第一篇：高一物理焦耳定律教案
第五节、焦耳定律
一、教学目标
（一）知识与技能
1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。2．了解电功和电热的关系。了解公式Q=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的适应条件。
3．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。4．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）过程与方法
通过有关实例，让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
（三）情感态度与价值观
通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。
三、重点与难点：
重点：区别并掌握电功和电热的计算。
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。
四、教学过程：
（一）复习上课时内容
要点：串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用。
提出问题，引入新课
1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）
2．电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子：电能→机械能，如电动机。电能→内能，如电热器。电能→化学能，如电解槽。本节课将重点研究电路中的能量问题。
（二）新课讲解-----第五节、焦耳定律 1．电功和电功率
（1）．电功
定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。用W表示。
实质：是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。
【注意】功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能减少而转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键。
在第一章里我们学过电场力对电荷的功，若电荷q在电场力作用下从A搬至B，AB两点间电势差为UAB，则电场力做功W=qUAB。
对于一段导体而言，两端电势差为U，把电荷q从一端搬至另一端，电场力的功W=qU，在导体中形成电流，且q=It，（在时间间隔t内搬运的电量为q，则通过导体截面电量为q，I=q/t），所以W=qU=IUt。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。
表达式：W = Iut ① 【说明】：①表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中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。单位：焦耳（J）。1J=1V·A·s（2）电功率
①定义：单位时间内电流所做的功
②表达式：P=W/t=UI（对任何电路都适用）② 上式表明：电流在一段电路上做功的功率P，和等于电流I跟这段电路两端电压U的乘积。
③单位：为瓦特（W）。1W=1J/s ④额定功率和实际功率
额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。
实际功率：用电器在实际电压下的功率。实际功率P实=IU，U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。
这里应强调说明：推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质，电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再者，这里W=IUt是电场力做功，是消耗的总电能，也是电能所转化的其他形式能量的总和。
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。2．焦耳定律——电流热效应（1）焦耳定律
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。表达式： Q=I2Rt ③
【说明】：对纯电阻电路（只含白炽灯、电炉等电热器的电路）中电流做功完全用于产生热，电能转化为内能，故电功W等于电热Q；这时W= Q=UIt=I2Rt（2）热功率：单位时间内的发热量。即P=Q/t=I2R ④
【注意】②和④都是电流的功率的表达式，但物理意义不同。②对所有的电路都适用，而④式只适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路（含有电动机、电解槽的电路）不适用。
