11.2 功率 导学案 2025-2026学年人教版八年级下册物理

该初中物理导学案聚焦“功率”核心知识点，涵盖概念、物理意义、公式（P=W/t和P=Fv）、计算及应用。通过生活场景（搬水时间差异）和比较做功快慢活动导入，从功的概念自然过渡到功率，搭建从具体到抽象的认知支架。 导学案紧扣核心素养，科学探究环节设计“测量爬楼梯功率”实验，培养控制变量法应用能力，科学思维上强化比值定义法和公式计算，习题含典例分析、易错点总结及分层检测，助力学生区分功与功率，提升解决实际问题的能力。

《11.2 功率》导学案 【学习目标】 核心素养维度 学习目标 物理观念 知道功率的概念，理解功率的物理意义，能区分功与功率。 科学思维 能运用功率公式P=W/t和P=Fv进行简单计算，掌握比值定义法。 科学探究 经历“测量功率”的过程，学习控制变量法和比值定义法。 科学态度与责任 通过功率的学习，关注机器功率在生产和生活中的应用，增强节能意识。 学习重点： 功率的概念和计算； 学习难点： 理解功率与速度的关系；区分功与功率。 【课前预习案】 1. 观察生活中的两种场景：一位同学将一桶水从一楼搬到三楼用了1分钟，另一位同学搬同样的水用了2分钟。谁做功多？谁做功快？ 2. 阅读教材，了解功率的物理意义、定义和单位。 3. 思考：如何比较物体做功的快慢？ 【我的疑惑】__________________________ 【课中探究案】 一、比较做功的快慢 【活动一】分析下列情境，思考如何比较做功的快慢： 1. 甲、乙两人各做100J的功，甲用时5s，乙用时10s，谁做功快？ 2. 甲、乙两人做功时间相同，甲做100J功，乙做200J功，谁做功快？ 3. 甲做100J功用时5s，乙做200J功用时8s，谁做功快？ 比较做功快慢的方法： （1）做功相同，比较 ___做功时间___ ，时间越短做功越 ____快__ 。 （2）时间相同，比较 ___做功多少___ ，做功越多做功越 ___快___ 。 （3）功和时间都不相同，比较 __做功多少与做功时间的比值____ 。 二、功率 【活动二】功率的物理意义、定义、公式和单位。 1、功率是表示物体 __做功快慢____ 的物理量。 2、定义： ___功___ 与 ___做功所用时间___ 之比叫做功率。 3、公式：P = ___W/t___ 。 其中P表示 ___功率___ ，单位 ___瓦特___ ；W表示 ___某个力做的功___ ，单位 ___J ___ ；t表示 __做这些功所用的时间____ ，单位 __s____ 。 4、1W = ____1__ J/s，物理意义： ___物体在1秒内所做的功为1焦耳_____ 。 5、常用单位：1kW = __103____ W。 6、常见数值：优秀运动员短时间运动的功率约为一千瓦。小型客车发动机的功率为数十千瓦至数百千瓦。 三、功率的计算 例题：大石头的质量为 6 t，起重机在 15 s内将大石头沿竖直方向匀速提升 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？g=10N/kg 。 解答：=6×103 kg 因为大石头沿竖直方向匀速提升，所以 练习： 起重机在10s内将重2×10⁴N的物体匀速提升5m，求起重机的功率。 【解析】 起重机做功W=Gh=2×10⁴N×5m=1×10⁵J， 功率P=W/t=1×10⁵J/10s=1×10⁴W。 四、功率的测量 【活动三】测量自己爬楼梯的功率。 测量原理：P = ___W/t___ 。 需要测量的物理量： ___人的质量 m（单位：kg）__ 、 __楼梯的高度 h（单位：m）_ 、 ___爬楼所用的时间 t（单位：s）__ 。 测量工具： ___磅秤___ 、 ___卷尺___ 、 __秒表____ 。 实验步骤说明： 1、用磅秤测量出自己的质量 m，计算出重力G = mg 2、用卷尺测量出楼梯的总高度 h（可测量单级台阶高度再乘以台阶数） 3、用秒表记录从楼下爬到楼上所用的时间 t 4、计算功率：P = W/t = mgh/t 注意事项： 1、测量高度时应测量竖直方向的高度，而非楼梯的长度 2、爬楼过程中应保持正常速度，避免刻意加速或减速 3、为减少误差，可多次测量取平均值 五、功率与速度的关系 由W = Fs，P = W/t，s = vt，可得P = _Fv_____ 。 该公式适用于力与速度方向相同的情况。当功率P一定时，牵引力F与速度v成 ___反___ 比；当速度v一定时，牵引力F与功率P成 ___正___ 比。 练习： 一辆汽车在平直公路上匀速行驶，牵引力为2000N，速度为20m/s，求汽车发动机的功率。 【解答】 由P=Fv=2000N×20m/s=4×10⁴W=40kW。 