第一篇：7.3 功率 教案

第三節(jié) 7.3 功率

教學(xué)目標(biāo)：

（一）知識與技能

1、理解功率的定義及額定功率與實際功率的定義。

2、P?W，P?Fv的運用。tW通常指平均功率，?t?0為瞬時功率。t

（二）過程與方法

1、P?

2、P?Fv，分析汽車的啟動，注意知識的遷移。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

感知功率在生活中的實際應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價值觀。教學(xué)重點：

理解功率的概念，并靈活應(yīng)用功率的計算公式計算平均功率和瞬時功率。教學(xué)難點：

正確區(qū)分平均功率和瞬時功率所表示的物理意義，并能夠利用相關(guān)公式計算平均功率和瞬時功率。教學(xué)方法： 教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。

教學(xué)用具：

投影儀、投影片、錄相資料、CAI課件。教學(xué)過程：

（一）引入新課

不同的物體做相同的功，所用的時間可能不同，或在相同的時間內(nèi)，做的功可能不同。也就是說做功存在著快慢之分，那么，怎樣描述做功的快慢呢？這就是本節(jié)課要學(xué)習(xí)的問題。

（二）新課教學(xué)

1、功率

提出問題：一臺起重機能在1min內(nèi)把1t的貨物提到預(yù)定的高度，另一臺起重機只用30s就可以做相同的功。兩臺起重機誰做功更快？你是用什么方法比較它們做功快慢的？ 學(xué)生思考回答，后一臺起重機做功更快。做相同的功，比較所用時間。教師追問：一臺起重機能在1min內(nèi)把1t的貨物提到預(yù)定的高度，另一臺起 重機用30s把0.4t的貨物提到相同的高度。兩臺起重機誰做功更快？你是用什么方法比較它們做功快慢的？

學(xué)生認(rèn)真思考，分組討論，選出代表回答，教師點評?！就队皢栴}】

力F1對甲物體做功為W1，所用時間為t1；力F2對乙物體做功為W2，所用時間為t2，在下列條件下，哪個力做功快？ A．W1=W2，t1＞t2 B．W1=W2，t1＜t2 C．W1＞W(wǎng)2，t1=t2 D．W1＜W2，t1=t2

學(xué)生認(rèn)真完成上面的問題。

教師總結(jié)：做功快慢的比較有兩種方式：一是比較完成相同的功所用的時間；另一是比較在相同的時間內(nèi)完成的功。

在物理學(xué)中，一個力所做的功W跟完成這些功所用時間t的比值功率。用P表示，則

P?W t

W，叫做t物理意義：功率是描述力對物體做功快慢的物理量。

上式是功率的定義式，也是功率的量度式，P與W、t間無比例關(guān)系，做功的快慢由做功的物體本身決定。這個公式變形后給我們提供了一種求功的方法：W=Pt。

教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，提問：（1）功率的單位是什么？（2）公式P?W是平均功率還是瞬時功率？ t學(xué)生閱讀教材后，小組討論，回答問題：

（1）由功率的定義式可知，功率的單位由功和時間的單位決定，在SI制中，功率的單位是：瓦特=W，1W=1J/s，常用單位：千瓦（kW）1kW=1000 W（2）P?W指平均功率，當(dāng)?t?0時，即表示瞬時功率 t2、對額定功率和實際功率的學(xué)習(xí)

教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“額定功率和實際功率”一段，提出問題，你對“額 定功率和實際功率”是怎樣理解的？

學(xué)生閱讀后回答。教師幫助總結(jié)、補充。

額定功率：指機器正常工作時的最大輸出功率，也就是機器銘牌上的標(biāo)稱值。實際功率：指機器工作中實際輸出的功率。

機器不一定都在額定功率下工作。實際功率總是小于或等于額定功率。實際功率如果大于額定功率容易將機器損壞。

3、功率與速度

教師提出問題：力、位移、時間都與功率相聯(lián)系，請同學(xué)們用學(xué)過的知識推 導(dǎo)出功率與速度的關(guān)系式；推不出來的同學(xué)可以先閱讀教材“功率與速度”部分，然后自己再推導(dǎo)。

