11.2功率（导学案）2024-2025学年人教版八年级下册物理

姓名： 班级：八年级（ ）班 ◎11.2功率（导学案）原卷版 学习目标 1.通过类比速度，建立功率的概念，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的功率的大小。 课前预习 一、自主学习 阅读教材相关内容，思考日常生活中描述物体运动快慢用速度，那么如何描述力对物体做功的快慢呢？ 尝试列举一些生活中做功快慢不同的例子，比如起重机吊起货物和人搬起相同货物，做功快慢明显不同。 二、知识填空 1.功率的物理意义： 2.功率的定义： 之比 3.功率的单位： =1J/S 1kW= W 4.功率的表达式 (1)定义式 (2)推导式 三、预习思考 甲、乙两人将同样重的两袋沙子从一楼搬到三楼，甲用了3分钟，乙用了2分钟，他们做的功一样吗？做功的快慢相同吗？为什么？ 课堂探究 一、比较做功快慢的方法 小组合作探究：为了比较做功的快慢，甲乙两名同学比赛搬砖。 如图（a）（c）（d），两位同学搬运同一批砖从1楼到3楼，甲用时短，乙用时长，谁做功快？ 答： 如图（a）（b） ，在相同时间内，从1楼到3楼，甲搬的砖多，乙搬的砖少，谁做功快？ 答： 总结： 1.做功的快慢与 和 这两个因素有关。 2.比较做功快慢的方法： ①做相同的功，比较所用的时间，用时短的物体做功 ； ②做功时间相同，比较做功的多少，做功多的物体做功 。 例题1.如图所示，一个大人和一个小孩均从1楼爬到6楼，所用时间相同，大人的质量比小孩大，下列说法正确的是（　　） A．小孩做的功较多 B．大人做的功较多 C．小孩做功较快 D．大人和小孩做功一样快 二、功率 在生产生活中我们遇到更多的情况是，做功的多少和做功的时间都不相同。在这些情况下，又该怎样比较做功的快慢呢？ 1.功率的物理意义：功率是表示 的物理量。 2.定义： 之比叫作功率（power） 这种给功率下定义的方法叫作 。在物理学中有很多物理量的定义都采用了这种方法，如 。 3.公式：P= 变形式：W= t= 4.单位：国际单位。为了纪念英国著名的发明家瓦特，后人将功率的单位定为 ，简称 ，符号是 1 W= J/s 1 W表示 工程技术上，还常用 （ ）作为功率的单位。 1 kW= W 例题2 . 一台机器的功率是800W，它表示的意义是（ ） A．这台机器做功800J B．这台机器在1min内做功800J C．这台机器在1s内做功800W D．这台机器在1s内做功800J 5.对功率的理解： （1）做功“多少”与“快慢”的意义 ，做功多的 做功快，做功少的不一定做功慢。只有在做功时间相同时，做功多的做功才 ，即功率才大。 例题3 . 关于功率的说法，正确的是（ ） A．做功越多，功率越大 B．单位时间内所做的功越多，功率越大 C．作用力越大，功率越大 D．功率大的机器比功率小的机器做功多 自主阅读P89，第二段，了解一些物体做功的功率。 三、功率的计算 自主完成P89例题 功率的推导式： ①推导过程：当物体在力F的作用下，以速度v沿力的方向做匀速直线运动时，力 F做功的功率可以表示为P= 功率P一定时，力F与速度成 。 ②应用：驾驶功率一定的汽车，有经验的司机在上坡时总要减速行驶，原因是根据P=Fv可知，减小速度v就可以 牵引力F。 例题4 . 一辆汽车的功率是70kW，当速度为72km/h时，发动机的牵引力是______N，当上坡时要换低速挡是为了______（选填“增大”或“减小”）牵引力。 例题5 . 如图所示，小军同学从一楼跑到三楼，他想通过登楼梯来估测自己的功率。为此： (1)测量功率的原理是__________； (2)小军同学设计的测量步骤如下，其中多余的是__________； A．测出自己的质量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．测出自己从一楼登上三楼所用的时间t (3)小军需要的器材有：体重计、__________、__________； (4)下表是小军设计的实验记录表格，根据要记录的数据，请把表格表头补充完整 (5)利用上面所测的物理量，写出计算功率的表达式__________。 课后练习 1．