第一篇：高一物理焦耳定律教案

第五節(jié)、焦耳定律

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1．理解電功、電功率的概念，公式的物理意義。了解實(shí)際功率和額定功率。2．了解電功和電熱的關(guān)系。了解公式Q=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的適應(yīng)條件。

3．知道非純電阻電路中電能與其他形式能轉(zhuǎn)化關(guān)系，電功大于電熱。4．能運(yùn)用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)解決簡(jiǎn)單的含電動(dòng)機(jī)的非純電阻電路問(wèn)題。

（二）過(guò)程與方法

通過(guò)有關(guān)實(shí)例，讓學(xué)生理解電流做功的過(guò)程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程。

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)學(xué)習(xí)進(jìn)一步體會(huì)能量守恒定律的普遍性。

三、重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：區(qū)別并掌握電功和電熱的計(jì)算。

難點(diǎn)：主要在學(xué)生對(duì)電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系缺乏感性認(rèn)識(shí)，接受起來(lái)比較困難。

四、教學(xué)過(guò)程：

（一）復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容

要點(diǎn)：串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律及綜合運(yùn)用。

提出問(wèn)題，引入新課

1．通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，可知導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生定向移動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)定向移動(dòng)的電荷做功嗎？（做功，而且做正功）

2．電場(chǎng)力做功將引起能量的轉(zhuǎn)化，電能轉(zhuǎn)化為其他形式能，舉出一些大家熟悉的例子：電能→機(jī)械能，如電動(dòng)機(jī)。電能→內(nèi)能，如電熱器。電能→化學(xué)能，如電解槽。本節(jié)課將重點(diǎn)研究電路中的能量問(wèn)題。

（二）新課講解-----第五節(jié)、焦耳定律 1．電功和電功率

（1）．電功

定義：電路中電場(chǎng)力對(duì)定向移動(dòng)的電荷所做的功，簡(jiǎn)稱(chēng)電功，通常也說(shuō)成是電流的功。用W表示。

實(shí)質(zhì)：是能量守恒定律在電路中的體現(xiàn)。即電流做功的過(guò)程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量守恒，即有多少電能減少，就有多少其他形式的能增加。

【注意】功是能量轉(zhuǎn)化的量度，電流做了多少功，就有多少電能減少而轉(zhuǎn)化為其他形式的能，即電功等于電路中電能的減少，這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)鍵。

在第一章里我們學(xué)過(guò)電場(chǎng)力對(duì)電荷的功，若電荷q在電場(chǎng)力作用下從A搬至B，AB兩點(diǎn)間電勢(shì)差為UAB，則電場(chǎng)力做功W=qUAB。

對(duì)于一段導(dǎo)體而言，兩端電勢(shì)差為U，把電荷q從一端搬至另一端，電場(chǎng)力的功W=qU，在導(dǎo)體中形成電流，且q=It，（在時(shí)間間隔t內(nèi)搬運(yùn)的電量為q，則通過(guò)導(dǎo)體截面電量為q，I=q/t），所以W=qU=IUt。這就是電路中電場(chǎng)力做功即電功的表達(dá)式。

表達(dá)式：W = Iut ① 【說(shuō)明】：①表達(dá)式的物理意義：電流在一段電路上的功，跟這段電路兩端電壓、電路中電流強(qiáng)度和通電時(shí)間成正比。

②適用條件：I、U不隨時(shí)間變化——恒定電流。單位：焦耳（J）。1J=1V·A·s（2）電功率

①定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功

②表達(dá)式：P=W/t=UI（對(duì)任何電路都適用）② 上式表明：電流在一段電路上做功的功率P，和等于電流I跟這段電路兩端電壓U的乘積。

③單位：為瓦特（W）。1W=1J/s ④額定功率和實(shí)際功率

額定功率：用電器正常工作時(shí)所需電壓叫額定電壓，在這個(gè)電壓下消耗的功率稱(chēng)額定功率。

實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率。實(shí)際功率P實(shí)=IU，U、I分別為用電器兩端實(shí)際電壓和通過(guò)用電器的實(shí)際電流。

這里應(yīng)強(qiáng)調(diào)說(shuō)明：推導(dǎo)過(guò)程中沒(méi)用到任何特殊電路或用電器的性質(zhì)，電功和電功率的表達(dá)式對(duì)任何電壓、電流不隨時(shí)間變化的電路都適用。再者，這里W=IUt是電場(chǎng)力做功，是消耗的總電能，也是電能所轉(zhuǎn)化的其他形式能量的總和。

