功和功率的教学设计范文

功和功率的教学设计范文第1篇

14.5 电功和电功率

一、教学目标

1. 理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。 2.了解电功和电热的关系。

3.了解公式QIRt(PIR)和Q22U2Rt(PU2R)的适用条件。

.4。知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。 5.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。

二、教学重点、难点分析

1.教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。

2.难点主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。 3.疑点在于有的学生认为额定功率大的灯泡一定比额定功率小的亮。 4.解决办法

①通过实物展示，使学生理解电能与其他形式能的转化，加强电路中能量转化的感性认识。

②通过演示实验，使学生理解用电器的实际功率和额定功率的区别。

三、教学方法：实验演示，启发式教学

四、教

具：灯泡“3.8V 0.3A”、灯泡“220V 40W”、灯泡“220V 100W”、伏特表、电流表。滑动变阻器(1.5A 50Ω)、电源(6-8V)、电键、电吹风(带有“220V 40W”标记) 幻灯片 投影仪

五、教学过程：

(一)新课引入

在高一我们已经知道，能量是以不同的形式存在的，不同形式的能量可以相互转化，请同学们举出电能转化为其他形式能的例子。

电能机械能，如电风扇、电吹风 电能内能，如电热器电熨斗、电饭堡 电能化学能，如电解槽 能量的相互转化是如何实现的?

能量的相互转化是通过做功来实现的，功是能转化的量度。

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高中物理辅导网http:/// 对于电能转化为其他形式的能，又是什么力做功来实现的?如何来计算这种功的大小呢?让我们一起来学习电功、电功率这一节内容。

(二)新课教学

1.电功和电功率

什么是电功?其计算公式如何?是如何得到的?

在导体的两端加上电压，导体内建立了电场。自由电子在电场力的作用下定向移动，电场力对自由电子做了功，这个功简称为电功，通常说成电流做的功。

对一段导体而言，两端的电势差为U，把电荷q从一端搬到另一端，电场力做功W=qU，若在导体中形成电流I，则q=It(在时间t内，搬运的电量为q)

∴W=qU=UIt就是电功的表达式

说明(1)表达式的物理意义电流在一段电路上的功跟这段电路两端的电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。

(2)适用条件 I、U不随时间变化恒定电流

(3)单位 W、U、I、t单位分别为焦耳、伏特、安培、秒 即1J=1VAs (4)实质 电能转化为其他形式的能，是通过电功来实现的。电流做了多少功，就有多少的电能转化为其他形式的能。

什么是电功率，电功率的计算公式如何?是如何得到的? 电功率是表示电流做功快慢的物理量。 即

p=W/t=UIt/t=UI 说明(1)表达式的物理意义一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。

(2)适用条件 U、I不随时间变化

(3)单位 P、U、I单位分别为瓦特、伏特、安培 即

1W=1J/s (4)实质 表示电能转化为其他能的快慢程度。

由公式P=UI可知，随着U、I的增大，P也将增大，P是否可以无限增大呢? 首先我们要弄清额定功率和实际功率的概念。

额定功率 是指用电器在额定电压下工作的功率，是用电器正常工作的最大功率。 实际功率 是指用电器在实际电压下工作的实际的功率。

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高中物理辅导网http:/// 电路图中各元件，小灯泡标有“3.8V 0.3A”标记。 出示画有右图的幻灯片，引导学生按电路图接好电路

(提醒学生注意伏特表、安培表的正负极及滑动变阻器的接法) 讲清实验目的是测量小灯泡在不同的电压下工作的实际功率。 调节滑动变阻器，使伏特表读数分别为2.0V、3.0V和3.8V观察灯泡亮度的变化，并在图中记下安培表的对应值，请计算这三次的小灯泡的电功率P

1、P

2、P3

即 P1=U1I1=2.00.22W=0.44W P2=U2I2=3.00.28W=0.84W P3=U3I3=3.80.30W=1.14w ①P

1、P

2、P3是小灯泡在U1=2.0V、U2=3.0V、U3=3.8V的电压下工作的实际功率，在这三种情况下，灯泡都能正常工作。

②由计算可知P1

出示220V 100W、220V、40W灯泡，并说明“100W、40W”分别是它们的额定功率。说明一般家用电器的额定功率，如电吹风“220V 400W”、白炽灯“220V 60W”、空调 “220V 800 W 3000 W”，饮水机(制冷500W、制热100W)，电饭褒“220V 1200W”等，提醒学生节约用电、节约电能。

是不是额定功率大的灯泡比额定功率小的灯泡一定亮呢?

出示“3.8V 0.3A”灯泡和“2.5V 0.3A”小灯泡，计算它们额定电功率分别为P1=3.80.3W=1.14W，P2=2.50.3W=0.75W。把“3.8V 0.3A”的灯泡接入电路，使伏特表示数为2.0V。再把“2.5V 0.3A”的小灯泡接入电路，使伏特表示数2.5V，观察灯泡的明亮程度。

灯泡明亮程度由其实际功率决定，与额定功率无关。 加给用电器的电压，可不可以超过额定电压呢?

