11.2 功率 课件 2025-2026学年人教版物理八年级下册

该初中物理课件围绕“功率”展开，涵盖定义、物理意义、公式、单位及计算等核心知识点。课堂导入通过工人与起重机搬运砖块的实例引出做功快慢问题，结合“想想议议”和“知识回顾”中运动快慢的比较方法，以类比为学习支架帮助学生构建功率概念。 其亮点在于融合物理观念、科学思维与科学探究，通过类比运动快慢培养科学推理能力，设计“测量爬楼功率”实验强化科学探究，结合智能机器人、跳绳等生活实例体现物理与生活的联系。采用实例分析与问题驱动教学，学生能深化对功率的理解，教师可提升教学效率。

第2节 功率 新课引入 问题 要把几百块砖从地面送到房顶,工人搬运可能需要几个小时、如果用起重机搬运,几分钟就可以完成. 看来做功有快慢之分,你觉得应该怎样表示做功的快慢呢? 新知学习 不同的物体若做相同的功,则用时短的物体做功快. 一、功率 若做功的时间相同, 则做功多的物体做功快. 想 想 议 议 在生活生产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? 知识回顾 我们是如何比较运动的快慢的? 13:00:00 13:00:00 运动路程相同时,比较运动时间的长短 13:00:03 13:00:02 13:00:00 运动时间相同时,比较运动路程的长短 13:00:02 路程和时间都不相同时,比较路程与时间的比值. 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. 1. 定义: 功与做功所用时间之比叫作功率. 在物理学中,用功率表示做功的快慢. W 表示某个力做的功 t 表示做这些功所用的时间 P 表示这个力做功的功率 2. 物理意义: 3. 表达式: 功和功率是两个不同的概念. 做功多,不一定做功快.同样,功率大,不一定做功多. 焦耳(J) 秒(s) 瓦特 (瓦,符号:W) 1 W=1 J/s 1 kW(千瓦)= 103 W 4. 单位: 1 W表示物体在1 s内做的功是1 J. 利用公式进行计算时,必须同时使用国际单位制中的单位,不能使用其他单位. 5. 单位换算: 工程技术上还常用千瓦(kW)作为功率的单位. 优秀运动员短时间运动的功率约为1 kW 常见的功率 物体做功的功率相差很大. 小型客车发动机的功率为数十千瓦至数百千瓦 盾构机、内燃机车发动机的功率为数千千瓦 电力机车、万吨级无洋货轮发动机的功率可超过一万千瓦 我国的长征五号运载火箭发动机的功率超过一百万千瓦 如何测量人爬楼的功率呢? 思考 需要测量的物理量:体重、楼层高度、 爬楼时间 测量器材:体重计、卷尺、秒表(或停表) 测量及计算结果: 例 如图所示,这是同学们研学爬山时的情景. 在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的同学做功越_(选填“多”或“少”);最先登上峰顶的同学做功_(选填“一定”或“可能”)最快. 可能 多 上升高度相同 W=Gh,体重越大,做功越多 最先登上峰顶的同学的体重(含装备)未知, 功率的大小无法比较 最先登上峰顶的同学做功可能最快 有了功率的表达式,你能通过计算比较不同物体做功的快慢吗? ? 求功:W=Pt 求做功时间: 二、功率的计算 1. 计算公式: 2. 变形公式: 拓展 功率的另一种表达形式 当物体在力的方向上做匀速直线运动时: F W=Fs v的单位为m/s (仅适用匀速直线运动) v 例 大石头质量为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取10 N/kg. 解法一:因为匀速提升,起重机提升大石头的拉力与大石头所受的重力相等,即 F = G = mg = 6 103 kg 10 N/kg = 6 104 N 大石头在拉力方向上移动的距离s =1 m 所以拉力做的功 W = Fs = 6 104 N 1 m = 6 104 J 功率 起重机提升大石头的功率是4 103 W. 解法二:因为匀速提升,起重机提升大石头的拉力与大石头所受的重力相等,即F = G = mg = 6 103 kg 10 N/kg = 6 104 N 大石头在拉力方向上移动的速度 由 可知,起重机提升大石头的功率 P=Fv=6 104 N = 4 103 W 定义:功与_之比叫作功率. 功率 功率 做功所用时间 课堂小结 物理意义:在物理学中,用功率表示做功的_. 快慢 表达式: _ W 表示某个力做的功 t 表示做这些功所用的时间 P 表示这个力做功的功率 单位:国际单位_,简称_.单位符号:_. 瓦特 W 瓦 1 kW=_W. 103 功率的计算 计算公式:_. 变形公式:(1)求功:_;(2)求做功时间:_. 推导公式:_.(仅适用于匀速直线运动) W=Pt 1. (2024连云港)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离. 该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是( ) A. W1<W2 P1<P2 B. W1>W2 P1>P2 C. W1=W2 P1=P2 D. W1<W2 P1>P2 随堂练习 s s 2 m 2 m m m 光滑平面 粗糙平面 W=Fs,两次做的功相等 功率大小相等 √ C 2. 如图所示是一款智能服务机器人,质量为40 kg. 某次服务中,在内置电动机提供的300 N水平动力作用下,机器人在水平地面上6 s内匀速前进了5 m. 该过程中机器人所受的重力_(选填“做功”或“不做功”);水平动力做功的功率为_W. 不做功 250 机器人在重力方向上没有移动距离 3. 跳绳是一种健身运动,李强同学对此作了专门研究:跳绳者的质量为60 kg,跳绳者的重心移动高度每次均为9 cm. 根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是_J,若在1 min内跳绳180次,则在1 min内克服重力做功的平均功率为_W.( g取10 N/kg) 54 162 每跳一次克服重力做功W=Gh=mgh=60 kg 10 N/kg 9 10-2 m=54 J 1 min内做的总功为W总=nW=180 54 J=9 720 J W=Gh 克服重力做功的平均功率 4. 我国自主创新研发成功的全磁悬浮人工心脏为心衰患者带来重获新生的希望,被医学界亲切地称为“中国心”. 若人工心脏推动血液流动的功率为1.6 W,则每分钟心脏对血液做功_J,这些功相当于可以将_kg的物体提高2 m. ( g取10 N/kg) 96 4.8 W=Pt 每分钟心脏对血液做功W=Pt=1.6 W 1 60 s=96 J W=Gh、G=mg 提升物体的重力 提升物体的质量 5. 随着人们生活水平的提高,房车旅游受到了大众的青睐,某公司推出了如图所示的小型房车,小林和父母参观车展时试驾了该车,该车在平直公路上以54 km/h的速度匀速直线行驶一段路程,所受阻力为4 103 N.求: (1)该房车匀速直线行驶时牵引力做功的功率是多大? 解:(1)房车的速度为v=54 km/h=15 m/s 房车在水平路面上匀速直线行驶,处于受力平衡 状态,故由二力平衡可得,房车所受牵引力为 F牵= f =4 103 N 牵引力做功的功率 Lavf52.31.0 Lavf52.31.0 $