第一篇:第2節(jié) 聲音的特性 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
1:了解聲音的特性。
2:知道聲音的音調(diào)跟發(fā)聲體的頻率有關(guān),響度和發(fā)聲體的振幅有關(guān)。不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。
通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)物理學(xué)研究的方法。
體驗(yàn)現(xiàn)實(shí)世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的,更加熱愛世界,熱愛科學(xué)。
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
聲音的音調(diào)、響度,音色與什么因素有關(guān)
3.教學(xué)用具 4.標(biāo)簽
教學(xué)過程
一:創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
我們?cè)谫I瓷器的時(shí)候,如何判斷它質(zhì)量的好壞? 在買西瓜的時(shí)候,怎樣知道西瓜是否成熟?
當(dāng)我們往開水壺中加開水的時(shí)候,如何判斷水滿不滿? 敲擊水瓶器發(fā)出不同的音調(diào)和響度
二:合作探究
(一)音調(diào):聲音的高低叫音調(diào)
(1)根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)猜想音調(diào)高低與什么因素有關(guān)?
學(xué)生實(shí)驗(yàn):將直尺緊壓在桌面上,一端伸出桌邊,撥動(dòng)直尺,聽它振動(dòng)發(fā)出的聲音,同時(shí)觀察振動(dòng)的快慢。改變直尺伸出桌邊的長度,重復(fù)操作,注意直尺振動(dòng)的快慢和發(fā)聲的音調(diào)。
分析:直尺振動(dòng)越快,音調(diào)越高;直尺振動(dòng)越慢,音調(diào)越低。結(jié)論:物體振動(dòng)越快,發(fā)出的音調(diào)越高。振動(dòng)越慢,發(fā)出的音調(diào)越低。(2如何來描述發(fā)聲體振動(dòng)的快慢? 總結(jié):物理學(xué)用頻率描述物體振動(dòng)的快慢。
教學(xué)內(nèi)容及教師活動(dòng) 頻率:每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)
單位為赫茲(hertz)簡(jiǎn)稱赫 符號(hào) Hz 物理學(xué)用頻率描述物體振動(dòng)的快慢。(3)超聲波和次聲波
問什么狗的聽覺比人的聽覺好呢?
總結(jié):人的聽力范圍約為20 Hz~20000Hz的聲音。人們把高于20000Hz的聲音做超聲波;把低20Hz的聲音叫做次聲波。
想一想:為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音,卻能聽到討厭的蚊子聲?
(二)響度:物理學(xué)中,聲音的強(qiáng)弱叫做響度。
(1)猜想:聲音的響度與什么因素有關(guān)?
(2)學(xué)生分組利用身邊器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(3)演示:用不同力度敲擊音叉,觀察小球彈起的幅度和聲音的大?。?)振幅:物體振動(dòng)的幅度。即物體振動(dòng)時(shí)離開平衡位置的距離。
分析:乒乓球被彈開的幅度越大聲音越大;乒乓球被彈開的幅度越小聲音越小。結(jié)論:物體的振幅越大產(chǎn)生聲音的響度也越大。
(三)音色
為學(xué)生用不同的樂器演奏同一首樂曲(播放錄音帶)。讓學(xué)生用耳朵分辨相同的樂曲分別是由什么樂器發(fā)出的聲音。
人們常說的“音質(zhì)不同”其實(shí)就是聲音的音色不同。音色由發(fā)生體本身的性質(zhì)(材料、結(jié)構(gòu)、組織)決定
課堂小結(jié)
我們根據(jù)什么分辨不同的聲音(1)音調(diào)由頻率決定(2)響度是由振幅決定(3)音色由發(fā)聲體本身決定
課后習(xí)題
課內(nèi)練習(xí): 一:填空
(1)下列句子中的“高”,分別是指聲音的什么特征:
引吭高歌_________ 女高音歌唱家________ 高聲喧嘩__________ 這首歌調(diào)子太高_(dá)______ 二:選擇
