8.1 功和功率教学设计—2020-2021学年【新教材】人教版(2019)高中物理必修第二册

第八章 第一节 功和功率【教学目标】1.掌握功的公式W ＝Flcos α及公式的适用范围，只适用于恒力,L 应为对地位移。

2.功的概念和做功两个要素。

理解正、负功的概念，会用功的公式进行计算。

3. t W P =，Fv P =的运用，tW P =通常指平均功率，0→∆t 为瞬时功率。

【核心素养发展】核心知识1.功的公式W ＝Flcos α及公式的适用范围。

2.正、负功的概念，会用功的公式进行计算。

3. t W P =，Fv P =的运用，tW P =通常指平均功率，0→∆t 为瞬时功率。

核心能力1.理解正、负功的含义，能解释相关现象。

科学品质1.生产、生活中处处体现了功的问题。

2.感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科学的价值观【教学重点】1.功的公式W ＝Flcos α 。

2.正、负功的概念，用功的公式进行计算。

3. tW P =，Fv P =的运用。

【教学难点】1. 正、负功的概念，用功的公式进行计算2.tW P =通常指平均功率，0→∆t 为瞬时功率。

用Fv P =，分析汽车的启动。

【教学方法】教师启发、引导学生思考，讨论、交流学习成果。

探究法、讨论法、实验法。

（一）新课导入一个物体受到力的作用，且在力的方向上移动了一段位移，这时，我们就说这个力对物体做了功。

在初中学习功的概念时，强调物体运动方向和力的方向的一致性，如果力的方向与物体的运动方向不一致呢？相反呢？力对物体做不做功？若做了功，又做了多少功？怎样计算这些功呢？本节课我们来继续学习有关功的知识，在初中的基础上进行扩展。

下面我们就来学习 功。

（二）新课内容一、功1.功的定义：力和力的方向上的位移的乘积叫力对物体做的功。

1．功的公式：W ＝Fl cos α，其中F 、l 、α分别为力的大小、位移的大小、力与位移的夹角．2．功是标量．在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J.例题1：如图1所示，质量为1 kg 的物体，静止在光滑水平面上．现在给物体一个与水平方向成60°角斜向上、大小为10 N 的拉力F ，物体在拉力F 的作用下沿水平面运动了2 s ，则在这2 s 内，拉力F 所做的功是 J ，支持力做功 J ，重力做功 J.图1答案 50 0 0解析 F cos 60°＝mal ＝12at 2 W ＝Fl cos 60°联立解得W ＝50 J ，物体在竖直方向上没有位移，所以重力和支持力都不做功．练习1：如图2所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m ，在与水平面成θ角的恒定拉力F 作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l .已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，则雪橇受到的( )图2A ．支持力做功为mglB ．重力做功为mglC ．拉力做功为Fl cos θD ．滑动摩擦力做功为－μmgl答案 C解析 支持力和重力与位移方向垂直，不做功，A 、B 错误；拉力和滑动摩擦力做功分别为W 1＝Fl cos θ，W 2＝－μ(mg －F sin θ)l ，C 正确，D 错误．二、正功和负功1．力对物体做正功或负功的条件由W ＝Fl cos α可知(1)当α＝π2时，W ＝0，力F 对物体不做功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)． (2)当0≤α＜π2时，W ＞0，力F 对物体做正功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)． (3)当π2＜α≤π时，W ＜0，力F 对物体做负功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)． 2．总功的计算当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于：(1)各个力分别对物体所做功的代数和．(2)几个力的合力对物体所做的功．例题2：（多选）质量为m 的物体，静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l ，如图3所示．物体始终相对斜面静止，则下列说法正确的是( )图3A ．重力对物体做正功B ．合力对物体做功为零C ．摩擦力对物体做负功D ．支持力对物体做正功答案 BCD解析 物体的受力和位移如图所示，支持力F N 与位移l 的夹角α<90°，故支持力做正功，D 选项正确；重力方向与位移方向垂直，故重力不做功，A 选项错误；摩擦力F f 与位移l 的夹角大于90°，故摩擦力做负功，C选项正确；物体做匀速运动，所受合力为零，合力做功为零，B选项正确．例题3：如图4所示，一个质量为m＝2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的力F＝10 N作用，在水平地面上从静止开始向右移动的距离为l＝2 m，已知物体和地面间的动摩擦因数为0.3，g取10 m/s2，求外力对物体所做的总功．(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)图4答案7.6 J解析物体受到的摩擦力为：F f＝μF N＝μ(mg－F sin 37°)＝0.3×(2×10－10×0.6) N＝4.2 N解法一先求各力的功，再求总功．拉力F对物体所做的功为：W1＝Fl cos 37°＝10×2×0.8 J＝16 J摩擦力F f对物体所做的功为：W2＝F f l cos 180°＝－4.2×2 J＝－8.4 J由于重力、支持力对物体不做功，故外力对物体所做的总功W等于W1和W2的代数和，即W ＝W1＋W2＝7.6 J.解法二先求合力，再求总功．物体受到的合力为：F合＝F cos 37°－F f＝10×0.8 N－4.2 N＝3.8 N，方向水平向右所以W＝F合l cos α＝3.8×2×cos 0° J＝7.6 J.练习2：起重机将质量为100 kg的重物竖直向上移动了2ｍ，下列三种情况下，做功的力各有哪几个?每个力做了多少功?是正功还是负功?（不计阻力，ｇ=9.8ｍ/s2）（1）匀加速提高，加速度a1=0.2ｍ/s2；（2）匀速提高；（3）匀减速下降，加速度大小a2=0.2ｍ/s2.答案：（1）拉力和重力；W拉=2×103J，WＧ= -1.96×103 J；拉力做正功，重力做负功（2）拉力和重力；均等于1.96×103 J；拉力做正功，重力做负功（3）拉力和重力；拉力做功-2×103 J；重力做功1.96×103 J；拉力做负功，重力做正功三、功率1．意义：功率是表示做功的快慢的物理量．2．定义：功W 与完成这些功所用时间t 之比．3．定义式：P ＝W t.单位：瓦特，简称瓦，符号是W.常用单位，千瓦，符号是Kw 。