如图所示为我国登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程，体重（含装备）越大的队员一定（　　） A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小 2．下列关于功率的几种说法中错误的是（　　） A．做功所用的时间越多，功率越小 B．功率越大，做功就越多 C．在相同的时间里，做功越多，功率越大 D．做功所用的时间越少，功率越小 3．小白在单杠上做引体向上，测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量______（物理量和符号），才可算出小白引体向上的功率______（用符号表示；“g”表示重力与质量之比）。 4．老旧小区没装电梯的情况下，李师傅送水时会选择将水扛上楼，第一次李师傅用8min将两桶水从一楼送到四楼，第二次用10min将一桶水从一楼送到六楼，两次送水过程中李师傅对水桶做功分别为W1、W2，做功的功率分别为P1、P2，则W1∶W2=________，P1∶P2=________。 5．在成都举行的第31届世界大学生夏季运动会开幕式上，很多观众对演员吊着威亚表演的《青春追梦》（如图所示）印象深刻。若一名演员的质量为60kg，提升该演员设备的功率恒为1200W，在表演中，用时8s将该演员匀速提升到预定高度，取10N/kg。求： (1)提升该演员的钢丝绳对他做的功。 (2)该演员被匀速提升时的速度。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 姓名： 班级：八年级（ ）班 ◎11.2功率（导学案）解析版 学习目标 1.通过类比速度，建立功率的概念，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的功率的大小。 课前预习 一、自主学习 阅读教材相关内容，思考日常生活中描述物体运动快慢用速度，那么如何描述力对物体做功的快慢呢？ 速度描述物体运动快慢，功率描述力对物体做功快慢，二者都是描述物理过程变化快慢的物理量，可通过类比加深理解。 尝试列举一些生活中做功快慢不同的例子，比如起重机吊起货物和人搬起相同货物，做功快慢明显不同。 列举的例子能帮助学生初步感受做功快慢的不同，为课堂探究做好铺垫。 二、知识填空 1.功率的物理意义：表示做功的快慢 2.功率的定义：功与做功所用时间之比 3.功率的单位：1W=1J/S 1kW=W 4.功率的表达式 (1)定义式P= (2)推导式P=Fv 三、预习思考 甲、乙两人将同样重的两袋沙子从一楼搬到三楼，甲用了3分钟，乙用了2分钟，他们做的功一样吗？做功的快慢相同吗？为什么？ 甲、乙两人将同样重的两袋沙子从一楼搬到三楼，根据W=Gh（G为沙子重力，h为上升高度），因为G和h相同，所以他们做的功一样。 甲用了3分钟，乙用了2分钟，不同的物体若做相同的功，则用时短的物体做功快，所以乙做功快，即做功快慢不同。 课堂探究 一、比较做功快慢的方法 小组合作探究：为了比较做功的快慢，甲乙两名同学比赛搬砖。 如图（a）（c）（d），两位同学搬运同一批砖从1楼到3楼，甲用时短，乙用时长，谁做功快？ 答：甲搬完同样的砖，用的时间少，因为做功相同，所以甲做功快。 如图（a）（b） ，在相同时间内，从1楼到3楼，甲搬的砖多，乙搬的砖少，谁做功快？ 答：一块砖重力是不变的，楼高也是相同的。甲搬的砖多，根据W=Gh可知，甲做功多，时间相同，所以甲做功快。 总结： 1.做功的快慢与做功的多少和做功的时间这两个因素有关。 2.比较做功快慢的方法： ①做相同的功，比较所用的时间，用时短的物体做功快； ②做功时间相同，比较做功的多少，做功多的物体做功快。 例题1.如图所示，一个大人和一个小孩均从1楼爬到6楼，所用时间相同，大人的质量比小孩大，下列说法正确的是（　B　） A．小孩做的功较多 B．大人做的功较多 C．小孩做功较快 D．大人和小孩做功一样快 二、功率 在生产生活中我们遇到更多的情况是，做功的多少和做功的时间都不相同。在这些情况下，又该怎样比较做功的快慢呢？ 就像用路程与时间之比来比较运动的快慢一样，我们可以用功与做功所用时间之比来比较做功的快慢。在物理学中，用功率表示做功的快慢。 1.功率的物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。 2.