文档内容
11.2 功率（教学设计）
年级 八年级 授课时间
课题 11.2 功率
1. 能结合生活实例，知道物理学中的功率，知道功率的定义式P=W/t并能
进行简单计算。
2. 能类比速度定义的方法，建立功率的概念，发展科学思维能力。
教学
3. 能在了解生活中不同机械功率的基础上，设计测量功率大小的实验，提
目标
升科学探究能力。
4. 通过分析和解决生产生活中的实际问题，加深对功率定义式的理解，培
养将物理知识与生产生活相联系的意识。
本节在学习机械功之后，从做功快慢的角度认识功率这个物理量。功率在实
际生活中具有重要意义，也是后续学习电功率等知识的基础。
本节主要包括功率和功率的计算两部分内容。本节的重点是对功率概念的认
教材 识。教材通过对生产生活实例的分析，类比速度定义的方法引入功率的概念。要
分析 求学生明确功率的物理意义, 能进行简单的计算，并能利用功率的概念设计测量
生活中功率的大小。实际教学中，建议教师引导学生从了解做功有快慢进而认识
做功快慢的重要性。或以探究实验引导学生完成学习过程，或借助学生的比赛，
探究比较做功快慢的方法。
知识储备：学生已经掌握了基本的力学知识，如力、速度、功等。这些知识
为学习功率这节打下了坚实的基础。学生可以利用已知的力学知识，理解功率的
概念，以及功率与力、速度之间的关系。
认知能力：由于功率是一个较为抽象的概念，学生可能对其物理意义和应用
场景等理解不到位。因此，教师需要通过生动的实例，帮助学生深入理解功率的
学情分析
概念。在计算功率的过程中，教师要加强对学生计算能力的培养，引导学生逐步
掌握解题思路和解题技巧。
心理特征：八年级学生对物理学科普遍具有较高的兴趣，他们渴望了解更多
关于自然现象和物理原理的知识。在学习功率这一章节时，教师可以通过设计有
趣的实验和活动，激发学生的学习兴趣，满足他们的求知欲。
教学重点 对功率概念的认识。
教学难点 功率的推导式P=Fv的理解和运用。
教学器材 秒表，米尺等。多媒体ppt，包含视频《做功的快慢》、《功率》等。
教学过程教师活动 学生活动
导入新课
（1）要把几百块砖从地面送到房顶，工人搬运可能需要几小时，如果用 观看视频，思
起重机搬运，几分钟就可以完成。 考问题，进入
（2）播放视频—《做功的快慢》。 情境。
提出：看来做功有快慢之分。你觉得应该怎样表示做功的快慢呢?
学习新课 一、功率
1. 比较做功的快慢
（1）现象探究：不同机械做功快慢的比较
【播放图片提出问题】
①如图所示，人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？
与老师共同分
析3个问题，
知道做功有快
慢之分。
②如图所示，人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？
【继续提问】若做的功和所用时间都不相同，怎样比较做功的快慢呢?
③图中是三个人（物体）做功的情景，怎样比较他们做功的快慢?