電流在通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體要發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這就是電流的熱效應(yīng)，描述它的定量規(guī)律是焦耳定律。

學(xué)生一般認(rèn)為，W=IUt，又由歐姆定律，U=IR，所以得出W=I2Rt，電流做這么多功，放出熱量Q=W=I2Rt。這里有一個(gè)錯(cuò)誤，可讓學(xué)生思考并找出來(lái)。

錯(cuò)在Q=W，何以見(jiàn)得電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增量？有無(wú)可能同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式能？

英國(guó)物理學(xué)家焦耳，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)研究后提出焦耳定律。2．焦耳定律——電流熱效應(yīng)（1）焦耳定律

內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間成正比。表達(dá)式： Q=I2Rt ③

【說(shuō)明】：對(duì)純電阻電路（只含白熾燈、電爐等電熱器的電路）中電流做功完全用于產(chǎn)生熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故電功W等于電熱Q；這時(shí)W= Q=UIt=I2Rt（2）熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。即P=Q/t=I2R ④

【注意】②和④都是電流的功率的表達(dá)式，但物理意義不同。②對(duì)所有的電路都適用，而④式只適用于純電阻電路，對(duì)非純電阻電路（含有電動(dòng)機(jī)、電解槽的電路）不適用。

關(guān)于非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等。這時(shí)W 》Q(chēng)。即W=Q+E其它

或P =P 熱+ P其它、UI = I2R + P其它

引導(dǎo)學(xué)生分析P56例題（從能量轉(zhuǎn)化和守恒入手）如圖 再增補(bǔ)兩個(gè)問(wèn)題（1）電動(dòng)機(jī)的效率。（2）若由于某種原因電動(dòng)機(jī)被卡住，這時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的功率為多少？

最后通過(guò)“思考與討論”以加深認(rèn)識(shí)。注意，在非純電阻電路中，歐姆定律已不適用。

（三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)。并比較UIt和IRt的區(qū)別和聯(lián)系，從能的轉(zhuǎn)化與守恒的角度解釋純電阻電路和非純電阻電路中電功和電熱的關(guān)系。在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為電熱，故電功W等于電熱Q；在非純電阻電路中，電能的一部分轉(zhuǎn)化為電熱，另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能(如機(jī)械能、化學(xué)能)，故電功W大于電熱Q。

（四）鞏固新課：

1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容

2、完成P57問(wèn)題與練習(xí)

3、作業(yè)紙

2教后記：

1、學(xué)生對(duì)電功和電熱的區(qū)別的理解比想象的要好，得益于功和功率學(xué)的較好。在純電阻電路和非純電阻電路的計(jì)算中經(jīng)常疏忽歐姆定律不使用。

第二篇：高二物理焦耳定律教案

2.5焦耳定律

【教學(xué)目標(biāo)】

（一）知識(shí)與技能

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。

（二）過(guò)程與方法

通過(guò)推導(dǎo)電功的計(jì)算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒，進(jìn)一步掌握能量守恒定律的普遍性。

【教學(xué)重點(diǎn)】

電功、電功率的概念、公式；焦耳定律、電熱功率的概念、公式。

【教學(xué)難點(diǎn)】

電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。

【教學(xué)過(guò)程】

（一）復(fù)習(xí)

1.串并聯(lián)電路的性質(zhì)。2.電流表的改裝。

（二）進(jìn)行新課

1、電功和電功率

教師：請(qǐng)同學(xué)們思考下列問(wèn)題

（1）電場(chǎng)力的功的定義式是什么?（2）電流的定義式是什么? 學(xué)生：（1）電場(chǎng)力的功的定義式W=qU

（2）電流的定義式I=

q t教師：投影教材圖2.5-1（如圖所示）

如圖所示，一段電路兩端的電壓為U，由于這段電路兩端有電勢(shì)差，電路中就有電場(chǎng)存在，電路中的自由電荷在電場(chǎng)力的作

用下發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流I，在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少? 學(xué)生：在時(shí)間t內(nèi)，通過(guò)這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。

教師：這相當(dāng)于在時(shí)間t內(nèi)將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。在這個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)力做了多少功？

