人教版八年級物理第十一章-第2節(jié)-功率 輔導(dǎo)教學(xué)案（拔高版）

第十一章第2節(jié)功率

輔導(dǎo)科目物理年級八年級教材版本人教版

講義類型拔高版（適用于考試得分率高于80%的學(xué)員）

1、知道功率的物理意義；

2、理解功率的定義及其單位；

教學(xué)目的

3、理解功率的計算公式；

4、能夠用功率的定義式解決相關(guān)問題。

重點：功率的物理意義；功率的計算公式

重、難點

難點：功率的物理意義；用功率的定義式解決相關(guān)問題

授課時長建議授課時長2小時

教學(xué)內(nèi)容

【課程導(dǎo)入】

建筑工地上要把幾百塊磚送到樓頂，無論是人工搬運(yùn)還是用起重機(jī)搬運(yùn)，我們對磚塊做

的功是相同的。然而，人工搬運(yùn)需要幾個小時，如果用起重機(jī)搬運(yùn)，幾分鐘就可以完成。看

來做功有快慢之分。怎樣表示做功的快慢？

【新知講解】

※知識點一：功率

1.定義：功和做功時間之比叫做功率。

2.物理意義：表示做功快慢的物理量。

W

3.公式：P=-o

t

4.單位：主單位W,常用單位kW,換算：1kW=103Wo如：某小轎車功率為66kW,它

表示小轎車1s內(nèi)做功66000Jo

5.功率的計算

功率的計算公式為P=匕，其中P表示功率，單位是瓦特；W表示做功的多少，單位是

wFs

焦耳；t表示時間，單位是秒。公式推導(dǎo)：P=-=—=Fvo

tt

W

注意：P、w、t必須對應(yīng)于同一段時間和同一物體；p=7具有普遍性，不限制物體的

運(yùn)動狀態(tài)，題目中若出現(xiàn)距離，則考慮公式P=w7=廣Fs；若出現(xiàn)速度，沒有距離，則考慮公

式P=FVo

6、推導(dǎo)公式：P=Fu

公式中P表示功率，F(xiàn)表示作用在物體上的力，u表示物體在力F的方向上運(yùn)動的速度。

使用該公式解題時，功率P的單位：瓦(W),力F的單位：牛(N),速度。的單位：米/秒

(m/s)o

要點詮釋：

(1)注意區(qū)別功與功率：功率與功是兩個不同的物理量，"功''表示做功的“多少”，而“功率”

則表示做功的“快慢”，“多少”與“快慢”的意義不一樣，只有在做功時間相同時，做功多的就

做功快；否則，做功多，不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是說:功率與功和時間

兩個因素有關(guān)。

(2)由P=W/t變形為P=F.v可知：功率一定時，力F與速度v成反比。

(3)將上述歸納：

功(W)功率(P)

當(dāng)一個力作用在物體上，物體在這個力作

概念功與做功所用時間之比

用下通過一段距離。這個力對物體做了功

功的單位是力的單位與距離的單位的乘功率的單位也是復(fù)合單位，焦/

單位

積牛?米，也叫焦耳。U=lN-mo秒，叫做瓦特。1W=1J/S

計算W=Fs

t

以下三種情況力對物體不做功：

V1>“不勞無功”，物體通過了距離，但比較做功快慢的方法有：

沒有力作用在物體上；V1>比較相同時間內(nèi)做的功，

<2>“不動無功”有力作用在物體上，物做功多的做功快；

其它體靜止不動，沒有通過距離；V2>比較做相同的功所用時

<3>“勞而無功”，有力作用在物體上，間，所用時間少的做功快；

物體也通過了距離，但力的方向和通過的<3>比較功和時間的比值，比

距離方向互相垂直，沿力方向上物體沒有值大的做功快。

通過距離。

◎例題

［例1］如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂

點A,已知AB〉A(chǔ)C,施加的力分別為Fi、F2,拉力做的功為Wi、W2,拉力做功的功率分別

為Pi、P2,則下列判斷中正確的是（）

A.F1<F2,W1=W2,Pl<P2

B.FI>F2,Wi>W2,Pi>P2

C.FI<F2,Wi<W2,Pi<P2

D.FI<F2,WI=W2,PI>P2

2.爺爺與小麗進(jìn)行爬樓比賽，他們都從1樓上到6樓.爺爺?shù)捏w重是小麗體重的2倍，爺爺

所用的時間是小麗所用時間的2倍.若爺爺做功為Wi,功率為P,小麗做功為W2,功率為

P2,則下列判斷正確的是系

A.Wi：W2=l：1B.Wi：W2=4：1'、、.孝一

C.Pi：P2=l：1D.Pi：P2=4：1

□練習(xí)