【易错提醒】 使用P=Fv时，v的单位必须是m/s。 【典例分析与易错点】 例1 、关于功率，下列说法正确的是（   C   ） A. 做功越多，功率越大 B. 做功时间越短，功率越大 C. 功率大的机械做功一定快 D. 功率大的机械做功一定多 解析： 功率是表示物体做功快慢的物理量，由P=W/t知，做功多少和时间长短都会影响功率。 例2、甲、乙两人做功之比为3:2，所用时间之比为2:3，则甲、乙的功率之比为（   A   ） A. 9:4 B. 4:9 C. 1:1 D. 3:2 【解析】 由P=W/t得P甲:P乙=(W甲/t甲):(W乙/t乙)=(3/2):(2/3)=9:4，选A。 例3、一台机器的功率为100W，它表示的意义是（   B   ） A. 这台机器能做100J的功 B. 这台机器每秒能做100J的功 C. 这台机器只能做100J的功 D. 这台机器每秒能做100W的功 解析： 功率100W表示每秒做功100J。 例4、某中学生爬楼梯，从一楼爬到四楼用时1min，他爬楼的功率最接近（ B ） A. 10W B. 100W C. 500W D. 1000W 解析： 中学生体重约500N，爬楼高度约9m，做功W=Gh=500N×9m=4500J，功率P=W/t=4500J/60s=75W，最接近100W。 【易错点总结】 易错点1：混淆功与功率 功是能量转化的量度，功率表示做功快慢，二者没有直接大小关系。 易错点2：认为功率与速度无关 由P=Fv可知，功率一定时，速度与牵引力成反比。 易错点3：单位换算错误 功率常用单位kW，1kW=1000W；速度单位常用km/h，需换算成m/s（1m/s=3.6km/h）。 易错点4：爬楼的功率计算中，高度为楼层差（不是层数×层高） 从一楼到三楼上升高度为2层高，不是3层。 【课堂检测】 1. 下列单位中，不是功率单位的是（   D   ） A. J/s B. kW C. W D. J 解析： J是功的单位，不是功率单位。 2. 一台机器的功率为2kW，它表示（   C   ） A. 这台机器能做2000J的功 B. 这台机器每秒能做2000W的功 C. 这台机器每秒能做2000J的功 D. 这台机器每小时能做2000J的功 解析： 2kW=2000W，表示每秒做功2000J。 3. 甲、乙两人做功之比为1:2，所用时间之比为2:1，则甲、乙的功率之比为（   C   ） A. 1:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 4:1 解析： P甲:P乙=(W甲/t甲):(W乙/t乙)=(1/2):(2/1)=1:4。 4.某同学在1min内跳绳120次，每次跳起的高度约为5cm，他的质量约为50kg，则他跳绳时的功率约为（g取10N/kg）（   B   ） A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W 解析： 每次做功W1=mgh=50×10×0.05=25J，1min内120次总功W=120×25=3000J，功率P=W/t=3000/60=50W。 5. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶，牵引力为1500N，速度为20m/s，则汽车发动机的功率为 ___30___ kW。 解析： P=Fv=1500N×20m/s=30000W=30kW。 6. 功率为10kW的拖拉机，在2min内做的功为 __1.2×10⁶____ J。 解析： W=Pt=10×10³W×120s=1.2×10⁶J。 7. 甲、乙两台机器，甲的功率比乙的功率大，则甲做功一定比乙（  A  ） A. 快 B. 多 C. 少 D. 时间短 解析： 功率表示做功的快慢，功率大做功快。 8. 用弹簧测力计沿水平方向拉着重为10N的物体做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为4N，物体在5s内前进3m，则拉力的功率为 __2.4____ W。 解析： W=Fs=4N×3m=12J，P=W/t=12J/5s=2.4W。 9. 一台起重机的功率为5kW，它可以将重为5000N的物体在10s内匀速提升多高？（g取10N/kg） 答案：10m 解析： W=Pt=5000W×10s=50000J，由W=Gh得h=W/G=50000J/5000N=10m。 10. 一辆重为2×10⁴N的汽车，在平直公路上匀速行驶，受到的阻力为车重的0.02倍，行驶速度为72km/h。求： (1) 汽车的牵引力；400N (2) 牵引力的功率。