學(xué)生：在這一過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功W=qU=IUt

教師：在這段電路中電場(chǎng)力所做的功，也就是通常所說(shuō)的電流所做的功，簡(jiǎn)稱(chēng)電功。電功：

（1）定義：在一段電路中電場(chǎng)力所做的功，就是電流所做的功，簡(jiǎn)稱(chēng)電功.（2）定義式：W=UIT

教師：電功的定義式用語(yǔ)言如何表述？

學(xué)生：電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U，電路中的電流I和通電時(shí)間t三者的乘積。

教師：請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)出電功的單位有哪些？

學(xué)生：（1）在國(guó)際單位制中，電功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，符號(hào)是J.（2）電功的常用單位有：千瓦時(shí)，俗稱(chēng)“度”，符號(hào)是kW·h.說(shuō)明：使用電功的定義式計(jì)算時(shí)，要注意電壓U的單位用V，電流I的單位用A，通電時(shí)間t的單位用s，求出的電功W的單位就是J。

教師：在相同的時(shí)間里，電流通過(guò)不同用電器所做的功一般不同。例如，在相同時(shí)間里，電流通過(guò)電力機(jī)車(chē)的電動(dòng)機(jī)所做的功要顯著大于通過(guò)電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)所做的功。電流做功不僅有多少，而且還有快慢，為了描述電流做功的快慢，引入電功率的概念。

（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。用P表示電功率。（2）定義式：P=W=IU t（3）單位：瓦（W）、千瓦（kW）

［說(shuō)明］電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快，但做功不一定多；電流做功慢，但做功不一定少。

2、焦耳定律

教師：電流做功，消耗的是電能。電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能與電路中的電學(xué)元件有關(guān)。在純電阻元件中電能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，于是導(dǎo)體發(fā)熱。．．．．．．．設(shè)在一段電路中只有純電阻元件，其電阻為R，通過(guò)的電流為I，試計(jì)算在時(shí)間t內(nèi)電

流通過(guò)此電阻產(chǎn)生的熱量Q。

學(xué)生：求解產(chǎn)生的熱量Q。

解：據(jù)歐姆定律加在電阻元件兩端的電壓U=IR 在時(shí)間t內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)電阻元件所做的功為W=IUt=I2Rt

由于電路中只有純電阻元件，故電流所做的功W等于電熱Q。產(chǎn)生的熱量為

Q=I2Rt

教師指出：這個(gè)關(guān)系最初是物理學(xué)家焦耳用實(shí)驗(yàn)得到的，叫焦耳定律，同學(xué)們?cè)诔踔幸呀?jīng)學(xué)過(guò)了。

學(xué)生活動(dòng)：總結(jié)熱功率的定義、定義式及單位。熱功率：

（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率。（2）定義式：P熱=

Q

2=IR t（3）單位：瓦（W）

（三）研究電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。

學(xué)生：分組討論總結(jié)電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。師生共同活動(dòng)：總結(jié)：（1）電功率與熱功率的區(qū)別

電功率是指輸入某段電路的全部功率或在這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電壓U和通過(guò)的電流I的乘積。

熱功率是在某段電路上因發(fā)熱而消耗的功率，決定于通過(guò)這段電路的電流的平方I2和電阻R的乘積。

（2）電功率與熱功率的聯(lián)系

若在電路中只有電阻元件時(shí)，電功率與熱功率數(shù)值相等。即P熱=P電 教師指出：

若電路中有電動(dòng)機(jī)或電解槽時(shí)，電路消耗的電功率絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或化學(xué)能，只有一少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這時(shí)電功率大于熱功率，即P電＞P熱。

課堂練習(xí)

例一： 一個(gè)電動(dòng)機(jī)，線圈電阻是0.4歐，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時(shí)，通過(guò)的電流是5A。求（1）電功率是否等于熱功率？（2）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多少？

解：本題涉及三個(gè)不同的功率：電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P電、電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的功率P熱、轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P機(jī)

。三者之間遵從能量守恒定律，即

P電=P熱+P機(jī) 由焦耳定律，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的功率為

P熱=I2R 電動(dòng)機(jī)消耗的功率，即電流做功的功率為

P電=IU 因此可得電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械的功率，即電動(dòng)機(jī)所做機(jī)械功的功率