甲 乙 丙
物体 做功W/J 所用时间t/s 功/时间（J/s）
甲推货物前进 500 10
乙提高了货物 1200 60丙举高了木箱 8000 5
【分析归纳】
①因为人与起重机做功相同，起重机所用时间少，所以做功快。
②因为人与起重机做功时间相同，起重机做功多，所以起重机做功快。
③图中三个人（物体）所做的功和所用时间都不相等，我们可以分别计算
他们所做的功和所用时间的比值W/t，该比值越大，做功越快。所以丙做功最
进行交流讨
快，甲做功最慢。
论，总结出比
（2）总结：比较做功快慢的方法
较做功快慢的
①时间相同，比较物体做功的多少，做功多的做功快。
方法。
②做功相同，比较做功的时间，时间短的做功快。
③功与时间都不相同，用“功/时间”可以比较做功的快慢。该比值越
大，做功越快。
【结论】用功/时间（W/t）可以比较做功的快慢。
进行交流讨
【想想议议】如图所示，一位大人和一位同学一起均从一楼爬到五楼，所
论，通过对爬
用时间相等。他们做功相同吗？能否比较他们做功的快慢？
楼梯的事例分
析，进一步理
解比较做功快
慢的方法。
【分析】图中两人从一楼爬到五楼，两人升高的高度相同，但由于两人的
重力不同，根据W=Fs=Gh可知，两人做功不同，大人比同学做功多。由于两
人上楼所用的时间相等，所以大人做功比同学快。
根据上述事例的分析，建立功率的概念。
2. 功率 回忆前面采用
（1）物理意义：表示物体做功的快慢。 比值法建立速
（2）定义：功与做功所用时间之比叫作功率。 度概念的过
（3）公式： 功率=功/时间 P=W/t 程，知道建立
（4）单位 功率的概念也
是采用了比值
①国际单位：焦/秒，叫作瓦特，符号W，1W=1J/s；是为了纪念英国的物
法。
理学家瓦特而用他的名字命名的。
②工程技术上常用单位：千瓦（kW） 1kW=103W
3. 机器的功率
（1）机器铭牌中的功率
铭牌主要用来记载生产厂家及机器正常工作情况下的一些技术数据，以供
知道功率是机
正确使用而不致损坏设备。铭牌上面标有一些数据，功率是其中的一项，机器
器的主要技术
的功率是机器的主要技术性能之一。选购机器时，要根据实际需要选择功率合适的机器。
性能之一。
（2）一些物体（机器）的功率
了解一些功率
的大小。
①骑车运动员长时间功率约70W，短时间可达1kW；
②家用电风扇的功率约50～100W；
③家用轿车发动机的功率约80kW；
④动车组的功率为 5500~20000 kW。
【例题1】如图所示为我国登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程，体重
（含装备）越大的队员一定（ A ）
做例题1并进
行回答，知道
比较做功快慢
A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小
的方法。
【详解】A．登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程中，上升的高度相
同，根据W=Gh可知体重（含装备）越大的队员克服重力做的功一定越多，故
A符合题意；
BCD．功率表示做功快慢，由于不知道每位队员的登顶时间，无法利用
P=W/t比较功率，故BCD不符合题意。故选A。
学习新课 二、功率的计算
1. 功率的计算
根据功率的定
（1）计算功率：根据定义式 P=W/t进行。
义式得出计算
（2）计算功：根据变形式 W=Pt进行。
功与时间的公
（3）计算时间：根据变形式t=W/P进行。
式，会选择单
（4）单位：全部各物理量采用国际单位制。即功W的单位用焦（J）；时
位。
间t的单位用秒（s），功率P的单位用瓦（W）。2. 计算功率的推导公式
【提问】如果力作用在物体上，物体沿力的方向以速度做匀速直线运动
时，则力的功率与和是什么关系？
（1）推导 思考问题，与
作用在物体上的力设为F，物体沿力的方向以速度v做匀速直线运动。则 老师一起推导
力F的功率为P=W/t=Fs/t =Fv。公式中F表示物体受的力，v表示物体匀速直 出功率的计算
公式，知道其
线运动的速度。即拉力做功的功率等于力与物体运动速度的乘积。
适用条件。
适用条件：物体做匀速直线运动，F与v在同一条直线上。
（2）应用P =Fv分析问题
【想想议议】为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？ 为 根据P=Fv分
什么同样一辆机动车，在满载时的行驶速度一般比空载时小得多？ 析讨论老师所
提问题，进行
交流回答。
汽车上坡减小速度 货车满载时的速度小于空载时的速度
【分析】机车发动机的最大功率是一定的。由P=Fv可知，运动速度与牵