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高中物理辅导网http:/// 继续做上述实验，减少变阻器的阻值，观察伏特表、安培表的示数和小灯泡的亮度，当伏特表的读数约为5.2V时，小灯泡熄灭。

加在小灯泡的电压比额定电压大不多时，随着电压的增大，灯泡越来越亮，说明灯泡的实际功率超过了额定功率，并在逐渐增大。当电压增到一定值时，灯丝被烧断。

实验说明，加给用电器的电压不应超过额定电压，否则就有可能使用电器损坏。 从这个实验中我们得到什么启示?

我们在使用电器的时候，一定要先检查实际电压是否符合额电电压，保证用电安全。 2.电功率和热功率

电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，描述它的定量规律是焦耳定律。

学生一般认为，W=IUt，又由欧姆定律，U=IR，所以得出W=I2Rt，电流做这么多功，放出热量Q=W=I2Rt。这里有一个错误，可让学生思考并找出来。

错在Q=W，何以见得电流做功全部转化为内能增量?有无可能同时转化为其他形式能?

英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。

(1)内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。

(2)表达式：Q=I2Rt 对于纯电阻导体而言，根据欧姆定律，U=IR，所以Q=I2Rt=IIRt=IUt=W，电流做功完全用来生热，电能转化为内能。

说明：焦耳定律表明，纯电阻电路中电流做功电能完全转化为内能，且电热Q=I2Rt。 (3)简单介绍产生焦耳热的原因：

金属中自由电子在电场力作用下定向移动，由于电场力做功，电子动能增加，但不断地与晶格(原子核点阵)碰撞，不断把能量传给晶格，使晶格中各粒子在平衡位置附近的热运动加剧，从而温度升高。

(4)纯电阻电路中的电功和电功率

①电功W=Q= IRt，对所有电路中电阻的生热都适用。 结合纯电路电路欧姆定律 U=IR，I=

UR

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Q=IUt=IRt=②电功率P=Qt2U2Rt

=I2R，对所有电路中电阻的电热功率都适用。

结合纯电阻电路欧姆定律U=IR

P=UI=IR=2U2R

(5)非纯电阻电路中的电功和电功率(以含电动机电路为例)

非纯电阻电路中，电能与其他形式能转化的关系非常关键。以电动机为例，电动机电路如图所示，电动机两端电压为U，通过电动机电流为I，电动机线圈电阻为R，则电流做功或电动机消耗的总电能为W=IUt，电动机线圈电阻生热Q=I2Rt，电动机还对外做功，把电能转化为机械能，W′=W-Q=IUt-I2Rt，W′是电动机输出的机械能。

这是一个非纯电阻电路，可满足U=IR，且W′>0，则有U>IR。

考虑每秒钟内能量转化关系，即功率，只要令上述各式中t=1s即可，可得总功率P总=IU，电热功率P热=I2R，输出功率P出，三者关系是P总=P热+P出，即P出=IU-I2R。

(三)例题精讲

【例】某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压U=110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A，求电动机线圈电阻R(g=10m/s)。(4Ω)

(四)布置作业

1.把课本158页练习三(2)、(3)、(5)题做在作业本上。 2.把课下完成练习三(1)、(4)题做在课本上。 说明：

1.利用常用电器的展示，使学生回到日常生活，调动学生的学习兴趣和注意力。 2.引导学生观察演示实验，参与读数、记数，学会如何分析数据，处理问题得出结论。

2

功和功率的教学设计范文第2篇

一、学习目标：

1. 能通过复习进一步认识功的概念、理解做功的两个必要因素; 2. 理解功和功率的计算公式，并能进行有关运算;

3. 认识定滑轮、动滑轮，了解简单的滑轮组，理解什么是机械效率。

二、重、难点：

1. 理解做功的两个必要因素;理解功和功率的计算公式，并能进行有关运算。

2.认识简单的滑轮组，会计算其机械效率。

三、教学思想：

由于三年级教学时间紧、任务重。在上课前小组教研确定复习版块，把教材重新组合，力求高效。一般在教学前让学生做复习提纲，通过做复习提纲，把本课中的知识点进行剖析并记忆，在课堂上主要检查学生的理解情况，通过中招题进行练习，达到复习的目的。

四、教学过程：

(一)巩固训练(夯实基础、备战中招) 版块一：功

教师先提问并讲解做功的两个必要因素，通过课件列举没有做功的例子：如“搬而未动”是有力没有距离;汽车关闭发动机后，由于惯性向前滑行一段距离，在这个过程中牵引力没有做功，因为有距离没有牵引力;吊车吊着物体沿水平方向移动一段距离，拉力没有做功，因为在拉力的方向上没有移动距离，题中给的距离与拉力垂直，没有关系。然后让学生练习： 1.下列有关力做功的说法中正确的是：( ) A. 书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功。 B.用水平力推着购物车前进，推车的力做了功;

C.吊车吊着货物在水平方向上前进了5m,拉力对货物做了功; D. 小明把书从地面上捡起来，小明没有对书做功 ;

2.一个同学用120N的力，将一个4N重的足球踢到25m远处。对他踢球时做功的情况，下列说法中正确的是：( ) A.做功300J B.做功100J C.没有做功 D.做了功，但条件不足，无法计算做功的多少 3.小明将放在水平面上重为3N的物理课本水平匀速拉动0.5m。所用的水平拉力为1N,则课本重力做功 J,水平拉力做功 J。