关于非纯电阻电路中的能量转化，电能除了转化为内能外，还转化为机械能、化学能等。这时W 》Q。即W=Q+E其它
或P =P 热+ P其它、UI = I2R + P其它
引导学生分析P56例题（从能量转化和守恒入手）如图 再增补两个问题（1）电动机的效率。（2）若由于某种原因电动机被卡住，这时电动机消耗的功率为多少？
最后通过“思考与讨论”以加深认识。注意，在非纯电阻电路中，欧姆定律已不适用。
（三）小结：对本节内容做简要小结。并比较UIt和IRt的区别和联系，从能的转化与守恒的角度解释纯电阻电路和非纯电阻电路中电功和电热的关系。在纯电阻电路中，电能全部转化为电热，故电功W等于电热Q；在非纯电阻电路中，电能的一部分转化为电热，另一部分转化为其他形式的能(如机械能、化学能)，故电功W大于电热Q。
（四）巩固新课：
1、复习课本内容
2、完成P57问题与练习
3、作业纸
2教后记：
1、学生对电功和电热的区别的理解比想象的要好，得益于功和功率学的较好。在纯电阻电路和非纯电阻电路的计算中经常疏忽欧姆定律不使用。
第二篇：高二物理焦耳定律教案
2.5焦耳定律
【教学目标】
（一）知识与技能
1、理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。
2、理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。
3、知道电功率和热功率的区别和联系。
（二）过程与方法
通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养学生的分析、推理能力。
（三）情感、态度与价值观
通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步掌握能量守恒定律的普遍性。
【教学重点】
电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式。
【教学难点】
电功率和热功率的区别和联系。
【教学过程】
（一）复习
1.串并联电路的性质。2.电流表的改装。
（二）进行新课
1、电功和电功率
教师：请同学们思考下列问题
（1）电场力的功的定义式是什么?（2）电流的定义式是什么? 学生：（1）电场力的功的定义式W=qU
（2）电流的定义式I=
q t教师：投影教材图2.5-1（如图所示）
如图所示，一段电路两端的电压为U，由于这段电路两端有电势差，电路中就有电场存在，电路中的自由电荷在电场力的作
用下发生定向移动，形成电流I，在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少? 学生：在时间t内，通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。
教师：这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中，电场力做了多少功？
学生：在这一过程中，电场力做的功W=qU=IUt
教师：在这段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称电功。电功：
（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流所做的功，简称电功.（2）定义式：W=UIT
教师：电功的定义式用语言如何表述？
学生：电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U，电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。
教师：请同学们说出电功的单位有哪些？
学生：（1）在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J.（2）电功的常用单位有：千瓦时，俗称“度”，符号是kW·h.说明：使用电功的定义式计算时，要注意电压U的单位用V，电流I的单位用A，通电时间t的单位用s，求出的电功W的单位就是J。
教师：在相同的时间里，电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如，在相同时间里，电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少，而且还有快慢，为了描述电流做功的快慢，引入电功率的概念。
（1）定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。用P表示电功率。（2）定义式：P=W=IU t（3）单位：瓦（W）、千瓦（kW）
［说明］电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快，但做功不一定多；电流做功慢，但做功不一定少。
2、焦耳定律
