨货物提到4米的高度，第三台用了0.5分钟把1吨货物提到4米的高度。
思考：1、在以前学习中学过哪些与快慢有关的物理量？
2、如何描述做功快慢？
总结：
1、功率的物理意义：
2、定义：
3、定义式：
4、单位：
跟踪训练1、关于功率，下列说法中正确的是（）
A、功率是说明做功多少的物理量
B、功率是说明力做功快慢的物理量
C、做功时间越长，功率一定小
D、力做功越多，功率一定大
导思交流二：自学“额定功率和实际功率”思考其区别和联系。
跟踪训练2、机器名牌上标注的功率值是，是发动机
工作时的功率，实际功率往往这个值。
导思交流三：功率与速度
1、请推导公式P=Fv？
思考：该公式使用过程中要注意什么？
跟踪训练3、在倾角为θ的斜面上，有一质量为m 的物体沿斜面下滑，当物体的速度大小为v 时，重力的瞬时功率为多大？
温馨提示：如果你做错了，别忘了分析错因。
跟踪训练4、质量m =3kg 的物体,在水平拉力F=6N 的拉力作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:
(1)力F 在3s 内对物体所做的功
(2)力F 在3s 内对物体所做的功的平均功率
(3)3s 末力F 对物体所做的功的瞬时功率
温馨提示：涉及功率时一定要明确是平均功率还是瞬时功率！
【课后巩固及反思】
1、一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，在t=T 时刻F 的功率是（ ）
A ．m T F 22
B ．m T F 2
C ．m
T F 22 D ．m T F 22
2 2、同一恒力按同样方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平抛面移动相同一段距离时，恒力的功和平均功率分别为1W 、1P 和2W 、2P ，则二者的关系是（ ）
A ．21W W >、21P P >
B ．21W W =、21P P <
C ．21W W =、21P P >
D ．21W W <、21P P <
3、质量为5kg 的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s 内从静止开始速度增加到4m ／s ，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是( )
A.40W
B.20W
C.10W
D.5W
【反思】本节课学习有什么收获？还存在什么问题？。