8000W 解析： (1) 匀速行驶，牵引力F=f=0.02G=0.02×2×10⁴N=400N；(2) v=72km/h=20m/s，P=Fv=400N×20m/s=8000W。 11. 甲、乙两台机器，甲做功是乙的2倍，乙做功时间是甲的3倍，则甲、乙的功率之比为（   C   ） A. 2:3 B. 3:2 C. 6:1 D. 1:6 解析： 设乙做功为W，时间为t，则甲做功为2W，时间为t/3，P甲:P乙=(2W/(t/3)):(W/t)=6:1。 12. 某同学用50N的水平推力，使重为200N的物体在水平地面上匀速前进了20m，用时10s。求： (1) 推力做的功；1000J (2) 推力的功率。100W 解析： (1) W=Fs=50N×20m=1000J；(2) P=W/t=1000J/10s=100W。 13. 一台抽水机的功率为1.5kW，它将水抽到10m高的地方，每分钟可抽水多少千克？（g取10N/kg）900kg 解析： W=Pt=1500W×60s=90000J，由W=Gh得G=W/h=90000J/10m=9000N，m=G/g=9000N/10N/kg=900kg。 14. 一辆汽车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为60kW，速度为72km/h，求汽车受到的牵引力和阻力。 答案：3000N；3000N 解析： v=72km/h=20m/s，由P=Fv得F=P/v=60000W/20m/s=3000N；匀速行驶，阻力f=F=3000N。 【本课知识结构图 · 思维导图】 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《11.2 功率》导学案 【学习目标】 核心素养维度 学习目标 物理观念 知道功率的概念，理解功率的物理意义，能区分功与功率。 科学思维 能运用功率公式P=W/t和P=Fv进行简单计算，掌握比值定义法。 科学探究 经历“测量功率”的过程，学习控制变量法和比值定义法。 科学态度与责任 通过功率的学习，关注机器功率在生产和生活中的应用，增强节能意识。 学习重点： 功率的概念和计算； 学习难点： 理解功率与速度的关系；区分功与功率。 【课前预习案】 1. 观察生活中的两种场景：一位同学将一桶水从一楼搬到三楼用了1分钟，另一位同学搬同样的水用了2分钟。谁做功多？谁做功快？ 2. 阅读教材，了解功率的物理意义、定义和单位。 3. 思考：如何比较物体做功的快慢？ 【我的疑惑】__________________________ 【课中探究案】 一、比较做功的快慢 【活动一】分析下列情境，思考如何比较做功的快慢： 1. 甲、乙两人各做100J的功，甲用时5s，乙用时10s，谁做功快？ 2. 甲、乙两人做功时间相同，甲做100J功，乙做200J功，谁做功快？ 3. 甲做100J功用时5s，乙做200J功用时8s，谁做功快？ 比较做功快慢的方法： （1）做功相同，比较 ___ __ ，时间越短做功越 __ ____ 。 （2）时间相同，比较 ___ __ ，做功越多做功越 ___ ___ 。 （3）功和时间都不相同，比较 __ ___ 。 二、功率 【活动二】功率的物理意义、定义、公式和单位。 1、功率是表示物体 _____ 的物理量。 2、定义： _____ 与 _____ 之比叫做功率。 3、公式：P = ____ 。 其中P表示 ___ __ ，单位 ______ ；W表示 ______ ，单位 _____ ；t表示 ______ ，单位 ___ ___ 。 4、1W = ______ J/s，物理意义： ____ ____ 。 5、常用单位：1kW = ____ W。 6、常见数值：优秀运动员短时间运动的功率约为一千瓦。小型客车发动机的功率为数十千瓦至数百千瓦。 三、功率的计算 例题：大石头的质量为 6 t，起重机在 15 s内将大石头沿竖直方向匀速提升 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？g=10N/kg 。 解答： 练习： 起重机在10s内将重2×10⁴N的物体匀速提升5m，求起重机的功率。 【解析】 四、功率的测量 【活动三】测量自己爬楼梯的功率。 测量原理：P = _____ 。 需要测量的物理量： __ ___ 、 __ _ 、 __ __ 。 测量工具： ___ ___ 、 __ ____ 、 ____ __ 。 实验步骤说明： 1、用磅秤测量出自己的质量 m，计算出重力G = mg 2、用卷尺测量出楼梯的总高度 h（可测量单级台阶高度再乘以台阶数） 3、用秒表记录从楼下爬到楼上所用的时间 t 4、计算功率：P = W/t = mgh/t 注意事项： 1、测量高度时应测量竖直方向的高度，而非楼梯的长度 2、爬楼过程中应保持正常速度，避免刻意加速或减速 3、为减少误差，可多次测量取平均值 五、功率与速度的关系 由W = Fs，P = W/t，s = vt，可得P = ______ 。 