學(xué)生閱讀教材，思考老師提出的問題，推導(dǎo)功率與速度的關(guān)系式?？偨Y(jié)：

（1）P=Fv，即力F的功率等于力F和物體運動速度v的乘積。當(dāng)F與v不在一條直線上時，則用它們在一條直線上的分量相乘。

（2）公式P=Fv中若v表示在時間t內(nèi)的平均速度，P表示力F在這段時間t內(nèi)的平均功率；

（3）如果時間t取得足夠小，公式P=Fv中的v表示某一時刻的瞬時速度時，P表示該時刻的瞬時功率。

教師提出問題：汽車等交通工具在啟動和行駛過程中，其牽引力和行駛速度是怎樣變化的？請同學(xué)們閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，用自己的話加以解釋。

學(xué)生閱讀教材，討論、推理、作答。根據(jù)公式P=Fv：

（1）當(dāng)功率P一定時，F(xiàn)與v成反比，即做功的力越大，其速度就越小。當(dāng)交通工具的功率一定時，要增大牽引力，就要減小速度。所以汽車上坡時，司機用換檔的辦法減小速度來得到較大的牽引力。

（2）當(dāng)速度v一定時，P與F成正比，即做功的力越大，它的功率就越大。汽車從平路到上坡時，若要保持速率不變，必須加大油門，增大發(fā)動機功率來得到較大的牽引力。

（3）當(dāng)力F一定時，功率P與速度v成正比，即速度越大，功率越大。起重機吊起同一物體時以不同的速度勻速上升，輸出的功率不等，速度越大，起重機輸出的功率越大。

4、典例探究

例

1、質(zhì)量m=3 kg的物體，在水平力F=6Ｎ的作用下，在光滑水平面上從靜止開始運動，運動時間t=3 s，求：

（1）力F在t=3 s內(nèi)對物體所做的功。（2）力F在t=3 s內(nèi)對物體所做功的平均功率。（3）在3 s末力F對物體做功的瞬時功率。

解析：物體在水平力F的作用下，在光滑水平面上做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律，可求出加速度a==2 m/s2，則：

物體在3 s末的速度v=at=6ｍ/s 物體在3 s內(nèi)的位移s=at2=9 m（1）力F做的功W=Fs=6×9 J=54 J（2）力F在3 s內(nèi)的平均功率P==18 W（或P?Fv?F（3）3 s末力F的瞬時功率P=Fv=6×6 W=36 W 例

2、汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g取10ｍ/s2，問：

（1）汽車保持額定功率從靜止起動后能達(dá)到的最大速度是多少?（2）若汽車保持0.5ｍ/s2的加速度做勻加速運動，這一過程能維持多長時間? 解析：（1）當(dāng)牽引力F大小等于阻力f時，汽車的加速度a=0，速度達(dá)到最大值vm，據(jù)公式Ｐ=Fv，可得出汽車最大速度vm

12FmWt0?v6?6?W=18 W）22P額=Fv=fvm PP額vm???12m/s Ff4（2）汽車做勻加速運動所能維持的時間應(yīng)該從開始到汽車達(dá)到額定功率的時候，設(shè)汽車做勻加速運動時的牽引力為F牽，阻力為f，據(jù)牛頓第二定律，有

F牽=f＋ma=0.1mg＋ma=7500Ｎ

當(dāng)汽車的功率增大到額定功率時，汽車做勻加速過程結(jié)束，設(shè)這時汽車的速度為v′m，據(jù)功率公式P=Fv 得：

??vmP額F?8 m/s 設(shè)汽車能維持勻加速運動的時間為t0，則：

vm′ =at0

得：t0=vm′ /a=16s

（三）課堂小結(jié)

學(xué)生自己概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容并與同學(xué)交流

（四）布置作業(yè)

完成“問題與練習(xí)”中的題目。

第二篇：功率教案

《功率》教案

1、教學(xué)目標(biāo) 1）知識與技能

理解功率的概念及計算公式,知道功率的單位。2）過程與方法

通過觀察和聯(lián)系生活實際了解功率的物理意義。3）情感、態(tài)度與價值觀

培養(yǎng)學(xué)生對生活中的物理知識的學(xué)習(xí)興趣,形成對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實踐的意識。

2、學(xué)生分析

初三學(xué)生，有豐富的生活知識和生活經(jīng)驗，接觸許多與功和功率有關(guān)的事物和現(xiàn)象，為這節(jié)課的教學(xué)過程奠定基礎(chǔ),同時學(xué)習(xí)過速度和電功率的概念,對于理解功率有很大幫助。