P機(jī)=P電-P熱=IU － I2R

=5 ×220 －52 ×0.4

=1090w 課堂小結(jié)

電功

W=UIt

電功率

P=UI

焦耳熱

Q=I2Rt

熱功率

P=I2R 純電阻電路:

電功=電熱

電功率=熱功率

非純電阻電路:

電功=電熱+其它形式的能量

電功率=熱功率=其它形式的功率

第三篇：九年級(jí)物理教科版焦耳定律教案

《焦耳定律》教案

一、教學(xué)目標(biāo)：

1、知識(shí)與技能

① 知道電流的熱效應(yīng) ②知道焦耳定律

③ 知道電熱的利用和防止

2、過(guò)程與方法

通過(guò)探究，知道電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

① 通過(guò)學(xué)習(xí)電熱的利用和危害，學(xué)會(huì)辯證地看待問(wèn)題 ② 通過(guò)討論和交流培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的態(tài)度和意識(shí)

二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1、教學(xué)重點(diǎn)：電流產(chǎn)生熱效應(yīng)跟什么因素有關(guān)（也就是焦耳定律）。

2、教學(xué)難點(diǎn)：

（1）如何讓學(xué)生提出與本節(jié)課相關(guān)的問(wèn)題，如何進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).（2）如何推導(dǎo)公式.三、教學(xué)器材：

電源、焦耳定律演示器、電流表、導(dǎo)線、多媒體課件。

四、教學(xué)設(shè)計(jì)：

（一）、導(dǎo)入新課：

1、根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)回答：用手去摸正在工作的電燈、電視機(jī)的后蓋，會(huì)有什么樣的感覺(jué)？（會(huì)有熱的感覺(jué)）

2、這種現(xiàn)象叫做什么？（復(fù)習(xí)：電流的熱效應(yīng)）

3、燈泡中的電流與導(dǎo)線中的相同，為什么他不感覺(jué)熱而他卻熱得大叫？（出示動(dòng)畫(huà)課件演示）

（二）、新授：

1、觀察電流的熱效應(yīng)：

實(shí)驗(yàn)一：（出示動(dòng)畫(huà)課件演示）閉合開(kāi)關(guān)，你觀察到了什么？并想一想為什么？（觀察到：煤油柱上升。解釋?zhuān)哼@就是電流的熱效應(yīng)，導(dǎo)體通電后發(fā)熱，煤油溫度升高，發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象，造成煤油柱上升。）

2、探究電流的熱效應(yīng)與什么因素有關(guān)：

實(shí)驗(yàn)二：（出示動(dòng)畫(huà)課件演示）將兩只瓶?jī)?nèi)裝有不同電阻絲的燒瓶串聯(lián)在一起(R 1＞R2)，同時(shí)通以電流。引導(dǎo)學(xué)生猜想會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提醒學(xué)生觀察煤油柱的上升情況？

（觀察到：甲瓶中的煤油柱上升得更高）

引導(dǎo)學(xué)生分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？?jī)蓚€(gè)瓶中的電阻絲各有什么相同的量和不同的量？（通過(guò)的電流和通電時(shí)間一樣。兩個(gè)瓶中的電阻絲的電阻不一樣。）

這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴了我們什么？

（在電流、通電時(shí)間不變時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。）

實(shí)驗(yàn)三：（出示動(dòng)畫(huà)課件演示）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，改變電阻絲中電流的大小。引導(dǎo)學(xué)生猜想會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提醒學(xué)生觀察對(duì)比煤油柱上升的高度？

這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴了我們什么？（在電阻、通電時(shí)間不變時(shí)，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。）

實(shí)驗(yàn)四：（出示動(dòng)畫(huà)課件演示）用同一個(gè)電阻絲（R1）做實(shí)驗(yàn)，分別做兩次實(shí)驗(yàn)，分別通電2分種和4分鐘，對(duì)比煤油柱上升的高度？引導(dǎo)學(xué)生猜想會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提醒學(xué)生觀察對(duì)比煤油柱上升的高度？

這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴了我們什么？

（在通電電流和電阻不變時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。）

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)：

在電流、通電時(shí)間不變時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻、通電時(shí)間不變時(shí)，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。在通電電流和電阻不變時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。

4、分析、歸納得出：

焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。

公式：Q=I2Rt 熱量的單位：焦（J）

4、例題：

例1：一根60歐的電阻絲接在36V的電源上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？ 解：I=U/R=36V/60Ω=0.6A

Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300s=6480J.答：共產(chǎn)生了6480J的熱量。

例2：一只額定功率是450W的電飯鍋，在220V的額定電壓使用，每分鐘產(chǎn)生多少焦耳的熱量？

解：略

例3：兩根導(dǎo)線電阻之比是3：4，通過(guò)的電流之比是4：3，在相同的時(shí)間內(nèi)，兩根導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量之比為_(kāi)__________。

5、電流熱效應(yīng)的利用與危害（圖6-3-6）

(三)、小結(jié)：本節(jié)課重點(diǎn)探究了焦耳定律實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。(四)、布置作業(yè)：P97：第1、2、3、4題。(五)、板書(shū)設(shè)計(jì)：

1、電流的熱效應(yīng)。

2、焦耳定律實(shí)驗(yàn)：

在電流、通電時(shí)間不變時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻、通電時(shí)間不變時(shí)，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。在通電電流和電阻不變時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。

3、焦耳定律：

電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。

公式：Q=I2Rt 熱量的單位：焦（J）

第四篇：高一物理公開(kāi)課教案

高一物理公開(kāi)課教案

授課老師：戴志剛

班級(jí)：高一(11)班授課時(shí)間：2003年12月3日

課題：運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度

教學(xué)目的：

(1)理解速度的概念。知道速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。知道它的定義、公式、符號(hào)和單位。知道它是矢量。

(2)理解平均速度。能用平均速度來(lái)分析解決物理問(wèn)題。

(3)知道瞬時(shí)速度的概念。

(4)知道速度和速率以及它們的區(qū)別。

教學(xué)重點(diǎn)：速度的概念。速度和速率的區(qū)別

教學(xué)難點(diǎn)：平均速度及其應(yīng)用。

教學(xué)媒體：實(shí)物投影、電腦多媒體。

教學(xué)方法：類(lèi)比法、比較法、討論法、自學(xué)輔導(dǎo)法等。教學(xué)過(guò)程：

一、創(chuàng)設(shè)情景、設(shè)疑引學(xué)

師：同學(xué)們，前一段時(shí)間，全國(guó)人民的目光都盯向我們廣東，中華人民共和國(guó)第九屆全運(yùn)會(huì)于 11月25日勝利閉幕。運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，健兒們奮勇?tīng)?zhēng)先，取得了一個(gè)個(gè)的驕人戰(zhàn)績(jī)。倍受?chē)?guó)人關(guān)注的田徑項(xiàng)目“百米飛人”大戰(zhàn)令人回味無(wú)窮。為什么稱(chēng)為“飛人”？這就是今天這節(jié)課我們所要研究的課題：

多媒體顯示1：顯示課題“運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度”

師：田徑上的“飛人”是如何確認(rèn)的？請(qǐng)看<<南方日?qǐng)?bào) 九運(yùn)快報(bào)>>： 多媒體顯示2：以千分之一秒優(yōu)勢(shì)奪冠

師：廣東小伙子尹漢釗勝在時(shí)間---0.001秒，看過(guò)百米飛人比賽后，再來(lái)看一下游泳項(xiàng)目是怎樣比較快慢的？

多媒體顯示3：游泳比賽的成績(jī)兩種比較方法

師：從上述體育項(xiàng)可分析出，要比較運(yùn)動(dòng)的快慢，將怎么比？ 生：思考、討論

師生共同小結(jié)：(1)在時(shí)間相同時(shí)，可比較位移。

(2)在位移相同時(shí)，可比較時(shí)間。這在體育比賽中最為常

見(jiàn)一種方法

二、理解概念、探索規(guī)律：

1、統(tǒng)一比較標(biāo)準(zhǔn)，引入速度概念：

師：通過(guò)剛才的對(duì)比分析得到：兩種比較方法都能比較出物體的快慢，如果位移和時(shí)間都不相同怎么比？

生：討論，得出比較在單位時(shí)間內(nèi)的位移大小

師：為了比較運(yùn)動(dòng)的快慢，我們引入速度的概念

多媒體顯示4：速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，它等于位移S跟發(fā)生這段位移所用的時(shí)間t 比值。