学生在说答案的过程中要求讲方法，这样可以加深理解;另外做完后对版块一进行总结。 版块二：功率

教师先举例两个学生比赛爬楼，问在这个过程中做功没有?做了功，怎样比较做功的快慢呢?启发学生思考：假如他们体重相等，让他们爬上同样的高度，比较时间;也可以比较在同一时间内看谁上的高;假如体重不同，上的高度、用的时间都不同，只能分别计算，比较他们在单位时间里做的功。从而引出功率，在这个过程中也体现了物理中的“控制变量法”。然后让学生进行练习： 1.一辆车开进了泥潭中，司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出，如下图所示，若司机用750N的拉力在5s内将汽车水平匀速拉动1m，那么司机所做的功是 J,司机做功的功率是 W。 2.关于功和功率的说法正确的是( ) A.做功快的机器，它的功率一定大 B.做功多的机器，它的功率一定大

C.做功多并且用的时间长的机器，它的功率一定大 D.物体做功所用时间越短，功率越大

3.中学生小华在一次跳绳的体能测试中，1min内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5cm,则他跳绳时的功率最接近( )

A.5W B.50W C.500W D.5000W 学生在说答案的过程中要求讲方法，这样可以加深理解;另外做完后对版块一进行总结。

版块三：滑轮组的效率

1.机械效率的计算公式： 2.如右图，用拉力F拉着货物上升了一定高度，则

此滑轮组中做的有用功是 ;

额外功是 ; 总功是 。 3.总功、有用功、额外功三者之间的关系是 。 4.如何提高机械效率?

这部分内容让学生通过小组交流进行解决，对于“如何提高机械效率?”学生回答的不全面，教师可通过公式进行引导。然后结合中招试题进行练习，看学生的理解、掌握情况。

(二)、中考链接(把握现在、成就未来) 1.如右图所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右移动了3m,在这个过程中( )

A.拉力F做了150J的功 B. 拉力F做了300J的功 C重力做了600J的功. D. 重力做了1200J的功

2.一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比( )

A.有用功减少，总功减少 B.有用功增加，总功增加 C.有用功不变，总功不变 D.有用功不变，总功减少

3.在新农村建设中，为将一批建材运到10m高的施工处，工人利用如图所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重100N,工人每次匀速提升一箱重400N的建材，不计绳重和摩擦。试问：

(1)每次提升建材时的有用功、额外功各是多少? (2)该滑轮组的机械效率是多少?

第三题找两、三个学生演板，然后让其它学生指出不足、不妥之处，引起学生注意。

课讲完后给学生五分钟时间让学生在小组内交流，不懂得问题通过小老师讲解进一步掌握。 课后反思： 本节课作为一节复习课，采用教师简单讲解，学生练习的方式，讲练结合，学生掌握的比较好。在授课中让学生分析问题，大面积提问学生，努力体现“教师引导、学生为主体”的教学方式，学生参与面广，精力集中，另外有利于培养学生分析、解决问题的能力及语言表达能力。不足之处是讲的点儿有点多，但知识面不够广，还有难度不高。在今后教学中要加强备课，把复习课上好、上实，努力提高课堂效果。

《功、功率和效率》复习教案

九 年 级 物 理

张

雪

功和功率的教学设计范文第3篇

知识点：1.理解做功的两个必要因素。 2.知道机械功的计算公式。 3.理解功率的概念。 4.知道功的原理。 5.知道有用功和总功。 6.知道动能和势能。

考点：功以及机械效率的计算。

能力：分析综合问题的能力。

方法： 教师讲解学生掌握学生提问---学生练习

【自主学习】 1.功

(3)功的计算：

功：物体上的力与力的方向上移动的距离的乘积。

①W=FS=Gh(克服重力做功)

②W=Pt 国际单位：Nm;焦耳，简称焦，符号J。1J=1 Nm

2、简单机械的机械效率

有用功：必须要做的功。

额外功：并非我们需要但又不得不做的功。 总功：有用功和额外功的总合。 机械效率：有用功与总功的比值。

(1)斜面

(2)杠杆 ①W有用=Gh ②W额外=fS ③W总=FS=Gh+fS

①W有用=G物h ②W额外

③W总=FS

(轮轴效率)

(3)定滑轮(a)

①W有用=Gh ②W额外：摩擦及绳重

③W总=FS=Fh

(4)定滑轮(b)

①W有用=fS物

②W额外：滑轮转动摩擦

③W总=FSF=FS物

(5)动滑轮及滑轮组(a)

①W有用=G物h

②W额外

③W总=FS=Fnh=(G物+G动)h

(6)动滑轮及滑轮组(b)

①W有用=fS物

②W额外：绳重及滑轮转动摩擦

③W总=FSF=FnS物

3、功率

定义：单位时间内做的功。

单位：功率用P表示，单位是瓦特，简称瓦，符号W

(1)公式：.