定义：功与做功所用时间之比叫作功率（power） 这种给功率下定义的方法叫作比值定义法。在物理学中有很多物理量的定义都采用了这种方法，如速度、密度、压强等。 3.公式：P= 变形式：W=Pt t= 4.单位：国际单位。为了纪念英国著名的发明家瓦特，后人将功率的单位定为瓦特，简称瓦，符号是W 1 W=J/s 1 W表示 工程技术上，还常用（）作为功率的单位。 1 kW=W 例题2 . 一台机器的功率是800W，它表示的意义是（ D ） A．这台机器做功800J B．这台机器在1min内做功800J C．这台机器在1s内做功800W D．这台机器在1s内做功800J 5.对功率的理解： （1）做功“多少”与“快慢”的意义不一样，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有在做功时间相同时，做功多的做功才快，即功率才大。 例题3 . 关于功率的说法，正确的是（ B ） A．做功越多，功率越大 B．单位时间内所做的功越多，功率越大 C．作用力越大，功率越大 D．功率大的机器比功率小的机器做功多 自主阅读P89，第二段，了解一些物体做功的功率。 三、功率的计算 自主完成P89例题 功率的推导式： ①推导过程：当物体在力F的作用下，以速度v沿力的方向做匀速直线运动时，力 F做功的功率可以表示为P= = =F· =Fv 功率P一定时，力F与速度成反比。 ②应用：驾驶功率一定的汽车，有经验的司机在上坡时总要减速行驶，原因是根据P=Fv可知，减小速度v就可以增大牵引力F。 例题4 . 一辆汽车的功率是70kW，当速度为72km/h时，发动机的牵引力是_3500__N，当上坡时要换低速挡是为了__增大___（选填“增大”或“减小”）牵引力。 例题5 . 如图所示，小军同学从一楼跑到三楼，他想通过登楼梯来估测自己的功率。为此： (1)测量功率的原理是_ P= ____； (2)小军同学设计的测量步骤如下，其中多余的是__B___； A．测出自己的质量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．测出自己从一楼登上三楼所用的时间t (3)小军需要的器材有：体重计、__秒表____、__米尺___； (4)下表是小军设计的实验记录表格，根据要记录的数据，请把表格表头补充完整 (5)利用上面所测的物理量，写出计算功率的表达式__ P= ___。 课后练习 1．如图所示为我国登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程，体重（含装备）越大的队员一定（　A　） A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小 2．下列关于功率的几种说法中错误的是（　ABD　） A．做功所用的时间越多，功率越小 B．功率越大，做功就越多 C．在相同的时间里，做功越多，功率越大 D．做功所用的时间越少，功率越小 3．小白在单杠上做引体向上，测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量_小白的质量m_（物理量和符号），才可算出小白引体向上的功率____（用符号表示；“g”表示重力与质量之比）。 4．老旧小区没装电梯的情况下，李师傅送水时会选择将水扛上楼，第一次李师傅用8min将两桶水从一楼送到四楼，第二次用10min将一桶水从一楼送到六楼，两次送水过程中李师傅对水桶做功分别为W1、W2，做功的功率分别为P1、P2，则W1∶W2=_6：5___，P1∶P2=__3：2______。 5．在成都举行的第31届世界大学生夏季运动会开幕式上，很多观众对演员吊着威亚表演的《青春追梦》（如图所示）印象深刻。若一名演员的质量为60kg，提升该演员设备的功率恒为1200W，在表演中，用时8s将该演员匀速提升到预定高度，取10N/kg。求： (1)提升该演员的钢丝绳对他做的功。 (2)该演员被匀速提升时的速度。 解：(1)提升该演员的钢丝缩对他做的功W=Pt=1200W×8s=9600J {2) 该演员的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N 因为提升该演员设备的功率恒为1200W，所以该演员被匀速提升时的速度v====2m/s 学科网（北京）股份有限公司 $$