師生：共同討論速度的表達(dá)式、單位、單位的換算、表達(dá)式的理解等

多媒體顯示5：表達(dá)式、單位、單位的換算

表達(dá)式：v=s/t

單位：(1)國(guó)際單位： 米每秒m/s

(2)常用單位：千米每時(shí)km/h

(3)換算關(guān)系：1m/s=3.6km/h

勻速直線運(yùn)動(dòng)中v=s/t的理解：

(1)v是恒量，s與t成正比。

(2)s一定時(shí)，t與v成反比

(3)t一定時(shí)，s與v成正比

師：小結(jié)：速度不但有大小、而且有方向，是矢量。它的大小在數(shù)值上

等于單位時(shí)間內(nèi)位移大小。速度的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同。

2、提出問(wèn)題，引入平均速度

師：在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，利用v=s/t v的大小是不變的恒量，但在變速

直線運(yùn)動(dòng)中s/t不再是恒量，求出的結(jié)果是什么呢？

多媒體顯示6：平均速度、火車(chē)時(shí)刻表

師：今年10月21日我國(guó)火車(chē)第四次提速，提速后廣東到北京時(shí)間進(jìn)一

步縮短。由火車(chē)時(shí)刻表，同學(xué)能看出什么問(wèn)題？

生：思考、討論

師：大致講解火車(chē)時(shí)刻表的使用，火車(chē)的分類(lèi)，火車(chē)所做的運(yùn)動(dòng)不再是

勻速運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間的比值我們稱(chēng)為平均速度，各段時(shí)間，各段位移的平均速度都不相同。

多媒體顯示7：平均速度概念、表達(dá)式、意義、注意問(wèn)題

(1)平均速度表示物體一段時(shí)間的平均快慢程度

(2)表達(dá)式：v=s/t

(3)平均速度是矢量，有大小，又有方向。方向與位移方向相同

(4)平均速度必須指明哪段時(shí)間或哪段位移的平均速度。

(5)平均速度不是速度的平均值。

3、根據(jù)實(shí)際情況，引入瞬時(shí)速度

師：平均速度只能粗略地描述物體在某段時(shí)間或某段位移的運(yùn)動(dòng)情況，汽車(chē)、摩托車(chē)前面均有一個(gè)速度計(jì)，在行駛過(guò)程中，速度計(jì)的指針總是搖擺不定，原因是經(jīng)過(guò)某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度不一樣，具有瞬時(shí)性，我們把運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度，稱(chēng)為瞬時(shí)速度。

多媒體顯示8：瞬時(shí)速度

師：瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)某一時(shí)刻或某一位置時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢程度。生：瞬時(shí)速度也是速度，它也是矢量，既有大小，又有方向。

師：如果只取瞬時(shí)速度的大小，把它的大小我們叫瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱(chēng)速率。

由于速率只是瞬時(shí)速度的大小，因此它是標(biāo)量，根據(jù)以上所述，小結(jié)速度和速率的區(qū)別。

師生：(1)速度是矢量，而速率是標(biāo)量。

(2)速度=位移/時(shí)間，速率=路程/時(shí)間。

(3)在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，速度的大小等于速率。

三、理解概念、注重應(yīng)用

1、基礎(chǔ)練習(xí)(略)

2、提高練習(xí)(略)

四、小結(jié)本課，突出重點(diǎn)。

1、速度、平均速度都是矢量，有大小也有方向。

2、平均速度要指明哪段時(shí)間或哪段位移。

3、速率是標(biāo)量，它是標(biāo)量。

第五篇：高一物理功率教案

功率

一、教學(xué)目標(biāo) 1．理解功率的概念：

(1)知道功率是表示做功快慢的物理量。

(2)知道功率的定義和定義式P＝W/t；知道在國(guó)際單位制中，功率的單位是瓦特(W)。

(3)知道公式P＝Fv的物理意義。2．掌握功率的計(jì)算：

(1)能夠用公式P＝W/t解答有關(guān)的問(wèn)題。(2)能夠用公式P＝Fv解答有關(guān)的問(wèn)題。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．功率的概念、功率的物理意義是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，如果學(xué)生能懂得做功快慢表示的是能量轉(zhuǎn)化的快慢，自然能感悟出功率實(shí)際上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。