(2)意义;表示做功快慢的.(与机械效率无关)

(3)机械中的功率

4、机械能 (1)动能：(与m、v有关)物体由于运动而具有的能。质量相同的物体，运动的速度愈大，它的动能愈大;运动速度相同的物体，质量愈大，动能愈大。 (2)重力势能：

(与m、h有关)物体由于被举高而具有的能量。

(3)弹性势能：的能量。 5.易错知道辨析

(与弹簧本身、形变量大小有关)物体由于弹性形变而具有易错知识点一：判断力是否做功。

例1 (2010 房山)以下事例中，重力做功的是( ) A.跳水运动员由跳台向下下落 B.冰球在水平冰面上滚动

C.皮划艇在平静水面快速滑行 D.举重运动员把杠铃高举在空中静止不动 【针对训练】

(09 重庆)如图1 所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央， 她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是 ( ) A.文具盒所受重力对它做了功 B.文具盒所受支持力对它做了功 C.文具盒所受的推力F 对它做了功 D.在此过程中没有力对文具盒做功

易错知识点二 计算功、功率大小

例2(2010 兰州)如图2 所示，物重G 为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的 总机械效率为80%，若将重物沿斜面以0.2m/s 的速度拉上来，求： (1) 所需拉力F 是多少? (2)机械的总功率是多少?

【针对训练】

(2010 包头)如图 ，在水平拉力F 的作用下，物体沿水平面以速度v 向右匀

速移动例距离s，若物重为G，桌面对物体的摩擦力为f(滑轮及绳重不计)，下列说法正确的是()

A.有用功的功率为fv B.拉力的功率为3Fv C.装置的机械效率为G/3F D.额外功为(3F-f)s

易错知识点三 判断动能、势能、机械能的变化

例3 (2010 包头)一驾满载救灾物资的飞机，沿水平方向匀速飞行的同时，不断地向灾区投放救灾物资的过程中，下列判断正确的是( ) A.飞机总体动能减小 B.飞机总体重力势能不变 C.飞机总体机械能不变 D.飞机总体惯性不变

【针对训练】

(2010 河北)如图4 所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是

(不计空气阻力)( )

A.铅球由a b 时，动能逐渐增大 B.铅球在b 点的机械能大于a 点的机械能 C.铅球由b c 时，机械能逐渐减小 D.铅球在c 点时动能最大

易错知识点四 分析动能、势能、的转化

例4(2010 黄冈)下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析(不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力)，正确的是( )

A.雨滴受到平衡力的作用 B.雨滴下落过程中机械能保持不变 C.雨滴受到的重力大于它受到的阻力 D.雨滴的重力势能转化为动能

【针对训练】

(2010河南)迎世博晚会上，彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，气球的( ) A.动能转化为势能，机械能不变 B.动能转化为势能，机械能增大 C.动能不变，势能增大，机械能增大 D.动能不变，势能不变，机械能不变

【典型例题】例

1、(2005兰州市)用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦.

(1)当物重为150 N时，绳端所用的拉力是60N，求此时滑轮组的机械效率是多少?(2)当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速高2 m时，绳端拉力做功的功率为多少? 例

2、(2005嘉兴市)在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大.以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是( )

①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小

②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小

③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较

A.只有①

B.①②

C.①③

D.①②③

例

3、(2006北京市)阳阳在蹦床上做游戏，从高处落到蹦床上又被弹起.当她从接触蹦床床面到运动至最低点的过程中(忽略空气阻力的影响)，以下说法正确的是( )

A.阳阳的重力势能逐渐减小

B.蹦床的弹性势能逐渐增大

C.阳阳的动能逐渐减小

D.阳阳受到的合力先减小后增大

例

4、(2005海南省)跳绳是一项很好的体育健身活动，经测试重500 N的某同学1 min跳绳120次，每次离地约0.06 m(每次离地高度和时间都相同). (1)该同学跳一次做功多少焦耳? (2)他在这1 min的锻炼中消耗的功率是多大? (3)跳绳时对地面的压强与站立时相比较有何变化?并说明判断的理由.

例

5、(2002年河南省中考试题)一个人用同样大小的水平拉力拉着木箱，分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是( )

A.在粗糙地面上做功较多

B.在光滑地面上做功较多

C.两次做功一样多

D.条件不够，无法比较两次做功的多少

例

6、(2002年盐城市中考试题)如图所示，在拉力F的作用下，重80N的物块A正以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为20N，该装置的机械效率为80%，求：

(1)2s内，弹簧测力计的拉力对物块A所做的功;

(2)拉力F的大小及拉力F做功的功率.