(1)演奏同一首樂曲,人能分辨二胡和小提琴發(fā)出的聲音,主要是因?yàn)樗鼈兊模ǎ〢.響度不同 B.音調(diào)不同 C.音色不同 D.節(jié)奏不同
(2)下面對(duì)老牛的叫聲與蚊子飛行時(shí)發(fā)出的聲音的描述正確的是()A.蚊子飛行時(shí)發(fā)出的聲音音調(diào)高,牛的叫聲響度大 B.蚊子飛行時(shí)發(fā)出的聲音音調(diào)低,牛的叫聲響度小 C.蚊子飛行時(shí)發(fā)出的聲音響度小,牛的叫聲音調(diào)高 D.蚊子飛行時(shí)發(fā)出的聲音響度大,牛的叫聲音調(diào)低(3)下列關(guān)于聲音的說法正確的是()A.聲音是由于物體的振動(dòng)產(chǎn)生的 B.聲音是一種波,它可以在真空中傳播
C.我們能夠辨別不同樂器發(fā)出的聲音,是因?yàn)樗鼈兊捻懚炔煌? D.我們常說聲音“震耳欲聾”,是指它的音調(diào)很高
板書
第二篇:第2節(jié)_聲音的特性_教學(xué)設(shè)計(jì)_教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能 l.了解聲音的特性。
2.知道樂音的音調(diào)跟發(fā)聲體的振動(dòng)頻率有關(guān),響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。3.不同發(fā)聲體發(fā)出樂音的音色不同。
(二)過程與方法
1.通過做“音調(diào)與頻率有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”和“響度與振幅有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問題的方法。
2.通過實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),鍛煉學(xué)生初步的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
1.體會(huì)現(xiàn)實(shí)世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的,更加熱愛世界,熱愛科學(xué)。
2.感受自然界聲音的美妙與有趣,激發(fā)好奇心和求知欲。在活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生善于與其他同學(xué)合作交流的意識(shí)和能力。
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容由“音調(diào)”“響度”和“音色”三部分內(nèi)容組成。本節(jié)課的教學(xué),應(yīng)該通過學(xué)生自己的聽、看、想、做等探究過程,使學(xué)生體驗(yàn)聲音的特征,并能在實(shí)際中分辨這些特征,不宜過分強(qiáng)調(diào)概念的記憶與辨析。相對(duì)來講,本節(jié)課的重點(diǎn)是聲音特征的三個(gè)要素及其影響因素,教學(xué)難點(diǎn)是響度與音調(diào)的區(qū)別。
3.教學(xué)用具
多媒體
4.標(biāo)簽
教學(xué)過程 導(dǎo)入新課(5分鐘)
分別讓一名男同學(xué)和一名女同學(xué)大聲朗讀本課的課題“聲音的特性”,讓同學(xué)們說出他們的聲音有什么不同,順利引出課題。
新課教學(xué)(30分鐘)
一、音調(diào)
同學(xué)們?cè)谥v話時(shí),女同學(xué)的聲音尖細(xì),男同學(xué)的聲音粗啞。聲音的這種差別物理中用音調(diào)高低來反映。女同學(xué)的音調(diào)高,男同學(xué)的音調(diào)低。樂器中小提琴的音調(diào)高,大提琴的音調(diào)低。聲音為什么會(huì)有音調(diào)高低的不同?什么因素決定音調(diào)的高低?
提示:聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的,音調(diào)的高低一定與發(fā)聲體的振動(dòng)有關(guān)。大家先用一張硬卡片先后快撥和慢撥木梳的齒,注意聽卡片發(fā)出的聲音有什么不同?哪一次卡片振動(dòng)得快?你認(rèn)為聲音的高低與聲源振動(dòng)的快慢有關(guān)嗎?有什么關(guān)系?
