第一篇:物理必修2人教新課標(biāo)7.3功率教案2
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物理必修2人教新課標(biāo)7.3功率教案2
授課人:林籽葵
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
1. 理解功率的定義及額定功率與實(shí)際功率的定義。2.P?WtWt,P?F?的運(yùn)用。
2、過程與方法 1.P?通常指平均功率,t→0時(shí)為瞬時(shí)功率。
2.P?F?,分析汽車的啟動(dòng),注意知識(shí)的遷移。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
感知功率在生活中的實(shí)際應(yīng)用,提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價(jià)值觀。
二、教學(xué)重點(diǎn)
理解功率的概念,并靈活應(yīng)用功率的計(jì)算公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。
三、教學(xué)難點(diǎn)
正確區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率所表示的物理意義,并能夠利用相關(guān)公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。
四、課時(shí)安排
1課時(shí)
五、教學(xué)過程
新課導(dǎo)入:
首先以提問方式復(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)際問題中,有快慢之分,物理學(xué)中又是如何來描述的?這節(jié)課我們就來研究這個(gè)問題。
舉例1:一臺(tái)起重機(jī)在1min內(nèi)把1t貨物勻速提到預(yù)定的高度; 舉例2:另一起重機(jī)能30s內(nèi)把1t貨物提到相同的高度。提問1:這兩臺(tái)起重機(jī)做的功大小是否相同?
提問2:這兩臺(tái)起重機(jī)做功有沒有區(qū)別?區(qū)別是什么?
(這兩臺(tái)起重機(jī)做功的大小相同,但還是有區(qū)別,區(qū)別就在他們做功的快慢不同)
提問3:怎樣比較它們做功的快慢呢?
(它們完成這些功所用的時(shí)間不同,所用時(shí)間長,說明它做功慢;所用時(shí)間北京學(xué)易星科技有限公司 版權(quán)所有@學(xué)科網(wǎng) 學(xué)科網(wǎng)(004km.cn)全國最大的教學(xué)資源網(wǎng)站!
短,說明它做功快)
提問4:這樣研究的前提是什么?
(在做功大小相同的條件下比較所用時(shí)間)提問5:還有沒有其他的比較方法?
(可以在相同時(shí)間內(nèi)比較做功的多少)
例題1: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)力做功快的問題學(xué)生都能作出判斷,其實(shí)都是根據(jù)
Wt這一比值進(jìn)行分析判斷的.讓學(xué)生把這個(gè)意思說出來,然后總結(jié)并板書如下:
1.功率
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)間的比值,叫做功率.如果用W表示功,t表示完成這些功所用的時(shí)間,P表示功率,則:
P?Wt
明確告訴學(xué)生上式即為功率的定義式,然后說明P的單位,W用J、t用s作單位,P的單位為J/s,稱為瓦特,符號(hào)為W.最后分析并說明功率是標(biāo)量.
接下來著重說明,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?的定義式作類比,使學(xué)生理解,雖然研究的是不同性質(zhì)的問題,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)過分析和討論,對(duì)功的物理意義已有所了解.誰能復(fù)述一下?
在學(xué)生說出做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程之后,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.
2.額定功率和實(shí)際功率
額定功率: 指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率,頁就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。
實(shí)際功率:指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率;
機(jī)器不一定都在額定功率下工作。實(shí)際功率總是小于或等于額定功率。實(shí)際功率大于額定功率容易將機(jī)器損壞。
提問:在機(jī)車啟動(dòng)和運(yùn)行過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是指牽引力的功率還是合外力的功率?(應(yīng)該是指牽引力的功率,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)是提供牽引力的)
3.功率和速度
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提出問題:在功的公式中功與力和位移有關(guān),功率的定義式中的功率與功和時(shí)間有關(guān),那么功率和速度有什么關(guān)系呢?大家通過幾個(gè)相關(guān)的公式來推導(dǎo)一下。
推導(dǎo):根據(jù)功的定義式W=Flcosα和功率的定義式P?得P?ltF?lcos?tWt,又因?? 得P?F?cos?