1、在春季運(yùn)動會上，小華參加跳繩比賽，他1min跳了120次，每次最大騰空高度為20c

m,該同學(xué)身體的質(zhì)量是50kg。試估算他在跳繩過程中克服重力做功的功率最接近于()

A.100WB.200W

C.40WD.1200W

【答案】B

2、如圖甲所示，物體在水平拉力尸=12N的作用下，沿水平地面向右做直線運(yùn)動，傳感器發(fā)

出的超聲波遇到運(yùn)動的物體后將被反射回傳感器，傳感器顯示出物體在水平方向通過的距

離隨時間變化的s—f圖象，如圖乙所示。則:

傳感器

、V

甲

(1)在0?15s內(nèi)，物體受到的摩擦力的大小是多少？方向如何?

(2)在0?15s內(nèi)，拉力尸的功率是多少？

【答案】

解：（1）由圖象可知，在0?15s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動,

物體受到的摩擦力片尸=12N,方向：水平向左；

（2）拉力做的功：W=Fs=12Nx30m=360J,

拉力的功率：^=7w=73^607J=24w?

§知識小結(jié)

【課堂檢測】

1.以下單位中，表示功率的是（）

A.牛頓B.瓦特C.千克D.米

2.關(guān)于功率概念的理解，下列說法中正確的是（）

A.功率大的機(jī)械做的功多

B.功率大的機(jī)械做功時用的時間少

C.單位時間內(nèi)完成的功越多，則功率越大

D.省力多的機(jī)械功率大

3.小明爸爸的質(zhì)量為70kg、小明的質(zhì)量為50kg.當(dāng)父子倆一起從居住樓的一樓同時走上二

樓.在此過程中以下判斷正確的是（）

A.兩個人做功的功率相等

B.無法比較做功的快慢

C.小明做功的功率比爸爸的大

D.爸爸做功的功率比小明的大

4.如圖所示是甲、乙兩物體做功與所需時間的關(guān)系圖象，由圖可知，甲物體的功率P甲與乙

物體的功率P乙關(guān)系是（）

A.PV>PB.P,P<P/.C.P甲=P乙D.無法確

定

5.重為G的物塊掛在測力計下，其下端的紙帶穿過打點計時器?，F(xiàn)分別兩次拉動物塊豎直

向上運(yùn)動，打出的紙帶分別如圖（a）、（b）所示，測力計的示數(shù)分別為幾、耳。則關(guān)于

Fa、片對應(yīng)的功率P“、外的大小關(guān)系是（）

必...，

?...，

A.Pa<PbB.Pa=PhC.Pa>PbD.無法判

斷

6.為了迎接體育中考，很多男生加強(qiáng)了引體向上的訓(xùn)練，如果想粗略測量某位同學(xué)引體向上

運(yùn)動的功率時，下列物理量不需要測量的是（）

A.小明的質(zhì)量B.單杠的高度

C.每次身體上升的高度D.做引體向上的時間

7.一輛汽車的功率為100kW,上坡時的速度是lm/s,則該汽車的牽引力是（）

A.WONB.ION

C.1O5ND.1O3N

8.汽車上陡坡時，一般要換低擋，使車速降低，這是為了（）

A.減小額外功B.增大功率

C.增大牽引力D.增加有用功

9.功率相等的兩輛汽車，在相等的時間內(nèi)勻速通過的距離之比是2:1,則（）

A.兩輛汽車的牽引力之比是1:2

B.兩輛汽車的牽引力之比是2:1

C.兩輛汽車所做的功之比是1:2

D.兩輛汽車所做的功之比是2:1

10.功率是10kW的拖拉機(jī)，它在120s內(nèi)能做功Jo

11.隨著人們生活水平不斷提高，小龍家最近也買了輛轎車。若轎車以90kW的恒定功率啟

動做直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中受到的阻力不變，運(yùn)動的速度u與時間r的關(guān)系如圖乙所示,

則經(jīng)過10s轎車發(fā)動機(jī)所做的功是J,當(dāng)牽引力為N時轎車能保

持勻速直線運(yùn)動。

v/(m-s'1)

甲乙

12.學(xué)校新購了一箱物理器材，小青將它從一樓搬到三樓，小紅想測定小青搬動器材過程中

對箱子做功的功率。

［實驗器材］;

［實驗原理］;