2．瞬時(shí)功率的概念學(xué)生較難理解，這是難點(diǎn)。學(xué)生往往認(rèn)為，在某瞬時(shí)物體沒(méi)有位移就沒(méi)有做功問(wèn)題，更談不上功率了。如果學(xué)生沒(méi)有認(rèn)識(shí)到功率是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量，這個(gè)難點(diǎn)就不易突破，因此，在前面講清楚功率的物理意義很有必要，它是理解瞬時(shí)功率概念和物理意義的基礎(chǔ)。

三、主要教學(xué)過(guò)程(一)引入課題

首先以提問(wèn)方式復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，重點(diǎn)是功的概念和功的物理意義。

然后提出力對(duì)物體做功的實(shí)際問(wèn)題中，有做功快慢之分，物理學(xué)中又是如何來(lái)描述的？這節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。

(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 1．功率

初中同學(xué)們學(xué)習(xí)過(guò)功率的有關(guān)知識(shí)，都知道功率是用來(lái)描述力做功快慢的物理量。我們一起討論一些問(wèn)題。

力F1對(duì)甲物體做功為W1，所用時(shí)間為t1；力F2對(duì)乙物體做功為W2，所用時(shí)間為t2，在下列條件下，哪個(gè)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。

上述條件下，哪個(gè)力做功快的問(wèn)題學(xué)生都能作出判斷，其實(shí)都是根據(jù)W/t這一比值進(jìn)行分析判斷的。讓學(xué)生把這個(gè)意思說(shuō)出來(lái)，然后總結(jié)并板書(shū)如下：

功率是描述做功快慢的物理量。

功和完成這些功所用的時(shí)間之比，叫做功率。如果用W表示功，t

明確告訴學(xué)生上式即為功率的定義式，然后說(shuō)明P的單位，W用J、t用s作單位，P的單位為J/s，稱(chēng)為瓦特，符號(hào)為W。最后分析并說(shuō)明功率是標(biāo)量。

接下來(lái)著重說(shuō)明，功率的大小與單位時(shí)間內(nèi)力所做的功為等值。

至此，再將功的定義式與速度v的定義式作類(lèi)比，使學(xué)生理解，雖然研究的是不同性質(zhì)的問(wèn)題，但是研究方法是相同的(同時(shí)也為后面講瞬時(shí)功率做了些準(zhǔn)備)。然后提出問(wèn)題，與學(xué)生一起討論功率的物理意義。

上一節(jié)我們講了功的概念、功的公式之后，經(jīng)過(guò)分析和討論，對(duì)功的物理意義已有所了解。誰(shuí)能復(fù)述一下？

在學(xué)生說(shuō)出做功過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化過(guò)程之后，立即啟發(fā)：那么做功快慢恰能表明能量轉(zhuǎn)化的快慢嗎？因此，應(yīng)該將功率理解為是描述做功過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量，并將這一認(rèn)識(shí)進(jìn)行板書(shū)。

2．平均功率與瞬時(shí)功率

舉例一個(gè)質(zhì)量是1.0kg的物體，從地面上方20m高處開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，第1s時(shí)間內(nèi)下落的位移是多少？(與學(xué)生一塊算出是5m，g取10m/s2)這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功？(與學(xué)生一起算出W1＝50J)第2s時(shí)間內(nèi)物體下落的位移是多少？(15m)這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功？(W2＝150J)前1s和后1s重力對(duì)物體做功的功率各是多大？(P1＝50W，P2＝150W)這2s時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率是多大？(P＝100W)指出即使是同一個(gè)力對(duì)物體做功，在不同時(shí)間內(nèi)做功的功率也可能是有變化的。因而，用P＝W/t求得的功率只能反映t時(shí)間內(nèi)做功的快慢，只具有平均的意義。板書(shū)如下：

(1)平均功率

(2)瞬時(shí)功率

為了比較細(xì)致地表示出每時(shí)每刻的做功快慢，引入了瞬時(shí)功率的概念，即瞬時(shí)功率是表示某個(gè)瞬時(shí)做功快慢的物理量。

提出瞬時(shí)功率如何計(jì)算的問(wèn)題后，作如下推導(dǎo)：

一段較短時(shí)間內(nèi)的平均功率可以寫(xiě)成如下公式(P＝ΔW/Δt)，而Δ

P＝F·v此為瞬時(shí)功率計(jì)算公式

討論：

①如果作用于物體上的力F為恒力，且物體以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，則力對(duì)物體做功的功率保持不變。此情況下，任意一段時(shí)間內(nèi)的平均功率與任一瞬時(shí)的瞬時(shí)功率都是相同的。