功与功率【第一课时】【教学目标】一、知识和技能1．理解功的概念。

2．理解功的两个要素。

理解功的正负的物理意义。

3．会用功的定义式计算恒力做功的大小。

二、过程和方法1．通过“功”的学习认识建立物理概念的一般方法。

2．感受正交分解法推导力做功的计算公式。

三、情感、态度和价值观通过学习功的概念及其公式导出的过程，让学生体会并学习物理学的研究方法，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。

【教学重点】力对物体做功的两个要素和掌握功的计算公式【教学难点】功的正负和对“克服阻力做功”的理解。

【教学过程】一、导入新课教师活动：初中我们学过做功的两个因素是什么？学生思考并回答：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。

扩展：高中我们已学习了位移，所以做功的两个要素我们可以认为是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的位移。

导入：一个物体受到力的作用，且在力的方向上移动了一段位移，这时，我们就说这个力对物体做了功。

在初中学习功的概念时，强调物体运动方向和力的方向的一致性，如果力的方向与物体的运动方向不一致呢？相反呢？力对物体做不做功？若做了功，又做了多少功？怎样计算这些功呢？本节课我们来继续学习有关功的知识，在初中的基础上进行扩展。

二、新课教学（一）功教师：下面我们共同讨论探究功的一般表达式。

问题1：如图，力F 使滑块发生位移l 这个过程中，F 对滑块做了多少功？计算公式：W=Fl 。

问题2：物体m 在与水平方向成α角的力F 的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为l ，如图所示，求力F 对物体所做的功。

学生活动：思考老师提出的问题，根据功的概念独立推导。

在问题2中，由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α，可根据力F 的作用效果把F 沿两个方向分解：即跟位移方向一致的分力F 1，跟位移方向垂直的分力F 2，如图所示：αcos 1F F =αsin 2F F =由做功的两个不可缺少的因素可知：分力F 1对物体所做的功等于1F l 。

1. 功与功率 - 人教版高中物理必修第二册（2019版）教案一、教材内容概述本节课程属于人教版高中物理必修第二册(2019版)，主要涉及功和功率的基本概念和计算方法。