【實驗步驟】

A.測出箱子的質(zhì)量〃2；

B.測出樓梯的總長度L；

C.測出一樓到三樓的豎直高度〃；

D.測出小青上樓所用的時間/；

E.計算出小青搬運(yùn)箱子的功率P。

小紅的實驗步驟中多余的是：o（填寫步驟前的字母即可）

13.星期天，小劉騎電動自行車以18km/h的速度在通港大道上勻速行駛了6000m,電動自

行車牽引力的功率為150W。求：

（1）小劉在通港大道上行駛的時間；

（2）電動自行車的牽引力；

（3）電動自行車在這段時間內(nèi)牽引力所做的功。

14.某型號汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為4xl（）4w,在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是1600

N.在額定功率下，當(dāng)汽車勻速行駛時，求：

（1）發(fā)動機(jī)所提供的牽引力大?。?/p>

（2）汽車行駛10min牽引力所做的功；

（3）汽車行駛速度的大小.

15.下列說法中正確的是（）

A.做功越多，功率越大

B.做功越少的機(jī)械做功越慢

C.功率大的所用時間少

D.功率大的機(jī)械做功一定快

16.如甲圖所示，小明用彈簧測力計水平拉木塊，使它先后兩次沿水平木板滑動相同的距離,

乙圖是他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變化的圖象.下列說法錯誤的是（）

A.兩次木塊都做勻速直線運(yùn)動

B.兩次木塊受到的摩擦力一樣大

C.兩次拉力對木塊做的功一樣多

D.兩次拉力對木塊做功的功率一樣大

17.某班準(zhǔn)備組織一次爬樓比賽活動，規(guī)定從一樓登上五樓，比一比誰的功率最大。經(jīng)討論,

同學(xué)們提出測量的物理量有：①一樓到五樓的高度生②從一樓到達(dá)五樓所用的時間f;

③每個同學(xué)的體重G；④一樓到五樓樓梯的長度La則下面的比較方案中，能夠分出勝

負(fù)且最簡單的比較方案是（）

A.②④比較&B.①②③比較2

t1

C.②③比較QD.①②比較4

tt

18.2015年10月，我國研發(fā)的平流層飛艇“圓夢”號（如圖甲）首飛成功。飛艇依靠浮力可升

到20km高的平流層，其推進(jìn)系統(tǒng)有太陽能電池提供能量。飛艇懸停時，推進(jìn)器將空氣

推向后方獲得向前的推力，推進(jìn)器產(chǎn)生的推力與氣流對飛艇的水平作用力平衡，可使飛

艇長時間懸停。飛艇所受的空氣阻力與風(fēng)速的關(guān)系如圖乙，推進(jìn)器的功效（功效是指推進(jìn)