再用鋼鋸條來探究這個(gè)問題。
把鋼尺緊壓在桌面上,一端伸出桌邊,撥動(dòng)鋼尺,聽它振動(dòng)發(fā)出的聲音的高低,并注意觀察它振動(dòng)的快慢。
(1)鋼尺伸出桌邊的長度短一些,注意觀察鋼尺振動(dòng)發(fā)聲時(shí)振動(dòng)的快慢及聲音的特點(diǎn)。
(2)使鋼尺伸出桌邊的長度較長一些,再次撥動(dòng),注意要使鋼尺兩次振動(dòng)的幅度大致相同,比較兩種情況下鋼尺振動(dòng)的快慢和發(fā)出的音調(diào)。
總結(jié):物體振動(dòng)得快,發(fā)出的音調(diào)就高,振動(dòng)得慢,發(fā)出的音調(diào)就低。可見發(fā)聲體振動(dòng)的快慢是一個(gè)很重要的物理量,它決定著音調(diào)的高低,物理學(xué)中用頻率來描述物體振動(dòng)的快慢。
請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本有關(guān)內(nèi)容,回答下面的問題:(1)頻率的物理意義是什么?什么叫頻率?(2)在國際單位制中,頻率的單位是什么?(3)物體振動(dòng)的快慢、頻率跟音調(diào)的關(guān)系是什么?(4)大多教人能夠聽到的頻率范圍是多少?(5)什么叫超聲波?什么叫次聲波?
總結(jié):頻率是用來描述物體振動(dòng)快慢的物理量,物理學(xué)中把物體在每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫頻率。
在國際單位制中,頻率的單位是赫茲,簡(jiǎn)稱赫,符號(hào)為Hz。
實(shí)驗(yàn)表明,頻率決定聲音的音調(diào)。物體振動(dòng)得快,頻率高,發(fā)出的音調(diào)就高。物體振動(dòng)得慢,頻率低,發(fā)出的音調(diào)低。
大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍從20Hz到20000Hz。其中20Hz是人類聽覺的下限,20000Hz是人類聽覺的上限。
頻率高于20000Hz的聲音叫作超聲波。頻率低于20Hz的聲音叫作次聲波。有趣的是很多動(dòng)物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官。例如蝙蝠,飛行中不斷發(fā)出超聲波的脈沖,依靠昆蟲身體的反射波來發(fā)現(xiàn)食物。海豚也有完善的“聲吶”系統(tǒng),使它能在渾濁的水中準(zhǔn)確地確定遠(yuǎn)處小魚的位置。觀察聲波的波形。
(1)通過示波器觀察兩個(gè)頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形,比較不同頻率的聲音的波形有什么差別。
(2)通過示波器觀察不同的男、女同學(xué)發(fā)出聲音的波形,比較男、女學(xué)生聲音的波形有什么不同。
思考:振動(dòng)會(huì)發(fā)出聲音,為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音,卻能聽到討厭的蚊子聲?請(qǐng)同學(xué)們分組討論。
二、響度
聲音有音調(diào)的不同,也有強(qiáng)弱的不同。物理學(xué)中把聲音的強(qiáng)弱叫作響度。響度也就是我們平常所說的聲音的大小。怎樣才能使物體振動(dòng)發(fā)出的聲音更響?響度與什么因素有關(guān)呢?同學(xué)們能設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)來證實(shí)你們的猜想嗎?(1)用細(xì)線把乒乓球吊起來,使乒乓球靜止在豎直位置,恰好跟音叉的一個(gè)叉股接觸。輕敲音叉,觀察乒乓球被彈開的幅度。
(2)重敲音叉,使音叉發(fā)出響度更大的聲音,觀察乒乓球被彈開的幅度。(3)比較音叉發(fā)出不同響度的聲音時(shí),乒乓球被彈開的幅度有什么不同。(4)通過上面的探究活動(dòng),可以得出什么結(jié)論?
