第十一章

功和機械能第二節

功率素養目標1新課講解3課程導入2經典例題4總結歸納5課堂練習6目錄物理觀念1.知道什么是功率，能說出功率的物理意義，并能寫出功率的定義式

及其單位2.能應用功率的定義式進行簡單的計算科學思維通過資料認識常見運動物體的功率大小，了解功率在實際應用的重要價值?素養目標科學探究通過實驗探究，學生能從生活、生產中的實例說明功率的含義科學態度與責任通過測量活動的組織安排，培養學生的合作意識和協作能力形成樂于探究自然現象和日常生活中的物理學道理的習慣，增強將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識素養目標課程導入

要把幾百塊磚從地面送到房頂，工人搬運可能需要幾小時，如果用起重機搬運，幾分鐘就可以完成。看來做功有快慢之分。你覺得應該怎樣表示做功的快慢呢？一、功率溫故知新相同時間內，位移越大，物體運動越快2min3min30s相同的位移，所用時間越短的物體運動的越快類比法狗拉雪橇馬拉雪橇承載相同的輕物體時，狗跑得快，耗時短，做得功多承載相同的重物體時，馬跑得遠，距離長，做得功多類比法

類比法是通過熟悉事物理解未知事物的科學思維方法。在物理量及其數學模型相似的情況下，基于聯想，通過對比已知和未知事物，分析相似關系并推斷未知性質。例如，我們模仿速度概念的建立過程，來建立功率的概念

想一想，在生產生活中我們遇到更多的情況是，做功的多少和做功的時間都不相同。在這些情況下，又該怎樣比較做功的快慢呢？※時間相同，比較路程※路程相同，比較時間※路程、時間都不相同

時，用路程除以時間※時間相同，比較做功的多少※做功多少相同，比較所用的時間※做功多少、所用時間都不相同時，

用做功的多少除以做功的時間路程與時間之比叫作速度功與做功所用時間之比叫作功率類比1.功率的物理意義：表示物體做功的快慢

2.功率的定義：功與完成這些功所用時間之比叫做功率

常用單位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）1kW=103W1MW=103kW國際單位：焦/秒4.單位：專門名稱：瓦特，符號W（1W=1J/s）瓦特JamesWatt英國發明家（1736-1819）3.公式：P=Wt功率=功時間一般機器上都有一個小牌子叫作銘牌，上面標有一些數據，功率是其中的一項。選購機器時，要根據實際需要選擇功率合適的機器。5.功率是機器的主要技術性能之一配用功率：22.2KW表示物體在1s內做功22200J。功率22.2kW表示什么物理意義？百米飛人的功率可達1kW轎車的功率約可達200kW萬噸豪華游輪的功率可達10000kW運載火箭的功率可達1000000kW電力機車和內燃機車的功率可達5000kW常見功率功率的單位“匹”

我們在購買空調時總要問一句“這個空調是幾匹的”，這里的“匹”實際上是一個舊制功率單位，1匹=735.5W.生活中我們通常不會用準確的數值去描述產品的制冷功率，所以把輸入功率為750W左右的空調統稱為1匹，1100W左右的統稱為1.5匹。生活物理關于功和功率，下列說法中正確的是()A.功率越大的機械，做功就越多B.功率越大的機械，做功就越快C.力對物體做功越多，功率就越大D.力對物體做功時間越少，功率就越大B經典例題答案：B解析：AB.功率表示做功快慢的物理量，功率越大，說明機械做功越快，故A錯誤，B正確；CD.功率的公式為

可知，功率、功、時間三者之間互相關聯，只有在確定其中某一個物理量的情況下，才能明確另外兩個量之間的關系；例如：我們可以說，在做功時間相同的情況下，做功越多，功率就越大；也可以說，在做功相同的情況下，做功時間越少，功率就越大；故CD均錯誤。故選B。關于功率，下列說法中不正確的是()A.每秒做功越多，功率越大B.汽車上坡時要減速，是為了增大牽引力C.做功快的機械，功率一定大D.功率小的機器做功一定少D經典例題答案：D解析：A、C（√）功率是描述物體做功快慢的物理量，它等于單位時間內完成的功，做功快的物體，功率一定大；B（√）汽車的最大功率一定，由

可知，牽引力和速度成反比，汽車上坡時要減速，是為了增大牽引力；D（×）功率小，只是做功慢，做功不一定少。二、功率的計算我們知道，若做功不相同，時間也不相同時，我們可以用方法三比較功率的快慢，即利用公式計算。tWP=W——某個力做的功——焦耳（J）注意：t——做這些功所用的時間——秒（s）P——這個力做功的功率——瓦特（W）或焦耳每秒（J/s）①使用公式時，一定要注意三個量的對應關系，功W一定是對應的時間

t內完成的，這樣算出來的功率才是時間

t內的功率。②由P=W/t計算出的功率是平均功率，即在時間t內的平均功率。大石頭質量為6t，起重機的吊鉤在15s內將大石頭勻速提升了1m，起重機提升大石頭的功率是多少？解：已知m=6t=6×103kg

Wt＝P＝6×104W15s＝4×103JG例F石頭在拉力方向上移動距離s=1m由二力平衡可知：拉力F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N拉力做的功是W=Fs=6×104N×1m=6×104J功率是①寫已知信息②找出移動距離s

以及與移動距離同一水平方向的力F，求做W=Fs③確定做功所用的時間t④求功率P=Wt拓展

P＝Fv

F

——物體所受的力v

——物體的運動速度計算功率的另一公式為什么汽車上坡時，司機經常用換擋的方法減小速度？

為什么同樣一輛機動車，在滿載時的行駛速度一般比空載時小得多？由P=Fv可知：當功率P一定時，速度v越小，力F越大；當力F一定時，功率P越大，速度v越大；當速度v一定時，功率P越大，力F越大。機車發動機的功率是一定的，牽引力的大小和運動速度成反比。減少車輛的速度就會使車輛的牽引力增大。注意：如圖所示，某中學生在進行雙杠臂屈伸訓練，若他在30s內完成12次臂屈伸，該學生此過程中克服重力做功的平均功率最接近于()A.20W B.60W C.100W D.140WB經典例題答案：B解析：中學生所受重力約為600N，每次雙杠臂屈伸升降的高度約為0.25m，則做一次雙杠臂屈伸克服重力做功

在30s內完成12次臂屈伸，30s共做功

。全過程克服重力做功的平均功率，故B正確，A、C、D錯誤。A經典例題功率定義單位物理意義公式功與做功所用時間之比表示物體做功的快慢定義式：推導式：瓦特（W），簡稱瓦1kW=1000W課堂練習1.如圖所示，小明在30s內從一樓爬到四樓，他爬樓的功率大約是()A.1.5W B.15W C.150W D.1500WC1.答案：C解析：小明的重力約500N，每層樓高約3m，小明從一樓爬到四樓，克服重力做的功