3、教具與學(xué)具

電化教具：多媒體課件

學(xué)具：物理課本和手表

4、教學(xué)過程 引入新課

一、播放多媒體素材(視頻)或畫面)如用挖掘機挖土和一個工人單獨挖土比較哪一種方法更快？圖中的情景說明了什么問題? 類似的事例還有嗎？（啟發(fā)思考）教師通過所設(shè)計的情景，將學(xué)生引入學(xué)習(xí)怎樣比較做功快慢的學(xué)習(xí)主題，讓學(xué)生發(fā)表自己的看法，初步知道物體做功是有快慢之分的。由情景引入吸引學(xué)生的注意，啟發(fā)學(xué)生思考，并直接切入學(xué)習(xí)主題。

通過課本想想議議說出比較做功快慢的方法

二、功率的概念及計算公式

1、引導(dǎo)回顧“速度”的知識。速度是表示物體運動快慢的物理量。

5、提問：用什么方法可以方便準(zhǔn)確的表示物體做功的快慢呢？

6、介紹功率的概念及計算公式 并以適當(dāng)?shù)氖吕右造柟獭?/p>

例：過去我們學(xué)習(xí)電功率，說說某電風(fēng)扇的功率為60W，表示什么意思？ 引導(dǎo)學(xué)生參看課本小數(shù)據(jù)圖表中的資料，說出各物體功率所表示的意義。

7、鞏固提高：

提問：用1牛的力在2秒內(nèi)將物理課本從地上提高1米，你能算出這個力做功的功率嗎？

教師啟發(fā)：以前學(xué)習(xí)過要比較兩物體運動的快慢，可以先確定路程再比較時間，也可以先確定時間再比較路程。同理，要比較物體做功的快慢可采用什么方法？

學(xué)生在小組討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行回答，由他人（同組同學(xué)或其他組同學(xué)）適當(dāng)補充，再通過教師的引導(dǎo)使學(xué)生領(lǐng)悟比較物體做功快慢的方法：①做功相同，比較做功的時間，時間短的做功快；②時間相同，比較做功的多少，做功多的做功快。利用機械或人工將同一大堆磚從地上搬到五樓，你會選用什么方法？

學(xué)生討論過程。教師點拔：在圖中不知爺孫倆的體重和他們爬樓的時間，能否確定他們的功率的大小。教師引導(dǎo)：用一個包含有功和做功所用的時間的概念（電功率）來表示物體做功的快慢是否可行？

學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，理解功率的概念，功率表示的物理意義，認(rèn)識功率的相關(guān)單位及計算公式。

學(xué)生回答問題，教師作適當(dāng)?shù)闹v評，加深學(xué)生對功率概念的理解。

教師先引導(dǎo)學(xué)生求出所做的功，再求功率，這對學(xué)生鞏固前后知識均有所幫助。溫故而知新，對后面的學(xué)習(xí)將起到重要的啟發(fā)作用。用類比法

學(xué)生通過討論，知道物體做功有快有慢之分，進(jìn)一步知道比較做功快慢的方法，在此基礎(chǔ)上對物體做功的快慢有進(jìn)一步的認(rèn)識。

學(xué)生的答案可能兩方面都具有，如果教師在學(xué)生的討論中逐步啟發(fā)，加選先進(jìn)的起重機，學(xué)生就會在前面討論的基礎(chǔ)上深刻領(lǐng)悟物體做功確有快慢之分。

學(xué)生的討論也會出現(xiàn)分歧，教師就在學(xué)生的分歧中導(dǎo)入功率的概念，循序漸進(jìn)，恰到好處。

設(shè)疑，引出功率是表示物體做功快慢的物理量（要比較兩物體做功的快慢，可用功率直接比較）。

通過實例講授，讓學(xué)生自然知道功率的概念。

加深學(xué)生對功率的物理意義的理解，使學(xué)生對人和一些事物的功率數(shù)值有個具體的概念，懂得功率大或小的意思是什么。

讓學(xué)生更好地理解和掌握功率的相關(guān)知識，包括公式的運用。

知識的運用與遷移

三、通過例題訓(xùn)練，加深對功率概念的理解和加強知識的運用能力。教師適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，拓展知識。引導(dǎo)學(xué)生回到前面所舉的例子，通過討論及訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

