【大单元核心素养】人教版物理八年级下册11.2《功率》课件+教案+大单元教学设计

第十一章  功和机械能11.2 功 率物理观念:知道功率,能说出功率的物理意义,并能写出功率的定义式及其单位，能结合生活中的实例说明功率的含义;能应用功率的定义式进行简单的计算。科学思维:了解功率在实际生活中的应用,领会解答功、功率和速度的相关综合题的方法与技巧。科学探究:利用功率的概念设计实验测量生活中功率的大小。科学态度与责任:具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。1.知道功率。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式及其单位；2.能应用功率的定义式进行简单计算；重点难点3.能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。新知导入 小明的教室在五楼，通常上楼需要1.5min，一次他跑步上楼只用了40s，请问：（1）小明在两种情况下，做的功是否相同？（2）你认为这两种上楼做功方法，从物理的角度思考有什么不同？问题两次做功相同，跑步上楼做功更快新知导入请举例说明人们在生产、生活和工作中，使用了大量的机械来做功比人力做功快。人上高楼时，乘电梯比走路要快得多拖拉机耕地比牛耕地要快得多挖土机与人，要完成相同的挖土任务，人花的时间要长得多 为了描述做功的快慢，需要引进一个新的物理量功率新知讲解一个大人和一个小孩一起爬相同的楼梯，做功相同吗？做功的快慢相同吗？想想议议分析 图中的两人爬相同的楼梯，两人升高的高度相同，但由于两人的质量不同，根据W=Fs=Gh=mgh可知，两人做功不相同，大人比小孩做的功多；由于两人上楼所用的时间不确定，所以他们做功的快慢可能相同，也可能不相同。选取同一标准进行比较新知讲解选取时间为标准进行比较类比速度：路程与所用时间之比叫做速度。数值上等于单位时间内通过的路程。功率：功与做功时间之比叫做功率。它在数值上等于单位时间内所做的功。表达式： 新知讲解 (W)国际单位：常用单位及单位换算：1 kW= 103 W；1 MW= 106 W瓦 (W)1 W= 1J/s 马力是一种功率单位,1马力的定义为“一匹能拉动33000磅并以每分钟1英尺走动的马所做的功率”。这样定义的马力单位也被称为英制马力。1英制马力约等于746瓦特。 新知讲解骑车功率约70W 百米飞人的功率可达1kW轿车的功率约可达200kW电力机车的功率可达5000kW鲸游动时功率可达350kW万吨游轮的功率可达1万kW一些常见的功率新知讲解 例1：关于功和功率，下列说法中正确的是（　　）A．力越大对物体做功越多B．力对物体做功越多，其功率越大C．功率大的机械一定比功率小的机械做功多D．功率越大的机械做功越快【答案】D【详解】A．由W=Fs可知，力越大不一定对物体做的功多，还要看在力的方向上移动距离的大小，故A错误；B．功率的大小与功的多少和时间的多少有关，力做功越多，但时间不确定，所以做功不一定越快，则功率不一定越大，故B错误；C．由W=Pt可知，时间未知，功率大的机械不一定比功率小的机械做功多，故C错误；D．功率是表示做功快慢的物理量，所以功率越大的机械做功越快，故D正确。故选D。新知讲解 例2：甲拖拉机耕地的功率是20kW，表示的物理意义是 。乙拖拉机的功率为30kW，若甲、乙两拖拉机做同样的功，则它们所需的时间之比 。【答案】 见解析 3∶2【详解】[1]功率是指物体在单位时间内做的功，某拖拉机耕地的功率是20kW=20000W表示的物理意义是在1s内甲拖拉机做功20000J。[2]若甲、乙两拖拉机做同样的功，它们所需的时间之比新知讲解 例3：2023年4月4日学校组织八年级的学生去流杯池公园祭奠英雄的先烈们，活动结束后。某班组织学生进行登山比赛，质量为60kg的小李同学用了大约50min爬到玻璃栈道，崔科山高约500m左右，则小李同学爬山做的功为 J，功率为 W。【答案】 100【详解】[1]小李同学爬山做的功[2]小李同学爬山的功率新知讲解 例4：小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面匀速向前推动了10m，用时10s，在此过程中，购物车受到的摩擦力为 N，推力对购物车做功 J，推力对购物车做功的功率为 W，重力对购物车做功 J。【答案】 20 200 20 0【详解】[1]购物车做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的阻力为[2]推力对购物车做功[3]推力的功率为[4]购物车在水平地面上移动10m,重力的方向竖直向下，购物车没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即购物车的重力做功为0J。新知讲解 上课铃响了，你和你的同伴都从一楼爬到了四楼，你们俩的功率谁的大？如何测量你们爬楼的功率？思考1.需要测量哪些物理量，才能测出人的功率？2.所需要的测量工具是什么？3.计算功率的表达式是怎样的？ 新知讲解思考 要测自已上楼的功，根据功的公式W=Gh，需要知道体重G和楼的高度h，需要测出自己的质量m、楼层的高度h。实验器材体重计，皮尺，秒表实验步骤1.用体重计测出自己的质量m，求出自己的重力G。2.用皮尺测出所登楼层的高度h。3.用秒表测出自己上楼所用的时间t。 新知讲解思考 要测自已上楼的功，根据功的公式W=Gh，需要知道体重G和楼的高度h，需要测出自己的质量m、楼层的高度h。实验器材体重计，皮尺，秒表实验步骤1.用体重计测出自己的质量m，求出自己的重力G。2.用皮尺测出所登楼层的高度h。3.用秒表测出自己上楼所用的时间t。 记录表格新知讲解功率的另一种表达形式Ｗ＝ＦＳＰ＝Ｆvs适用条件：物体做匀速直线运动，F与v在同一条直线上。新知讲解想想议议汽车爬坡、拖拉机耕地，为了增大牵引力，车辆的运动速度都很小。你能解释吗？ 根据P=Fv可知，在发动机的功率一定时，要增大牵引力，就必须降低行车速度。课堂练习1、小明将重为25N的物体从地面缓慢提升0.4m，然后又提着物体在水平路面上匀速直线行走了5m，一共用时20s，则提升物体过程中，小明对物体做了 J的功，提着物体水平行走过程中，小明对物体做了 J的功，整个过程的功率是 W。【答案】 10 0 0.5【详解】[1]提升物体过程中，小明对物体做的功为[2]提着物体水平行走过程中，作用力的方向竖直向上，运动方向为水平方向，垂直无功，故小明对物体做的功为0。[3]整个过程的功率是新知讲解  课堂练习3、如图所示，是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较，正确的是（　　）A．P甲>P乙 B．P甲