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（2）汽车上坡时，要保持速度不变，应如何做？
（汽车上坡时，要保持速度不变，就必须加大油门，增大输出功率来得到较大的牵引力。）
（3）起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时，为什么发动机的输出功率越大，起吊速度就越大？
（起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时，由于牵引力与重物的重力相等，即牵引力保持不变，发动机输出的功率越大，起吊的速度就越大。） 思考：汽车等交通工具，如何才能获得更大的行驶速度？ 教师：由P = W / t求出的是瞬时功率还是平均功率?
学生小组讨论后得出：由公式P = W / t求出的功率，反映了该力在t时间内做功的平均快慢，故由公式P = W / t求出的功率是平均功率。
教师：人力直接做功能否像汽车做功那样快呢？汽车做功能否像飞机做功那样快呢？人如果做功过快，会产生什么后果呢？汽车超负荷运转会产生什么后果呢？ （人做功过快，会引起疲劳、甚至受伤、生病等，汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。） 教师：奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢？为什么？
（奥运比赛是一种挑战运动局限的比赛，人与机器一样，不能长时间超负荷运动，短跑运动员在100m赛跑中，时间不过是十几秒，能以最大的速度跑完全程，此时运动员的输出功率是正常时的数十倍。在5000m的长跑运动中，运动员不可能长时间超负荷运动，因此长跑运动员不可能一直保持百米赛跑那样的速度。） 说明：让学生通过思考自己身边所熟悉的问题，认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。
教师：你对“额定功率和实际功率以及平均功率和瞬时功率”是怎样理解的？ ① 额定功率：指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。
额定功率是动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是一定的，机器不一定都在额定功率下工作。
②实际功率：机械在运行过程中实际输出的功率是实际功率。
实际功率可以小于额定功率，可以等于其额定功率（称满负荷运行），但不能大于额定功率，否则容易将机械损坏。
机车启动过程中，发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。 ③ 平均功率：物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。通常用定义式P=W/t描述，只有当物体匀速运动时，才等于瞬时功率。
④瞬时功率：物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。通常用P=Fv表示，必须注意F、v与P的同时性。
很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率，请同学将家里的电器设备上的额定功率都记录下来，计算家里的每部机器每天要做多少功？要消耗多少电能？哪一部机器最耗电？并与同学进行交流。 教师：（课件展示）
（1）当牵引力F一定时，功率P和速度v之间有什么关系？ （2）当速度v一定时，牵引力F和功率P之间关系如何？
（3）当输出功率P一定时，牵引力F和速度v之间有什么关系？
根据公式P =F v可知，物体的运动速度v与牵引力F成反比，如果汽车需要较大的牵引力，就必须减小运动速度。课件展示下列关系： F一定时，P∝v （板书）
据P=Fv可得 v一定时，P∝F （板书）
1P一定时，F∝v （板书）
3.推广式：P=Fvcosα （α为力F与瞬时速度v方向间的夹角） 说明：
（1）当F为合外力时，P为合外力做功的功率；当F为某一外力时，P为该力做功的功率；
（2）在汽车等交通工具一类问题中，式中P为发动机的实际功率，F为发动机的牵引力，v为汽车的瞬时速度。 4．学生进行测功率活动。
教师：如何才能知道在某种运动中自己做功的功率呢？请同学设计一个测量方案，并进行实际测量。
（激励积极思考、设计可行方案，动脑动手，体验科学探究实验方法和感受实验成果的喜悦。）
预测学生的实验方案可能有：（让学生结合自己的情况来进行设计实验） 方案1：学生快速跑上楼，来测量做功的最大功率； 方案2：估算学生自己平时上楼或爬山过程的功率；
方案3：设计沿某一竹杆或树杆上爬一定的高度，来测量做功功率； 方案4：利用跳绳运动，来测量做功功率；
方案5：测算自己举起杠铃时的最大功率（需要同学的帮忙）； 方案5：…… 说明：
（1）有关实验方案、原理、器材、数据的测定及同学协作等，都应放手让学生自行讨论、分工，这样才能培养学生的实验能力，提供学生合作交流的机会。 （2）方案选定后，要注意引导学生如何求功和功率，需要选择哪些实验器材，测量哪些物理量？测量是否存在误差问题，如何才能较准确地测量。