教师：电流做功，消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能，于是导体发热。．．．．．．．设在一段电路中只有纯电阻元件，其电阻为R，通过的电流为I，试计算在时间t内电
流通过此电阻产生的热量Q。
学生：求解产生的热量Q。
解：据欧姆定律加在电阻元件两端的电压U=IR 在时间t内电场力对电阻元件所做的功为W=IUt=I2Rt
由于电路中只有纯电阻元件，故电流所做的功W等于电热Q。产生的热量为
Q=I2Rt
教师指出：这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的，叫焦耳定律，同学们在初中已经学过了。
学生活动：总结热功率的定义、定义式及单位。热功率：
（1）定义：单位时间内发热的功率叫做热功率。（2）定义式：P热=
Q
2=IR t（3）单位：瓦（W）
（三）研究电功率与热功率的区别和联系。
学生：分组讨论总结电功率与热功率的区别和联系。师生共同活动：总结：（1）电功率与热功率的区别
电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压U和通过的电流I的乘积。
热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率，决定于通过这段电路的电流的平方I2和电阻R的乘积。
（2）电功率与热功率的联系
若在电路中只有电阻元件时，电功率与热功率数值相等。即P热=P电 教师指出：
若电路中有电动机或电解槽时，电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能，只有一少部分转化为内能，这时电功率大于热功率，即P电＞P热。
课堂练习
例一： 一个电动机，线圈电阻是0.4欧，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A。求（1）电功率是否等于热功率？（2）这台电动机的机械功率是多少？
解：本题涉及三个不同的功率：电动机消耗的电功率P电、电动机发热的功率P热、转化为机械能的功率P机
。三者之间遵从能量守恒定律，即
P电=P热+P机 由焦耳定律，电动机发热的功率为
P热=I2R 电动机消耗的功率，即电流做功的功率为
P电=IU 因此可得电能转化为机械的功率，即电动机所做机械功的功率
P机=P电-P热=IU － I2R
=5 ×220 －52 ×0.4
=1090w 课堂小结
电功
W=UIt
电功率
P=UI
焦耳热
Q=I2Rt
热功率
P=I2R 纯电阻电路:
电功=电热
电功率=热功率
非纯电阻电路:
电功=电热+其它形式的能量
电功率=热功率=其它形式的功率
第三篇：九年级物理教科版焦耳定律教案
《焦耳定律》教案
一、教学目标：
1、知识与技能
① 知道电流的热效应 ②知道焦耳定律
③ 知道电热的利用和防止
2、过程与方法
通过探究，知道电流通过导体产生的热量与什么因素有关
3、情感态度与价值观
① 通过学习电热的利用和危害，学会辩证地看待问题 ② 通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识
二、教学重点和难点
1、教学重点：电流产生热效应跟什么因素有关（也就是焦耳定律）。
2、教学难点：
（1）如何让学生提出与本节课相关的问题，如何进行探究实验设计.（2）如何推导公式.三、教学器材：
电源、焦耳定律演示器、电流表、导线、多媒体课件。
四、教学设计：
（一）、导入新课：
1、根据生活经验回答：用手去摸正在工作的电灯、电视机的后盖，会有什么样的感觉？（会有热的感觉）
2、这种现象叫做什么？（复习：电流的热效应）
3、灯泡中的电流与导线中的相同，为什么他不感觉热而他却热得大叫？（出示动画课件演示）
（二）、新授：
1、观察电流的热效应：
实验一：（出示动画课件演示）闭合开关，你观察到了什么？并想一想为什么？（观察到：煤油柱上升。解释：这就是电流的热效应，导体通电后发热，煤油温度升高，发生热胀冷缩现象，造成煤油柱上升。）
2、探究电流的热效应与什么因素有关：
实验二：（出示动画课件演示）将两只瓶内装有不同电阻丝的烧瓶串联在一起(R 1＞R2)，同时通以电流。引导学生猜想会发生什么现象？然后进行实验，提醒学生观察煤油柱的上升情况？
（观察到：甲瓶中的煤油柱上升得更高）
引导学生分析这个实验为什么会出现这种现象呢？两个瓶中的电阻丝各有什么相同的量和不同的量？（通过的电流和通电时间一样。两个瓶中的电阻丝的电阻不一样。）
这个实验告诉了我们什么？
（在电流、通电时间不变时，电阻越大，电流产生的热量越多。）
实验三：（出示动画课件演示）移动滑动变阻器，改变电阻丝中电流的大小。引导学生猜想会发生什么现象？然后进行实验，提醒学生观察对比煤油柱上升的高度？
这个实验告诉了我们什么？（在电阻、通电时间不变时，电流越大，电流产生的热量越多。）
实验四：（出示动画课件演示）用同一个电阻丝（R1）做实验，分别做两次实验，分别通电2分种和4分钟，对比煤油柱上升的高度？引导学生猜想会发生什么现象？然后进行实验，提醒学生观察对比煤油柱上升的高度？
这个实验告诉了我们什么？