通过本课程，学生将学习到：•什么是功和功率，它们的基本概念和计算方法；•功和功率的联系和区别；•如何用功率来描述机械能的转化过程。

本教案主要针对高中物理必修课程，时间控制在50分钟左右。

建议在教学过程中加入一些互动环节，例如举手回答、讨论等。

二、教学目标1.掌握功和功率的基本概念；2.掌握功和功率的计算方法；3.理解功和功率的联系和区别；4.能够用功率来描述机械能的转化过程。

三、教学重难点1. 教学重点1.功和功率的概念和计算方法；2.功和功率的联系和区别。

2. 教学难点理解功率的意义和用途。

四、教学过程1. 前置知识铺垫1.定义力和功；2.计算功和功率的方法；3.能够计算常见的功和功率问题。

2. 课堂教学1.引入本节课我们要学习功和功率，它们作为物理学中的基本概念，在各个领域都发挥着重要的作用。

举个例子，我们经常听到汽车的马力，在机器人和航空器电源管理中，也经常用到功率概念。

2.讲解首先，我们来了解一下功的概念。

功是力在运动过程中所作的功，它可以用公式 W = F * s 来表示，其中 W 表示功，F 表示力，s 表示运动的距离。

接下来，让我们来看一下功率。

功率是功在单位时间内所做的工作，可以用公式 P = W / t 来计算，其中 P 表示功率，W 表示功，t 表示时间。

然后，我们来回答一个问题：功和功率有什么联系和区别呢？可以这样回答：功和功率都描述了物体的运动状态，功描述的是物体改变了多少状态，而功率描述的是物理变化在多长时间内完成了。

可以理解为，功率是每秒钟做功的大小。

最后，让我们通过一个例子来练习一下功率的应用。

在举重比赛中，选手可以通过举起重量来游戏。

如果选手抬起质量为 100 公斤的杠铃并且每秒提升 1.8 米，那么选手的功率是多少？这里需要用到功率的公式，P = W / t。

功与功率一、教学目标1.物理观念通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，理解功率概念。

2.科学思维体会用比值定义功率的科学方法3.科学探究关注与关心生活与生产中的功，体会物理与生活生产的密切联系.4.科学态度与责任通过分组实验、探究规律的过程，体会科学探究的过程，感受发现规律的乐趣，增强团队意识、加强动手能力及语言表述能力。

二、教学重难点教学重点：能从现实生活的实例中体会功率的含义。

教学难点：功的适用条件及正负功的理解。

三、教学分析能量的转化和守恒定律既是自然界的普遍规律也是基本规律。

它与很多学科都有关联，和日常的生产、生活也都有紧密的联系。

这部分内容对于学生形成可持续发展的意识以及进一步学习其他科学技术，都是十分重要的。

这部分内容具有较强的综合性，应注意与本课程其他内容的联系，注意和其他学科的交叉，注意能源、环境与可持续发展的关联。

本节课的课程内容涉及认知性目标，具体说明如下：“知道功率，用生活中的实例说明功率的含义”，通过实例让学生了解做功有多有少，做功的时间有长有短，这就需要引入同时考虑做功多少以及做功时间长短的物理量。

教学时可采用与前面的速度和加速度等物理概念的处理方式，做功的快慢取决于相同时间内做功的多少，因此功与做功所需时间的比值能表征做功的快慢，并把它称为功率。

功率是表示物体做功快慢的物理量，功率的定义为单位时间内完成的功。

单位时间内完成的功越多，做功就越快，完成相同的功所需的时间就越短。

功和功率是两个不同的概念。

做功多，不一定做功快，功率不一定大；同样，功率大，做功时间短，不一定做功多。

四、教学过程活动1【导入】一、新课引入用播放多媒体播放画面如农民手动收割水稻和机器收割、用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快？图中的情景说明了什么问题?类似的事例还有吗？教师通过所设计的情景，将学生自然引入学习怎样比较做功快慢的学习主题，让学生根据图片和生活实际来感悟一些现象，从定性的角度知道物体做功是有快慢之分的。