學(xué)生邊邊思考，邊動手進(jìn)行計算解答。教師把學(xué)生的答案進(jìn)行投影，可進(jìn)行全班討論，加深理解。

學(xué)生自己進(jìn)行閱讀、解答，教師在課室巡視，給有學(xué)習(xí)困難的學(xué)適當(dāng)?shù)膸椭?。學(xué)生解答完后，教師再用解題示范，強調(diào)解題的方法和習(xí)慣。

使學(xué)生加深對做功快慢的理解及加強學(xué)生對功率知識的應(yīng)用能力

四、小結(jié)

請同學(xué)們總結(jié)一下，本節(jié)課你學(xué)到了哪些知識，有哪些收獲？

學(xué)生先自己總結(jié)歸納，教師引導(dǎo)個別代表回答并作適當(dāng)?shù)闹v解。

給學(xué)生充分表現(xiàn)自我的機會，同時教師也能借此機會發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的問題，并獲得教學(xué)效果的即時反饋。

五、鞏固檢測：學(xué)生獨立完成教師出示答案同桌互批教師抽批

第三篇：功率教案

功率

教學(xué)目標(biāo)： 1．知識與技能

（1）知道功率的概念和功率是表示做功快慢的物理量。（2）結(jié)合實例理解功率的概念并用P=W/t進(jìn)行解題。（3）正確理解公式P=Fv的意義，并能用其解決相關(guān)問題。2．過程和方法

（1）通過觀察和聯(lián)系生活實際了解功率的物理意義。（2）通過對功率概念的建立，讓學(xué)生充分領(lǐng)略比值定義法在物理中的廣泛應(yīng)用。3．情感、態(tài)度與價值觀

培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的求知欲，使同學(xué)們樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實踐的意識。重點難點

1．理解功率的概念。

2．知道功率的種類及其計算。

3.功率的表達(dá)式P=w/t的物理意義和運用。課時安排 1課時 教學(xué)過程

一、新課引入 創(chuàng)設(shè)情景： 活動一：搬水比賽

要求：兩個同學(xué)分別把一箱礦泉水搬到課桌上，比一比，誰先完成任務(wù)？

教師：兩位同學(xué)誰做的功多？

學(xué)生1：因為他們搬的水一樣重，而且舉了相同的高度，所以兩人做功一樣多。

教師：兩位同學(xué)誰做功快？

學(xué)生2：完成的功相同，但×××同學(xué)花的時間更少，所以他做功更快。

【設(shè)計意圖】通過學(xué)生活動，引發(fā)學(xué)生思考：力對物體做功時，不僅有做功多少之分，而且有做功快慢之分。總結(jié)出比較做功快慢的方法，引出本課的主題。

教師：你們是用什么方法比較它們做功快慢的？ 學(xué)生3：做功相同，比較做功的時間，時間短的做功快； 教師：還有其它辦法嗎？

活動二：給兩個同學(xué)用相同的時間搬水，誰搬得多？ 教師：搬得多說明了什么？

學(xué)生4：時間相同，比較做功的多少，做功多的做功快。說明：對學(xué)生提出的各種方案可能有問題或不完整，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在交流中補充完善自己的認(rèn)識。

活動三：請兩位同學(xué)分別舉質(zhì)量不同的啞鈴60次，并記錄他他們所有的時間。（強調(diào)注意安全）

教師：他們做功相嗎？所花時間相同嗎？如何來比較做功的快慢?

二、新課講解

（一）功率

教師：做功的多少和做功的時間均不相等時，如何來比較做功的快慢? 學(xué)生討論交流。

【設(shè)計意圖】引發(fā)學(xué)生思考：當(dāng)做功多少和做功的時間均不相等時，可以用什么方法比較做功的快慢，引出比值法。

教師提示：在前面我們學(xué)過：當(dāng)物體運動路程和時間均不相等時，我們是怎樣比較物體運動快慢的呢? 學(xué)生討論：

我們引入了速度用以比較單位時間里物體通過的距離。而且采用比值法定義速度，其計算公式是：v=s/t 教師：為了“表示物體做功的快慢”，我們引入了功率，用符號P表示。