器的推力與功率的比值）為0.01N/W,當(dāng)平流層風(fēng)速為40m/s時，飛艇推進(jìn)器的推力大

小為N；推進(jìn)器的功率為W。

【答案】

1.B【解析】在國際單位制中，A、牛頓是力的主單位，故A錯誤；B、瓦特是功率的主單

位，故B正確；C、千克是質(zhì)量的主單位，故C錯誤；D、米是長度的主單位，故D錯誤。

故選B。

2、D

3.D【解析】由6=加名得，小明爸爸的質(zhì)量比小明的質(zhì)量大，所以小明爸爸重力大；上樓過

W

程克服自身重力做功，由w=G/z可知，小明爸爸做功多；由p=7,可知，相同時間內(nèi)，

小明爸爸功率大。故選項ABC錯誤，選項D正確；故選D。

4.B【解析】根據(jù)圖示可知，相同時間內(nèi)，乙做的功比甲多，故乙的功率比甲的功率大，即

P，P<P乙。選B。

5.A【解析】物體在測力計下，受到兩個力的作用：重力、拉力。由題意知，重力和拉力都

相等，由此可知，物體受到的力是平衡力，所以物體將處于平衡狀態(tài)：做勻速直線運(yùn)動；

由圖可知，（b）在相同時間內(nèi)的路程大，則速度大，根據(jù)公式尸=&可知，Pa<Pb,故選A。

6.B【解析】功的計算公式為：W=Gh,G=nig；故要得出功的多少，需要測量：質(zhì)量加、高

度〃；功率計算公式為：P=巴；故要得出功率的大小，需要測量時間綜合以上信息,

t

可分析出需要測量的物理量為：質(zhì)量〃2、高度〃、時間故不需要測量的是單杠的高度。

故選B。

7.C【解析】汽車的功率尸=100kW=lxl()5.w,由p=—=一=周得，該汽車受到的牽引力：

tt

■=￡上IO、W=]05N°故選C。

vlm/s

wFs

8.C【解析】因為功率P=—=—=刑可知，在功率一定時，速度u越小，牽引力尸越大，

tt

汽車上坡時，需要的牽引力大，所以要慢速行駛，以提供較大的牽引力。故選C。

9.A【解析】根據(jù)題意，由卬=P/得，P產(chǎn)P2,ti=t2,所以W|：W2=1：1,故c、D錯；又因為

W=Fs,所以5="■:%="x^=；x〈=〈，所以A正確、B錯。故選A。

F2s2W,122

10.1.2xl06

【解析】拖拉機(jī)的功率P=10kW=104w,時間f=120s,拖拉機(jī)120s做的功：W=Pt^04

Wxl20s=1.2xl06Jo

11.9xl053x103

12.臺秤、卷尺、停表2=皿B

t

【解析】(1)要測量搬動器材過程中對箱子做功的功率，其實驗原理為：

尸=V=生=遜；加為箱子的質(zhì)量，/?為一樓到三樓的豎直高度，t為上樓所用的時間。

ttt

所以，需要用臺秤測量箱子的質(zhì)量加，用卷尺測量一樓到三樓的豎直高度人用停表測量

上樓所用的時間上

(2)由以上分析可知并不需要測量樓梯的總長度，故選B。

13.(1)20min(2)30N(3)1.8xl05J

【解析】(1)v=18km/h=5m/s,由v=上得小劉在通港大道上行駛的時間：

t

s6000mi”八”.

t=-=-----=1200s=20min；

v5m/s

wFsP150W

(2)由尸二—二一二"可得電動自行車的牽引力：F=-==30N；

ttv5m/s

(3)由P=一可得，電動自行車在這段時間內(nèi)牽引力所做的功：

t

W=Pt=150Wxl200s=1.8xl05Jo

14.(1)1600N(2)2.4xl()7j(3)25m/s

【解析】(1)因汽車在水平路面上勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一

對平衡力，所以，發(fā)動機(jī)所提供的牽引力大?。篎=f=\600N；

w

(2)由P=一可得，汽車行駛10min牽引力所做的功：W=P/=4xlO4Wxl0x60s=2.4xl07

t

J;

WpQP4X104W

(3)由P=—=」="可得，汽車行駛速度的大?。簓=C=4xiuw=25m/s。

ttF1600N

w

15.D【解析】A、由公式P=一可得，W=Pt,所以做功的多少不僅與功率有關(guān)還與時間有

t

w

關(guān)，故A錯誤；B、由公式P=*可得，做功的快慢由功和時間共同決定，故B錯誤；

t

w

C、根據(jù)P=一可知，做功相同時，功率大的所用時間少，故C錯誤；D、功率越大，則

t

單位時間內(nèi)所做的功越多，則表示做功越快，故D正確。故選D。

16、D

W-

17.C【解析】由P=一可知，需要知道每位同學(xué)所做的功W和爬樓的時間3而根據(jù)功的公

t

式W=Gh,還要知道每位同學(xué)的體重G的樓的高度h,值得注意的是，每位同學(xué)都是從

一樓登上五樓，其高度力是相同的，所以不去測量樓的高度也不會影響到實驗的結(jié)果。

這樣我們只需要測量每個同學(xué)的體重、爬樓的時間，通過比較H就可以知道功率的大小

t

了。故選C。

18.14401.44X105

【解析】由圖乙可知，飛艇受到的阻力與風(fēng)速的平方成正比，所以，飛艇受到的阻力戶kv2

(k為比例系數(shù))，由圖乙可知，當(dāng)風(fēng)速的平方為400m2/s2時，飛艇受到的阻力戶360N,

360N

則：360N=kx400m2/s2,解得k=；當(dāng)平流層風(fēng)速為40m/s時，飛艇受到的阻力:

400m2/s2

.?-36乎x(40m/s>=1440N

400m2/s2400m2/s2飛艇懸停在空中，因此飛艇受到的水平

—=0.01N/W

推力和阻力是一對平衡力，所以，水平推力：F=/=1440N,由題意可得尸,則此

p=__￡___=144°N=1*X1（）5w

時飛艇推進(jìn)器的功率為：0Q1N/W0.01N/W'。

【課堂總結(jié)】

【家庭作業(yè)】

1、如圖所示兩位同學(xué)將相同重物從一樓搬到三樓，所用時間不同。由圖中提供信息，判斷以

下說法正確的是（）

A.a圖中同學(xué)做功多，做功快

B.b圖中同學(xué)做功多，做功快

C.做功相同，a圖中同學(xué)做功時間少，做功快⑸（b）

D.做功相同，b圖中同學(xué)做功時間多，做功快

2、有一臺柴油機(jī)的功率是2000W,其物理意義是（）

A.每秒鐘柴油機(jī)做功2000J

B.柴油機(jī)做了2000J的功

C.柴油機(jī)每秒鐘的功率是2000W

D.每秒鐘柴油機(jī)做功2000W

3、關(guān)于物體做功的功率，下列說法正確的是（）

A.物體做功時間越短，功率越大B.物體做功越多，功率越大

C.物體做功越慢，功率越大D.物體做功越快，功率越大

4、質(zhì)量相等的甲、乙兩物體在空中勻速下落，且下落的高度相等，已知甲下落的速度是2m/s,

乙下落的速度是4m/s,則下落過程中，重力對兩物體做功功率的說法正確的是（）

A.對甲做的功率多B.對乙做的功率多

C.對兩物體做的功率一樣多D.無法判斷

5、有甲、乙兩臺機(jī)器，甲乙做功之比2:3,甲乙所用時間之比1:3,比較甲、乙兩機(jī)器的功率,

則P甲:P乙是（）

A.3:2B.2:lC.2:3D.l:3

6、兩臺機(jī)器的功率之比是5:3,則它們在相同時間內(nèi)所做功之比為,它們做相等的功所

用時間之比為o

6、登樓梯比賽時，某同學(xué)從底樓勻速登上5樓，共用了12s,該同學(xué)登樓時克服重力做功的

功率最接近于（）

A.500WB.100WC.50WD.10W

7、王敏同學(xué)聽到上課鈴響了，他一口氣從一樓跑到三樓，用時10s.那么他在上樓過程中，

克服自己重力做功的功率最接近（）

A.3WB.30WC.300WD.3000W

8、小明用相同的水平推力，分別使較重的A物體沿較光滑的平面移動，較輕的B物體沿較

粗糙的平面移動，若在相同的時間內(nèi)使兩物體移動相同的距離，則下列說法中正確的是（）

A.小明對A物體做的功多

B.小明對B物體做的功多

C.小明推A物體的功率小

D.小明推A、B兩物體的功率相同

9、汽車上坡時，駕駛員要換成低擋，以減小汽車的行駛速度，這樣做的目的是（）

A.安全

B.減小汽車的功率

C.省油

D.增大爬坡的牽引力

10、一瀑布的落差（瀑布頂端和底端的高度差）約為100m。在0.1s內(nèi)有18kg的水流過瀑

布頂端，經(jīng)過4.5s落到瀑布底端。質(zhì)量為18kg的這些水從頂端落到底端的過程中，重力做

功的功率約為（）

A.4x102wB.4x103w

C.1.8xlO4WD.1.8xl05W

11、在體育考試中，小明投出的實心球在空中的運(yùn)動軌跡如圖11-2-7所示。若實心球重20N,

從最高點到落地的過程中，球下降的高度為2.7m,用時約0.75s。則球下降過程中重力做功

為J,功率為Wo

圖11-2-7

12、工人用力F水平推重為200N的物體，在4s內(nèi)水平推力F與物體沿力的方向移動的距

離s之間的關(guān)系如圖11-2-8所示。在這一過程中，水平推力做的功為J,推力做功的

功率為Wo

13、在自由下落過程中，物體運(yùn)動速度會越來越大。一個物體由A點自由下落，相繼經(jīng)過B、

C兩點，已知AB=BC,如圖11-2-9所示。物體在AB段重力做功Wi,做功功率Pi；

在BC段重力做功W2,做功功率P2O則下列關(guān)系中正確的是（）

6

圖11-2-9

A.WlrW2P/P2

B.Wi=W2Pi=P2

C.Wi=W2Pi>P2

D.Wi=W2Pi<P2

14.小張用40N的推力，將重為100N的物體沿水平方向勻速推動了10m,則小張對物體

所做的功是（）

A.400JB.600JC.1000JD.1400J

15.兩臺機(jī)器功率之比為3：1,工作時做的功之比為2：3,則做功所需時間之比為（）

A.2：1B.2：9

C.1：2D.9：2

16.一支步槍的槍膛長80cm,火藥爆炸時產(chǎn)生的高壓氣體對子彈的平均推力為2000N,子

彈離開槍口在空中飛行40m后落在地上，則高壓氣體對子彈做的功是（）

A.1.6xlO3J