引力的大小成反比。汽车上坡时，需要增大牵引力，所以要减小速度。同样的
道理，大货车在满载时，需要的牵引力更大，所以就要减小速度。
3. 功率的测量
（1）测量人爬楼梯的功率 对于“测量人
【想想议议】要测量同学爬楼梯的功率，根据什么原理进行？应测量哪些 爬楼梯的功
物理量？应选择哪些测量工具？ 率”和“测量
【分析】由P=W/t=Gh/t可知，要测量同学爬楼梯的功率，需要测量体重 引体向上的功
G（或质量m）、楼层的高度h和所用时间t。 率”，要求设
计出实验方案
【实验原理】P=W/t
和测量步骤，
【实验器材】体重计（或磅秤）、刻度尺、停表。
会进行计算。
【实验步骤】①用体重计（或磅秤）测出自己的质量m。
可以课下进行
②用皮尺测出所登楼层的高度h。
实际测量。
③用秒表测出自己上楼所用的时间t。
④用公式P= W/t = mgh/t求出人上楼的功率P。测量爬楼梯功率 测量引体向上功率
（2）测量引体向上的功率
【实验原理】P=W/t
【实验器材】体重计（或磅秤）、刻度尺、停表。
【实验步骤】①用体重计（或磅秤）测出自己的质量m。
②用刻度尺测出完成一次规范引体向上动作时上升的高度h；
③用停表测量出连续完成n次规范引体向上动作时需要的时间t； 观看视频，了
④用公式 P=W/t=Gh/t =nmgh/t求出人上楼的功率P。 解功率测量的
【播放视频】——《测量引体向上的功率》 方法与步骤。
【例题2】大石头的质量为6t，起重机在15s内将大石头沿竖直方向匀速
提升1m（如图所示），起重机提升大石头的功率是多少? g取10N/kg。
【解析】因为匀速提升，起重机提升大石头的拉力与大石头的重力相
等，即： F= G=6×103kg×10N/kg=6×104N
做例题2和
大石头在拉力的方向上移动的距离：s=1m
3，会应用功
所以拉力做的功：W = FS =6×104N×1m=6×104J.
率公式计算有
提升大石头的功率P= W/t =6×104J/15s=4000W
关问题。
例题2图 例题3图
【例题3】如图所示是当今流行的平衡车。某品牌平衡车的功率为240
W，能以10.8 km/h的速度在平直的道路上连续匀速行驶10 km，则它在这个
过程中受到的阻力为______N，行驶这10 km所做的功为_____ J。
【解析】①由公式
W Fs
P= = =Fv
t t
可得车受到的阻力为
P 240W 240W
f=F= = = =80 N
v 10.8 km/h 3m/s
②行驶这10 km所做的功W=Fs=80 N×10×103m=8×105J
【例题4】小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功 做例题4，会
率（不计绳重）。 测量跳绳时克
（1）用体重计测量自己的质量m； 服重力的平均
（2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； 功率。
（3）用 （填测量器材）记录跳n次所用的时间t；
（4）数据处理：平均功率P＝ ；
（5）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度
相同），则 。
A．频率相同，体重大的功率大
B．频率相同，跳的时间长的功率大
C．体重相同，频率高的功率小
D．体重相同，跳的时间长的功率大
nmgh
【答案】（3） 秒表；（4） ；（5）A
t
【详解】（3）要测量功率大小，则必须测量做功W和做功所用时间，故
用秒表记录跳n次所用的时间t。
（4）估测自己跳绳时克服重力的平均功率，需要测出在一段时间里做的
功，要知道跳绳时克服重力做的功，就要测出自己的体重m和跳起的高度h，
算出跳一次做的功，再数出在一段时间里跳的次数，算出总功，根据题意可
知，小华受到的重力为G=mg
每次克服重力所做的功为W = Gh =mgh
则跳n次所做的总功为W = nW =nmgh
总
根据功率的定义可知，这段时间内的平均功率为
W nmgh
P= =
t t
（5）A．两人想比较跳绳的平均功率，因为频率相同，故体重大的，在
相同时间里做的功多，功率大，故A符合题意；
B．频率相同，跳的时间长短与功率大小无关，故B不符合题意；
C．体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，故C不符
合题意；
D．体重相同，只要跳频率相同，功率与跳的时间长短无关，故D不符合
题意。故选A。
1．采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这样就方便比较做功的
快慢了，这个比值叫做 。这种方法，实质上还是用 （选填“时间相同比较