（3）根据学生设计的方案，组织学生进行实验。实验结果可让学生通过实物展台进行交流汇报，师生共同观看，最后还可以进行评选活动。
（4）通过亲身的实验活动，达到内化知识，提升能力，培养学生应用物理知识解决实际问题能力，同时也在实验过程中培养学生严谨的科学态度。
（在应用物理规律时，不仅要做巩固性练习，而且要结合实际问题情景，让学生在实施的过程中体验如何应用物理知识解决问题，特别是方案设计的讨论有助于促进学生各方面的发展，提高学生学习的兴趣，建议课后安排学生测功率。） 【案例评析】
本节课教学设计不仅注重学生新知识的形成过程，让学生在学习知识的同时体会如何进行科学的思维，使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯，而且在教学过程中注重调动学生自主学习的积极性和主动性，教学设计注意体现物理学的价值，提高学生理论联系实际、解决实际问题能力，在教与学过程中促进学生科学的价值观和世界观形成。
本设计从学生日常生活中的例子出发引导学生进一步的思考，发现问题，然后通过实例分析揭示问题的本质；在此过程教师留给学生独立思考的空间和时间，学生在学习的过程中充满问题意识和创新意识，有效培养了学生的观察能力和探究问题的能力。在得出功率P与力F、速度v的关系之后，教师利用身边常见的现象，应用关系式分析机动车常见的启动问题，突出体现生活中的物理，让学生体验到物理现象就在身边，物理知识不仅有趣，而且还是很有价值的。
板书设计
一、功率的含义
1.功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率
W2.功率的公式：P=t（适用求平均功率P）
3.功率的物理意义：功率是表示做功快慢的物理量 国际单位：瓦（w） 4.功率的单位：
常用单位：千瓦（kw）或焦/秒（J/s） 换算关系：1kw=1000w=1000J/s 5.功率是标量，表示做功过程中能量转化的快慢 二、功率与力、速度的关系 1.功率与力、速度的关系的推导
2.公式：P=Fv （F与位移s或v同方向）
v是平均速度v，P是平均功率P（F为恒力，且F与v同向） P=Fv
v是瞬时速度，P是瞬时功率 F一定时，P∝v
据P=Fv可得 v一定时，P∝F
1P一定时，F∝v
3.推广式：P=Fvcosα （α为力F与瞬时速度v方向间的夹角）
【相关链接】
一、关于机动车辆常见的启动过程
对于汽车或机车等交通工具，在静止开始启动的过程中，发动机的输出功率、
牵引力和速度的关系满足公式P＝F· v，在P、F、v三个物理量中，若保持一个量不变，当另一个量变化时，第三个量也随之变化。关于汽车的启动过程是一个较为复杂的物理过程，两种常见的启动过程分析如下： 1、汽车（或机车）在平直路面上启动和行驶过程
（1）汽车（或机车）以恒定的功率启动和行驶过程（请把握教材的难度和课标的难度）
汽车牵引功率P保持恒定时，由P = F v可知，牵引力大小F与速度v成反比。结合牛顿第二定律F – f = m a可知，汽车以恒定功率启动的过程，随着汽车速度v的逐渐增大，汽车的加速度逐渐减小，当F=f时，加速度a=0，此时汽车的速度达到最大值vm，最后汽车做匀速运动。
以恒定功率启动过程中，汽车运动具有以下特点：
①汽车在启动过程中先做加速度不断变小的加速运动，同时牵引力变小，当牵引力等于阻力时，汽车开始以最大速度做匀速直线运动； ②汽车在启动过程中的功率始终等于汽车的额定功率；
③汽车的牵引力F和阻力f始终满足牛顿第二定律F- f=ma； ④汽车的牵引力F和瞬时速度v始终满足P=P额=Fv
⑤在启动过程结束时，牵引力和阻力平衡，此时有P额=Fvm = f vm ⑥从能的角度看，启动过程中牵引力所做的功分别用以克服阻力做功和增加汽车
12mvm的动能，即W牵=2+W阻
（2）汽车以恒定的牵引力F启动时，若汽车受到的阻力f是不变的，汽车做的是加速度a = (F-f) / m的匀加速直线运动，汽车的实际输出功率P随汽车速度增大而增大，直至汽车输出功率等于额定功率，匀加速过程结束，此时汽车速度达到匀加速直线运动阶段的最大速度v1m，接着汽车保持额定功率不变，汽车通过减少牵引力继续加速，进一步提高速度，直到加速度a＝0，最后做匀速行驶运动，速度达到最终的最大速度。 这一启动方式具有下列特点：
①汽车启动过程经历了两个阶段，一是匀加速直线运动状态，二是变加速直线运动状态，最终做匀速直线运动；
②汽车在匀加速直线运动阶段，汽车的瞬时速度vt=at，汽车匀加速直线运动所能维持的时间t1=v1m/a；
③汽车做匀加速直线运动阶段，汽车的瞬时功率Pt=Fvt＜P额；
④汽车匀加速直线运动阶段结束时，瞬时功率Pt等于额定功率P额，且满足Pt=P额=Fv1m；
⑤汽车在变加速直线运动阶段功率恒为额定功率，进入匀速直线运动时牵引力和阻力平衡，有Pt=P额= f vm
1mv12m⑥从能的角度看，匀加速直线运动阶段W牵1－f s1=2（其中W牵1和s1分别
为匀加速直线运动阶段牵引力做的功和位移），变加速直线运动阶段牵引力所做
12mvm2的功W牵2 =P额t2（t2为变加速直线运动阶段所经历的时间），W牵2－fs2=－
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