當(dāng)力的方向和速度的方向在一條直線上時(shí),α=0 則功率P=F?
4.平均功率和瞬時(shí)功率
見課本第7頁“說一說”和課本第8頁“做一做”平均功率:P?Wt,t為某段時(shí)間時(shí),P表示平均功率;
P=F?,若?表示在時(shí)間t內(nèi)的平均速度,P就表示力F在這段時(shí)間t內(nèi)的平均功率;
瞬時(shí)功率:P?Wt,當(dāng)t→0時(shí),P表示瞬時(shí)功率;
P=F?,若?表示某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度,P表示該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。
例題2:見課本第9頁“例題” 二.課堂小結(jié)P=F? 1.對(duì)功的概念和功的物理意義作必要的重復(fù)(包括正功和負(fù)功的意義)。2.對(duì)功的計(jì)算公式及其應(yīng)用的主要問題再作些強(qiáng)調(diào)。
三.布置作業(yè):課本第10頁“問題與練習(xí)”第1題和第2題。四.板書設(shè)計(jì)
三、功率
1.功率:(1)定義:功和完成這些功所用的時(shí)間的比值,P?
(2)物理意義:功率是描述做功快慢的物理量;
(3)額定功率和實(shí)際功率
(4)功率與速度P=F?
(5)平均功率和瞬時(shí)功率
Wt;
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第二篇:7.3 功率 教案
第三節(jié) 7.3 功率
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能
1、理解功率的定義及額定功率與實(shí)際功率的定義。
2、P?W,P?Fv的運(yùn)用。tW通常指平均功率,?t?0為瞬時(shí)功率。t
(二)過程與方法
1、P?
2、P?Fv,分析汽車的啟動(dòng),注意知識(shí)的遷移。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
感知功率在生活中的實(shí)際應(yīng)用,提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價(jià)值觀。教學(xué)重點(diǎn):
理解功率的概念,并靈活應(yīng)用功率的計(jì)算公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。教學(xué)難點(diǎn):
正確區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率所表示的物理意義,并能夠利用相關(guān)公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)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(shí)間可能不同,或在相同的時(shí)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(tái)起重機(jī)能在1min內(nèi)把1t的貨物提到預(yù)定的高度,另一臺(tái)起重機(jī)只用30s就可以做相同的功。兩臺(tái)起重機(jī)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(tái)起重機(jī)做功更快。做相同的功,比較所用時(shí)間。教師追問:一臺(tái)起重機(jī)能在1min內(nèi)把1t的貨物提到預(yù)定的高度,另一臺(tái)起 重機(jī)用30s把0.4t的貨物提到相同的高度。兩臺(tái)起重機(jī)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(diǎn)評(píng)?!就队皢栴}】
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
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(shí)間;另一是比較在相同的時(shí)間內(nèi)完成的功。
在物理學(xué)中,一個(gè)力所做的功W跟完成這些功所用時(shí)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(duì)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(gè)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(shí)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(shí)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(shí),即表示瞬時(shí)功率 t2、對(duì)額定功率和實(shí)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(shí)際功率”一段,提出問題,你對(duì)“額 定功率和實(shí)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(bǔ)充。
額定功率:指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率,也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。實(shí)際功率:指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率。
機(jī)器不一定都在額定功率下工作。實(shí)際功率總是小于或等于額定功率。實(shí)際功率如果大于額定功率容易將機(jī)器損壞。
3、功率與速度
教師提出問題:力、位移、時(shí)間都與功率相聯(lián)系,請(qǐng)同學(xué)們用學(xué)過的知識(shí)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(yùn)動(dòng)速度v的乘積。當(dāng)F與v不在一條直線上時(shí),則用它們?cè)谝粭l直線上的分量相乘。