《功与功率》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解功和功率的基本概念及其关系。

2. 过程与方法：通过实验探究，掌握功与功率的计算方法。

3. 情感态度价值观：理解做功与能量变化的关系，培养科学探究精神。

二、教学重难点1. 教学重点：讲解功与功率的基本概念，以及实验探究的方法。

2. 教学难点：引导学生自主探究，理解做功与能量变化的关系，培养科学思维和探究能力。

三、教学准备1. 准备相关教具：黑板、白板、笔、实物展示台、实验器材等。

2. 制作PPT课件，包含图片、视频、案例等教学资源。

3. 安排实验室或户外实验，进行实验探究活动。

4. 准备习题集，供学生课后练习和巩固所学知识。

四、教学过程：本节课是《功与功率》的第一课时，主要教学目标包括理解功的概念和计算方法，理解功率的概念和计算方法，以及能够应用这些概念和公式解决一些实际问题。

教学过程可以分为以下几个环节：1. 引入课题首先，我会向学生解释本节课的重要性，即功和功率是物理学中的重要概念，在许多实际应用中都有重要应用。

同时，我会提出一些实际问题，如汽车启动、电梯升降、运动员跑步等，引导学生思考这些现象背后的物理原理。

2. 讲解概念在引入课题后，我将详细讲解功和功率的概念。

首先，我会解释什么是力，以及力是如何影响物体的运动的。

在此基础上，我将解释什么是功，即力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。

我将强调功是标量，只有大小没有方向。

对于功率，我将解释它是表示做功快慢的物理量，即单位时间内做的功的多少。

3. 讲解公式及应用为了让学生更好地理解和应用这些概念，我将讲解功和功率的基本公式，包括正功、负功的概念，以及功率的单位和换算。

通过一些例题，我将演示如何使用这些公式解决实际问题，例如计算重力做功、功率等。

4. 实验与讨论为了让学生更好地理解功和功率的实际应用，我将组织一个简单的实验。

实验内容可以是让学生自己动手做一个小型滑轮组，通过改变重物位置和拉力大小，观察力和距离的乘积的变化，从而更好地理解功的概念。

课时教案第 八 单元第2案总第 案课题： §8.1.2 功与功率（约 2 课时）2020 年月日物理观念：理解功的定义及做功的必要因素，理解求功公式中各物理量的含义；教学目标 物理观念：理解功率的定义及功率的计算，理解求公式中各物理量的含义； 核心素养 科学思维：会推导功和功率的计算公式，理解推导论证过程；科学探究：通过演示和事例，学会探究功的来历，培养学习兴趣。

1.功率概念、物理意义的理解；教学重点 2. P = Fv cos θ和P = W t 的理解及功率的计算3. 机车启动的两种类型功率的相关问题教学难点1. 平均功率和瞬时功率的理解与计算 2. 机车启动两种类型的相关问题3. 瞬时功率和瞬时加速度的求解高考考点课型新授教具教法教学过程教学环节复习：教师活动预设1．怎样计算功（ W = Fs cosθ ），影响做功的因素有哪些。

2．正负功的理解3．根据现有知识如何计算变力做功。

问题引入：1．起重机在 1min 内将 1T 的物体匀速提升 10m 2．起重机在 2min 内将 1T 的物体匀速提升 10m 3．起重机在 2min 内将 1T 的物体提升 5m ①三台起重机各做了多少功？②谁做的功快？①W 相同，可用时间的长短来判定 ②t 相同，可用做功的多少来判定 ③若 t、W 均不同，怎样比较呢？学生活动预设学生思考回答学生计算得出， 描述物体做功快 慢的三种方法。

教学环节教师活动预设学生活动预设引入描述物体做功快慢的 物理量——功率一、功率强调：功率表示的1．物理意义：描述物体做功快慢的物理量。

是物体做功的快 慢，而不是做功的2．定义：一个力做的功 W 跟完成这些功所用时间之比称为功 多少，功率大，做率，符号“P”表示。

功不一定多，反之3．定义式： P W t①亦然.4．单位：“瓦特”，简称 “瓦”由定义式分析单位间的关系：1W=1J/s常用单位：KW 1KW=1000W例 1：关于功率的概念，以下说法正确的是（ ）引导学生分析表A．功率大说明物体做功多B．功率小的说明物体做功少 达式 P W ，引tC．机器做功越多，其功率越大 D．机器做功越快，功率越大 入 平 均 功 率 和 瞬二、平均功率和瞬时功率时功率P 表示力 F 在时间 t 内做功的平均值，并不能精确描述在某一时刻物体做功的快慢，所以一般称为平均功率。

