教学题目五、功率

教学目的通过日常生活中的实例和生产中的实际，在讨论中使学生能理解功率的概念。

学会使用功率的基本公式，一解答简单的物理习题。

教学方法讨论法。

教学内容

引言：在日常生活中和在生产实际中，不仅要考虑机械效率，还有一个重要的概念，对于生产设计和使用机械做功时必需要考虑的一个物理量。

我们要通过几个典型问题的讨论，理解它，认识它的重要性。

【例1】建筑工地上需要将1000块砖送到15米高的楼上。

方法如下：

1．人用筐将砖运送到楼上。

2．人用滑轮将砖运送到楼上。

3．使用起重机将砖运送到楼上。

提问：以上三种方法，除了机械效率不同外还有什么不同。（待学生思考不必要求立即回答）。

【例2】一个人用通常的步伐走上三楼，或以快速地跑到三楼上。

提问：两种方法所做的功的情况有何不同。（要求同上题，先认真去思考，不必急于作答。）

【例3】有一个重型的机器，需要推至距100米远的厂房内。

方法有三：

1．工人们用推力推到厂房内。

2．工人们用车推到厂房内。

3．用马车拉到厂房内。

提问：三种方法完成此功有何不同。

对比上述三例，当人们完成一定的功时，存在着一个具体的实际问题是什么？

启发同学得出答案：

物体做功有快、有慢。

在例1中起重机做功快。

例2中人跑到三楼做功快。

例3中用马车做功快。

物理学里用功率来表示物体做功的快慢，板书：因此，单位时间里完成的功，叫做功率。

根据定义可得出：

板书：各物理量的国际单位，写在公式中。

1瓦特＝1焦耳/秒，1千瓦＝1000瓦，1兆瓦＝106瓦特。

指出：功率是机器的主要技术性能之一。

功率小，做功慢，耗能少。

功率大，做功快，耗能多。

【例题】高出水面30米处有一个容积是50米3的蓄水池，要用一台离心式水泵抽水给蓄水池，1小时能把水池充满即可，这台水泵的功率至少是多少千瓦？

已知：h＝30米，V＝50米3，

t＝1小时＝3600秒，

求：P

解：分析，根据已知条件

m＝ρV。

m＝1×103千克/米3×50米3＝5×104千克

所以G＝5×105牛顿。

W＝Gh

＝5×105牛顿×30米＝15×106焦耳。

答：这台水泵的功率至少是4.2千瓦。

指出：根据已知条件和所求的物理量的基本公式，知道水泵是克服水重而做功，故在题内首先根据水的质量求出水重，这样再代入功率的基本公式中求功率。

为什么题目最后所求的是“功率至少是”多少千瓦？为什么不求等于多少或者求最大是多少千瓦。

这是因为在实际中水泵有轴功率和配套功率的区别，轴功率是指单独水泵本身所能完成的功率，如果按题内所求功率，只能满足轴功率，那么水泵是无法工作的，因为水泵必须同其它机器配合使用才能工作，所以配套功率是要大于轴功率的，这是否是功率越大越好呢？不是的，因为功率越大，必定耗电或耗油多，是不符合经济效益的。

作业：P177习题10、11。

功率教案示例之二