(2)公式P=Fv中若v表示在時(shí)間t內(nèi)的平均速度,P表示力F在這段時(shí)間t內(nèi)的平均功率;
(3)如果時(shí)間t取得足夠小,公式P=Fv中的v表示某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度時(shí),P表示該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。
教師提出問題:汽車等交通工具在啟動(dòng)和行駛過程中,其牽引力和行駛速度是怎樣變化的?請(qǐng)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(shí),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(shí),要增大牽引力,就要減小速度。所以汽車上坡時(shí),司機(jī)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(shí),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(shí),若要保持速率不變,必須加大油門,增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率來得到較大的牽引力。
(3)當(dāng)力F一定時(shí),功率P與速度v成正比,即速度越大,功率越大。起重機(jī)吊起同一物體時(shí)以不同的速度勻速上升,輸出的功率不等,速度越大,起重機(jī)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(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=3 s,求:
(1)力F在t=3 s內(nèi)對(duì)物體所做的功。(2)力F在t=3 s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率。(3)在3 s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)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(yùn)動(dòng),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(shí)功率P=Fv=6×6 W=36 W 例
2、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí),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(dòng)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(yùn)動(dòng),這一過程能維持多長時(shí)間? 解析:(1)當(dāng)牽引力F大小等于阻力f時(shí),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(yùn)動(dòng)所能維持的時(shí)間應(yīng)該從開始到汽車達(dá)到額定功率的時(shí)候,設(shè)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí),汽車做勻加速過程結(jié)束,設(shè)這時(shí)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(yùn)動(dòng)的時(shí)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。
第三篇:物理必修2人教新課標(biāo)7.7動(dòng)能和動(dòng)能定理教案
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物理必修2人教新課標(biāo)7.7動(dòng)能和動(dòng)能定理教案
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一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
1. 使學(xué)生進(jìn)一步理解動(dòng)能的概念,掌握動(dòng)能的計(jì)算式。2.結(jié)合教學(xué),對(duì)學(xué)生進(jìn)行探索研究和科學(xué)思維能力的訓(xùn)練。3.理解動(dòng)能定理的確切含義,應(yīng)用動(dòng)能定理解決實(shí)際問題。
2、過程與方法
1. 運(yùn)用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動(dòng)能定理的表達(dá)式。
2. 理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)習(xí)運(yùn)用動(dòng)能定理分析解決問題的方法。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過動(dòng)能定理的演繹推導(dǎo),感受成功的喜悅,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn)
1. 動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用。
三、教學(xué)難點(diǎn)
2.對(duì)動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用。
四、課時(shí)安排
1課時(shí)
五、教學(xué)過程
新課導(dǎo)入:
我們?cè)诔踔?,還有第一節(jié)《追尋守恒量》學(xué)過,物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫動(dòng)能.現(xiàn)在讓我們復(fù)習(xí)一下初中做過的實(shí)驗(yàn).
