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. 知道功率。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式 P=W/t及其单
位。
教学
2. 能结合生活中的实例说明功率的含义。
目标
3. 能应用功率的定义式进行简单的计算，并能利用功率的概念设计测量生活
中功率的大小。
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。
教科书通过对生产、生活实例的分析，采用比值定义的方法引入功率的概
教材 念。要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测
分析 量生活中功率的大小。对功率概念的认识是本节教学的重点。功率与功的关系和
物体运动速度与距离的关系相似，学生在学习速度概念的基础上容易进行知识的
正向迁移，所以可以结合实例采用类比的方法引入功率的概念。这样既有利于学
生认识与记忆，也可以渗透科学方法教育。
秒表，米尺等。
教学
器材 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
【提出问题】
①如图1 所示，小明的教室在五楼，通常上楼需要1.5min，有一次他快速
跑步上楼只用了40s。小明在两种情况下，做的功是否相同？小明在两种情况
下，做功的快慢是否相同？
（2）播放视频—《做功的快慢》 观看图片或视
频，思考问
指出：力做功不但有多少之分，而且还有快慢之分。怎样比较做功的快慢
题，进入情
呢？今天一起学习有关知识——《11.2功率》。
景，主动参与
到课堂学习
中。学习新课 一、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
析问题，知道
做功有快慢之
分。
【分析】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）如图所示，人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？
【分析】因为做功时间相同，起重机做功多，所以起重机做功快。
（3）如图所示，甲、乙、丙三位同学在做功时，所做功的多少和所用时间
都不相等，所做的功和所用时间如下表所示，你能比较他们做功的快慢吗?
进行交流讨
论，总结出比
物体 做功W/J 所用时间t/s 功/时间（J/s） 较做功快慢的
方法。
甲推货物 800 10 80
乙爬楼梯 1500 10 150丙提木箱 6000 30 200
【分析】图中三位同学所做的功和所用时间都不相等，我们可以分别计算
三位同学所做的功和所用时间的比值W/t，该比值越大，做功越快。所以丙同学
做功最快，甲同学做功最慢。
2. 总结：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。
（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。
【想想议议】如图所示，一个大人和一个小孩一起爬相同的楼梯，做功的
多少相同吗？能否比较他们做功的快慢？
【分析】图中两人爬相同的楼梯，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，两人做功不相同，大人比小孩做的功多；由于两人 同学之间进行
交流讨论，通
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。
过对爬楼梯的
事例分析，进
一步理解比较
做功快慢的方
法。
【例题1】如上图所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法
正确的是（ ）
A．大人与小孩做功相同，两人功率相同
B．大人与小孩做功相同，小孩功率大
C．大人比小孩做功多，大人功率大
D．大人比小孩做功多，小孩功率大
【答案】C.
【解析】图中两人爬相同的楼梯，两人升高的高度相同，但由于大人的重 做例题1并进
力大于小孩的重力，根据W=Fs=Gh可知，大人比小孩做的功多。 行回答，会比
做功的快慢。
根据P=W/t可知：两人所用时间t相同，则大人功率大。所以选C.
学习新课 二、 功率
根据上述事例的分析，归纳出功率的概念。
1. 功率
（1）功率的物理意义：表示物体做功的快慢．
（2）功率的定义：功与完成这些功所用时间之比叫做功率．
根据前面的学
（3）公式： 功率=功/时间 P=W/t 习，采用比值
法建立功率的
（4）单位
概念。①国际单位：焦/秒，叫做瓦特，符号W，1W=1J/s；是为了纪念英国的物
理学家瓦特而用他的名字命名的。
②常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）
1kW=103W 1MW=103kW
2. 机器的功率
（1）机器铭牌中的功率
铭牌是指厂家生产的机器投放市场后，向用户提供厂家商标识别、品牌区
分、产品参数等信息的固定标识。铭牌主要用来记载生产厂家及额定工作情况
下的一些技术数据，以供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，机器的功率是机器的主要技
知道功率是机
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。
器的主要技术
性能之一。
（2）一些物体（机器）的功率
①骑车运动员长时间功率约70W，短时间可达1kW； 了解一些功率
的大小。
②马长时间拉车的功率约为450W；
③家用电风扇的功率约50～100W；
④特斯拉车的最大功率约300kW。
3. 功率计算的推导公式
（1）推导
如果力F作用在物体上，物体沿力的方向以速度v 做匀速直线运动，则力
F 的功率：P=W/t=Fs/t =Fv
与老师一起推F表示物体受的力，v表示物体的运动速度。即拉力做功的功率等于力与 导出功率的另
物体速度的乘积。 一计算公式。
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
【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？
根据P=Fv分
析讨论老师所
提问题，进行
交流回答。
【分析】机车发动机的最大功率是一定的。由P=Fv可知，牵引力的大小和 对于“测量人
运动速度成反比。汽车上坡时，需要增大牵引力，所以要减小速度。同样的道 爬楼梯的功
理，大货车在满载时，需要的牵引力更大，所以速度就比较小。 率”和“测量
引体向上的功
4. 功率的测量 率”，要求设
计出实验方案
（1）测量人爬楼梯的功率
和测量步骤，
【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 会进行计算，
物理量？应选择哪些测量工具 ？ 课下进行实际
测量。
【分析】由P=W/t可知，要测量功率，必须测量爬楼梯所做的功W和所用
的时间t。
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。
④用公式P= W/t = mgh/t求出人上楼的功率P。
（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。
观看视频，进
【实验步骤】①用体重计（或磅秤）测出自己的质量m。 一步理解功率
的测量。
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；
④用公式 P=W/t=Gh/t =nmgh/t h。求出人上楼的功率P。【播放视频】——《测量引体向上的功率》
【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。
分析：因为是匀速提升大石头，大石头处于平衡状态。所以起重机对石头
的拉力和石头的重力是平衡力，大小相等。求出拉力做的功，再求拉力的功率
即可。
做例题2和
【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，
3，会应用功
即： F= G=6×103kg×10N/kg=6×104N
率公式计算y
大石头在拉力的方向上移动的距离：s=1m 有关问题。
所以拉力做的功：W = FS =6×104N×1m=6×104J.
