第2节功率。
第1课时功率及功率的计算。
1. 功率的意义及计算公式
2. 功率的计算。
功率的概念及物理意义。
自主预习：阅读本节第面内容，完成下面问题：
1.回忆如何比较物体运动的快慢？
2.小强体重500n，在5s内跑到5m高的楼上，则小红做了 2500 j的功。
小明体重500n，在10s内走到5m高的楼上，则小明做了 2500 j的功。
小红体重400n，在10s内跑到6m高的楼上，则小强做了 2400 j的功。
小组讨论：1.上面三道题中：
小强和小明， 小强做功快，你是怎么比较出来的。
小明和小红， 小明做功快，你是怎样比较出来的。
2.物理学中用一新的物理量功率来表示物体做功快慢，它的定义是单位时间内所做的功 。
3.功率= 功/做功时间 。功率用符号 p 表示， 功用符号 w 表示， 时间用符号 t 表示，因此用符号表示公式是 p=w/t .
4.功的单位是 j ，时间的国际单位是 s ，所以功率的单位是 j/s ，为了纪念英国的工程师瓦特 ，人们将功率的单位叫做瓦特 ，简称瓦 ，符号 w 。所以：
1w= 1 j/s，1w的物理意义是 1s内所做的功是1j ， 常见的单位还用 kw 。1kw= 1000 w。
5.利用功率的公式，计算出小强的功率= 500w ，小明的功率= 250w ，小红的功率= 240w 。
教师点拨：功与功率的计算区别：
功──力和在力的方向上移动的距离的乘积，单位：j
功率──功和完成这些功的时间的比值，单位：j/s（或w）
跟踪练习：1.下列关于功率的说法中，正确的是（ b ）
a．做功多的机械，功率一定大
b．做功快的机械，功率一定大。
c．做功时间少的机械，功率一定大
d．功率是用做相同的功比较做功时间的方法比较做功快慢的。
2.小明用相同的水平推力，分别使较重的a物体沿较光滑的平面移动，较轻的b物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离．则下列说法正确的是（ d ）
a．小明对a物体做的功多b．小明对b物体做的功多。
c．小明推a物体时的功率小 d．小明推a、b两物体时的功率相同。
3．体重为900n的爷爷与体重为300n的小孙子举行登楼活动，楼高三层共10米。若：
爷、孙两人同时从一楼起步，半分钟后同时到达三楼；
爷爷年纪大、身体较重，孙子登楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙子的2倍；
孙子登楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙子的3倍。
以上三种情况下，谁做功多？谁做功少？谁用的时间多？谁用的时间少？谁做功快？谁做功慢？
功率的计算。
自主预习：自学第66面例题，并思考下面问题：
起重机提升水泥板的功率为1.9×103 w，起重机的电动机做功的功率也是1.9×103 w吗？
不是，因为电动机的不可能把电能全部转化为动能对水泥板做功，所以电动机的功率应该大于1.9×103 w
小组讨论：认真读题，你能用几种方法解答下面问题？
体能竞赛中，小强在20s内就完成了10个引体向上动作，已知小强的体重为500n，每个动作身体向上移动的距离约为50cm，则小强在整个过程中做功的功率约为多少w？
解法一：略。
解法二：略。
教师点拨：功率是表示做功的快慢的，公式p=w/t中反映了三个量之间的关系。已知其中的两个量可以确定另外一个量，但如果只知道其中的一个，将无法确定两外两个量的大小；
跟踪练习：1．蚂蚁用10﹣3n的力拉着树叶，10s内沿拉力方向前进了10cm，则蚂蚁对树叶做功为1×10﹣4 j，此时的功率为1×10﹣5w。
2．在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20n，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，用时约0.