（在通电电流和电阻不变时，通电时间越长，电流产生的热量越多。）
3、实验结论总结：
在电流、通电时间不变时，电阻越大，电流产生的热量越多。在电阻、通电时间不变时，电流越大，电流产生的热量越多。在通电电流和电阻不变时，通电时间越长，电流产生的热量越多。
4、分析、归纳得出：
焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
公式：Q=I2Rt 热量的单位：焦（J）
4、例题：
例1：一根60欧的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？ 解：I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300s=6480J.答：共产生了6480J的热量。
例2：一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压使用，每分钟产生多少焦耳的热量？
解：略
例3：两根导线电阻之比是3：4，通过的电流之比是4：3，在相同的时间内，两根导线产生的热量之比为___________。
5、电流热效应的利用与危害（图6-3-6）
(三)、小结：本节课重点探究了焦耳定律实验的过程。(四)、布置作业：P97：第1、2、3、4题。(五)、板书设计：
1、电流的热效应。
2、焦耳定律实验：
在电流、通电时间不变时，电阻越大，电流产生的热量越多。在电阻、通电时间不变时，电流越大，电流产生的热量越多。在通电电流和电阻不变时，通电时间越长，电流产生的热量越多。
3、焦耳定律：
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
公式：Q=I2Rt 热量的单位：焦（J）
第四篇：高一物理公开课教案
高一物理公开课教案
授课老师：戴志刚
班级：高一(11)班授课时间：2003年12月3日
课题：运动快慢的描述 速度
教学目的：
(1)理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量。知道它的定义、公式、符号和单位。知道它是矢量。
(2)理解平均速度。能用平均速度来分析解决物理问题。
(3)知道瞬时速度的概念。
(4)知道速度和速率以及它们的区别。
教学重点：速度的概念。速度和速率的区别
教学难点：平均速度及其应用。
教学媒体：实物投影、电脑多媒体。
教学方法：类比法、比较法、讨论法、自学辅导法等。教学过程：
一、创设情景、设疑引学
师：同学们，前一段时间，全国人民的目光都盯向我们广东，中华人民共和国第九届全运会于 11月25日胜利闭幕。运动场上，健儿们奋勇争先，取得了一个个的骄人战绩。倍受国人关注的田径项目“百米飞人”大战令人回味无穷。为什么称为“飞人”？这就是今天这节课我们所要研究的课题：
多媒体显示1：显示课题“运动快慢的描述 速度”
师：田径上的“飞人”是如何确认的？请看<<南方日报 九运快报>>： 多媒体显示2：以千分之一秒优势夺冠
师：广东小伙子尹汉钊胜在时间---0.001秒，看过百米飞人比赛后，再来看一下游泳项目是怎样比较快慢的？
多媒体显示3：游泳比赛的成绩两种比较方法
师：从上述体育项可分析出，要比较运动的快慢，将怎么比？ 生：思考、讨论
师生共同小结：(1)在时间相同时，可比较位移。
(2)在位移相同时，可比较时间。这在体育比赛中最为常
见一种方法
二、理解概念、探索规律：
1、统一比较标准，引入速度概念：
师：通过刚才的对比分析得到：两种比较方法都能比较出物体的快慢，如果位移和时间都不相同怎么比？
生：讨论，得出比较在单位时间内的位移大小
师：为了比较运动的快慢，我们引入速度的概念
多媒体显示4：速度是表示运动快慢的物理量，它等于位移S跟发生这段位移所用的时间t 比值。
师生：共同讨论速度的表达式、单位、单位的换算、表达式的理解等
多媒体显示5：表达式、单位、单位的换算
表达式：v=s/t
单位：(1)国际单位： 米每秒m/s
(2)常用单位：千米每时km/h
(3)换算关系：1m/s=3.6km/h
匀速直线运动中v=s/t的理解：
(1)v是恒量，s与t成正比。
(2)s一定时，t与v成反比
(3)t一定时，s与v成正比
师：小结：速度不但有大小、而且有方向，是矢量。它的大小在数值上
等于单位时间内位移大小。速度的方向与运动方向相同。
2、提出问题，引入平均速度
师：在匀速直线运动中，利用v=s/t v的大小是不变的恒量，但在变速
直线运动中s/t不再是恒量，求出的结果是什么呢？
多媒体显示6：平均速度、火车时刻表
师：今年10月21日我国火车第四次提速，提速后广东到北京时间进一
步缩短。由火车时刻表，同学能看出什么问题？
生：思考、讨论
师：大致讲解火车时刻表的使用，火车的分类，火车所做的运动不再是
匀速运动，位移与时间的比值我们称为平均速度，各段时间，各段位移的平均速度都不相同。
多媒体显示7：平均速度概念、表达式、意义、注意问题
(1)平均速度表示物体一段时间的平均快慢程度
(2)表达式：v=s/t
(3)平均速度是矢量，有大小，又有方向。方向与位移方向相同