例7

某同学用100牛的力把质量为4千克的铅球推到5米远处,他推铅球做的功是(

) A.500焦

B.196焦

C.696焦

D.缺少条件,无法计算

例8

如图2所示为用滑轮组提起重物的装置.如果重物G=2.410牛,滑轮组的机械效率为80%,拉力F的功率为1.5千瓦,要把重物提起1米,求:(1)需要多大的拉力.(2)需要多少时间

4【课后能力训练】

功和机械能

一、选择填空

1. 如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是(忽略空气阻力)(

)

A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能

D.他的重力势能减小，动能增大，机械能不变

2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是( )

A.势能减少，动能增加，机械能不变B.势能减少，动能不变，机械能减少 C.势能不变，动能不变，机械能不变D.势能减少，动能不变，机械能不变

3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是( )

A.在空中飞行的飞机只具有动能B.炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C.质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D.质量大的物体的具有的重力势能一定大

4. 关于机械效率的说法正确的是( )

A.越省力的机械，其机械效率越高B.做的总功越多，机械效率越高

C.做的有用功越多，机械效率越高D.有用功一定时，额外功越少，机械效率越高

5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2.则它们所做的功之比为( )

A.2∶1 B.1∶1 C.1∶4 D.4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是( )

A.Ws B.J C.J/s D.Nm 7. 某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80%的斜面将它升高2 m.比较两种情况( )

A.用手举高时做功多B.用斜面升高时做功多 C.两种情况做功一样多D.两种情况都不做功 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加.

9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能.

10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推力做功是________J.水平面对小车的支持力做功是________J. 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶.如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙=2∶1.在相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________. 12. 用一只铁桶从深井中取水，第一次取半桶，第二次取满桶，两次相比：W1额_____W2额，η1___η2(填“>”“<”或“=”)

二、 计算题(每小题5分，共10分) 13.一人用如图所示.的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体，此时人对绳的拉力为120牛，不计绳重和摩擦.求： 1)滑轮组的机械效率. 2)如果人的体重为600牛，那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛? 1)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功，有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度，总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离.

2)当绳子的拉力和人的体重相等时，滑轮组所提升物体的物重最大，先计算出动滑轮的重力，最大拉力就等于最大物重与动滑轮重和的一半.从而求出最大物重.

功和机械能参考答案1.B 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.B 8.势 动 9.30 10.500 0 11.1∶1 12.= <

13.解答：解：(1)η=Gh2Fh=200N2120N=83.3% 答;滑轮组的机械效率为83.3%.

(2)设动滑轮重G0，由2F=G+G0，得G0=40牛

设提升的最大物重为G′，人的体重为G1，此时绳的拉力为F′， 则F′=G1，由2F′=G′+G0， 得所能提起物体的最大物重

G′=2F′-G0=2600N-40N=1160N.

功和功率的教学设计范文第4篇

知识点：1.理解做功的两个必要因素。 2.知道机械功的计算公式。 3.理解功率的概念。 4.知道功的原理。 5.知道有用功和总功。 6.知道动能和势能。

考点：功以及机械效率的计算。

能力：分析综合问题的能力。

方法： 教师讲解学生掌握学生提问---学生练习

【自主学习】 1.功

(3)功的计算：

功：物体上的力与力的方向上移动的距离的乘积。

①W=FS=Gh(克服重力做功)

②W=Pt 国际单位：Nm;焦耳，简称焦，符号J。1J=1 Nm

2、简单机械的机械效率

有用功：必须要做的功。

额外功：并非我们需要但又不得不做的功。 总功：有用功和额外功的总合。 机械效率：有用功与总功的比值。

(1)斜面

(2)杠杆 ①W有用=Gh ②W额外=fS ③W总=FS=Gh+fS

①W有用=G物h ②W额外

③W总=FS

(轮轴效率)

(3)定滑轮(a)

①W有用=Gh ②W额外：摩擦及绳重

③W总=FS=Fh

(4)定滑轮(b)

①W有用=fS物

②W额外：滑轮转动摩擦

③W总=FSF=FS物

(5)动滑轮及滑轮组(a)

①W有用=G物h

②W额外

③W总=FS=Fnh=(G物+G动)h

(6)动滑轮及滑轮组(b)

①W有用=fS物

②W额外：绳重及滑轮转动摩擦

③W总=FSF=FnS物

3、功率

定义：单位时间内做的功。

单位：功率用P表示，单位是瓦特，简称瓦，符号W

(1)公式：.

(2)意义;表示做功快慢的.(与机械效率无关)

(3)机械中的功率

4、机械能 (1)动能：(与m、v有关)物体由于运动而具有的能。质量相同的物体，运动的速度愈大，它的动能愈大;运动速度相同的物体，质量愈大，动能愈大。 (2)重力势能：

(与m、h有关)物体由于被举高而具有的能量。

(3)弹性势能：的能量。 5.易错知道辨析

(与弹簧本身、形变量大小有关)物体由于弹性形变而具有易错知识点一：判断力是否做功。

例1 (2010 房山)以下事例中，重力做功的是( ) A.跳水运动员由跳台向下下落 B.冰球在水平冰面上滚动

C.皮划艇在平静水面快速滑行 D.举重运动员把杠铃高举在空中静止不动 【针对训练】

(09 重庆)如图1 所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央， 她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是 ( ) A.文具盒所受重力对它做了功 B.文具盒所受支持力对它做了功 C.文具盒所受的推力F 对它做了功 D.在此过程中没有力对文具盒做功

易错知识点二 计算功、功率大小

例2(2010 兰州)如图2 所示，物重G 为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的 总机械效率为80%，若将重物沿斜面以0.2m/s 的速度拉上来，求： (1) 所需拉力F 是多少? (2)机械的总功率是多少?