一.演示實(shí)驗(yàn)
1.介紹實(shí)驗(yàn)裝置:如圖1,所示。讓滑塊A從光滑的導(dǎo)軌上滑下,與木塊B相碰,推動(dòng)木塊做功。
2.演示并觀察現(xiàn)象
①讓同一滑塊從不同的高度滑下,可以看到:高度大時(shí) 滑塊把木塊推得遠(yuǎn),對(duì)木塊做的功多。
②讓質(zhì)量不同的滑塊從同一高度滑下,可以看到:質(zhì)量的滑塊把木塊推得遠(yuǎn),對(duì)木塊做的功多。
3.從功能關(guān)系定性分析得到:
物體的質(zhì)量越大,速度越大,它的動(dòng)能就越大;通過上節(jié)課的探究我們還了解了力所做的功與物體所獲得的速度的關(guān)系,為W∝?。
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2圖1
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那么動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度之間有什么定量關(guān)系呢? 二.動(dòng)能的表達(dá)式
如圖2所示,即課本第18頁 圖5.7-1。設(shè)某物體的一個(gè)物體的 質(zhì)量為m,初速度為?1,在與運(yùn)動(dòng)相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位速度增大到?2,則:
1.力F對(duì)物體所做的功多大?(W=Fl)2.物體的加速度多大?a=
?1Fm ?2Fm 方向移l,l圖2F m23.物體的初速、末速、位移之間有什么關(guān)系??2??12?2al
4.結(jié)合上述三式你能綜合推導(dǎo)得到什么樣的式子? 5.在學(xué)生推導(dǎo)的過程中評(píng)析:
?22???11?22212
2?W?Fl?ma??W?m??m?????2122212a22?2??1?2al?l??2a?從W?量。
6.通過上節(jié)課的探究我們還了解了力所做的功與物體所獲得的速度的關(guān)系,為W∝?;而且這個(gè)量在過程終了時(shí)和過程開始時(shí)的差,也就是這個(gè)量在這個(gè)過程中發(fā)生的變化,正好等于力對(duì)物體做的功;我們還知道物體的動(dòng)能和物體的質(zhì)量有關(guān);所以“
2F?ma1112m?2?m?12這個(gè)式子可以看出,“m?”很可能是一個(gè)具有特殊意義的物理2221m?”應(yīng)該就是2我們尋找的動(dòng)能的表達(dá)式。于是,我們說質(zhì)量為m的物體,以速度?運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為:Ek?1m?2 27.講述動(dòng)能的有關(guān)問題: ①動(dòng)能是標(biāo)量
②動(dòng)能的單位:焦(J)
8.隨堂練習(xí):①我國1970年發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星,質(zhì)量為173kg,速度為
7.2km/s,它的動(dòng)能Ek?211m?2??173?7.2?103J=4.48×109J 22??②課本第21頁“問題與練習(xí)”第1題
三.動(dòng)能定理
1.若用Ek來表示物體的動(dòng)能,那么剛才得到的表達(dá)式可以改寫為:W=Ek2-Ek1
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2.學(xué)生敘述上式中各個(gè)字母所表示的物理量:W????合力對(duì)物體所做的功;
表示Ek2?表示???物體的末動(dòng)能;Ek1?表示???物體的初動(dòng)能。
3.用語言把上式表達(dá)式敘述出來。
力在一個(gè)過程中對(duì)物體所做的功,等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)能定理。如果物體受到幾個(gè)力的共同作用,動(dòng)能定理中的W即為合力做的功,它等于各個(gè)力做功的代數(shù)和。
4.討論
問題1:當(dāng)合力對(duì)物體做正功時(shí),物體動(dòng)能如何變化?(當(dāng)合力對(duì)物體做正功時(shí),末動(dòng)能大于初動(dòng)能,動(dòng)能增加)問題2:當(dāng)合力對(duì)物體做負(fù)功時(shí),物體動(dòng)能如何變化?(當(dāng)合力對(duì)物體做負(fù)功時(shí),末動(dòng)能小于初動(dòng)能,動(dòng)能減少)5.動(dòng)能定理的適用條件
當(dāng)物體受變力作用,或做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),我們?nèi)钥刹捎眠^去的方法,把過程分解成許多小段,認(rèn)為物體在每小段運(yùn)動(dòng)中受到的是恒力,運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線,這樣也能得到動(dòng)能定理。
所以,動(dòng)能定理既適合于恒力做功,也適合于變力做功,既適用于直線運(yùn)動(dòng),也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。
因此,在解決一些實(shí)際的力學(xué)問題時(shí),它得到了廣泛的應(yīng)用。6.動(dòng)能定理的應(yīng)用
(1)見課本第20頁“例題1”;(2)見課本第20頁“例題2”。
用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決以上兩例題的方法由學(xué)生課后完成。7.解題步驟:
①確定研究對(duì)象及運(yùn)動(dòng)過程 ②受力分析,并確定各個(gè)力所做的功 ③明確初、末狀態(tài)的動(dòng)能
④列方程求解,對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論說明
8.隨堂練習(xí):①課本第21頁“思考與討論”、“問題與練習(xí)”第2題和第4題 ②如圖3,在水平恒力F作用下,物體沿光滑曲面從高為h1的A處運(yùn)動(dòng)到高為h2的B處,若在A處的速度為?A,B處速度為?B,則AB的水平距離為多大? 可先讓學(xué)生用牛頓定律考慮,遇到困難后,再指導(dǎo)使用能定理.