(4)平均速度必须指明哪段时间或哪段位移的平均速度。
(5)平均速度不是速度的平均值。
3、根据实际情况，引入瞬时速度
师：平均速度只能粗略地描述物体在某段时间或某段位移的运动情况，汽车、摩托车前面均有一个速度计，在行驶过程中，速度计的指针总是摇摆不定，原因是经过某一时刻或某一位置时的速度不一样，具有瞬时性，我们把运动物体经过某一时刻或某一位置时的速度，称为瞬时速度。
多媒体显示8：瞬时速度
师：瞬时速度是运动物体经过某一时刻或某一位置时运动的快慢程度。生：瞬时速度也是速度，它也是矢量，既有大小，又有方向。
师：如果只取瞬时速度的大小，把它的大小我们叫瞬时速率，简称速率。
由于速率只是瞬时速度的大小，因此它是标量，根据以上所述，小结速度和速率的区别。
师生：(1)速度是矢量，而速率是标量。
(2)速度=位移/时间，速率=路程/时间。
(3)在匀速直线运动中，速度的大小等于速率。
三、理解概念、注重应用
1、基础练习(略)
2、提高练习(略)
四、小结本课，突出重点。
1、速度、平均速度都是矢量，有大小也有方向。
2、平均速度要指明哪段时间或哪段位移。
3、速率是标量，它是标量。
第五篇：高一物理功率教案
功率
一、教学目标 1．理解功率的概念：
(1)知道功率是表示做功快慢的物理量。
(2)知道功率的定义和定义式P＝W/t；知道在国际单位制中，功率的单位是瓦特(W)。
(3)知道公式P＝Fv的物理意义。2．掌握功率的计算：
(1)能够用公式P＝W/t解答有关的问题。(2)能够用公式P＝Fv解答有关的问题。
二、重点、难点分析
1．功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容，如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢，自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。
2．瞬时功率的概念学生较难理解，这是难点。学生往往认为，在某瞬时物体没有位移就没有做功问题，更谈不上功率了。如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量，这个难点就不易突破，因此，在前面讲清楚功率的物理意义很有必要，它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。
三、主要教学过程(一)引入课题
首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容，重点是功的概念和功的物理意义。
然后提出力对物体做功的实际问题中，有做功快慢之分，物理学中又是如何来描述的？这节课我们就来研究这个问题。
(二)教学过程设计 1．功率
初中同学们学习过功率的有关知识，都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量。我们一起讨论一些问题。
力F1对甲物体做功为W1，所用时间为t1；力F2对乙物体做功为W2，所用时间为t2，在下列条件下，哪个力做功快？
A．W1＝W2，t1＞t2；
B．W1＝W2，t1＜t2； C．W1＞W2，t1＝t2； D．W1＜W2，t1＝t2。
上述条件下，哪个力做功快的问题学生都能作出判断，其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的。让学生把这个意思说出来，然后总结并板书如下：
功率是描述做功快慢的物理量。
功和完成这些功所用的时间之比，叫做功率。如果用W表示功，t
明确告诉学生上式即为功率的定义式，然后说明P的单位，W用J、t用s作单位，P的单位为J/s，称为瓦特，符号为W。最后分析并说明功率是标量。
接下来着重说明，功率的大小与单位时间内力所做的功为等值。
至此，再将功的定义式与速度v的定义式作类比，使学生理解，虽然研究的是不同性质的问题，但是研究方法是相同的(同时也为后面讲瞬时功率做了些准备)。然后提出问题，与学生一起讨论功率的物理意义。
上一节我们讲了功的概念、功的公式之后，经过分析和讨论，对功的物理意义已有所了解。谁能复述一下？
在学生说出做功过程是能量转化过程之后，立即启发：那么做功快慢恰能表明能量转化的快慢吗？因此，应该将功率理解为是描述做功过程中能量转化快慢的物理量，并将这一认识进行板书。
2．平均功率与瞬时功率
举例一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动，第1s时间内下落的位移是多少？(与学生一块算出是5m，g取10m/s2)这1s内重力对物体做多少功？(与学生一起算出W1＝50J)第2s时间内物体下落的位移是多少？(15m)这1s内重力对物体做多少功？(W2＝150J)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大？(P1＝50W，P2＝150W)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？(P＝100W)指出即使是同一个力对物体做功，在不同时间内做功的功率也可能是有变化的。因而，用P＝W/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢，只具有平均的意义。板书如下：