【针对训练】

(2010 包头)如图 ，在水平拉力F 的作用下，物体沿水平面以速度v 向右匀

速移动例距离s，若物重为G，桌面对物体的摩擦力为f(滑轮及绳重不计)，下列说法正确的是()

A.有用功的功率为fv B.拉力的功率为3Fv C.装置的机械效率为G/3F D.额外功为(3F-f)s

易错知识点三 判断动能、势能、机械能的变化

例3 (2010 包头)一驾满载救灾物资的飞机，沿水平方向匀速飞行的同时，不断地向灾区投放救灾物资的过程中，下列判断正确的是( ) A.飞机总体动能减小 B.飞机总体重力势能不变 C.飞机总体机械能不变 D.飞机总体惯性不变

【针对训练】

(2010 河北)如图4 所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是

(不计空气阻力)( )

A.铅球由a b 时，动能逐渐增大 B.铅球在b 点的机械能大于a 点的机械能 C.铅球由b c 时，机械能逐渐减小 D.铅球在c 点时动能最大

易错知识点四 分析动能、势能、的转化

例4(2010 黄冈)下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析(不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力)，正确的是( )

A.雨滴受到平衡力的作用 B.雨滴下落过程中机械能保持不变 C.雨滴受到的重力大于它受到的阻力 D.雨滴的重力势能转化为动能

【针对训练】

(2010河南)迎世博晚会上，彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，气球的( ) A.动能转化为势能，机械能不变 B.动能转化为势能，机械能增大 C.动能不变，势能增大，机械能增大 D.动能不变，势能不变，机械能不变

【典型例题】例

1、(2005兰州市)用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦.

(1)当物重为150 N时，绳端所用的拉力是60N，求此时滑轮组的机械效率是多少?(2)当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速高2 m时，绳端拉力做功的功率为多少? 例

2、(2005嘉兴市)在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大.以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是( )

①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小

②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小

③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较

A.只有①

B.①②

C.①③

D.①②③

例

3、(2006北京市)阳阳在蹦床上做游戏，从高处落到蹦床上又被弹起.当她从接触蹦床床面到运动至最低点的过程中(忽略空气阻力的影响)，以下说法正确的是( )

A.阳阳的重力势能逐渐减小

B.蹦床的弹性势能逐渐增大

C.阳阳的动能逐渐减小

D.阳阳受到的合力先减小后增大

例

4、(2005海南省)跳绳是一项很好的体育健身活动，经测试重500 N的某同学1 min跳绳120次，每次离地约0.06 m(每次离地高度和时间都相同). (1)该同学跳一次做功多少焦耳? (2)他在这1 min的锻炼中消耗的功率是多大? (3)跳绳时对地面的压强与站立时相比较有何变化?并说明判断的理由.

例

5、(2002年河南省中考试题)一个人用同样大小的水平拉力拉着木箱，分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是( )

A.在粗糙地面上做功较多

B.在光滑地面上做功较多

C.两次做功一样多

D.条件不够，无法比较两次做功的多少

例

6、(2002年盐城市中考试题)如图所示，在拉力F的作用下，重80N的物块A正以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为20N，该装置的机械效率为80%，求：

(1)2s内，弹簧测力计的拉力对物块A所做的功;

(2)拉力F的大小及拉力F做功的功率.

例7

某同学用100牛的力把质量为4千克的铅球推到5米远处,他推铅球做的功是(

) A.500焦

B.196焦

C.696焦

D.缺少条件,无法计算

例8

如图2所示为用滑轮组提起重物的装置.如果重物G=2.410牛,滑轮组的机械效率为80%,拉力F的功率为1.5千瓦,要把重物提起1米,求:(1)需要多大的拉力.(2)需要多少时间

4【课后能力训练】

功和机械能

一、选择填空

1. 如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是(忽略空气阻力)(

)

A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能

D.他的重力势能减小，动能增大，机械能不变

2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是( )

A.势能减少，动能增加，机械能不变B.势能减少，动能不变，机械能减少 C.势能不变，动能不变，机械能不变D.势能减少，动能不变，机械能不变

3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是( )

A.在空中飞行的飞机只具有动能B.炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C.质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D.质量大的物体的具有的重力势能一定大

4. 关于机械效率的说法正确的是( )

A.越省力的机械，其机械效率越高B.做的总功越多，机械效率越高

C.做的有用功越多，机械效率越高D.有用功一定时，额外功越少，机械效率越高

5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2.则它们所做的功之比为( )

A.2∶1 B.1∶1 C.1∶4 D.4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是( )

A.Ws B.J C.J/s D.Nm 7. 某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80%的斜面将它升高2 m.比较两种情况( )

A.用手举高时做功多B.用斜面升高时做功多 C.两种情况做功一样多D.两种情况都不做功 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加.

9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能.

10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推力做功是________J.水平面对小车的支持力做功是________J. 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶.如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙=2∶1.在相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________. 12. 用一只铁桶从深井中取水，第一次取半桶，第二次取满桶，两次相比：W1额_____W2额，η1___η2(填“>”“<”或“=”)

二、 计算题(每小题5分，共10分) 13.一人用如图所示.的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体，此时人对绳的拉力为120牛，不计绳重和摩擦.求： 1)滑轮组的机械效率. 2)如果人的体重为600牛，那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛? 1)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功，有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度，总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离.