功与功率-人教版高中物理必修第二册（2019版）教案
一、教材背景
“功与功率”是高中物理学中比较重要的概念之一，也是理解机械能守恒、机械能定理等物理定理的基础。

在本教材中，此部分内容被列为必修，意在通过讲解功和功率的概念，解释物体的运动特征、机械能转化以及能量消耗与利用。

二、教学目标
1.了解功和功率的概念
2.掌握功的计算方法和功率的定义
3.能够运用功和功率的概念，分析物体的运动特征和能量转换
三、教学内容及课程安排
第一课时：功的概念和计算
1.运动物体的机械能
–动能、势能等基本概念
2.功的概念
–力的作用和移动的过程
3.功的计算
–常用的力和移动方式
4.习题练习
第二课时：功的计算在实践中的应用
1.功率的概念和定义
–计算单位的介绍
2.通过功率对做功的实际应用进行分析
–如家用电器、机器等的功率计算
3.习题练习
第三课时：机械能转换和能量利用
1.机械能守恒定理
–物体在重力作用下的自由落体、弹性碰撞等典型例题2.能量守恒定律
–能量在物体之间的转换和消耗
3.常见能量转化和利用
–如机械能转化为热能、电能等
4.习题练习
四、教学方法
1.概念讲解和公式推导
2.举例分析和练习
3.互动问答和小组讨论
五、教学评估
1.课堂练习
2.期中和期末考试
3.以小组形式完成一个实际问题的解答和汇报
六、扩展阅读
1.功和功率的实际应用——风力发电等
2.新型能源的发展现状和未来趋势——太阳能、核能等
3.机械能守恒和能量守恒的联系和差异。

教学设计课题功与功率教材分析本节选自普通高中物理必修2第八章第一节，功和功率是建立功能关系的重要概念。

功是为进一步提出“能”这个更为广泛、更为重要的概念服务的。

做功过程反映了能量的变化过程。

只有准确理解“功”才能更好地促进能量概念的建构。

教材在初中知识的基础上，以节前“问题”引出：当位移的方向与力的方向不一致时，应当如何计算功？接着讨论正功和负功的概念。

在功的概念的基础上进一步讨论做功的快慢，引出功率的概念。

最后，通过分析汽车发动机功率一定时车引力与速度之间的关系，联系生活实际，加深对功率概念的理解。

《课程标准》对本节课的要求是理解功和功率。

了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。

学情分析学生在初中已经对功和功率有了初步了解，知道力和物体运动方向相同时如何计算功。

但是，此阶段的学生对力、位移矢量的分解还不够熟悉，对标量、矢量的认识不到位导致不能很好地理解功是标量。

而从平均功率过渡到瞬时功率对极限思想的应用要求较高，汽车发动机功率、车引力、速度三者关系的分析比较复杂，这都给学生学习造成了一定困难。

教学目标1.理解功的概念，掌握功的计算式。

2.知道功是标量，理解正功、负功的含义。

知道几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体做功的代数和。

3.理解功率的概念，会运用极限思想得到瞬时功率表达式P=Fv。

关注生产生活中常见机械做功、功率大小及其意义。

4.能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度之间的关系，并能分析、解释实际生活中的现象。

重点与难点教学重点：1、理解功的概念；2、正功与负功的意义；3、瞬时功率的概念。

教学难点：1、利用功的定义式解决有关问题2、瞬时功率和平均功率的计算。

教学方法讲授法、讨论法、练习法。

教学用具多媒体课件。

教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图新课导入课件展示风力发电装置，教师提问：扇叶是怎样转起来的呢？其中蕴含着什么样的功能变化呢？老师讲解：风力发电是通过扇叶转动做功转化成电能。

