11.2 功率（教学课件）物理新教材沪粤版九年级上册

该初中物理课件聚焦功率的概念、公式、单位及推导式，通过起重机与工人吊材料的实例，以问题链引导学生比较做功快慢，类比速度引入比值定义法，搭建从具体现象到抽象概念的学习支架。 其亮点在于融合物理观念、科学思维与科学探究，如用控制变量法比较做功快慢，通过P=Fv推导培养科学推理，设计测量引体向上功率实验落实探究能力。典例结合汽车爬坡等生活场景，小结系统梳理知识点，助力学生构建知识体系，也为教师提供清晰教学路径。

物理九年级上册 •沪粤版 第十一章 功与机械能 第2节 功率 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 理解功率的概念，知道功率是表示物体做功快慢的物理量；掌握功率的定义式及其推导式 ；知道功率的单位瓦特（W）及其换算关系。 02 科学思维 能运用控制变量法比较做功的快慢；通过类比速度的定义方法，构建功率的概念，培养类比推理能力； 能利用功率公式解决简单的实际问题。 03 科学探究 通过“测量人上楼功率”的活动，体验物理测量的全过程；在实验设计中，学会选择测量工具（磅秤、卷尺、秒表）并处理数据。 04 科学态度与责任 关注生活中的功率现象（如电器铭牌、汽车发动机参数），体会物理与生活的紧密联系；培养严谨的科学态度，认识到节能增效的社会意义。 教学重难点 教学难点 教学重点 1. 功率的概念、物理意义及计算公式 P=Wt。 2. 功率单位的换算及常见功率值的估测。 1. 理解功率是表示做功快慢的物理量，区分“做功多少”与“做功快慢”。 2. 灵活应用公式 P=Fv 解决实际问题。 课堂引入 思考问题： 1.起重机和工人做的功一样多吗？ （假设砖重和高度相同 → 做功相同） 2.它们完成这些功所用的时间一样吗？ （起重机时间短，工人时间长） 3.谁做功更“快”？ 结论：在做功相同的情况下，用时越短，做功越快。 用起重机吊起大件建筑材料 用滑轮吊起建筑材料 知识点1 比较做功快慢的方法 知识点1：比较做功快慢的方法 方法一：控制变量法（时间相同） o例子：甲、乙两台机器在 10s 内，甲做功 500J，乙做功 800J。 结论：时间相同，做功越多，做功越快。 方法二：控制变量法（做功相同） o例子：甲、乙两人搬同样重的箱子到二楼，甲用 20s，乙用 30s。 o结论：做功相同，用时越少，做功越快。 知识点1：比较做功快慢的方法 方法三：比值定义法（做功、时间均不同） o问题：若甲做功 1000J 用 5s，乙做功 900J 用 3s，谁快？ o思路：比较单位时间内所做的功。 甲： 1000J/5s=200 J/s 乙： 900J/3s=300 J/s o结论：乙做功更快。 💡 类比思维：这与比较运动快慢引入“速度”的方法完全一致！ 典例分析 例1 我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢，方法一：相同时间，比较做功的多少；方法二；做相同的功，比较完成所用的时间。如图所示是挖掘机（甲）和人（乙）同时开始工作到某时刻的情形，你认为______（选填“甲”或“乙”）做功更少，用方法______（选填“一”或“二”）可以更方便比较甲、乙做功的快慢。 【解析】图中是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形，则所用的时间相同，很显然是甲挖土更多，甲做功更多，乙挖土少，则乙做功少。相同时间内乙做功较少，则乙做功较慢，这采用的是方法一来比较甲、乙做功的快慢。 乙 一 知识点2 功率的概念 知识点2：功率的概念 公式： W —— 功（单位：焦耳 J） t—— 时间（单位：秒 s） P—— 功率（单位：瓦特 W） 定义：物理学中，把单位时间内所做的功叫做功率。符号： P 物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 ⚠注意：功率大 ≠ 做功多。 知识点2：功率的概念 国际单位：瓦特（Watt），简称瓦，符号 W。 命名由来：这是为了纪念英国发明家瓦特(J.Watt,1736—1819)而命名的。 常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）。 换算关系： 1 kW=1000 W=103 W 1 MW=106 W 物理意义解读： 1 W=1 J/s 例：某机器功率为 750 W，表示该机器在 1s 内做功 750 J。 