75s。则球下降过程中重力做功为54j，功率为 72w。
3．质量为50kg的小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m，自行车在行驶过程中受到的阻力为其体重的1/10，其功率为100w，。求：他骑500m所用的时间为多少秒？
（取g＝10n/kg）
解：自行车受到的阻力f阻=g人/10=m人g/10=（50kg×10n/kg）/10=50n
行驶500m做的功w=f阻×s=50n×500m=25000j
由p=w/t可得：所用的时间t=w/p=25000j/100w=250s
教学至此，敬请使用学案当堂训练部分。
第2课时功率的测量及变形式的应用。
1. 功率的测量。
2. 功率的变形式的应用。
功率的测量。
自主预习：学校新购了一箱物理器材，小云同学将它从一楼搬到三楼，小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做的功的功率。
实验器材。实验步骤】
小彬同学设计了测量步骤如下，其中多余的是（ b ）
a.测出箱子的质量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.测出小云上楼所用的时间t
e.算出出小云搬运箱子的功率p
小组讨论：在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是（ d ）
1 相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可以比较功率大小；
2 爬到杆顶，测量出各自的的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；
爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。
a.只有1 b c d
教师点拨：要测出机械功率p，只需想办法测出机械功w和对应的做功时间t，由功率的计算公式p=w/t即可求出功率。
跟踪练习：1.李华同学用了半分钟时间，从一楼上到二楼，他上楼的功率为80w，则他所做的功为多少j？
解：由p=w/t可得w=pt=80w*30s=2400j
2．甲乙两人做功之比是5：6，所用时间之比是2：3，则他们的功率之比是：
5∶4 。甲同学重600n，乙同学重500n，他们进行登楼比赛，从一楼跑上六楼甲用了60s，乙用了40s，则甲同学做功较多， 乙同学功率较大．
3．质量为50kg的**同学，在一次爬杆比赛中，用12s爬到了5m高的杆顶：
1）**受到的重力是多少？
2）**爬杆过程中做了多少功？功率多大？
解：（1）**受到的重力：g=mg=50kg×9.8n/kg=490n；
2）**爬杆过程中做的功：w=gh=490n×5m=2450j，功率：p=w/t＝2450/12s≈204 w。
功率变形式的应用。
自主预习：功的计算公式w= fs ，功率的计算公式p= w/t 。
小组讨论：1．公式p=fv的推导：
如何由p=w/t推导出p=fv？ p= w/t=fs/t=fvt/t=fv 。
2．公式p=fv应用：
一汽车重20000n，受到的阻力是车重的1/20，当汽车以20m/s的速度行驶时汽车的功率是多大？
解：汽车受到的阻力f阻=g车/20=1000n
由公式p=w/t的推导式p=fv可得汽车的功率ｐ＝fv＝1000n*20m/s=20000w
请解释为什么汽车在爬坡时总是换低速档？而在平路上换高速档？
由公式p=w/t的推导式p=fv可知，汽车的功率一定，上坡时需要获得较大的牵引力f，就必须减小爬坡速度v，所以要爬坡换低速档，平路不需要很大的牵引力，所以换高速档可以提高运行速度。
教师点拨：因为p=w/t，w=fs，所以p=fs/t=fv。该公式可以计算瞬时功率。
如果在拉力f作用下物体做匀速直线运动，则f做功的快慢也将不变。该公式表示：某个力做功的功率，等于这力乘以这个力的作用点的速度。
注意公式中速度ｖ的单位必须是m/s。
跟踪练习：1.功率为10千瓦的拖拉机在平直公路上匀速前进．受到的阻力是2000牛，在半小时内拖拉机做了多少焦的功？前进了多少米？
解法一：半小时内拖拉机做的功w=pt=10kw*1800s=1.8*107j
由公式由w=fs可得前进距离s=w/f=1.8*107j/2000n=9000m
解法二：由公式p=w/t的推导式p=fv，则拖拉机的运行速度ｖ=p/f=10000w/2000n=5m/s
前进距离s=vt=5m/s*30*60s=9000m
半小时内拖拉机做的功w=fs=2000n*9000m=1.8*107j
2.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2000n，速度为108km／h。（1）求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。
(2)求牵引力在10rain内所做的功。 (3)若发动机的牵引力用f表示，小汽车的速度用v表示，请推导出牵引力的功率p=fv
解：（1）小汽车匀速直线运动时阻力f=f=2000n
2)牵引力在10min内所做的功w=fs=fvt=2000n×30m/s×600s=3.6×107j
3)牵引力的功率p=w/t=fs/t=fv
教学至此，敬请使用学案当堂训练部分。
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