解:A到B過程中,物體受水平恒力F,支持力FN和重力的作用.三個(gè)力做功分別為Fs,0和-mg(h2-h1),所以動(dòng)能定寫為:Fs?mg?h2?h1??動(dòng)mg理
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解得:s?m?122??gh?h????21BAF?2?????
?四.布置作業(yè):課本第21頁“問題與練習(xí)”第3題和第5題 五.板書設(shè)計(jì)
七.動(dòng)能和動(dòng)能定理
????1.物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能,叫動(dòng)能
1??E?m?2 2.公式?k?動(dòng)能?2??3.動(dòng)能是標(biāo)量,是狀態(tài)量 ??4.單位:焦(J)??????1.合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化 動(dòng)能 動(dòng)能定理????2.W?EK2?EK1或W?1m?22?1m?12 ?22???3.解題步驟: 動(dòng)能定理?①確定研究對(duì)象及運(yùn)動(dòng)過程 ??②受力分析,并確定各個(gè)力所做的功 ??③明確初、末狀態(tài)的動(dòng)能 ????④列方程求解,對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論說明 ???北京學(xué)易星科技有限公司 版權(quán)所有@學(xué)科網(wǎng)
第四篇:7.3功率說課稿-高中物理人教版必修2說課稿精心編輯版
7.3《功率》說課稿
各位評(píng)委專家,您們好!我說課的題目是高中物理人教版必修2第7章第3節(jié)《功率》。下面,我將從課標(biāo)和教材分析、教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)和難點(diǎn)、教法與學(xué)法、教學(xué)過程及板書設(shè)計(jì)六個(gè)方面進(jìn)行說課。
一、課標(biāo)、教材分析
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》涉及本節(jié)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是“理解功率,關(guān)心生產(chǎn)和生活中常見機(jī)械功率的大小及其意義”。要求學(xué)生理解功率的概念,會(huì)進(jìn)行功率的計(jì)算;會(huì)分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí),牽引力和速度的關(guān)系;嘗試自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測(cè)量人在某種運(yùn)動(dòng)中的功率。由于功率在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用很廣,教學(xué)中可充分利用這一優(yōu)勢(shì),使抽象的物理概念變得富有實(shí)際意義。發(fā)展學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題能力,樹立正確的價(jià)值觀。
“能量”是《課程標(biāo)準(zhǔn)》的科學(xué)內(nèi)容的三大主題之一,充分說明了“能量”在初中物理教學(xué)中的地位,這節(jié)要通過功、功率的教學(xué),為學(xué)生了解“能”做鋪墊,然后通過動(dòng)能和勢(shì)能以及機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化的內(nèi)容,使學(xué)生認(rèn)識(shí)力學(xué)中的功和能的關(guān)系。為后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)能以及能量轉(zhuǎn)化和能量守恒打基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)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(shí)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,知道什么是瞬時(shí)功率,并能用其解決相關(guān)問題。
2、過程與方法(1)、通過觀察和聯(lián)系生活實(shí)際了解功率的物理意義。(2)、通過探究活動(dòng),使學(xué)生理解運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、牽引力和速度之間的關(guān)系
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
具有對(duì)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(huì)實(shí)踐的意識(shí)。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):1 .理解功率的概念。
2.知道功率的種類及其計(jì)算
難點(diǎn) :1.功率的表達(dá)式P=F·v的物理意義和運(yùn)用。
2.瞬時(shí)功率和平均功率的計(jì)算。
四、教法和學(xué)法
教法:對(duì)比分析法,類比方法,分析討論法等結(jié)合 學(xué)法:自主探究、小組合作探究、歸納法
五、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入新課
用多媒體分別演示兩幅畫面,并進(jìn)行對(duì)比.