（板書功率的物理意義）

教師：請思考：大家能用類比的方法給功率下一個定義嗎？ 學(xué)生：定義：物體單位時間內(nèi)所做的功。（板書功率的定義）

（二）功率的計算：

教師：大家能類比速度得出功率的計算公式嗎？ 學(xué)生：計算公式：p=w/t（板書功率的定義式）

教師：請一位同學(xué)正確地說出定義式中各個字母所表示的物理量及其單位。

學(xué)生：W→功→單位：焦耳（J）ｔ→做功所用時間→單位：秒（s）P→功率→單位：焦耳/秒（J/s）

教師：焦耳/秒是一個復(fù)合單位，為紀(jì)念偉大的科學(xué)家瓦特。功率的國際單位：瓦特，符號：w。教師：介紹瓦特生平。

【設(shè)計意圖】通過對瓦特生平的介紹，讓學(xué)生了解物理學(xué)史，進(jìn)行人文教育，并學(xué)習(xí)這位偉大科學(xué)家為了科學(xué)精精益求精的鉆研精神。

常用單位：千瓦，符號：kw。換算關(guān)系：１w=１J/s

（板書功率的單位及換算關(guān)系）

【設(shè)計意圖】用已知物理量速度的比值定義新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用該方法能夠進(jìn)一步揭示和表述被探究對象的某些物理性質(zhì)及變化規(guī)律，培養(yǎng)熏陶學(xué)生舉一反三，觸類旁通的能力。

三、課堂例題：投影（學(xué)生獨立完成）例1．判斷下列說法是否正確：（1）機械做功越多，功率越大；

（2）機械做功所用的時間越少，功率越大（3）相同時間，機械做功越多，功率越大；（4）機械做功越快，功率越大；

（5）機械做功越多，所用時間越少，功率越大。

例2．某臺機器的功率是800W，它表示的物理意義是什么？。

四、思維拓展

教師：通常情況下，汽車上坡時的速度要比平路時慢為什么？ 教師和學(xué)生一起推導(dǎo)：P=Fv 即：額定功率一定的機器，其牽引力F與速度v成反比，上坡時需要較大的牽引力，因此可通過減速的方法提高牽引力。所以，上坡時的速度低于平路。

五、達(dá)標(biāo)測試：學(xué)案

讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)單獨完成達(dá)標(biāo)測試題，對學(xué)生錯誤的題目進(jìn)行講解。

六、課堂小結(jié)：讓學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)到的知識。

七、布置課后作業(yè)

課鈴響了，你和你的同伴都從一樓爬到了四樓，你們倆的功率誰的大？如何測量你們爬樓的功率？

板書設(shè)計

一、功率：

1．物理意義：表示做功快慢的物理量。2．定義：物理單位時間里完成的功。

二、功率的計算： 1．公式：P=W/t

P=Fv 2．單位：瓦特W 教學(xué)反思

本節(jié)課通過“自主學(xué)習(xí)――課前延伸”、“交流合作――課內(nèi)實施”、“基礎(chǔ)鞏固――課后檢測”實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，完成教學(xué)任務(wù)。先用兩個生活實例，并讓學(xué)生從生活實例中找出比較做功快慢的方法，由做功一定比較做功時間及做功時間一定比較做功多少這種特殊現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生如何得到比較做功快慢的普遍方法。通過引導(dǎo)學(xué)生利用已有的速度知識，用類比方法從而順利得出功率的相關(guān)概念、計算公式及單位。為了化解本節(jié)課的難點突出重點，在教學(xué)過程中都是從學(xué)生身邊的場景設(shè)問，讓學(xué)生經(jīng)歷公式的推導(dǎo)過程，對教學(xué)難點功率的表達(dá)式P=F·v的物理意義和運用，使學(xué)生能夠較輕松地掌握。

第四篇：《功率》教案

《功率》教案

教學(xué)目標(biāo)：

1、知識與技能（1）知道功率的概念。（2）結(jié)合實例理解功率的概念。（3）了解功率在實際中的應(yīng)用。

2、過程與方法

通過觀察和聯(lián)系生活實際了解功率的物理意義。

3、情感、態(tài)度與價值觀

具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實踐的意識。

教學(xué)重點：

理解做功率的物理意義；能用公式P=W/t解答相關(guān)的問題。

教學(xué)難點：

理解功率實際上是表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。

教學(xué)過程：

1、復(fù)習(xí)：

教師：我們先來復(fù)習(xí)一下上節(jié)課的內(nèi)容，請回答下面兩個問題（1）力學(xué)里的功包括兩個必要的因素是什么？（2）計算功的公式和國際單位制中功的單位是什么 ？