總結(jié):物體振動(dòng)的幅度叫振幅。物體的振幅越大,聲音的響度就越大。
實(shí)際中,響度還跟聽者與發(fā)聲體的距離有關(guān)。距發(fā)聲體越遠(yuǎn),聽到的聲音越小,響度越小。因?yàn)槁曇粼趥鞑ミ^程中。越到遠(yuǎn)處越分散。
請(qǐng)同學(xué)們討論并回答,蚊子的叫聲與黃牛的叫聲相比,哪個(gè)音調(diào)高?哪個(gè)響度大?
指出:音調(diào)和響度是聲音的兩個(gè)不同的特征。響度大的聲音,音調(diào)不一定高; 音調(diào)高的聲音,響度也不一定大。
音調(diào)和響度的可以從三個(gè)方面區(qū)別:定義方面,音調(diào)指聲音的高低,即日常生活中所說的聲音尖粗。聲音尖的音調(diào)高,聲音粗的音調(diào)低;決定因素方面,音調(diào)由聲源振動(dòng)頻率決定,響度由振幅決定,還與距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān);波形方面,音調(diào)相同的不同樂器發(fā)出聲音的波形總體上的疏密程度是相同的,響度相同的不同樂器發(fā)出聲音波形的高低程度相同。
三、音色
頻率的高低決定聲音的音調(diào),但是不同的物體發(fā)出的聲音,即便音調(diào)相同,我們還是能夠分辨它們。這表明在聲音的特征中還有一個(gè)因素是十分重要的,它就是音色。
物理上,把不同的物體發(fā)出的聲音具有不同的特色叫音色。
播放錄音(分別用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》)。讓學(xué)生分辨出哪一段是用小提琴演奏的,哪一段是用二胡演奏的。
找?guī)酌瑢W(xué)站在教室后面念一首詩,每人讀一句,其他同學(xué)不許回頭,能否判斷出每一句分別是哪一位同學(xué)念的。
總結(jié):我們之所以能聽出熟悉的人,熟悉的樂器的聲音,是因?yàn)椴煌娜?,不同的樂器發(fā)出的聲音音色不同。觀察波形。將話筒接在示波器的輸入端,用不同的樂器對(duì)著話筒發(fā)出相同音調(diào)的聲音(都發(fā)c調(diào)的“1”),比較各波形有何異同。
課后習(xí)題
通過這節(jié)課你學(xué)到了什么?
第三篇:第2節(jié) 阿基米德原理 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
1.知道驗(yàn)證阿基米德原理實(shí)驗(yàn)的目的、方法和結(jié)論。2.理解阿基米德原理的內(nèi)容。
3.會(huì)運(yùn)用阿基米德原理解答和計(jì)算有關(guān)浮力的簡(jiǎn)單問題。
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
重點(diǎn):浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系 難點(diǎn):運(yùn)用阿基米德原理解答和計(jì)算有關(guān)浮力問題
3.教學(xué)用具
多媒體、板書
4.標(biāo)簽
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入
(一)導(dǎo)入新課,板書課題:
兩千多年以前,希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的,要測(cè)量王冠的體積,冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。一天,他跨進(jìn)盛滿水的浴缸洗澡時(shí),看見浴缸里的水向外溢,他忽然得到了啟示,阿基米德在數(shù)學(xué)和科學(xué)方面有很多貢獻(xiàn)。這一節(jié)我們來學(xué)習(xí)阿基米德原理(板書課題)。
(二)出示學(xué)習(xí)目標(biāo)
課件展示學(xué)習(xí)目標(biāo),指導(dǎo)學(xué)生觀看,強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)。
二、先學(xué)
(一)出示自學(xué)指導(dǎo)
自學(xué)指導(dǎo):請(qǐng)同學(xué)們回顧上節(jié)所學(xué),認(rèn)真看課本P53----P56內(nèi)容,要求邊看、邊劃、邊記,理解阿基米德原理的內(nèi)容,結(jié)合例題進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。1.通過課本圖10.2-1的操作,你能得出的結(jié)論是物體排開液體的體積越大,它所受浮力______。進(jìn)一步推想浮力的大小跟 ______ 也有關(guān).2.看課本圖10.2-2甲、乙、丙、丁, 甲、乙測(cè)的是______,丙、丁測(cè)的是______,溢水杯中盛滿水是為了______。
3.浸在液體中的物體所受浮力大小不僅與液體的_________有關(guān),還與物體排開液體的___________有關(guān),而與浸在液體中的___________無關(guān)。
(二)學(xué)生自學(xué)教材