14、《功、功率》教学设计（一）知识目标1、做功是能量转化或转移的过程。

2、深刻理解功的概念，熟练功的计算。

3、理解功率的概念。

（二）过程与方法通过师生互动掌握物体做功的两个必要因素与比较做功快慢的方法。

（三）情感态度与价值观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。

（四）教学重点：结合实际理解功和功率的概念（五）教学难点：功率及功率的计算公式在实际中的应用（六）解决问题：1、物体做功的必要因素是什么？2、物体不做功的情况有哪些？3、克服重力做功4、如何测量自身功率的大小？6、P=Fv的使用条件是什么？【潜伏训练】一、创设情境、引入新课图片“功夫足球”引入新课：足球运动员郑智一脚大力射门，足球在空中运动的过程中，人对足球是否有力的作用？人对足球是否做功？观察学生答题情况，针对错误较多内容点拨发散。

（学生活动：1、思考; 2、完成潜伏训练内容）（设计意图：提出问题引出学生思考，通过简单判断，回忆“做功”相关知识。

）【精讲释疑】（一）“功”列举生活中有哪些做了功和没做功的例子，为什么做了功？为什么没有做功？判断下列情况是否做功：⑴人推讲台，讲台没动⑵人提水桶，竖直方向提高0.3米，水平方向前进5米⑶举重运动员举起杠铃的过程和举着杠铃稳定时。

提问：你能说出以上情况哪些做了功？做功条件是什么？一连串的问题激发学生思考，回答且归纳物体做功的两个必要因素。

例1、一木块重10牛顿，在2牛顿的水平拉力的作用下在水平面上匀速前进了5米，拉力对木块所做的功是多少？（问题迁移：拉力做的功？ 重力做的功 ？支持力做的功？摩擦力做功多少？ 点拨：克服摩擦力做功）（学生活动:通过生活中的物理现象判断人做功的情况，总结做功的两个必要因素：1、作用在物体上的力 2、物体在力的方向上移动的距离）(设计意图：（二）“功率”1、功率意义：描述做功快慢的物理量2、功率定义：做功大小与时间比值3、功率计算公式：4、功率的单位：瓦特，简称“瓦”，用“W ”表示，常用的单位还有“kW ”．其中1W=1J/s ，1kW=1000W 。

8.1功和功率（第2课时）〖教材分析〗功率是反映力做功快慢的物理量。

功率的概念广泛应用于人们的日常生活和科技中，学生在初中已经学过功率的概念，引入这一概念并不困难，通过起重机和人工搬运，拖拉机耕地比牛耕地快得多，从而引出功率的概念。

