11.2 功率 教学设计 2026-2027学年物理沪粤版九年级上册

该初中物理教学设计聚焦功率的概念、物理意义及公式P=W/t，通过工人与起重机搬砖的实例导入，类比比较运动快慢的方法，衔接上节“功”的内容，以类比法为学习支架，帮助学生建立新旧知识联系。 特色在于以类比法迁移科学思维，通过“登楼测功率”实验培养科学探究能力，结合汽车上坡换低速档实例理解P=Fv，落实物理观念。实验活动提升学生实验设计与数据处理能力，多样化练习帮助教师高效突破重难点，促进学生深度学习。

11.2 功率 教案 课题 学科 年级 教材版本 课型 课时 11.2 功率 物理 九年级全一册 沪粤版（2026） 新授课 1课时 一、核心素养目标 物理观念：知道功率的概念，理解功率的物理意义——表示物体做功快慢的物理量。 科学思维：能写出功率的定义式P=W/t，并进行简单计算；掌握推导公式P=Fv及其应用。 科学态度与责任：通过“比一比谁的功率大”活动，体验物理与生活的联系，培养实验设计能力。 二、教学重点与难点 教学重点： 功率的概念、物理意义及公式P=W/t。 教学难点： 理解功与功率的区别与联系，掌握推导公式P=Fv及其应用。 三、教学方法与教学用具 教学方法：类比法、设疑导学法、讲练结合法、实验活动法。 教学用具：多媒体课件、秒表、卷尺、体重秤。 四、教学过程 环节一：导入新课——做功有快慢（约3分钟） 图11.2-1 工人搬砖与起重机搬砖，做同样的功用时不同 【教师活动】同学们，把几百块砖从地面送到房顶，工人搬运可能需要几个小时，而起重机只需几分钟。它们做的功相同吗？一样——都是把同样的砖挪到同样的高度。但有什么不同？做功的快慢不同。 【教师活动】上节课我们学了功——W=Fs，功只告诉我们做了多少，但没告诉我们做得有多快。今天我们就来学衡量做功快慢的物理量——功率。 【学生活动】回顾上节内容：功的两个必要因素是什么？功的计算公式？单位？ 【学生活动】思考：工人和起重机做同样的功，你怎么说明“谁更快”？ 【过渡语】做功有快慢，怎么比较呢？和上学期学的“比较运动快慢”一样的思路！ 【知识点】功率是衡量做功快慢的物理量。功相同时，用时越短说明做功越快；时间相同时，做功越多说明做功越快。 环节二：比较做功快慢的方法（约5分钟） 【教师活动】比较做功快慢，和比较运动快慢是一个思路。回想一下——比较物体运动快慢有哪些方法？ 图11.2-2 比较运动快慢与比较做功快慢的类比 图11.2-3 比较做功快慢的三种方法 【教师活动】回顾：比较运动快慢——方法一，时间相同比路程；方法二，路程相同比时间；方法三，看单位时间内通过的路程——v=s/t。 【教师活动】同样地，比较做功快慢：方法一，时间相同比做功多少；方法二，做功相同比用时多少；方法三，看单位时间内做的功——这就是功率！ 图11.2-4 做一样多的功，用时不同，比较做功快慢 图11.2-5 在相同的时间内，做功多少不一样，比较做功快慢 【教师活动】总结：做功的快慢与做功的多少和做功时间这两个因素有关。比较做功快慢的方法：①W相同比t；②t相同比W；③比W/t（单位时间做的功）。 【学生活动】用类比法自己总结：比较运动快慢有哪三种方法？对应地，比较做功快慢有哪三种方法？ 【学生活动】小组讨论：举例说明生活中“做功快”和“做功慢”的场景，并用三种方法分别判断。 【过渡语】方法三——单位时间做的功——这就是我们今天要学的新物理量：功率。 【知识点】比较做功快慢三种方法：①W相同比t（t越小做功越快）；②t相同比W（W越大做功越快）；③比W/t——单位时间做的功越多，做功越快。 ★ 类比法：“比较做功快慢”和“比轃运动快慢”完全对应：W↔s，t↔t，W/t↔s/t=v。用学过的方法学新知识，一举两得。 环节三：功率的概念与公式（约5分钟） 【教师活动】功率的定义：做功的多少与所用的时间之比叫做功率。物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 【教师活动】公式：P=W/t。单位：国际单位——瓦特，符号W，1W=1J/s。常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW），1kW=1000W。 图11.2-6 用手托起两个鸡蛋，在1s内匀速上升1m，功率约1W 【教师活动】1W的物理意义：物体在1s内做的功是1J。比如，用手托起两个鸡蛋，在1s内匀速上升1m，托力做功的功率就约1W。 【教师活动】功率P与功W、时间t的关系：W=Pt，t=W/P。已知功率和时间可求做功，已知做功和功率可求时间。 【学生活动】记住公式P=W/t及单位换算：1W=1J/s，1kW=1000W。 【学生活动】讨论：功率和功有什么区别？“功率大”和“做功多”是一回事吗？举例说明。 【学生活动】计算：某同学在10s内做了500J的功，他的功率是多少？ 【过渡语】理论有了，动手测一测——谁的功率大？登楼比赛！ 【知识点】功率定义：做功的多少与所用时间之比。公式：P=W/t。单位：瓦特（W），1W=1J/s，1kW=1000W。 ★ 功与功率的区别：功是“做了多少”（量的大小），功率是“做得多快”（速率）。功率大不等于做功多！比如，一台小功率的机器运行很久可能做很多功；一台大功率的机器短时间做的功可能很少。 环节四：活动——比一比谁的功率大（约6分钟） 图11.2-8 登楼活动：比一比谁的功率大 【教师活动】全班同学分成几组，每组选出男、女同学各一名，以最快的速度登上教学大楼的某一楼层。为了比较两人做功时的功率，需要测量哪些物理量？怎样测量？ 图11.2-9 实验记录表设计 【教师活动】实验思路：需要测量人的质量m（用体重秤）、楼层的高度h（用卷尺）、登楼所用时间t（用秒表）。然后用G=mg算重力，W=Gh算做功，P=W/t算功率。 【教师活动】讨论：两名同学功率不同的原因是什么？——一是质量不同（做的功不同），二是登楼时间不同。即使质量相同，登楼时间不同也会导致功率不同。 【学生活动】小组讨论实验方案：需要测量哪些物理量？分别用什么工具？设计记录表格式。 【学生活动】分析实验数据：为什么两名同学的功率不同？可能有哪些原因？ 【学生活动】计算自己登楼的功率（课后实测）。 【过渡语】生活中各种机器的功率大小差异很大，我们来看看常见的功率数据。 【知识点】登楼功率测量：①用体重秤测m；②用卷尺测h；③用秒表测t；④计算G=mg、W=Gh、P=W/t。 环节五：常见功率与推导公式P=Fv（约6分钟） 【教师活动】常见的功率：人步行时功率约70W，自行车长时间骑行时功率约70W，小轿车发动机功率可达200kW，蒸汽火车的功率可达数千kW。说出这些功率的物理意义。 图11.2-11 汽车上坡时司机将变速档换到低速档位（v减小），是为了使汽车获得较大的牵引力 图11.2-12 推导公式P=Fv的应用——上坡换低速档 【教师活动】推导公式P=Fv：物体受拉力F，沿拉力方向做匀速直线运动时，拉力F的功率P=Fv。推导过程：P=W/t=Fs/t=Fv。 【教师活动】应用：P=Fv说明，当功率P一定时，F与v成反比。上坡时司机将变速档换到低速档位（v减小），是为了使汽车获得较大的牵引力（F增大）。这就解释了为什么货车满载时要用低速档、小轿车超车时要降档。 【学生活动】说出常见功率的物理意义：“汽车发动机功率200kW”是什么意思？ 【学生活动】推导P=Fv：从P=W/t和W=Fs出发，自己推导。 【学生活动】应用讨论：为什么汽车上坡时要换低速档？用P=Fv解释。如果不换低速档会怎样？ 【过渡语】功率有了两个公式——P=W/t和P=Fv，下面用例题和练习来熟悉它们。 【知识点】推导公式：P=Fv（物体在拉力F下做匀速直线运动时）。当P一定时，F与v成反比。 ★ P=Fv的应用：“上坡换低速档”是典型考点。核心逻辑：发动机功率P一定→P=Fv→v减小→F增大→牵引力增大→能爬坡。反之，平路行驶时换高速档→v增大→F减小→省油。 环节六：例题分析（约4分钟） 例题（PPT原题）： 大石头质量为6t，起重机的吊钩在15s内将大石头匀速提升了1m，起重机提升大石头的功率是多少？ 解析： 因为起重机匀速提升，大石头所受的拉力与所受的重力相等： F=G=mg=6×10³kg×10N/kg=6×10⁴N 石头在拉力方向上移动的距离s=1m 拉力做的功是W=Fs=6×10⁴N×1m=6×10⁴J 起重机提升大石头的功率是P=W/t=6×10⁴J/15s=4×10³W 答：起重机提升大石头的功率是4×10³W。 【学生活动】独立完成例题计算，注意步骤：求F→求W→求P。 【学生活动】变式练习：如果吊钩挂着石头不动，起重机对石头做功吗？功率是多少？ ★ 单位换算警示：质量6t=6×10³kg，千克和吨的换算是易错点。步骤不能跳跃：先算F（求G）→再算W（W=Fs）→最后算P（P=W/t）。 环节七：课堂练习（约7分钟） 练习1 下列说法中正确的是（　　） A. 物体做功越多，功率越大 B. 物体做功时间越短，功率越大 C. 物体做功时间越长，功率越大 D. 物体做功越快，功率越大 【答案】D 【解析】功率是衡量做功快慢的物理量，做功越快说明功率越大。A错在“做功多”不等于“功率大”；B、C忽略了做功的多少，时间短但做功少，功率也可能小。 练习2 图11.2-13 甲、乙两人举起相同质量的杠铃，所用时间相等 如图所示，甲、乙两人举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（　　） A. 甲的功率较大 B. 乙的功率较大 C. 甲、乙的功率相等 D. 无法比较 【答案】A 【解析】杠铃质量相同，G=mg相同。从图可知甲举起的高度更大，因此甲做的功W=Gh更大。时间相同，做功多的功率大，故甲的功率较大。 练习3 在平直公路上匀速行驶的汽车，发动机的实际输出功率为60kW，速度为30m/s，则下列说法中错误的是（　　） A. 汽车受到的牵引力是2000N B. 汽车受到的阻力是2000N C. 牵引力做功是60000J D. 行驶10s牵引力做功6×10⁵J 【答案】C 【解析】由P=Fv得F=P/v=60000W/(30m/s)=2000N。匀速行驶，牵引力等于阻力。行驶10s做功W=Pt=60000W×10s=6×10⁵J。C选项60000J是缺时间的说法，想当然地把功率当成了做功，错误。 练习4 建筑工地上，水泥板质量为0.7t，起重机在15s内把它匀速提升到4m的高度，起重机提升重物的功率是多少？ 【解析】F=G=mg=0.7×10³kg×10N/kg=7×10³N；W=Fs=7×10³N×4m=2.8×10⁴J；P=W/t=2.8×10⁴J/15s≈1867W。 练习5（PPT原题） 一辆卡车以80km/h的速度匀速行驶时发动机的功率为200kW。卡车行驶2h，发动机做的功是多少？卡车的牵引力是多少？ 解析：（1）行驶2h做功W=Pt=200×10³W×2×3600s=1.44×10⁹J。 （2）v=80km/h=80/3.6≈22.2m/s。由P=Fv得F=P/v=200×10³W/(80/3.6)m/s=9000N。 【学生活动】独立完成练习1-5，注意分析每题考查的知识点。 【学生活动】小组互批：检查同伴的解题步骤是否完整，单位是否统一。 ★ 练习层次分析：练习1：功率概念辨析（基础）；练习2：图像比较功率（应用）；练习3：P=Fv辨析（易错）；练习4：W→P计算（瞻定型）；练习5：W=Pt、P=Fv综合（提高）。 环节八：功与功率对比小结（约3分钟） 【教师活动】功和功率是两个容易混淆的概念，一起来对比一下：功——力的作用成效，表示做了多少，公式W=Fs，单位焦耳J。功率——表示做功快慢，公式P=W/t，单位瓦特W，1W=1J/s。 【教师活动】关系：W=Pt。功率大的机器不一定做功多，还要看工作时间。另外，当物体在力F下匀速运动时，还有推导公式P=Fv。 【教师活动】下节课预告：有了功和功率的基础，下一节我们将学习“机械能”——物体由于运动或高度而具有的做功本领，它和功又有什么关系呢？ 【学生活动】完成功与功率的对比表格：物理意义、定义、公式、单位、联系。 【学生活动】用一句话总结“功率”的核心：单位时间做的功，表示做功的快慢。 【知识点】功与功率对比：功W——力的作用成效，W=Fs，单位J；功率P——做功快慢，P=W/t（或P=Fv），单位W（1W=1J/s）。联系：W=Pt。 ★ 混淆点警示：“功率大”≠“做功多”——这是学生最常见的错误。功率只是做功的“速度”，像跑步的“速度”，跑得快不代表跑得远。一定要用W=Pt来理解：做功多少取决于功率和时间两个因素。 五、板书设计 主板书 11.2 功率 一、比较做功快慢的方法 ① W相同比t（t小→快） ② t相同比W（W大→快） ③ 比W/t（单位时间做的功） 二、功率 定义：做功的多少与所用时间之比 公式：P=W/t 单位：瓦特W，1W=1J/s，1kW=1000W 三、推导公式 P=Fv（匀速运动时） 当P一定时，F与v成反比（上坡换低速档） 副板书 W=Pt，P=Fv 例题：F=G=mg=6×10³×10=6×10⁴N W=Fs=6×10⁴×1=6×10⁴J P=W/t=6×10⁴/15=4×10³W 易错：“功率大”≠“做功多” “上坡换低速档”：P一定，v↓→F↑ 六、教学反思 本节是第十一章第二节，在学生已掌握“功”的基础上引入“功率”。教学设计以“类比法”为核心线索——将比较运动快慢的方法迁移到比轃做功快慢，降低了新概念的学习难度。 “登楼测功率”活动是本节亮点，它将抽象的功率概念变成可测量、可比较的具体数据，培养学生实验设计能力。活动中强调“需要测量哪些物理量”而非简单操作，体现科学思维。 推导公式P=Fv是本节难点，它连接了力、速度、功率三个概念。教学中以“上坡换低速档”这一生活场景为例，让学生感受物理公式在实际生活中的应用。 五道练习全部来源于课件原题，涵盖概念辨析、图像比较、公式辨析、计算综合等多个层次。练习3（P=Fv辨析）是学生最容易错的题型——将功率值当成做功值，上课时需重点强调。 学生常见错误：①认为“功率大=做功多”；②P=Fv中单位不统一（km/h未换m/s）；③时间单位分钟/小时未换秒。 学科网（北京）股份有限公司 $