第一篇:2011年3月論文教學(xué)設(shè)計(jì)、功率
教學(xué)過程
新課導(dǎo)入
教師:人們?cè)谏a(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械來做功,這與人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?請(qǐng)舉例說明。
(引發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生從身邊生活尋找做功快慢的事例,并思考機(jī)械與人或畜力做功快慢的差異。)預(yù)測(cè)學(xué)生所舉事例可能有:
1、人上高樓(如8層樓)時(shí),乘電梯比走路要快得多;
2、拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快得多;
3、挖土機(jī)與人,要完成相同的挖土任務(wù),人花的時(shí)間要長(zhǎng)得多;
4、從水井里提水,使用抽水機(jī)比人工要快得多;
5、??
(列舉生產(chǎn)、生活中發(fā)生的事例,使學(xué)生體會(huì)功率與生活、生產(chǎn)息息相關(guān),無處不在,研究功率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,并引導(dǎo)學(xué)生注意觀察身邊物理現(xiàn)象,體會(huì)到物理知識(shí)就在我們身邊,感悟物理規(guī)律研究的價(jià)值,激起學(xué)生的求知欲。)
功是能量轉(zhuǎn)化的量度,人們十分關(guān)注做功的多少。然而不同的機(jī)械或人,其做功的快慢是不同的。
(分析一些生產(chǎn)事例、工作場(chǎng)面,或展示一些做功快慢不同的圖片。有條件的情況下還可通過多媒體手段更生動(dòng)地展示這些畫面和情景,使學(xué)生對(duì)做功快慢的情形有更為形象和具體的認(rèn)識(shí),從而為建立正確的“功率”概念打下良好基礎(chǔ)。)
教師:在建筑工地上分別采用以下三種方式,把1t的貨物從地面運(yùn)到三樓,方式一:搬運(yùn)工分批搬運(yùn),需時(shí)間3h 方式二:用一臺(tái)起重機(jī)提升,需時(shí)1min 方式三:用另一臺(tái)起重機(jī)提升,需時(shí)30 s 上述三種情況下,把貨物由地面運(yùn)到三樓時(shí),請(qǐng)思考以下問題:
1、用不同的方式,對(duì)貨物所做的功是否相同?
2、所用時(shí)間不同,三種方式中做功的快慢是否相同?
結(jié)論:對(duì)重物所做的功相同,但所用時(shí)間不同,說明做功快慢不同。說明:通過引導(dǎo)學(xué)生分析有關(guān)事例,形成初步共識(shí):人們選用機(jī)械來做功時(shí),不僅要考慮做功多少,還要考慮機(jī)械做功的快慢。如挖掘機(jī)做功比人快;大卡車比拖拉機(jī)做功快;拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快;起重吊車比搬運(yùn)工人做功快;抽水機(jī)比轆轤提水快,等等。研究做功的快慢有著重要的實(shí)際意義。通過實(shí)際問題讓學(xué)生感性地認(rèn)識(shí)做功的快慢。
教師:不同的機(jī)器或物體做功有快有慢,如何來衡量做功的快慢呢?請(qǐng)同學(xué)們思考并提出解決方案。
(引導(dǎo)學(xué)生思考:如何比較物體做功快慢?討論中注意培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和批判思維能力。)
預(yù)測(cè)學(xué)生可能有以下認(rèn)識(shí):
1、選擇相同時(shí)間,比較做功多少,做功多的,做功就快;
2、選擇做相同的功,比較做功的時(shí)間長(zhǎng)短,時(shí)間長(zhǎng)的,做功就慢;
3、類比“速度”的定義方法,用做功和完成這些功所花的時(shí)間的比值來定義“功率”;
4、??
說明:對(duì)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(lì)學(xué)生在交流中補(bǔ)充完善自己的認(rèn)識(shí)。
教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生類比如“速度”、“加速度”概念的定義方法,體會(huì)比值法定義功率概念。
新課推進(jìn)
一、功率的含義
1.定義:功W與完成這些功所用時(shí)間t的比值叫做功率。(板書)2.定義式:P=W/ t(板書)
3.物理意義:表示物體做功快慢的物理量。(板書)
4.單位:(板書)教師請(qǐng)一位同學(xué)正確地說出定義式中各個(gè)字母所表示的物理量及其單位。國(guó)際單位:瓦特(w),常用單位:千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板書)
W→功→單位:焦耳(J)t→做功所用時(shí)間→單位:秒(s)
換算關(guān)系:1kw = 1000 w1w=1J/s(板書)
說明:用已知物理量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(duì)象的某些物理性質(zhì)及變化規(guī)律,像我們已經(jīng)研究過的速度、加速度等物理量就是用這種方法來定義的。
5.功率是標(biāo)量,功率表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。(板書)6.討論與交流:
小實(shí)驗(yàn):把一段粉筆放在書的封面上,打開書的封面形成一個(gè)斜面,并使粉筆開始下滑。請(qǐng)同學(xué)仔細(xì)分析一下,在下滑的過程中粉筆共受到幾個(gè)力的作用?哪些力做正功?哪些力做負(fù)功?哪些力不做功?如果斜面的傾角增大,情況會(huì)有什么變化??jī)A角增大時(shí),功率是否也增大?