功”或“功相同比较时间”）来比较做功快慢的。
【答案】功率，时间相同比较功。
【详解】“单位时间”内做的功，叫做功率，表示做功的快慢。功率取了相同的单位时间，即1s，所以是时间相同比较功。
2．小明捧着一摞质量为3kg的书从教学楼1楼匀速走到4楼，用时30s，则他上楼时
对书做功的功率最接近于（ ）
A．1W B．9W C．20W D．30W
【答案】B
课 【详解】每层楼高大约3m，从1楼到4楼的高度约为h=3×3m=9m
堂
他上楼时对书做的功约为W=Fs=Gh=mgh=3kg×10N/kg×9m=270J
则他上楼时对书做功的功率约为
练
W 270J
习 P= = =9W
t 30s
故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
3．四名同学在公园进行登山比赛，如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定
是（ ）
A．体重最大的一个 B．时间最短的一个
C．速度最大的一个 D．做功最快的一个
【答案】D
【详解】功率表示物体做功的快慢，做功快则功率大，做功慢则功率小，而体重
大、时间短、速度大时，功率不一定大，所以最终胜出者一定是做功最快的一个。故D
符合题意，ABC不符合题意。故选D。
4．如图所示，用大小相同的力F，使质量不同的两物体沿力的方向移动相同的距离
s，所用的时间相同，则两次所用的力对物体所做的功和功率（ ）
A．图甲做的功较多 B．图乙做的功较多
C．甲、乙的功率一样大 D．图甲的功率一定比图乙大
【答案】C
【详解】AB．因为对两个物体的作用力都是大小相等的力F，两个物体在力F的方
向上移动的距离都是s，根据功的计算公式W=Fs可知，两次所用的力对物体所做的功一
样多，故AB不符合题意；
CD．两次所用的力对物体所做的功一样多，且所用的时间相同，根据知，功率的大
小相同，故C符合题意，D不符合题意。故选C。
5．如图是当今世界上最新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，最大车速能达到
1.6×103km/h，它创造了短期内无法超越的世界纪录。在某次测试中，该超音速汽车以
1.26×103km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶时，汽车受到水平方向的阻力为1.8×105N，求在这次测试中：
课
（1）汽车受到水平方向的牵引力；
堂
（2）汽车牵引力的功率。
练
【答案】（1）1.8×105N；（2）6.3×107W
习
【详解】（1）由题意可知，超音速汽车在水平轨道上匀速直线行驶时，处于平衡状
态，受到平衡力作用，因此汽车在水平方向上受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小
相等，则汽车受到水平方向的牵引力为
F=f=1.8×105N
（2）汽车的速度为 v=1.26×103km/h=350m/s
根据
W Fs
P= = =Fv
t t
可得，汽车牵引力的功率为
P=Fv=1.8×105N×350m/s=6.3×107W
答：（1）汽车受到水平方向的牵引力为1.8×105N；
（2）汽车牵引力的功率为6.3×107W。
6. 如图所示，课外活动小组要估测小明跳绳的功率。实验中需要的测量工具有体重
秤、秒表和 。需要测量的物理量有：该同学100次跳绳所用的时间t、跳起的高度
h和 ，则小明跳绳功率的表达式P＝ 。实验过程中测量100次跳绳时间相比
较于测量单次跳绳时间，其好处是 。
100mgh
【答案】 刻度尺 自身质量m 误差小
t
【详解】跳绳时是克服自身重力做功，则小明跳绳功率的表达式为
W nGh nmgh 100mgh
P= 总 = = =
t t t t
故需测量的物理量：该同学100次跳绳所用时间t、跳起的高度h，并用体重秤测自
身质量m。
实验过程中测量100次跳绳时间相比较于测量单次跳绳时间，其好处是误差更小，结果更准确。
第2节 功率
一、比较做功快慢的方法
1. 时间相同，比较物体做功的多少，做功多的做功快。
2. 做功相同，比较做功的时间，时间短的做功快。
板
3. 功与时间都不相同，用“功/时间”可以比较做功的快慢。
书
二、功率
设
1. 物理意义：表示物体做功快慢的物理量。
计
2. 定义：功与做功所用时间之比叫作功率。
3. 公式：
功 W
功率= P=
时间 t
4. 单位：国际单位是瓦特，符号W，1W=1J/s
常用单位有千瓦（kW）；1kW=103W
5. 功率的推导公式： P=W/t=Fs/t =Fv
第2节 功率
课
堂
小
结
作
业
