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功率 教案示例之二
教學題目 五、功率
教學目的 通過日常生活中的實例和生產中的實際，在討論中使學生能理解功率的概念。
學會使用功率的基本公式，一解答簡單的物理習題。
教學方法 討論法。
教學內容
引言：在日常生活中和在生產實際中，不僅要考慮機械效率，還有一個重要的概念，對于生產設計和使用機械做功時必需要考慮的一個物理量。
我們要通過幾個典型問題的討論，理解它，認識它的重要性。
【例1】 建筑工地上需要將1000塊磚送到15米高的樓上。
方法如下：
1．人用筐將磚運送到樓上。
2．人用滑輪將磚運送到樓上。
3．使用起重機將磚運送到樓上。
提問：以上三種方法，除了機械效率不同外還有什么不同。（待學生思考不必要求立即回答）。
【例2】 一個人用通常的步伐走上三樓，或以快速地跑到三樓上。
提問：兩種方法所做的功的情況有何不同。（要求同上題，先認真去思考，不必急于作答。）
【例3】 有一個重型的機器，需要推至距100米遠的廠房內。
方法有三：
1．工人們用推力推到廠房內。
2．工人們用車推到廠房內。
3．用馬車拉到廠房內。
提問：三種方法完成此功有何不同。
對比上述三例，當人們完成一定的功時，存在著一個具體的實際問題是什么？
啟發同學得出答案：
物體做功有快、有慢。
在例1中起重機做功快。
例2中人跑到三樓做功快。
例3中用馬車做功快。
物理學里用功率來表示物體做功的快慢，板書：因此，單位時間里完成的功，叫做功率。
根據定義可得出：
板書：各物理量的國際單位，寫在公式中。
1瓦特＝1焦耳/秒，1千瓦＝1000瓦，1兆瓦＝106瓦特。
指出：功率是機器的主要技術性能之一。
功率小，做功慢，耗能少。
功率大，做功快，耗能多。
【例題】 高出水面30米處有一個容積是50米3的蓄水池，要用一臺離心式水泵抽水給蓄水池，1小時能把水池充滿即可，這臺水泵的功率至少是多少千瓦？
已知：h＝30米，V＝50米3，
t＝1小時＝3600秒，
求：P
解：分析，根據已知條件
m＝ρV。
m＝1×103千克/米3×50米3＝5×104千克
所以G＝5×105牛頓。
W＝Gh
＝5×105牛頓×30米＝15×106焦耳。
答：這臺水泵的功率至少是4.2千瓦。
指出：根據已知條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，故在題內首先根據水的質量求出水重，這樣再代入功率的基本公式中求功率。
為什么題目最后所求的是“功率至少是”多少千瓦？為什么不求等于多少或者求最大是多少千瓦。
這是因為在實際中水泵有軸功率和配套功率的區別，軸功率是指單獨水泵本身所能完成的功率，如果按題內所求功率，只能滿足軸功率，那么水泵是無法工作的，因為水泵必須同其它機器配合使用才能工作，所以配套功率是要大于軸功率的，這是否是功率越大越好呢？不是的，因為功率越大，必定耗電或耗油多，是不符合經濟效益的。
作業：P177 習題10、11。
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