功率的定义，采用了物理学中经常使用的比值定义法。

通过对机械动力的分析，讨论了额定功率和实际功率，又根据对物体做功的公式和运动学公式的分析导出功率和速度的关系。

〖教学目标与核心素养〗物理观念：理解功率的概念，知道功率的物理意义，功率是标量，没有正负。

科学思维：通过日常生产生活实例体验功的概念形成过程。

科学探究：瞬时功率与平均功率的表达式与概念的建立及其意义。

科学态度与责任：使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。

〖教学重点与难点〗 重点：理解功率的定义，t W p =，Fv p =的运用。

难点：Fv p =分析汽车的启动，注意知识的迁移。

〖教学准备〗多媒体课件〖教学过程〗一、新课引入（播放动图）建筑工地上要把砖块或者其他建筑材料要搬到楼顶上，起重机和搬运工相比，起重机要比工人快得多。

拖拉机耕地比牛快得多等等。

那如何比较做功的快慢呢？二、新课教学（一）功率回顾一下，我们描述运动的快慢用什么物理量？用位移除以时间，t x v =。

我们描述速度变化的快慢呢？ 用速度除以时间tv a =。

类似的讲一个力所做的功w 跟完成这些功所用的时间t 相除，以此定义一个新的物理量功率。

功率是描述力对物体做功快慢的物理量。

tW p = ①单位瓦特，简称瓦，符号是w ，根据功率的定义式1 W = 1 J/S 。

瓦这个单位比较小，技术上常用干瓦(kW ) 作功率的单位，1kW = 1000W 。

②功率是一个标量且没有正负之分。

力、位移、时间都与功率相联系， 这种联系在技术上具有重要意义。

那有怎么样的具体关系呢？例如：一个物体在水平恒力F 的作用下，以速度v 匀速直线运动了一段时间t ，在这段时间t 内恒力F 做功的功率多大?由公式tW p =① 由前面的学习我们知道这段时间内力做得功为W=Fl ② 联立①②得t Fl p =③，又因为t l v =④ 再联立③④就得功率速度力的关系式：Fv p =可见，一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率, 等于这个力与物体速度的乘积。

《功与功率》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解功和功率的基本概念及其关系。

2. 过程与方法：通过实验了解做功与能量变化的关系，掌握功率的计算方法。

3. 情感态度价值观：感受物理学的魅力，培养观察、分析和解决问题的能力。

二、教学重难点1. 教学重点：理解做功与能量变化的关系，掌握功率的计算方法。

2. 教学难点：通过实验理解做功与能量变化的关系，建立物理模型。

三、教学准备1. 准备教学PPT和相关图片、视频素材。

2. 准备实验器材，包括重力势能改变的实验装置、电动机等。

3. 准备习题和测试题，用于课堂和课后练习。

4. 确保教室环境适宜教学，营造良好的学习氛围。

四、教学过程：1. 导入新课：通过回顾动能的概念，引出动能的变化需要力做功，自然过渡到本节课的主题——功与功率。

教师可以通过一些实际例子帮助学生理解力对物体做了功，但物体不一定移动了距离，或物体移动了距离，但力不一定对它做了功。

2. 讲授新课：介绍重力做功与重力势能变化的关系，引入正负功的概念；通过实验探究让学生观察、记录实验数据，从而引出功率的概念；讲解平均功率和瞬时功率的异同点及区别，可以通过实际例子帮助学生理解这两种功率的应用。

3. 合作探究：教师提出一些问题，引导学生进行讨论和思考，如“汽车行驶时牵引力做的功与功率如何变化？”“起重机将重物吊起时平均功率和瞬时功率如何计算？”等等。

学生可以通过小组讨论的方式，互相交流、分享自己的看法和理解，从而加深对知识的理解和掌握。

4. 课堂小结：教师对本节课的内容进行总结，强调重点和难点，帮助学生梳理知识体系，加深印象和理解。

同时，也可以引导学生进行自我总结和反思，培养他们的自主学习能力和反思能力。

5. 作业布置：根据本节课的内容，布置一些相关的练习题和思考题，帮助学生巩固知识，加深对知识的理解和应用。

6. 课外拓展：教师可以引导学生关注生活中的一些实例，如汽车启动方式的不同、起重机的使用等等，让学生通过实际例子加深对功和功率的理解和应用。

8.1 功与功率教学目标：（一）知识与技能1．掌握功的公式W ＝Fl cos α及公式的适用范围.2．理解正、负功的概念，会用功的公式进行计算.3．会计算多个恒力的总功.4．理解功率的概念；5．知道功率的定义和定义式P =t W ，能够用公式P =tW 解答有关的问题。

6．知道公式P =Fv 的物理意义，能够用公式P =Fv 解答有关的问题。

7．区别理解额定功率、实际功率和最大功率。

（二）过程与方法1．通过“功”的学习认识建立物理概念的一般方法。

2．感受正交分解法推导力做功的计算公式。

3．通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，理解功率概念。

4．从功率概念的定义，体会用比值方法建立物理概念的方法。

5．理解功率与力和速度的关系，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。

（三）情感态度与价值观1．通过学习功的概念及其公式导出的过程，让学生体会并学习物理学的研究方法，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。

2．通过功率概念建立的探究过程，培养学生敢于发表自己观点，坚持原则，善于合作的良好习惯。

3．通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量，培养学生学以致用的思想。

教学重难点：重点：1、理解功的概念及正、负功的意义；理解功率的概念；2、用功的计算式解决实际问题；3、理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。