知识点2：功率的概念 优秀田径运动员短跑时的功率可达1000 W 电动汽车的最大功率一般在100kW以上 “复兴号”动车组(时速350 km) 的功率可达10000kW 中国首艘国产航母“山东舰”的推进功率可达1.47×10⁵kW 典例分析 例2 工人用手推车搬运建材，用80N的水平推力将重物沿水平路面推行15m，推力做的功为_____J，若整个过程用时30s，推力做功的功率为____W。 【解析】由W=Fs得，推力做的功为W=Fs=80N×15m=1200J 由可得，推力做功的功率为 1200 40 知识点3 功率的推导式 知识点3：功率的推导式 推导过程： 1.功率定义式： 2.功的计算式： W=Fs （力与位移方向一致） 3.速度定义式： 4.代入推导： 推导公式：P=Fv 适用条件： 力 F 与速度 v 方向一致。 知识点3：功率的推导式 ：当发动机的输出功率 P 一定时，牵引力 F 与速度 v 成反比。 生活实例：汽车上坡 现象：司机在上坡前通常会换挡减速。 原理：上坡需要更大的牵引力 F 。 因为 P 有限（额定功率），根据 ，减小速度 v 可以增大牵引力 F。 反之：在平直公路上，阻力较小，汽车可以高速行驶以获得较大的速度。 P=Fv 的实际应用——汽车爬坡 典例分析 例3 一辆汽车在水平路面上以 20 m/s 的速度匀速行驶，发动机功率为 60 kW。求汽车受到的牵引力。 【解析】P=60 kW=60000 W 由 P=Fv 得： 答：汽车受到的牵引力为 3000 N。 知识点4 测量人上楼的功率 知识点4：测量人上楼的功率 实验原理： 需要测量的物理量： 1.人的质量 m → 磅秤/体重计 2.楼层高度 h → 卷尺（测一级台阶高 × 台阶数） 3.上楼时间 t → 秒表 姓名 质量m/kg 体重G/N 登楼的高度h/m 登楼的时间t/s 登楼做的功W/J 功率P/W 注意事项：h 是竖直高度，不是楼梯长度。 典例分析 例4 小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率，如图 (1)实验原理是__________。（填写公式） (2)需要的测量工具：________________、_________、________。 (3)小明采用了合适的方法记录数据，请帮他在空格处补上相应的数据。（取g=10N/kg） 体重秤/磅秤 重心上升高度h/m 质量m/kg 完成一次克服重力所做的功W/J 完成的次数n 时间t/s 功率P/W 0.5 60 _________ 5 12 _______ 刻度尺 秒表 300 125 典例分析 【解析】（1）测算功率的实验原理就是功率的定义式，通过计算总功和测量总时间，得到功率大小。 （2）根据功的公式 W=Gh=mgh，需要测量人的质量 m 、重心上升的高度 h 。根据功率公式 ，需要测量做一定次数引体向上所用的时间 t 。测量质量 m 需要用到体重秤（或磅秤）；测量重心上升高度 h 需要用到刻度尺；测量时间 t 需要用到秒表。 （3）完成一次克服重力所做的功 W=mgh=60kg×10N/kg×0.5m=300J 总功 W总 是完成 5 次引体向上所做的功 W总=nW=5×300J=1500J 功率 课堂小结 课堂小结 功率 单位时间内所做的功 概念 公式 瓦特，简称瓦，符号 W 单位 时间相同比做功 做功相同比时间 比较做功的快慢 测量功率 推导式 01 02 03 04 05 06 课堂练习 课堂练习 探究新知 1．下列关于功率说法正确的是（     ） A．做功越多，功率一定越大 B．做功时间越短，功率越大 C．相同时间做功越多，功率越大 D．功率小的机器做功一定少 C 课堂练习 探究新知 2．李同学和王同学比赛爬山，他们同时从山脚出发，结果同时到达山顶。若想粗略比较谁爬山时的功率大，还需知道的物理量是（     ） A．山的高度 B．两人的体重 C．爬山的时间 D．两人的身高 B 课堂练习 探究新知 3．李华用200N的水平推力，推放在水平地面上重300N的物体，使其做匀速直线运动，若物体在2min内移动60m，则在此过程中它的速度为______m/s，李华做功_______J，功率_______W。 0.5 1.2×104 100 课堂练习 探究新知 4．如图所示，2026年1月1日，“新年登高健身大会”在天津广播电视塔隆重举行，吸引了众多健身爱好者齐聚天塔。小邓和小高同学也前来参赛，当他们登上22层、1340级台阶时，所用时间之比为3∶4，已知他们的质量之比为5∶6，则小邓和小高克服重力做功之比为_______，两人登塔的平均功率之比为______。 5:6 10:9 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 $