P= W/t =6×104J/15s=4000W
【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。
【答案】80，8×105。
【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率
（不计绳重）。
（1）用体重计测量自己的质量m；
做例题4，会
（2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； 测量跳绳时克
服重力的平均
（3）用 （填测量器材）记录跳n次所用的时间t；
功率。
（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（假设两人跳起的平均高度相同），
频率相同，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．如图所示，小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了
4m，松手后，木箱又向前自由滑行了1m后静止。整个过程中，木箱的重力做功
J，小明对木箱做功 J，功率是 W。
课
堂
练
【答案】 0，800，80。
习
【详解】由题知，箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重
力做功为0J。
根据W=FS得，对木箱做功为
W＝Fs＝200N×4m＝800J
木箱又向前自由滑行了1m，因为木箱具有惯性而滑动，没有力的作用，故不做功。
小明的功率为W 800J
P= = =80W
t 10s
3．小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼
用时30s，以下符合实际的是（ ）
A．电梯对小杰做功约3.6×103J
B．小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功
C．电梯对小杰做功的功率约1200W
D．小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W
【答案】C
【详解】A．小杰与书包的总重力大约为600N，1楼到21楼的高度
h＝20×3m＝60m
电梯对小杰做的功W＝Gh＝600N×60m＝3.6×104J，故A不符合题意；
B．小杰乘坐电梯上升时，书包在力的方向上移动了距离，所以对书包做了功，故B
不符合题意；
C．电梯对小杰做功的功率
W 3.6×104J
P= = =1200W
t 30s
故C符合题意；
D．小杰在水平路面行走时，重力没有做功，功率也为0，故D不符合题意。
故选C。
4．如图所示，一个大人和一个小孩均从1楼爬到4楼，所用时间相同，大人的质量
比小孩大，下列说法正确的是（ ）
课
堂
练
习 A．小孩做的功较多 B．大人做的功较多
C．小孩做功功率较大 D．大人和小孩做功功率一样大
【答案】B
【详解】AB．大人与小孩均从1楼爬到4楼，上升的高度h相同，大人的质量比小
孩大，则大人的重力比小孩的大，由W＝Gh可知大人做的功多，故A错误，B正确；
CD．已知爬相同的楼梯所用时间相同，且大人做的功多，根据P=W/t可知大人做功
的功率大，故CD错误。
故选B。
5．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。
6．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：
（1）汽车受到水平方向的牵引力；
（2）汽车牵引力的功率。
【答案】（1）1.8×105N；（2）6.3×107W
【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。
7．图中的甲乙两人想进行爬楼梯比赛，请你设计一个实验方案比较他们登楼梯功率
的大小。（1）测量所需要的器材有： ；（要求写出三种器材）
（2）小丽同学设计的测量步骤如下，请你完成填空并选出你认为其中多余的步骤
是：（ ）
A、测出两人的体重分别为m 和m；
1 2
B、测出楼梯的总长度为L；
C、测出一楼到三楼的竖直高度为h；
D、测出两个人上楼梯所用的时间分别为t 和t；
1 2
E、据公式 ，可算出两人爬楼梯的功率。
（3）请你帮小丽设计一个实验记录表格 。
【答案】（1）磅秤，卷尺，秒表；（2）B；P=W/t；（4）见解析。
【详解】（1）进行爬楼梯比赛时，要克服重力做功，克服重力做功的功率
P=W/t=Gh/t =mgh/t h
所以需用磅秤测人的质量，用卷尺测竖直的高度，用秒表测所用时间。
（2）由P=W/t=Gh/t =mgh/t h
可知，在小丽设计的测量步骤中，多余的是测出楼梯的总长度为L。
故选B。
（3）根据测量的物理量，实验记录表格如下所示：
人物 质量/kg 高度/m 时间/s 功率/W
甲
乙
8．为了提高身体素质，同学们积极进行体育锻炼，如图所示．小明质量为50kg，每
只脚与地面的接触面积为200cm2，每次跳起时离开地面的平均高度为5cm，1min跳绳的
次数为180次。g取10N/kg，求：
（1）小明站在操场上时对地面的压强 ；
（2）小明跳绳一次时克服自身重力所做的功 ；
（3）小明跳绳1min内克服自身重力做功的功率 。【答案】（1）1.25×104pa；（2）25J；（3）75W
【详解】（1）人走路时对地面压力的受力面积为一只脚的面积，人站立时对地面压
力的受力面积为两只脚的面积，由p=F/s可知，在压力一定时，受力面积越大，压强越
小，所以小明走路时对地面的压强大于站立时对地面的压强。
（2）小明的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N
站在操场上时对地面的压强为
F G 500N
p= = = =1.25×104Pa
S S 200×10-4m2×2
（3）小明跳绳一次时克服自身重力所做的功为
W=Gh=500N×5×10-2m=25J
（4）小明跳绳1min内克服自身重力做功的功率
W 25J×180
P= = =75W
t 1×60s第2节 功率
课
堂
小
结
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。
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。
二、功率
1. 物理意义：表示物体做功快慢的物理量。
板
书 2. 定义：功与做功所用时间之比叫做功率，它在数值上等于单位时间内所做的
设 功。
计
功 W
3. 公式： 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）、兆瓦（ MW）；
1kW=103W，1MW=103kW
5. 功率计算的推导公式： P=W/t=Fs/t =Fv作
业