畫面一:一臺(tái)起重機(jī)在1分鐘內(nèi)把1噸重的貨物勻速提到預(yù)定的高度. 畫面二:另一臺(tái)起重機(jī)在30秒內(nèi)把1噸貨物體勻速提到相同的高度.
思考:它們做功的快慢是否相同?
(二)進(jìn)行新課
一、功率
情境設(shè)置1:現(xiàn)有甲、乙兩人摘棉花,甲6天摘了500 kg,乙8天摘了600 kg,你打算怎樣比較誰摘得快,并說出你的方法.
情境設(shè)置2: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 學(xué)生能夠想到利用工作量與時(shí)間的比值來衡量甲、乙兩人的工作快慢.用比值來反映快慢,比值大的快,比值小的慢.
在以上基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):
1、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(shí)間;另一是比較在相同的時(shí)間內(nèi)完成的功.
2、在物理學(xué)中,一個(gè)力所做的功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值,叫做功率.物理意義:功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量.
二、功率與速度
多媒體展示問題:一個(gè)物體在力F的作用下,在時(shí)間t內(nèi)發(fā)生的位移為s,已知作用力F的方向和位移方向相同,求:(1)力F所做的功;(2)力F的功率.
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):功率的另一種求解公式P=Fv,即力F的功率等于力F和物體運(yùn)動(dòng)速度v的乘積 討論:由P=W/t求出的是平均功率還是瞬時(shí)功率?
綜合學(xué)生討論得到:由于據(jù)P=W/t求出的功率反映的是做功的平均快慢程度,所以,據(jù)P=W/t求出的是平均功率.
總結(jié):P=W/t 求平均功率
P=Fv 可求瞬時(shí)速度(v是瞬時(shí)速度)P=Fv 可求平均速度(v是平均速度)
三、實(shí)例探究
1、關(guān)于功率的計(jì)算
課件展示: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(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=3 s,求:
(1)力F在t=3 s內(nèi)對(duì)物體所做的功。
(2)力F在t=3 s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率。(3)在3 s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率。
引導(dǎo)學(xué)生:自主鉆研——小組合作交流——小組展示——共同總結(jié)
2、關(guān)于機(jī)車的啟動(dòng)問題
課件展示:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí),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(dòng)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(yùn)動(dòng),這一過程能維持多長時(shí)間? 引導(dǎo)學(xué)生:自主鉆研——小組合作交流——小組展示——共同總結(jié)
(三)、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容,請(qǐng)一個(gè)同學(xué)根據(jù)黑板上總結(jié)。
(四)、課后作業(yè)
課后練習(xí)1、2、3
六、板書設(shè)計(jì)
各位評(píng)委,本節(jié)課我們是根據(jù)高一年級(jí)學(xué)生的心理特征及認(rèn)知規(guī)律,采用導(dǎo)、議、展、練的方法,突出學(xué)生的主體地位,教師的“導(dǎo)”立足于學(xué)生的“學(xué)”,以學(xué)法為重心,放手讓學(xué)生自主探索的學(xué)習(xí),主動(dòng)地參與到知識(shí)形成的整個(gè)思維過程,力求使學(xué)生在積極,愉快的課堂中提高自己的水平,從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。
第五篇:5.3 功率 教案(新課標(biāo))
功率 教案(新標(biāo))
一、教學(xué)目標(biāo)
.理解功率的概念:
知道功率是表示做功快慢的物理量。
知道功率的定義和定義式P=/t;知道在國際單位制中,功率的單位是瓦特。
知道公式P=Fv的物理意義。
2.掌握功率的計(jì)算:
能夠用公式P=/t解答有關(guān)的問題。
能夠用公式P=Fv解答有關(guān)的問題。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
.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)物體沒有位移就沒有做功問題,更談不上功率了。如果學(xué)生沒有認(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)過程
引入題
首先以提問方式復(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)際問題中,有做功快慢之分,物理學(xué)中又是如何來描述的?這節(jié)我們就來研究這個(gè)問題。
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
.功率
初中同學(xué)們學(xué)習(xí)過功率的有關(guān)知識(shí),都知道功率是用來描述力做功快慢的物理量。我們一起討論一些問題。
力F1對(duì)甲物體做功為1,所用時(shí)間為t1;力F2對(duì)乙物體做功為2,所用時(shí)間為t2,在下列條下,哪個(gè)力做功快?
