第3节 功率
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．
B．
C．
D．
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 表示功，表示完成这些功所用的时间， 表示功率，那么 。
明确告诉学生上式即为功率的定义式，然后说明 的单位， 用 、用 作单位， 的单位为 ，称为瓦特，符号为 。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 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 的物体，从地面上方 高处开始做自由落体运动，第 时间内下落的位移是多少？（与学生一块算出是 ， ）这 内重力对物体做多少功？（与学生一起算出 ）第 时间内物体下落的位移是多少？（ ）这 内重力对物体做多少功？（ ）前 和后 重力对物体做功的功率各是多大？（ ）这 时间内重力对物体做功的功率是多大？（ ）
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 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
为平均功率的定义式。
（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（ ），
而 ，故有
仍为平均功率。
上式中，当 时， 即为瞬时速度，因而有下式：
此为瞬时功率计算公式
讨论：
①如果作用于物体上的力 为恒力，且物体以速度 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 可知：