學(xué)生1：力學(xué)里的功包括兩個必要的因素是：a作用在物體上的力，b物體在這個力的方向上移動的距離。

學(xué)生2：功的計算公式：功=力×距離W=Fs。學(xué)生3：國際單位制中功的單位是焦耳。

2、引入：

教師：我們怎樣比較做功的快慢，做功不但有一個多少的問題，還有一個做功快慢的問題。如體重相同的甲、乙兩同學(xué)，甲慢慢從一樓走到五樓，乙快速從一樓跑到五樓，盡管兩人做的功一樣多，但甲需較長時間，做功慢；乙需時間較短，做功快。學(xué)生1：比較做功快慢就像比較物體運動的快慢一樣，可以采用：做同樣的功，比較做功時間的長短。

教師：還有沒有其他的辦法呢？

學(xué)生2：在相同的時間內(nèi)比較做功的多少。

教師：很好，物理學(xué)上常采用第二種情況，一般都取“單位時間”。就是指單位時間里完成的功叫功率。很顯然功率是表示物體做功快慢的物理量。

3、新課教學(xué)：

教師：閱讀課本65頁，鉤出重點知識，在不懂之處打上問號。教師：動率的定義是什么？

學(xué)生：單位時間內(nèi)做做的功叫做功率。教師：它有什么意義呢？

學(xué)生：它是用來表示物體做功快慢的物理量。教師：功率的計算公式又是怎樣的？ 學(xué)生：功率公式：p?w。t3教師：為此我們引入了一個新的單位：瓦特用來表示功率的大小，1W＝1J/s，1KW＝10W。教師：下面我們來一起做一下課本上的例題。（師生做立體）

教師：大家在計算過程中一定要注意單位，不要忘記換算單位，不然就會出錯。

4、課堂小結(jié)（1）功率的定義

（2）功率的計算公式及單位

第五篇：《功率》教案[范文模版]

《7．3功率》教案

平江四中

何功科 ●教學(xué)目的:(一).知識與技能

1、理解功率的定義及額定功率與實際功率的定義。

2、P?W，P?Fv的運用 tW通常指平均功率，?t?0為瞬時功率 t(二).過程與方法

1、P?

2、P?Fv，分析汽車的啟動，注意知識的遷移(三).情感、態(tài)度與價值觀

感知功率在生活中的實際應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價值觀?！窠虒W(xué)重點: 理解功率的概念，并靈活應(yīng)用功率的計算公式計算平均功率和瞬時功率?！窠虒W(xué)難點:

正確區(qū)分平均功率和瞬時功率所表示的物理意義，并能夠利用相關(guān)公式計算平均功率和瞬時功率。●教學(xué)方法: 教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。●教學(xué)手段: 多媒體輔助教學(xué) ●教學(xué)過程: [新課導(dǎo)入] 師：在學(xué)習(xí)了功之后，我們來回憶一下這樣的問題：力對物體所做的功的求解公式是什么? 生：功的定義式是W＝F·L·cosa．

師：那么只用這一個式子就可以完全描述物體做功這個問題嗎?現(xiàn)在我們來看這樣一個例子．

(多媒體分別演示兩幅畫面，并進(jìn)行對比)畫面一：一臺起重機在1 min內(nèi)把l t重的貨物勻速提到預(yù)定的高度．

畫面二：另一臺起重機在30 s內(nèi)把1 t貨物勻速提到相同的高度．

師：這兩臺起重機做的功是不是一樣呢? 生：兩臺起重機對物體做功的大小相同．

師：那么這兩臺起重機做功有沒有區(qū)別呢?區(qū)別是什么? 生：這兩臺起重機做功還是有區(qū)別的．區(qū)別就在于他們做功的快慢不一樣．

師：為了進(jìn)一步研究力對物體做功的快慢，我們進(jìn)入這一節(jié)課的主題：功率．

[新課教學(xué)]

一、功率

師：還是剛才這兩臺起重機，它們對物體做功的不同之處在哪里，請大家指出來．

生(同時回答)：它們做功的快慢不同．

師：怎樣比較它們做功的快慢呢? 生：它們完成這些功所用的時間不同，第一臺起重機做功所用時間長，我們說它做功慢；第二臺起重機做同樣的功，所用的時間短，我們說它做功快．