2)当绳子的拉力和人的体重相等时，滑轮组所提升物体的物重最大，先计算出动滑轮的重力，最大拉力就等于最大物重与动滑轮重和的一半.从而求出最大物重.

功和机械能参考答案1.B 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.B 8.势 动 9.30 10.500 0 11.1∶1 12.= <

13.解答：解：(1)η=Gh2Fh=200N2120N=83.3% 答;滑轮组的机械效率为83.3%.

(2)设动滑轮重G0，由2F=G+G0，得G0=40牛

设提升的最大物重为G′，人的体重为G1，此时绳的拉力为F′， 则F′=G1，由2F′=G′+G0， 得所能提起物体的最大物重

G′=2F′-G0=2600N-40N=1160N.

功和功率的教学设计范文第5篇

一.学习目标：

1.了解电功的定义及单位，掌握电功的计算公式及其应用; 2. 了解电能表的作用及其计数方法，会用电能表测量电功与电功率; 3. 了解电功率的定义及单位，掌握电功率的计算公式及其应用; 4. 理解额定电压、额定电流及额定功率的含义; 5. 会用伏安法测小灯泡的电功率;

6. 理解焦耳定律的内容、公式及其简要的计算，了解电热器的原理和应用。

二.知识整理：

三.例题及巩固练习：

1、灯泡灯丝断了后可搭接上重新使用，但亮度会增加，而且寿命不长，为什么?

2、将一只“220V 15V”的灯泡与一只“220V 100W”的灯泡串联后接入380V的电路，各灯泡实际消耗的电功率为多少?这样接法有什么不好?

3、一灯泡两端电压由4V增大到10V时，电流变化了2A，则灯泡电功率的变化为多少?灯泡的电阻为多少?

4、两灯泡分别标有“3V 1W”和“6V 3W”字样，若将两灯泡串联接入电路，其两端可加最大电压为多少?若将两灯泡并联接入电路，其干路中允许通过的最大电流为多少?

5、如图所示，电源电压不变，开关S闭合后，灯L

1、L2均发光，当P向右滑动时，下列叙述正确的有(

)

A.灯L1变亮

B.电压表示数变小

C.灯L2变亮

D.电流表示数变小

6、如图，电源电压保持不变，当开关S闭合时，通过R1的电流为0.6A;当开关S断开时，R1两端的电压为2V，R2的电功率为0.8W，求电源电压U和R

1、R2的阻值。 四.课堂检测：

1.两灯都标有“220V 40W”，串联接入家庭电路中，两盏灯消耗的总功率为(

) A. 40W

B.80W

C.20W

D. 10W 2.灯L1标有“6V 3W”，灯L2没有标记，但测得它的电阻是6欧姆，现将灯L1和L2串联在某电路中，灯L1和L2都能正常发光，则这个电路两端电压和L2额定功率分别是(

)

A. 12伏和1.5瓦

B. 12伏和3瓦 C. 9伏和1.5瓦 D. 9伏和3瓦

3.额定功率相同的灯L1和L2，它们的额定电压U1>U2，下面说法正确的是(

)

A. 正常发光时，I1>I2 C. 它们串联时，P1

B. 它们的电阻R1

4.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是下述的哪种?(

)

A. 变阻器总阻值太

B. 电压表量程太大 C. 电源电压太低

D. 灯泡灯丝断开

5.一个标有“220V 60W”的电炉，想把它接在110伏的电源上使用，而保持原来的功率不变，下列采取的措施中，正确的是(

)

A. 把电炉丝截去一半 B. 把电炉丝截成等长的两段后再并联起来 C. 把一根同样的电炉丝跟原来的那根串联 D. 把一根同样的电炉丝跟原来的那根并联

6.一个电灯L1接在电压恒定的电源上，消耗的功率为40瓦，另一电灯L2也接在这一电源上消耗的功率为60瓦，若将L1和L2串联后接在这一电源上，则两个灯消耗的总功率是(

)

A. 100瓦

B. 50瓦

C. 24瓦

D. 20瓦

7.如图所示电路，电源电压U恒定，当滑动变阻器RW接入电路的电阻为R时，灯L消耗

1的功率为PL，要使灯L消耗的功率变为4PL，应使滑动变阻器接入电路的电阻变为(

)

A. 2R

B.R/2

C.R+RL

D. 2R+RL

8.灯泡L1标有“8V 25W”，L2标有“8V 2W”，把这两个灯泡串联接到某电源上，闭合开关S后只有一个灯泡正常发光，另一个发光很暗，则该电源电压为(

)

A. 16伏

B. 12伏

C.10伏

D. 8伏

9.两只电阻的规格分别为“5

45W”和“10

40W”，如果把它们并联在电路中，则电路中允许通过的最大电流为(

)

A. 4安培

B. 4.5安培

C. 5安培

D. 5.5安培

10.如图所示，电源电压不变。当S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1，电阻R1消耗的功率为P1，R1和R3消耗的功率之比为2:1。当S1断开，S2闭合时，电流表的示数为I2，电阻R2消耗的功率为P2，已知I1:I2=2:3则(

)