老師巡視,了解學(xué)情,掌控學(xué)生高效學(xué)習(xí),時(shí)間到,問完成的請(qǐng)舉手? 過渡語:合上書,獨(dú)立完成自我檢測(cè)
(三)自學(xué)檢測(cè)
要求:7分鐘完成自學(xué)檢測(cè)題目,要求書寫認(rèn)真、規(guī)范。讓四個(gè)小組的基礎(chǔ)較差的同學(xué)到黑板完成,書寫成績(jī)和題目成績(jī)記入小組量化,要求書寫認(rèn)真、規(guī)范。
1.浸在液體里的物體受到_________的浮力,浮力的大小等于該物體___________受到的重力的大小。用公式表示_________。
2.一鐵塊在空氣中用彈簧秤稱得其物重為15N,把它全部浸沒在酒精中,彈簧秤的讀數(shù)為11N,則酒精對(duì)該物體的浮力大小為_______N,方向?yàn)開________,若鐵塊的密度是7.5×103kg/m3 g=10N/Kg,鐵塊的體積=______,鐵塊排開酒精的體積=______,鐵塊排開酒精所受的重力=______,鐵塊在酒精中受到的浮力______(=,<或者>)鐵塊排開酒精的重力。
三、后教
(一)小組交流展示,反饋矯正。
(二)合作學(xué)習(xí)
探究:浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系
結(jié)合課本p54實(shí)驗(yàn)方案,弄清實(shí)驗(yàn)操作過程及實(shí)驗(yàn)中所需測(cè)的物理量,通過觀察實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫在頁表格中。分析比較測(cè)得的浮力與排開的水的重力大小,由此得出結(jié)論。
F?。紾排=____________________(用密度、質(zhì)量、體積表示G排)。
(三)同學(xué)總結(jié),調(diào)查學(xué)情。
四、當(dāng)堂訓(xùn)練
(一)過渡語:
請(qǐng)同學(xué)們合上課本,完成學(xué)案訓(xùn)練題。10分鐘完成。
(二)學(xué)生練習(xí),教師巡視。
1、把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵球和鋁球,浸沒在水中,它們受到的浮力()。A.相等 B.鋁球的比鐵球大 C.鋁球的比鐵球小 D.浮力都等于重力
2、一物體的質(zhì)量為0.5kg,放入盛水的容器中(水未滿),溢出水0.1kg,物體受到的浮力為()A.小于1N B.等于1N C.大于1N D.無法確定
3、運(yùn)動(dòng)員把漂在水面上的水球慢慢壓入水下0.5m過程中,水球受到的浮力變化情況是()A 逐漸增大 B 逐漸減小 C 始終不變 D 先增大后不變
4、如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方,則()
A.鋁球受到的浮力最大,因?yàn)樗胍后w的深度最大 B.鉛球受到的浮力最大,因?yàn)樗拿芏茸畲?C.鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大 D.因素太多,無法判斷
5、一個(gè)重為2.5N的物體,放入盛滿水的杯中,從杯中溢出0.5N的水,則物體受到水的浮力為________N.6、一個(gè)體積為300 cm3的物體浮在水面上,它的2/3體積露出水面,它受的浮力是多大
______ N。(g取10 N/kg)
7、一個(gè)重27N的實(shí)心物體,剛好浸沒在水中,此時(shí)物體排開的水重是10N,求物體受到的浮力為多少?該物體的體積為多少?密度為多少?(g取10 N/kg)
第四篇:第2節(jié) 電功率 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)
1.理解電功的概念,知道電功是指電場(chǎng)力對(duì)自由電荷所做的功。理解電功的公式,能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
2.理解電功率的概念和公式,能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
3.知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
4.知道電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程。
(二)能力訓(xùn)練點(diǎn)
1.通過燈泡、電吹風(fēng)等常用電器的介紹,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
2.通過燈泡工作功率的演示,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和利用實(shí)驗(yàn)分析和處理實(shí)際問題的能力。
(三)德育滲透點(diǎn)
1.設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)學(xué)科的觀念,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生務(wù)實(shí)求真的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