師：這樣研究的前提條件是什么? 生：它們做的功相同，在做功大小相同的條件下比較所用的時間，時間越短，做功越快．

師：還有沒有其他的比較方法? 生：如果時間相同，可以比較做功的多少．在相同的時間內(nèi)做功越多．做功越快．

師：做功快慢的比較有兩種方式：一是比較完成相同的功所用的時間；另一是比較在相同的時間內(nèi)完成的功．如果時間不同，力對物體做的功也不同，那么怎樣比較力做功的快慢? 生：我們可以用力對物體做的功和物體所用時間的比值來表示．

師：在物理學(xué)中，一個力所做的功W跟完成這些功所用時間t的比值w/t，叫做功率．用p表示，則P＝w/t．那么功率的物理意義是什么? 生：功率是描述力對物體做功快慢的物理量．

師：上式是功率的定義式，也是功率的量度式，P與w、t間無比例關(guān)系，做功的快慢由做功的物體本身決定．根據(jù)這一公式求出的是平均功率，同時這個公式變形后給我們提供了一種求功的方法：W＝pt．根據(jù)公式，功率的單位是什么? 生1：由功率的定義式可知，功率的單位由功和時間的單位決定，功率的單位應(yīng)該是J／s．

生2：我記得初中所學(xué)的功的單位是瓦特，符號是W．

師：這兩種表示方法是等效的，以后我們就用瓦特作為功率的單位，符號是w．除了瓦特這個單位之外，功率還有一些常用單位，例如千瓦(kW)，它和W之間的換算關(guān)系是1 kW＝1 000W．另外還有一個應(yīng)該淘汰的常用單位馬力，1馬力＝735 W．

師：功率的這種定義方法叫做什么定義方法? 生：比值定義法．

師：我們以前學(xué)過的哪一個物理量也是用這種方法來進(jìn)行定義的? 生l：這樣定義的物理量非常多，例如密度的定義是質(zhì)量和體積的比值，壓強的定義是壓力和面積的比值，電阻的定義是電壓和電流的比值等等．

生2：高中物理中的速度的定義是位移和時間的比值，加速度是速度變化量和時間的比值．

師：某一個物理量與時間的比值叫做這個物理量的變化率，速度是位移的變化率，加速度是速度的變化率，功率應(yīng)該叫做功的變化率．你還能不能舉出這樣的例子? 生：一天內(nèi)溫度在不同時段變化的快慢是不一樣的，我們就可以用溫度的變化率來表示溫度變化的快慢．

師：剛才這位同學(xué)舉的例子很好，希望同學(xué)們仔細(xì)觀察，找出更多的這種表示的例子．

師：公式p＝w/t是平均功率還是瞬時功率? 生1：p＝w/t指平均功率．

生2：我覺得用這個公式也可以表示瞬時功率，當(dāng)△t→0。時，即表示瞬時功率．

師(微笑鼓勵)：這位同學(xué)補充得非常好．我們在什么地方也學(xué)過這種方法? 生：在對速度進(jìn)行定義時我們也用了這種方法，速度的定義式是v＝x／t，這個公式即可以表示平均速度，也可以表示瞬時速度，方法是當(dāng)△t→0時，公式表示的速度就是瞬時速度．

師：這種方法叫做極限的方法，我們在今后學(xué)習(xí)中有很多地方要用到這種方法，希望大家認(rèn)真體會．

師：下面大家閱讀教材7頁“額定功率和實際功率”一段，提出問題，你對“額定功率和實際功率”是怎樣理解的? 學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，思考并回答老師的提問． [交流與探究] 把一枚硬幣放在書的封面上，打開書的封面形成一個斜面，并使硬幣開始下滑，如圖5．3—1所示．仔細(xì)分析一下，在下滑的過程中硬幣共受到幾個力的作用?哪些力做正功?哪些力做負(fù)功?哪些力沒有做功?如果使斜面的傾角增大，情況會有什么變化?傾角增大時，功率是否也增大?