(1)平均功率
(2)瞬时功率
为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢，引入了瞬时功率的概念，即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量。
提出瞬时功率如何计算的问题后，作如下推导：
一段较短时间内的平均功率可以写成如下公式(P＝ΔW/Δt)，而Δ
P＝F·v此为瞬时功率计算公式
讨论：
①如果作用于物体上的力F为恒力，且物体以速度v匀速运动，则力对物体做功的功率保持不变。此情况下，任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的。
②很多动力机器通常有一个额定功率，且通常使其在额定功率状态工作(如汽车)，根据P＝Fv可知：
当路面阻力较小时，牵引力F也小，v可以大，即汽车可以跑得快些； 当路面阻力较大，或爬坡时，需要比较大的牵引力，v必须小。这就是爬坡时汽车换低速挡的道理。
③如果动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作，例如汽车刚刚起动后的一段时间内，速度逐渐增大过程中，牵引力仍可增大，即F和v可以同时增大，但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度，即当Fv=P额。以后，这种情况不可能实现。
应用公式P＝Fv计算m＝1kg的物体做自由落体运动中下落1s末和2s末的瞬时功率。
由v1＝10m/s按公式求得P1＝100J；由v2＝20m/s按公式求得P2＝200J。根据上述结果启发学生思考瞬时功率的物理意义。最后指出，此题中是重力对物体做功，使重力势能逐渐向动能转化。随着时间的延续，重力势能向动能转化加快。
3．例题讲解
例1．如图1所示，位于水平面上的物体A的质量m＝5kg，在F＝10N的水平拉力作用下从静止开始向右运动，位移为s＝36m时撤去拉力F。求：在下述两种条件下，力F对物体做功的平均功率各是多大？(取g＝10m/s2)
(1)设水平面光滑；
(2)设物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.15。
解答过程可分为三个阶段：①让学生计算力F在36m位移中所做的功，强调功只由F和s这两个要素决定，与其它因素无关，因而两种情况下力F做的功相同，均为W＝360J。②由同学计算这两次做功所用
分别求出t1＝6s，t2＝12s。③用功率的定义式即平均功率的计算公式求得P1＝60W，P2＝30W。
如果有的同学用公式vt2=2αs分别求出每次的末速度，再用公式
例2．如图2所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做匀速直线运动。已知F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37°，求：
(1)拉力F对物体做功的功率是多大？
(2)物体向右运动10s的过程中，拉力F对它做多少功？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)通过此例题的解答，让学生掌握功率的计算公式P＝Fvcosα，并提醒学生，不要认为F与v总是在同一直线上；并且知道，在功率已知的条件下，可以用W＝P·t计算一段时间内力所做的功。第(1)问的结果为P＝160W；第(2)问的结果为W＝1600J。
例3．课本p．113上的例题，先让学生自己看。让学生注意船速增大的物理过程分析，然后结合图3再做讲解。指明船在额定功率条件下行驶，牵引力F与速度v的乘积为一定值，在图中为双曲线，设阻力f正比v，则这两条线的交点P的横坐标值即为最大速度vm。
四、课堂小结
1．我们讲了功率概念之后，得到了两个公式，定义式P＝W/t和瞬时功率的公式P＝F·v。
2．公式P＝W/t中的t趋近于零时，P即为瞬时功率。不过此公式主要用来计算平均功率。公式P＝Fv中，当v为瞬时速度时，P即为瞬
应的时间段。
五、说明
1．将功率理解为表示能量转化快慢的物理量具有普遍意义。如一台电动机的额定功率是10kW，表明它每秒钟可以将10kJ的电能转化为机械能，不管它是否工作。因而机器的功率实际上可以表示它进行能量转化的能力大小。2．力可以做负功，自然也有负功率。学生不问到时可以不讲。课本上也没讲。重要的不是功率的正负问题，而是要结合实际问题说清楚能量转化的方向和快慢。例如，一物体沿粗糙水平面向前滑动，根据P＝f·v可知其机械能向内能转化，转化的快慢与速度v成正比，这就表达清楚了，没有强调负功率的必要。
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