2.通俗地闡述電能與其他形式能的轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律,滲透辯證唯物主義思想教育,節(jié)約能源、節(jié)約用電的教育。
3.進(jìn)行安全用電意識(shí)教育。
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
1.重點(diǎn)
電功、電功率和熱功率的概念的理解及有關(guān)計(jì)算。
2.難點(diǎn)
電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,電功和電熱的聯(lián)系和區(qū)別。
3.疑點(diǎn)
①誤認(rèn)為額定功率大的燈泡一定比額定功率小的亮。②在非純電阻電路中,電功率大于熱功率。
4.解決辦法
①通過實(shí)物介紹、幻燈片或多媒體課件展示,讓學(xué)生理解電能與其他形式能的轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律。
②設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察、理解用電器實(shí)際功率和額定功率的區(qū)別。
3.教學(xué)用具 4.標(biāo)簽
教學(xué)過程
學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)
1.讓學(xué)生觀察、了解常用電器,會(huì)初步使用,激發(fā)學(xué)生探索電世界的興趣。2.學(xué)生要參與設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),要仔細(xì)觀察,認(rèn)真讀數(shù)記錄,學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù),會(huì)初步處理問題、歸納結(jié)論,要養(yǎng)成動(dòng)手動(dòng)腦的良好習(xí)慣。
教學(xué)步驟
(一)明確目標(biāo)
(二)整體感知
本節(jié)課從電場(chǎng)力移送自由電荷做功來講述電功和電功率的概念,并初步闡述了能的轉(zhuǎn)化和守恒思想,同時(shí)明確了電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
[新課引入]
我們知道,不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化,請(qǐng)同學(xué)們舉出電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的例子。
電能→機(jī)械能,如電風(fēng)扇、電吹風(fēng)。
電能→內(nèi)能,如電熱器、電熨斗、電飯煲。
電能→化學(xué)能,如電解槽。
能量的相互轉(zhuǎn)化是如何實(shí)現(xiàn)的?
能量的相互轉(zhuǎn)化是通過做功來實(shí)現(xiàn)的,功是能轉(zhuǎn)化的量度。
那么電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,又是什么力做功來實(shí)現(xiàn)的?如何來計(jì)算這種功的大小呢?
[新課教學(xué)]
(1)電功
在導(dǎo)體兩端加上電壓,導(dǎo)體內(nèi)建立了電場(chǎng),自由電子在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng),電場(chǎng)力對(duì)自由電子做了功,這個(gè)功稱為電功,通常說成電流做的功。
設(shè)一段電路兩端的電壓為U,通過的電流為I,在時(shí)間t內(nèi)通過這段電路任-橫截面的電荷量為q=It,這相當(dāng)于在時(shí)間t內(nèi)將電荷q由這段電路的一端移動(dòng)到另一端。則電場(chǎng)力所做的功:
W=qU
即:W=UIt,就是電功的表達(dá)式。
說明:①表達(dá)式的物理意義:電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端電壓U、電路中的電流I和通電時(shí)間t三者的乘積。
②表達(dá)式U適用于恒定電流。
③W、U、I、t的單位分別為焦耳J、伏特V、安培A、秒S
④電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,是通過電功來實(shí)現(xiàn)的,電流做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
(2)電功率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功。是表示電流做功快慢的物理量。
說明:①表達(dá)式的物理意義:一段電路上的電功率等于這段電路兩端的電壓和電路中電流的乘積。
②上式只適用于恒定電流。
③P、U、I的單位分別是W、V、A
提問:隨著U、I的增大,P也將增大,P是否可以無限增大呢?