A. R1:R3=2:1

B. R2:R3=1:1

C. P1:P2=8:9

D. P1:P2=4:9 11.如图所示，U=220伏，且保持不变，定值电阻R2=1210欧。S闭合时，电烙铁R1正常工作。S断开时，通过R1的电流减小到S闭合时的1/2。求： (1)电烙铁的额定功率。(2)S断开时，R

1、R2的总功率。

12.如图所示电路，电源电压保持不变，R1=20欧，当滑动变阻器R2的滑片移到最左端时，电流表的示数为0.5安，若将滑片P移到变阻器的中点时，电流表的示数为0.2安，求滑动变阻器最大阻值和当滑动变阻器滑到最右端时，滑动变阻器消耗的功率。

13.如图所示电路中，S为一单刀双掷开关，灯泡L1上标有“3V 1.5W”的字样，L2的电阻为12欧，电源电压恒为18伏，当开关拨到a，滑动变阻器R的滑片位于变阻器的中点时，L1正常发光。当开关拨到b，滑动变阻器的滑片位于变阻器的右端时，灯泡L2消耗的电功率正好是其额定功

率的1/4，求灯泡L2的额定电压和额定功率。

14.如图所示电路，电源电压恒定，R0是定值电阻。当滑片P由阻值13处a点移到b端时，电压表的示数增大2伏，变阻器前后消耗的功率比为4:3。求：

(1)变阻器滑片P位置变化前后电压表的示数比。 (2)变阻器滑片P在b端时电压表的示数。 (3)求电源电压。

15.如图所示电路，电源电压为12估，R1为8欧。当只闭合开关S1时，灯L正常发光;只闭合S

2、S3时，灯L的功率为额定功率的25/36;只闭合S3时，R2的功率为0.48瓦，且R2

(1)灯L的额定功率。

(2)只闭合S3时，灯L的实际功率。

功和功率的教学设计范文第6篇

)

A 0.1 J

B 1J

C 10J D 100J 2. 甲机械比乙机械的功率大，表示两机械在做功时(

)

A.甲做功多

B.甲更省力

C.甲做功快

D.甲用时少

3. 在水平桌面上放一个重300 N的物体，物体与桌面的摩擦力为60 N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以0.1 m/s匀速移动时，水平拉力F及其功率的大小分

)

A. 20 N 2 W

B. 30 N 6 W C. 60 N 2 W

D. 20 N 6 W

4. 举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起。如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式中正确的是 (

) A.W1=W

2、P1=P2 B.W1>W

2、P1=P2 C.W1>W

2、P1>P2 D.W1

2、P1

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

6. 爷爷与小丽进行爬楼比赛，他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间囊的2倍。若爷爷做功为W1，功率为P1，小丽做功为W2，功率为P2，则下列判断正确的(

) A.W1：W2=1：1 B.W1：W2=4：1 C.P1：P2=1：1 D.P1：P2=4：1 7. 如图所示，两边分别用弹簧K1和K2拴住的滑块M静止在O点处，用于向右拨动

滑块M，它就可以在光滑的水平面上来回运动，当滑块从O点向右运动时(弹簧在弹性限度内)(

)

A. 弹簧K1和K2的势能同时增大

B. 弹簧K1和K2的势能同时减小 C. 弹簧K1的势能增大，K2的势能减小

D. 弹簧K1的势能减小，K2势能增大 8. 如图，跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，下列说法正确的是(

)

A. 人对伞的拉力大于伞对人的拉力

B. 人和伞受的合力为零

C. 人和伞的重力势能在增大

D. 人和伞的动能在减小

9. 如图6甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图6乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球(

)

A.受到的弹力始终不变 B.运动过程动能一直增大 C.运动过程机械能不变 D.在b点时重力等于弹力

10. 荡秋千的人从最高点向最低点摆的过程中，速度变大，则他的(

)

A. 重力势能增加，动能不变，机械能增加

B. 重力势能不变，动能增加，机械能增加 C. 重力势能减小， 动能增加，机械能 不变

14. 为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动. (1)实验中通过比较木块_________ 来判断钢球动能大大小.

D. 重力势能减小，动能减小，机械能减小 11. “绿色环保,低碳出行。”2015年1月18日，绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行。 假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为120kW，速度为36km/h，共行驶2h,其电动机做功为______J,公交车的牵引力为_______N。 12. 在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推动，如图12甲所示。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图12乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图12丙所示，则从3s至5s内，推力对木块所做的功______ J，第2秒木块受到的合力为_______N。

13. 现有30包大米一总质质量为l50kg.小明想尽快将它们搬上l0m高处的库房.如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像.由图可知他可以提供的最大功率为_______W;为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_______包.若每次下楼时问是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间_______s.(g=l0N/kg).

(2)在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的 _______ 相同;比较甲、乙两图，得到的结论是 ________________. (3)由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关.进一步探究，获得了表格内的数据： 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运到的距离s/m

甲

16 乙

21 丙

40

32

分析表格内的数据可知，利用甲、丙两次实验可验证危害程度与_______ 有关(选填“超载”或“超速”);在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是_______，理由是___________________。

15. 雅安4.20地震后灾后重建工作正在高效地进行.在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m，用时15s，(g=10N/kg).求：