二、額定功率和實際功率

生：實際功率：指機器工作中實際輸出的功率．額定功率：指機器正常工作時的最大輸出功率，也就是機器銘牌上的標(biāo)稱值．

師：額定功率和實際功率的關(guān)系是什么? 生：機器不一定都在額定功率下工作．實際功率總是小于或等于額定功率．實際功率如果大于額定功率容易將機器損壞．

師：那么在機車啟動和運行過程中，發(fā)動機的功率是指的牽引力的功率還是合外力的功率? 生：應(yīng)該是指的牽引力的功率，因為發(fā)動機是提供牽引力的．

師：在功的公式中功與力和位移有關(guān)，功率的定義式中功率與功和時間有關(guān)，那么功率和速度又有什么關(guān)系呢?大家通過幾個相關(guān)的公式來推導(dǎo)一下．

三、功率和速度

(學(xué)生思考老師提出的問題，推導(dǎo)功率與速度的關(guān)系式)生：根據(jù)功的計算式w＝FLcosa和功率的計算公式P＝w/t，可以得到P＝FLcosa/t，而L／t=v，所以P＝Fvcosa.師：a指的是什么?什么時候a＝0? 生：a指的是受力方向和速度方向的夾角，當(dāng)力的方向和速度方向在一條直線上時，a＝0．

師：我們把這個公式簡化一下，當(dāng)a＝o時P＝Fv，那么這個公式是表示的平均速度還是瞬時速度呢? 生：公式p＝Fv中若v表示在時間t內(nèi)的平均速度，p就表示力F在這段時間t內(nèi)的平均功率；如果時間t取得足夠小，公式P＝Fv中的v表示某一時刻的瞬時速度時，P表示該時刻的瞬時功率．

問題：汽車等交通工具在啟動和行駛過程中，其牽引力和行駛速度是怎樣變化的？請同學(xué)們閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，用自己的話加以解釋。

根據(jù)公式P=Fv：

①當(dāng)功率P一定時，F(xiàn)與v成反比，即做功的力越大，其速度就越小。當(dāng)交通工具的功率一定時，要增大牽引力，就要減小速度。所以汽車上坡時，司機用換檔的辦法減小速度來得到較大的牽引力。

②當(dāng)速度v一定時，P與F成正比，即做功的力越大，它的功率就越大。汽車從平路到上坡時，若要保持速率不變，必須加大油門，增大發(fā)動機功率來得到較大的牽引力。

③當(dāng)力F一定時，功率P與速度v成正比，即速度越大，功率越大。起重機吊起同一物體時以不同的速度勻速上升，輸出的功率不等，速度越大，起重機輸出的功率越大。

[討論與交流] 有同學(xué)認(rèn)為：根據(jù)p＝Fv。，機械的功率p一定，F(xiàn)與v成反比，那么，當(dāng)v趨于零時，F(xiàn)將趨于無窮大；當(dāng)F趨于零時，v趨于無窮大．因此，哪怕功率較小的機械，也可能獲得很大的牽引力或很大的運動速度．你對此有何看法?同學(xué)們展開討論，發(fā)表各自的觀點．

[小結(jié)] 1．我們講了功率概念之后，得到了兩個公式，定義式P＝W/t和瞬時功率的公式P＝F·v。

2．公式P＝W/t中的t趨近于零時，P即為瞬時功率。不過此公式主要用來計算平均功率。公式P＝Fv中，當(dāng)v為瞬時速度時，P即為瞬 應(yīng)的時間段。

四、說明

1．將功率理解為表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量具有普遍意義。如一臺電動機的額定功率是10kW，表明它每秒鐘可以將10kJ的電能轉(zhuǎn)化為機械能，不管它是否工作。因而機器的功率實際上可以表示它進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的能力大小。

2．力可以做負(fù)功，自然也有負(fù)功率。學(xué)生不問到時可以不講。課本上也沒講。重要的不是功率的正負(fù)問題，而是要結(jié)合實際問題說清楚能量轉(zhuǎn)化的方向和快慢。例如，一物體沿粗糙水平面向前滑動，根據(jù)P＝f·v可知其機械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的快慢與速度v成正比，這就表達(dá)清楚了，沒有強調(diào)負(fù)功率的必要。

五、布置作業(yè)

教材第58頁“問題與練習(xí)”：2、3、4．

六、板書設(shè)計：

7.3 功率

一、功率

1．定義：功和完成這些功所用時間的比值． 2．定義式：P=w/t，變形式：P＝Fv。3．國際單位和常用單位：W，kW．

二、額定功率和實際功率

1．額定功率：正常條件下可以長時間工作的功率． 2．實際功率：機車實際輸出的功率．

三、功率與速度 討論公式P＝Fv