难点：1、公式W=Flcosα的推导方法及适用条件；2、正、负功含义的理解；3、理解功率的导出式P=F•v的物理意义，并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。

教学过程：一、导入新课：起重机竖直提升重物时，重物运动的方向与力的方向一致，则力对物体做的功为力的大小与重物移动距离的乘积。

更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。

这时应当怎样计算功呢？二、讲授新课：1、功1）定义：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积。

《8.1 功和功率》学案（第一课时）【教学目标】1.理解功的概念，推导功的定义式并会运用功的定义式计算功。

2.自主学习，合作探究，理解正负功的含义，并会解释生活实例。

3.激情投入，通过探究功来探究生活实例。

4、根据功率的定义式推导P=Fv，并能用于分析、计算和解释现象。

【课堂合作探究】新课引入：在初中时，我们学过，当力的方向与物体运动的方向一致的时候，我们就说力对物体做了功，我们怎样计算力对物体做的功呢？一、功的定义1.功的定义（1）定义：如果一个物体受到力的作用，并且在这个，我们就说这个力对物体做了。

（2）做功的两个条件（3）功的计算公式：①当力F和位移l 同向时：②当力F和位移l 垂直时：更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。

这时应当怎样计算功呢？③当力F和位移l 成α时：F方法一：方法二：总结：（4）国际单位:（5）说明：①功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。

②公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路程。

2.正功和负功（1）力对物体做正功和负功的条件根据公式：W = F l cosα完成下表：（2）正负功的物理意义正功的意义：负功的意义：说明：①某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。

②功是标量：只有大小，没有方向。

（功的正负既不代表大小也不代表方向，功的正负只表示力对物体做功的效果，正功表示力为动力，负功表示力为阻力）。

（3）正负功的判断方法法一：力与位移夹角分析法二：力与速度夹角分析3.总功的计算我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法，而物体所受的力往往不止一个，那么如何求解这几个力对物体所做的功呢？解法一：先根据力学知识求出合外力F合，再由功的定义式来计算。

解法二：先分别求出各个力所做的功，再对各个力做的功求代数和。

第八章机械能守恒定律功与功率教学设计科目物理课题功与功率课时1课时教学目标与核心素养一．知识与技能1.明确功是标量，知道cosW Flα=的适用范围，会用功的公式进行计算；2.理解功率的概念，能运用功率的定义式WPt=进行有关计算；二．过程与方法1.理解正功、负功的概念，会根据公式计算多个力的总功；2.能根据功率的定义式WPt=推导P Fv=，并能用于分析、计算和解释现象。

三．情感态度与价值观1. 初步理解化变力为恒力、处理变力做功的思想方法；2.培养学生理解功的概念，培养学生理解正功、负功的物理意义。

教学重、难点教学重点：1. 对于功的概念的理解和正功、负功的物理意义；2. 对于功的表达式cosW Flα=的计算和总功的计算。

教学难点：1.经典力学与相对论力学、量子力学的理解；2. 理解机车启动的两种方式。

教学准备课件演示教师活动学生活动设计意图一．导入新课：起重机竖直提升重物时，重物运动的方向与力的方向一致，则力对物体做的功为力的大小与重物移动距离的乘积。

更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向教学过程和雪橇运动方向间有一个角度。

这时应当怎样计算功呢？【教师引导】回忆初中学过的功的计算公式和做功条件（1）表达式W=FS。

（2）做功条件：力和物体在力的方向上发生的位移，两者缺一不可。

讲授新课：（1）功【教师引导】当力F的方向与运动方向成某一角度时，如图，可以把力F分解为两个分力：与位移方向一致的分力1F，与位移方向垂直的分力2F。

【教师补充引导】设物体在力F的作用下发生的位移的大小是l。

则分力1F所做的功等于1F l。

分力2F的方向与位移的方向垂直，物体在2F的方向上没有发生位移，2F所做的功等于0。

学生观察图片思考讨论学生经过老师引导，体会力与物体位移方向夹角的关系通过回顾初中学过的知识，激发学生的学习兴趣，引出本节课题通过联系之前已知的知识，思考力对于物体所做的功【教师补充引导】力是标量，只有量值，没有方向。