【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度，代入公式Ｐ＝Fｖ求出的功率是F在時(shí)間ｔ內(nèi)的平均功率；如果ｔ取得足夠小，則V表示瞬時(shí)速度，此時(shí)由Ｐ＝Fｖ求得的功率就是F在該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。即當(dāng)V為平均速度時(shí)，求得的功率就是平均功率，V為瞬時(shí)速度時(shí)，求得的功率就是瞬時(shí)功率。（1）總結(jié)：①平均功率Ｐ＝Fｖ(ｖ是平均速度)②瞬時(shí)功率Ｐ＝Fｖ(ｖ是瞬時(shí)速度)③如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于瞬時(shí)速度與平均速度相等，故此時(shí)平均功率等于瞬時(shí)功率。交流討論問(wèn)題：由求出的是瞬時(shí)功率還是平均功率?學(xué)生小組討論后得出：由公式求出的功率，反映了該力在t時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢，故由公式求出功率是平均功率。（2）額定功率與實(shí)際功率的認(rèn)識(shí)問(wèn)：人力直接做功能否像汽車做功那樣快呢？汽車做功能否像飛機(jī)做功那樣快呢？人如果做功過(guò)快，會(huì)產(chǎn)生什么后果呢？汽車超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生什么后果呢？（人做功過(guò)快，會(huì)引起疲勞、甚至受傷、生病等，汽車超負(fù)荷工作會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或燒毀。）問(wèn)：奧運(yùn)長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員能否用100米短跑的速度來(lái)完成5000米的賽跑路程呢？為什么？提示：奧運(yùn)比賽是一種挑戰(zhàn)運(yùn)動(dòng)局限的比賽，人與機(jī)器一樣，不能長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，短跑運(yùn)動(dòng)員在100米賽跑中，時(shí)間不過(guò)是十幾秒，能以最大的速度跑完全程，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的輸出功率是正常時(shí)的數(shù)十倍。在5000米的長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)員不可能長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，因此長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員不可能一直保持百米賽跑那樣的速度。說(shuō)明：此問(wèn)目的在于學(xué)生通過(guò)思考自己身邊所熟悉的問(wèn)題，認(rèn)識(shí)額定功率和實(shí)際功率的概念以及概念的意義。①額定功率：指動(dòng)力機(jī)械在長(zhǎng)時(shí)間正常工作時(shí)最大輸出功率。也是機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上的標(biāo)稱值，額定功率是動(dòng)力機(jī)械重要的性能指標(biāo)，一個(gè)動(dòng)力機(jī)械的額定功率是一定的。②實(shí)際功率：機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中的功率是實(shí)際功率，實(shí)際功率可以小于額定功率，可以等于其額定功率（稱滿負(fù)荷運(yùn)行），但不能大于額定功率，否則會(huì)損壞機(jī)械。③很多機(jī)械的銘牌上都標(biāo)有這臺(tái)機(jī)器的額定功率，請(qǐng)同學(xué)將家里的電器設(shè)備上的額定功率都記錄下來(lái)，并計(jì)算家里的每部機(jī)器每天要做多少功？要消耗多少電能？哪一部機(jī)器最耗電？請(qǐng)與同桌同學(xué)進(jìn)行交流。（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí)，牽引力與速度的關(guān)系當(dāng)汽車輸出功率一定時(shí)，根據(jù)公式P=FV可知，物體的運(yùn)動(dòng)速度V與牽引力F成反比，如果汽車需要較大的牽引力，就必須減小運(yùn)動(dòng)速度。思考：汽車以額定功率在平直公路行駛時(shí)，若前方遇到了一段較徒的上坡路段，汽車司機(jī)要做好什么調(diào)整，才能確保汽車駛到坡頂？為什么？學(xué)生可能回答：①加大油門，汽車可順利到達(dá)坡頂。②汽車要換檔，才能順利駛到坡頂。師生共同分析：①根據(jù)P=FV 知，汽車以額定功率行駛，因遇上坡路段，汽車所需的牽引力增大了，若要保持行駛速度不變，這是不可能的；加大油門，只會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率（超過(guò)額定功率），發(fā)動(dòng)機(jī)將因超負(fù)荷而過(guò)熱損壞。②這是一種正確的操作方式，當(dāng)司機(jī)將發(fā)動(dòng)機(jī)的速度檔位調(diào)低后，速度減少了，牽引力加大了，只要牽引力足夠，汽車便可順利上坡。思考：汽車等交通工具，如何才能獲得更大的行駛速度？3．學(xué)生進(jìn)行測(cè)功率活動(dòng)。（建議課后安排）問(wèn)題：如何才能知道在某種運(yùn)動(dòng)中自己做功的功率呢？請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量方案，并進(jìn)行實(shí)際測(cè)量。說(shuō)明：應(yīng)激勵(lì)積極思考、設(shè)計(jì)可行方案，動(dòng)腦動(dòng)手，體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和感受實(shí)驗(yàn)成果的喜悅。實(shí)驗(yàn)方案舉例：（讓學(xué)生結(jié)合自己的情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）方案1：學(xué)生快速跑上樓，來(lái)測(cè)量做功的最大功率。方案2：估算學(xué)生自己平時(shí)上樓或爬山過(guò)程的功率。方案3：設(shè)計(jì)沿某一竹桿或樹(shù)桿上爬一定的高度，來(lái)測(cè)量做功功率。方案4：利用跳繩運(yùn)動(dòng)，來(lái)測(cè)量做功功率。