②很多動(dòng)力機(jī)器通常有一個(gè)額定功率，且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車(chē))，根據(jù)P＝Fv可知：

當(dāng)路面阻力較小時(shí)，牽引力F也小，v可以大，即汽車(chē)可以跑得快些； 當(dāng)路面阻力較大，或爬坡時(shí)，需要比較大的牽引力，v必須小。這就是爬坡時(shí)汽車(chē)換低速擋的道理。

③如果動(dòng)力機(jī)器原來(lái)在遠(yuǎn)小于額定功率的條件下工作，例如汽車(chē)剛剛起動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)，速度逐漸增大過(guò)程中，牽引力仍可增大，即F和v可以同時(shí)增大，但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度，即當(dāng)Fv=P額。以后，這種情況不可能實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用公式P＝Fv計(jì)算m＝1kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)中下落1s末和2s末的瞬時(shí)功率。

由v1＝10m/s按公式求得P1＝100J；由v2＝20m/s按公式求得P2＝200J。根據(jù)上述結(jié)果啟發(fā)學(xué)生思考瞬時(shí)功率的物理意義。最后指出，此題中是重力對(duì)物體做功，使重力勢(shì)能逐漸向動(dòng)能轉(zhuǎn)化。隨著時(shí)間的延續(xù)，重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化加快。

3．例題講解

例1．如圖1所示，位于水平面上的物體A的質(zhì)量m＝5kg，在F＝10N的水平拉力作用下從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，位移為s＝36m時(shí)撤去拉力F。求：在下述兩種條件下，力F對(duì)物體做功的平均功率各是多大？(取g＝10m/s2)

(1)設(shè)水平面光滑；

(2)設(shè)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.15。

解答過(guò)程可分為三個(gè)階段：①讓學(xué)生計(jì)算力F在36m位移中所做的功，強(qiáng)調(diào)功只由F和s這兩個(gè)要素決定，與其它因素?zé)o關(guān)，因而兩種情況下力F做的功相同，均為W＝360J。②由同學(xué)計(jì)算這兩次做功所用

分別求出t1＝6s，t2＝12s。③用功率的定義式即平均功率的計(jì)算公式求得P1＝60W，P2＝30W。

如果有的同學(xué)用公式vt2=2αs分別求出每次的末速度，再用公式

例2．如圖2所示，位于水平面上的物體A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知F的大小為100N，方向與速度v的夾角為37°，求：

(1)拉力F對(duì)物體做功的功率是多大？

(2)物體向右運(yùn)動(dòng)10s的過(guò)程中，拉力F對(duì)它做多少功？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)通過(guò)此例題的解答，讓學(xué)生掌握功率的計(jì)算公式P＝Fvcosα，并提醒學(xué)生，不要認(rèn)為F與v總是在同一直線上；并且知道，在功率已知的條件下，可以用W＝P·t計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)力所做的功。第(1)問(wèn)的結(jié)果為P＝160W；第(2)問(wèn)的結(jié)果為W＝1600J。

例3．課本p．113上的例題，先讓學(xué)生自己看。讓學(xué)生注意船速增大的物理過(guò)程分析，然后結(jié)合圖3再做講解。指明船在額定功率條件下行駛，牽引力F與速度v的乘積為一定值，在圖中為雙曲線，設(shè)阻力f正比v，則這兩條線的交點(diǎn)P的橫坐標(biāo)值即為最大速度vm。

四、課堂小結(jié)

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

2．公式P＝W/t中的t趨近于零時(shí)，P即為瞬時(shí)功率。不過(guò)此公式主要用來(lái)計(jì)算平均功率。公式P＝Fv中，當(dāng)v為瞬時(shí)速度時(shí)，P即為瞬

應(yīng)的時(shí)間段。

五、說(shuō)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(tái)電動(dòng)機(jī)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(jī)械能，不管它是否工作。因而機(jī)器的功率實(shí)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(wèn)到時(shí)可以不講。課本上也沒(méi)講。重要的不是功率的正負(fù)問(wèn)題，而是要結(jié)合實(shí)際問(wèn)題說(shuō)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(dòng)，根據(jù)P＝f·v可知其機(jī)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(méi)有強(qiáng)調(diào)負(fù)功率的必要。