A.1=2,t1>t2;
B.1=2,t1<t2;
.1>2,t1=t2;
D.1<2,t1=t2。
上述條下,哪個(gè)力做功快的問題學(xué)生都能作出判斷,其實(shí)都是根據(jù)/t這一比值進(jìn)行分析判斷的。讓學(xué)生把這個(gè)意思說出來,然后總結(jié)并板書如下:
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。如果用表示功,t
明確告訴學(xué)生上式即為功率的定義式,然后說明P的單位,用、t用s作單位,P的單位為/s,稱為瓦特,符號(hào)為。最后分析并說明功率是標(biāo)量。
接下來著重說明,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的定義式作類比,使學(xué)生理解,雖然研究的是不同性質(zhì)的問題,但是研究方法是相同的。然后提出問題,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)過分析和討論,對(duì)功的物理意義已有所了解。誰能復(fù)述一下?
在學(xué)生說出做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程之后,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。
2.平均功率與瞬時(shí)功率
舉例一個(gè)質(zhì)量是10g的物體,從地面上方20高處開始做自由落體運(yùn)動(dòng),第1s時(shí)間內(nèi)下落的位移是多少?這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功?第2s時(shí)間內(nèi)物體下落的位移是多少?這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功?前1s和后1s重力對(duì)物體做功的功率各是多大?這2s時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率是多大?
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=/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。板書如下:
平均功率
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)的平均功率可以寫成如下公式,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,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)汽車換低速擋的道理。
③如果動(dòng)力機(jī)器原來在遠(yuǎn)小于額定功率的條下工作,例如汽車剛剛起動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi),速度逐漸增大過程中,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=1g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=10/s按公式求得P1=100;由v2=20/s按公式求得P2=200。
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=g,在F=10N的水平拉力作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),位移為s=36時(shí)撤去拉力F。求:在下述兩種條下,力F對(duì)物體做功的平均功率各是多大?
設(shè)水平面光滑;
設(shè)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=01。
解答過程可分為三個(gè)階段:①讓學(xué)生計(jì)算力F在36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=360。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=60,P2=30。
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=2/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:
拉力F對(duì)物體做功的功率是多大?
物體向右運(yùn)動(dòng)10s的過程中,拉力F對(duì)它做多少功?
通過此例題的解答,讓學(xué)生掌握功率的計(jì)算公式P=Fvsα,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,在功率已知的條下,可以用=P·t計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)力所做的功。第問的結(jié)果為P=160;第問的結(jié)果為=1600。
例3.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程分析,然后結(jié)合圖3再做講解。指明船在額定功率條下行駛,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v。
堂小結(jié)
.我們講了功率概念之后,得到了兩個(gè)公式,定義式P=/t和瞬時(shí)功率的公式P=F·v。
2.公式P=/t中的t趨近于零時(shí),P即為瞬時(shí)功率。不過此公式主要用來計(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、說明
.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10,表明它每秒鐘可以將10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)生不問到時(shí)可以不講。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(shí)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(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,沒有強(qiáng)調(diào)負(fù)功率的必要。