方案5：測(cè)算自己舉起杠鈴時(shí)的最大功率（需要同學(xué)的幫忙）說(shuō)明：①有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案、原理、器材、數(shù)據(jù)的測(cè)定及同學(xué)協(xié)作等，都應(yīng)放手讓學(xué)生自行討論、分工，這樣才能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，給學(xué)生以合作交流的機(jī)會(huì)。②方案選定后，要注意引導(dǎo)學(xué)生如何求功和功率，需要選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材，測(cè)量哪些物理量？測(cè)量是否存在誤差問(wèn)題，如何才能較準(zhǔn)確地測(cè)量。③根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的方案，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)物展臺(tái)進(jìn)行交流匯報(bào)，師生共同觀看，最后還可以進(jìn)行評(píng)選活動(dòng)。④活動(dòng)目的是：培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力，并通過(guò)親身的實(shí)驗(yàn)，達(dá)到內(nèi)化知識(shí)，提升能力。同時(shí)也在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。三、案例評(píng)析本案例的教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了物理知識(shí)源于生活，又應(yīng)用于生活?！肮β省迸c生活、生產(chǎn)聯(lián)系密切，在引入功率、額定功率、實(shí)際功率等概念時(shí)，都注意通過(guò)生產(chǎn)、生活的具體實(shí)例引入，使原本枯燥無(wú)味的概念教學(xué)變得生動(dòng)和有趣，學(xué)生易于認(rèn)識(shí)和理解“功率”概念，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在知識(shí)形成過(guò)程中，注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)思維方法，體會(huì)比值法在定義“功率”概念的作用，提高學(xué)生的應(yīng)用科學(xué)思維方法解決問(wèn)題的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)測(cè)定人在某種運(yùn)動(dòng)中做功功率實(shí)驗(yàn)，來(lái)達(dá)到內(nèi)化和強(qiáng)化物理概念和物理規(guī)律的理解，實(shí)現(xiàn)知識(shí)由理論向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)物理與生活、生產(chǎn)和科技的聯(lián)系。在“功率”的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，始終關(guān)注“生活與物理，物理與社會(huì)”的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用，形成將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)，較好地體現(xiàn)了在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀上對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育的課程理念。四、相關(guān)鏈接1．瓦特其人其事生平簡(jiǎn)介瓦特(James Watt,1736～1819年)蘇格蘭發(fā)明家。1736年1月19日生于蘇格蘭格林諾克。童年時(shí)代的瓦特曾在文法學(xué)校念過(guò)書(shū)，然而沒(méi)有受過(guò)系統(tǒng)教育。瓦特在父親做工的工廠里學(xué)到許多機(jī)械制造知識(shí)，以后他到倫敦的一家鐘表店當(dāng)學(xué)徒。1763年瓦特到格拉斯大學(xué)工作，修理教學(xué)儀器。在大學(xué)里他經(jīng)常和教授討論理論和技術(shù)問(wèn)題。1781年瓦特制造了從兩邊推動(dòng)活塞的雙動(dòng)蒸汽機(jī)。1785年，他也因蒸汽機(jī)改進(jìn)的重大貢獻(xiàn)，被選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。1819年8月25日瓦特在靠近伯明翰的希斯菲德逝世?？茖W(xué)成就1763年，瓦特修理格拉斯哥大學(xué)的一臺(tái)紐可門泵，得以仔細(xì)研究了結(jié)構(gòu)和工作原理，找到了熱量損失消耗大量燃料的癥結(jié)所在，他終于想出了加一個(gè)與汽缸分離的冷凝器，汽缸外裝上絕熱套子，使它一直保持高溫，新的蒸汽機(jī)的效率大大提高。瓦特并不滿足于已經(jīng)取得的成就，1781年他又制造了從汽缸兩邊推動(dòng)活塞的雙動(dòng)作蒸汽機(jī)，并采用曲柄機(jī)構(gòu)，使往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。瓦特還設(shè)計(jì)了離心節(jié)速器，利用反饋原理控制蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速。經(jīng)過(guò)一系列的改革，蒸汽機(jī)迅速被各工業(yè)部門采用，為產(chǎn)業(yè)革命鋪平了道路。蒸汽機(jī)車加快了19世紀(jì)的運(yùn)輸速度。蒸汽機(jī)→蒸汽輪機(jī)→發(fā)電機(jī)，蒸汽為第二次工業(yè)革命即電力發(fā)展鋪平了道路。趣聞?shì)W事童年時(shí)代的瓦特和茶壺的故事一天晚上，瓦特和一個(gè)小女孩在家里喝茶。瓦特不停地?cái)[弄茶壺蓋，一會(huì)兒打開(kāi)，一會(huì)兒蓋上，當(dāng)他把茶壺嘴堵住時(shí)，蒸汽頂開(kāi)了茶蓋。在旁的外祖母對(duì)瓦特的這種無(wú)聊動(dòng)作極為不滿，加以訓(xùn)斥。瓦特并不介意，他一心想著蒸汽的力量，從此萌發(fā)制造蒸汽機(jī)的念頭。蒸汽機(jī)與產(chǎn)業(yè)革命羅爾特所著《詹姆斯〃瓦特》中，曾寫道：“瓦特蒸汽機(jī)巨大的、不知疲倦的威力使生產(chǎn)方法以過(guò)去所不能想象的規(guī)模走上了機(jī)械化道路。2．機(jī)動(dòng)車輛常見(jiàn)的兩種啟動(dòng)過(guò)程對(duì)于汽車或機(jī)車等交通工具，在靜止開(kāi)始啟動(dòng)的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率、牽