该公式适用于力与速度方向相同的情况。当功率P一定时，牵引力F与速度v成 _____ 比；当速度v一定时，牵引力F与功率P成 _____ 比。 练习： 一辆汽车在平直公路上匀速行驶，牵引力为2000N，速度为20m/s，求汽车发动机的功率。 【解答】 【易错提醒】 使用P=Fv时，v的单位必须是m/s。 【典例分析与易错点】 例1 、关于功率，下列说法正确的是（      ） A. 做功越多，功率越大 B. 做功时间越短，功率越大 C. 功率大的机械做功一定快 D. 功率大的机械做功一定多 例2、甲、乙两人做功之比为3:2，所用时间之比为2:3，则甲、乙的功率之比为（      ） A. 9:4 B. 4:9 C. 1:1 D. 3:2 例3、一台机器的功率为100W，它表示的意义是（      ） A. 这台机器能做100J的功 B. 这台机器每秒能做100J的功 C. 这台机器只能做100J的功 D. 这台机器每秒能做100W的功 例4、某中学生爬楼梯，从一楼爬到四楼用时1min，他爬楼的功率最接近（  ） A. 10W B. 100W C. 500W D. 1000W 【易错点总结】 易错点1：混淆功与功率 功是能量转化的量度，功率表示做功快慢，二者没有直接大小关系。 易错点2：认为功率与速度无关 由P=Fv可知，功率一定时，速度与牵引力成反比。 易错点3：单位换算错误 功率常用单位kW，1kW=1000W；速度单位常用km/h，需换算成m/s（1m/s=3.6km/h）。 易错点4：爬楼的功率计算中，高度为楼层差（不是层数×层高） 从一楼到三楼上升高度为2层高，不是3层。 【课堂检测】 1. 下列单位中，不是功率单位的是（      ） A. J/s B. kW C. W D. J 2. 一台机器的功率为2kW，它表示（      ） A. 这台机器能做2000J的功 B. 这台机器每秒能做2000W的功 C. 这台机器每秒能做2000J的功 D. 这台机器每小时能做2000J的功 3. 甲、乙两人做功之比为1:2，所用时间之比为2:1，则甲、乙的功率之比为（      ） A. 1:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 4:1 4.某同学在1min内跳绳120次，每次跳起的高度约为5cm，他的质量约为50kg，则他跳绳时的功率约为（g取10N/kg）（      ） A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W 5. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶，牵引力为1500N，速度为20m/s，则汽车发动机的功率为 ______ kW。 6. 功率为10kW的拖拉机，在2min内做的功为 ______ J。 7. 甲、乙两台机器，甲的功率比乙的功率大，则甲做功一定比乙（    ） A. 快 B. 多 C. 少 D. 时间短 8. 用弹簧测力计沿水平方向拉着重为10N的物体做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为4N，物体在5s内前进3m，则拉力的功率为 ______ W。 9. 一台起重机的功率为5kW，它可以将重为5000N的物体在10s内匀速提升多高？（g取10N/kg） 10. 一辆重为2×10⁴N的汽车，在平直公路上匀速行驶，受到的阻力为车重的0.02倍，行驶速度为72km/h。求： (1) 汽车的牵引力； (2) 牵引力的功率。 11. 甲、乙两台机器，甲做功是乙的2倍，乙做功时间是甲的3倍，则甲、乙的功率之比为（      ） A. 2:3 B. 3:2 C. 6:1 D. 1:6 12. 某同学用50N的水平推力，使重为200N的物体在水平地面上匀速前进了20m，用时10s。求： (1) 推力做的功； (2) 推力的功率。 13. 一台抽水机的功率为1.5kW，它将水抽到10m高的地方，每分钟可抽水多少千克？（g取10N/kg） 14. 一辆汽车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为60kW，速度为72km/h，求汽车受到的牵引力和阻力。 【本课知识结构图 · 思维导图】 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $