11.4+功率任务驱动型导学案2026-2027学年苏科版物理九年级上册

该初中物理导学案围绕“功率”展开，引导学生理解功率是描述做功快慢的物理量，掌握其定义、公式、单位及推导公式P=Fv。课堂导入通过建筑工地上起重机与人力搬运的情境，类比速度概念建立过程，结合旧知（做功因素、速度比较）与新知填空搭建学习支架。 资料以类比法建构功率概念，体现科学思维中的模型建构，通过情境探究和想想议议培养科学探究能力，拓展阅读瓦特故事渗透科学态度与责任。习题设计注重实际应用，帮助学生巩固知识，提升解决问题能力。

自主学习 1. 本节预习需结合已有功和机械能的知识基础，通过类比速度概念的建立过程，理解功率是描述做功快慢的物理量，掌握功率的定义、公式及单位，并了解功率在实际生活中的应用。 2. 阅读课本第十一章第4节「功率」内容，自主探究功率的基础知识内容，并根据阅读内容填写本节预习任务，把握本课重难点。 任务一 | 知识回顾·基础梳理 旧知温故 1. 做功的两个必要因素：一是________________________；二是___________________________。 2. 功的计算公式：W = ______，其中F表示______，s表示________________。功的国际单位是______，简称______，符号______。 3. 比较物体运动快慢的两种方法：(1)相同时间比较______；(2)相同路程比较______。速度是表示物体____________的物理量，其定义公式为 v = ______。 新知填空 1. 功率是表示________________的物理量。功率越大，表示做功越______。 2. 功率的定义：______与________________之比叫做功率。功率在数值上等于________________________。 3. 功率的计算公式：P = ______，其中W表示______，t表示______。 4. 功率的国际单位是______，简称______，符号______。1W = ______J/s，其物理意义是：______________________。 5. 常用功率单位换算：1kW = ______W；1MW = ______W。 6. 推导公式：当物体在力F作用下以速度v沿力的方向做匀速直线运动时，P = ______。推导过程：P = = = ______。 7. 功率与速度的类比：功率是描述做功快慢的物理量，速度是描述运动快慢的物理量。在对应关系中，功W类比于______，时间t类比于______。 任务二 | 课堂探究·知识建构 【情境导入】 建筑工地上，用起重机吊起一吨建筑材料只需几分钟，而用人力搬运则需要几个小时。它们做的功可能相同，但完成这些功所用的时间不同，即做功的快慢不同。在物理学中，如何科学地描述做功的快慢呢？ 思考交流： （1）你还知道生活中哪些场景需要比较做功的快慢？ （2）回忆速度概念的建立过程，能否用类似的方法建立功率的概念？ 知识点1 功率的概念 物理学中，用功率表示做功的______。______与________________之比叫做功率。功率在数值上等于________________________。 用符号表示：若在时间t内做功为W，则功率P = ______。 【归纳总结】 功率是表示做功______的物理量，其大小等于______与______之比。类比速度的定义：速度 = 路程/时间，功率 = ______/______。功率的国际单位是______，符号______。 知识点2 功率的计算 公式：P = ______。其中W表示______，单位______（符号______）；t表示______，单位______（符号______）；P表示______，单位______（符号______）。 变形公式：W = ______（求功）；t = ______（求时间）。 【归纳总结】 使用公式P = 计算功率时，功W和时间t必须对应于______时间段。1W = ______J/s的物理意义：________________________。 知识点3 功率的推导公式 P = Fv 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： P = = = ______。即功率等于______与________________的乘积。 【归纳总结】 推导公式P = Fv的适用条件：物体在力F的作用下沿________________做____________运动。由公式可知，当功率P一定时，牵引力F与速度v成______比。例如：汽车上坡时，需要增大______，因此必须______速度。 知识点4 功率与速度的类比 请根据以上探究，完成功率与速度的类比表格： 比较项目 速度（v） 功率（P） 物理意义 ________________ ________________ 定义 ________________ ________________ 定义公式 ________________ ________________ 国际单位 ________________ ________________ 单位物理意义 1m/s = 物体1s运动1m ________________ 推导公式 v = （由P=Fv变形） ________________ 知识点5 常见机械/运动的功率 请将下列常见功率值与其对应的对象填写完整： 对象 功率约值 人骑自行车长时间运动 约 ______ W 优秀短跑运动员瞬间功率 可达 ______ W 家用轿车发动机 约 ______ kW 大型喷气式客机发动机 约 ______ MW 三峡水电站总功率 约 ______ MW 【想想议议】 （1）为什么汽车爬坡时通常要减速？请用功率公式解释。 （2）甲机器的功率比乙机器大，是否意味着甲机器做的功一定比乙机器多？为什么？ （3）小明从一楼走上四楼用了1分钟，跑步上四楼用了20秒，两种情况下他做功的多少是否相等？功率是否相等？ 达标练习 1. 下列关于功率的说法中，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. 做功越快，功率越大 D. 做功时间越长，功率越大 2. 一台机器的功率是750W，它表示的意思是（ ） A. 这台机器做功750J B. 这台机器在1min内做功750J C. 这台机器在1s内做功750J D. 这台机器在1s内做功750W 3. 甲机器在10s内做功1000J，乙机器在20s内做功1500J，则甲、乙两机器的功率之比为（ ） A. 3:4 B. 4:3 C. 2:3 D. 1:1 4. 一辆汽车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为60kW，行驶速度为72km/h，则汽车受到的牵引力为______N。（提示：72km/h = 20m/s，P = Fv） 5. 小明将质量为10kg的水桶从一楼提到四楼（每层楼高3m），用时40s，则小明做功的功率约为______W。（g取10N/kg） 任务三 | 拓展提升·反思总结 拓展阅读：瓦特与功率单位 功率的单位「瓦特」是以英国发明家詹姆斯·瓦特（James Watt，1736-1819）的名字命名的。瓦特是第一次工业革命的重要人物，他改良了蒸汽机，使蒸汽机效率大幅提高，推动了工业生产的机械化进程。 为了衡量蒸汽机的做功能力，瓦特引入了「马力」（horsepower）的概念。他通过实验测定，一匹健壮的马在1分钟内能将约15000磅（约6804kg）的水提升1英尺（约0.3048m），由此定义了1马力≈ 745.7W。直到今天，汽车发动机的功率仍然常用「马力」作为单位。 瓦特的故事告诉我们：科学概念往往源于实际需求，而科学家的创新精神和严谨态度是推动科技进步的重要力量。 预习反思 把预习中发现的问题记录一下吧…… 问题栏 答案与解析 任务一 知识回顾·基础梳理 旧知温故 1. 作用在物体上的力 物体在力的方向上移动了距离 2. Fs 力 物体在力的方向上移动的距离 焦耳 焦 J 3. (1)路程 (2)时间 运动快慢 s/t 新知填空 1. 做功快慢 快 2. 功 做功所用时间 单位时间内所做的功 3. 功 时间 4. 瓦特 瓦 W 1 物体在1s内做功1J 5. 10³ 10⁶ 6. Fv Fv 7. 路程 时间 任务二 课堂探究·知识建构 情境导入 （1）合理即可，如：跑步上楼与慢慢走上楼做功快慢不同；抽水机抽水快慢不同等。 （2）可以，用比值定义法：功率 = 功/时间。 知识点1 功率的概念 快慢 功 做功所用时间 单位时间内所做的功 P = 【归纳总结】快慢 功 时间 功 时间 瓦特 W 知识点2 功率的计算 功 焦耳 J 时间 秒 s 功率 瓦特 W Pt 【归纳总结】同一 1 物体在1s内做功1J 知识点3 功率的推导公式 P = Fv Fv 力 物体运动速度 【归纳总结】力的方向 匀速直线 反 牵引力 减小 知识点4 功率与速度的类比 比较项目 速度（v） 功率（P） 物理意义 描述运动快慢 描述做功快慢 定义 路程与时间之比 功与做功时间之比 定义公式 v = P = 国际单位 米/秒（m/s） 瓦特（W）即J/s 单位物理意义 1m/s = 物体1s运动1m 1W = 物体1s做功1J 推导公式 v = （由P=Fv变形） P = Fv 知识点5 常见机械/运动的功率 对象 功率约值 人骑自行车长时间运动 约 70~100 W 优秀短跑运动员瞬间功率 可达 1000 W 家用轿车发动机 约 50~150 kW 大型喷气式客机发动机 约 100~200 MW 三峡水电站总功率 约 22 500 MW 【想想议议】 （1）汽车发动机功率一定时，由P=Fv可知，速度v越小，牵引力F越大，爬坡需要较大牵引力，因此需减速。 （2）不一定。做功多少还取决于做功时间。功率大只表示做功快，做功时间短则做功不一定多。 （3）做功相等（重力与高度均相同），但跑步时功率大（时间短）。 达标练习 1. C 【解析】功率是表示做功快慢的物理量，做功越快，功率越大。功率大小由做功多少和时间共同决定，不能单看其中一个因素，A、B、D均错误。 2. C 【解析】功率750W的物理意义是：该机器在1s内做功750J。 3. B 4. 3000 【解析】P = 60kW = 60000W，v = 72km/h = 20m/s，由P=Fv得F = = 60000W/20m/s = 3000N。 5. 30 【解析】G = mg = 10kg×10N/kg = 100N，从一楼到四楼经过3个层高，h = 3m×3 = 9m（若到四楼地面则h=12m），W = Gh = 100N×12m = 1200J，P = = 1200J/40s = 30W。 学科网（北京）股份有限公司 $