首先要弄清額定功率和實(shí)際功率的概念。
額定功率:用電器在額定電壓下工作的功率,是用電器正常工作的最大功率。
實(shí)際功率:用電器在實(shí)際電壓下工作的實(shí)際的功率。
展示如圖1所示的多媒體課件或幻燈片,圖中小燈泡標(biāo)有“3。8V0。3A”標(biāo)記,要求學(xué)生按電路圖接好電路。
(提醒學(xué)生注意伏特表、安培表的正負(fù)極及滑動(dòng)變阻器的接法。)
調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使伏特表讀數(shù)分別為2。0V、3。0V、3。8V,觀察燈泡亮度的變化,并在表中記下安培表的對(duì)應(yīng)值,請(qǐng)計(jì)算這三次小燈泡的電功率P1、P2、P3
0。22=0。44(W)
即:P1=U1I1=2。0×P2=U2I2=3。0×0。28=0。84(W)P3=U3I3=3。8×0。30=1。14(W)
①P1、P2、P3是小燈泡在U1=2。0V、U2=3。0V、U3=3。8V的電壓下工作的實(shí)際功率,并且P1<P2<P3,而燈泡的亮度也逐漸變亮,可見燈泡的亮度由實(shí)際功率判斷。
②小燈泡上的標(biāo)記“3。8V0。3A”指的是小燈泡的額定電壓和額定電流,可是P3是這只燈泡的額定功率,當(dāng)U=3。8V時(shí),燈泡的實(shí)際功率等于額定功率。
指出“220V100W”和“220V40W”燈泡,其中100W40W分別是它們的額定功率。知道一般家用電器的額定功率,如電吹風(fēng)“220V400W”、白熾燈“220V60W”、空調(diào)”220V2馬力”、電飯煲“220V1200W”等,提醒學(xué)生節(jié)約用電、節(jié)約電能。
提問:是不是額定功率大的燈泡比額定功率小的燈泡一定亮呢?
演示:將“3。8V0。3A”燈泡接入電壓為2。0V的電路,同時(shí)將“2。5V0。3A”燈泡接入電壓為2。5V的電路,發(fā)現(xiàn)前燈暗后燈亮。
可見,燈泡的明亮程度由其實(shí)際功率決定,與額定功率無關(guān)。
實(shí)驗(yàn)說明:加給用電器的電壓不應(yīng)超過額定電壓,否則就可能使用電器損壞。
因此,在使用電器時(shí),一定要先檢杏用電電壓是否符合額定電壓,保證用電安全。
(3)電功率和熱功率
提問:電路中電流對(duì)導(dǎo)體做的功是否等于導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的熱量呢?
演示:展示如圖2所示的多媒體(或幻燈片),引導(dǎo)學(xué)生按電路圖接好電路(提醒學(xué)生注意電表的正負(fù)極,以及滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的初始位置),先用夾子夾住電動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動(dòng),閉合電鍵,移動(dòng)變阻器滑片,記下伏特表讀數(shù)U1=0。3V,電流表讀數(shù)I1=0。3A,松開夾子,使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),移動(dòng)變阻器滑片,使伏特表讀數(shù)U2=2。0V,電流表讀數(shù)I2=0。8A,分別記入下表,請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算兩種情況下電動(dòng)率P和熱功率P'。
P1=U1I1=0。09(W)P'1=I12R=0。09(W)P2=U2I2=1。6(W)P'2=I22R=0。64(W)P(W)
由上述分析得出:在第一種情況下電功率等于熱功率,第二種情況下電功率大于熱功率。
為什么出現(xiàn)兩種結(jié)果?先介紹兩個(gè)概念。
純電阻電路--只含有電阻的電路,如電爐、白熾燈等,像演示實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電路就是純電阻電路。
非純電阻電路--電路中含有電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)或有電解槽在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的電路。
由上述演示可知,在純電阻電路中,電能只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這個(gè)轉(zhuǎn)化過程是通過電流做功來實(shí)現(xiàn)的,所示在純電阻電路中電功率的值等于熱功率的值。
在非純電阻電路中,電路中有電動(dòng)機(jī)(或電解槽)時(shí),電能不僅要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而且還有一部分要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能(或化學(xué)能),所以,電能要大于內(nèi)能,即電功率大于熱功率,但是,電能總等于電動(dòng)機(jī)(或電解槽)的機(jī)械能(或化學(xué)能)和電阻增加的內(nèi)能之和。
課堂小結(jié)
本節(jié)課在復(fù)習(xí)初中知識(shí)基礎(chǔ)上,我們應(yīng)進(jìn)一步理解、掌握電功、電功率、額定功率、實(shí)際功率等概念及有關(guān)計(jì)算,能夠理解電功率和熱功率兩個(gè)物理量之間的聯(lián)系和區(qū)別,并能初步了解純電阻電路和非純電阻電路的特點(diǎn)。
第五篇:第2節(jié) 功率 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
知道功率的定義、單位,并對(duì)人和一些事物的功率數(shù)值有具體的概念,會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單的功率問題。
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
建立功率的概念,滲透建立概念的方法。
3.教學(xué)用具 4.標(biāo)簽
教學(xué)過程
一、引入新課 1.按照書上的情境引入
我們來觀察下面這幅圖,這是在日常生產(chǎn)生活中需要注意到的問題。
在工地上,工人可以用滑輪組搬運(yùn)磚頭,或者用吊車吊磚。這兩個(gè)過程中是否有力做功?做功的大小怎么計(jì)算?你還能提出什么問題?
吊車和人都是在對(duì)磚頭做功,但是有快有慢,今天我們就主要來研究做功快慢的問題。2.播放動(dòng)畫引入
播放動(dòng)畫:功率選擇“功率的引出”按鈕,逐步點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕。
二、新課學(xué)習(xí)
1.想一想,我們?cè)谘芯课矬w運(yùn)動(dòng)快慢的物理量時(shí),是怎樣進(jìn)行比較的?(1)時(shí)間相同,比較路程(2)路程相同,比較時(shí)間
(3)利用路程和時(shí)間之比,即速度來描述。
由速度的啟發(fā),你能想一想怎樣比較人和吊車做功的快慢嗎?(1)時(shí)間相同,比較運(yùn)磚的多少,也就是做功的多少(2)運(yùn)磚多少相同,即做功的多少相同,比較時(shí)間
(3)如果時(shí)間和做功多少都不一樣,我們可以利用做功多少和時(shí)間之比來描述做功的快慢,再進(jìn)行比較。
其實(shí)在物理學(xué)里有一個(gè)專門的物理量來描述做功的快慢,這就是功率,用字母P表示。2.功率
物理意義:表示物體做功快慢的物理量。定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成的功,叫做功率。公式:
其中W表示功,t表示時(shí)間,P表示功率。
單位:瓦特(W),1kW=1000W,MW=1000 kW。你知道1W的物理意義嗎?因?yàn)?W=1J/s,也就是說1W表示物體在1s內(nèi)做功1J。
3.比較
比較這四個(gè)物理量的建立過程,找出共性,加深對(duì)功率概念的理解。4.了解一些功率值 5.功率的計(jì)算 在中,W的單位是J,t的單位是s,得出的功率才是以W作單位的,計(jì)算時(shí)要注意到單位。如書上例題中給出的時(shí)間是2min,要換算成以s為單位。
板書
第2節(jié) 功率
1.比較做功快慢的方法 2.功率的定義 3.功率的計(jì)算