提示:
(1)比較不同傾角時(shí)的功率,應(yīng)注意粉筆開始下滑處的高度應(yīng)相同。討論功率時(shí)須指明哪個(gè)力的功率。
(2)實(shí)驗(yàn)的分析討論,要注意所分析的是某個(gè)力的平均功率。注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行受力分析、做功分析,可利用功率的定義式,在理論上進(jìn)行推演,使思維更加嚴(yán)密。
7.一些常見機(jī)械做功功率
(1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)5×104 W~15×104 W(2)摩托車約2×103 W(3)噴氣客機(jī)約2×108 W(4)人心臟跳動(dòng)的功率1.5W左右(5)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)約1×1013 W(6)萬噸巨輪106W以上(7)藍(lán)鯨游動(dòng)的功率可達(dá)350kW(8)人的平均功率約1×10 W(9)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間內(nèi)的功率可達(dá)1000W
二、功率P與力F、速度v的關(guān)系(板書)
1.功率與力、速度的關(guān)系推導(dǎo)(板書)
教師:一部汽車載重時(shí)和空車時(shí),在公路上以相同的速度行駛,試討論這兩種情況下汽車的輸出功率是否相同?為什么?
2預(yù)測(cè)學(xué)生的回答可能有:
(1)載重汽車與地摩擦力較大,牽引力也大,由于行駛速度一樣,故相同時(shí)間內(nèi),載重車的牽引力做功較多,所以載重汽車的輸出功率較大;
(2)載重汽車行駛得比空車慢,因此功率較小;
(3)載重汽車比空車費(fèi)力,因此載重車的輸出功率較空車時(shí)要大些;(4)??
說明:上述分析討論的目的是啟發(fā)學(xué)生思考功率與力和速度有何關(guān)系。學(xué)生分析可能會(huì)出現(xiàn)片面和不完整回答,教師要參加到學(xué)生的討論分析中,幫助、啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生形成正確的認(rèn)識(shí)。得出正確的答案(1)。
接著,教師引導(dǎo)學(xué)生思考,如何計(jì)算牽引力的功率。(讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)和功率定義式進(jìn)行推演,培養(yǎng)良好的科學(xué)思維能力和思維習(xí)慣)
教師:某汽車在平直公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知其牽引力大小為F,運(yùn)行速度為v,試求此時(shí)汽車牽引力F的功率為多少?
(注意引發(fā)學(xué)生思考解決問題的思路,應(yīng)用功和功率的定義式進(jìn)行分析和推導(dǎo)。)
2.公式:P=Fv(F與位移s或v同方向)(板書)
即力F的功率等于力F和物體運(yùn)動(dòng)速度v的乘積.。注意F是速度v方向上的作用力。
分析討論:由v = s / t求出的是物體在時(shí)間t內(nèi)的平均速度,代入公式P=F v求出的功率是F在時(shí)間t內(nèi)的平均功率;如果t取得足夠小,則v表示瞬時(shí)速度,此時(shí)由P=Fv求得的功率就是F在該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。即當(dāng)v為平均速度時(shí),求得的功率就是平均功率,v為瞬時(shí)速度時(shí),求得的功率就是瞬時(shí)功率。
總結(jié):
v是平均速度,P是平均功率(F為恒力,且F與 同向)(板書)P=Fv
v是瞬時(shí)速度,P是瞬時(shí)功率(板書)說明:如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),由于瞬時(shí)速度與平均速度相等,故此時(shí)平均功率等于瞬時(shí)功率。
教師:汽車以額定功率在平直公路行駛時(shí),若前方遇到了一段較陡的上坡路段,汽車司機(jī)要做好什么調(diào)整,才能確保汽車駛到坡頂?為什么?
預(yù)測(cè)學(xué)生的回答可能有:
(1)加大油門,汽車可順利行駛到達(dá)坡頂。(2)汽車要換檔,才能順利行駛到達(dá)坡頂。(3)?? 師生共同分析:
(1)根據(jù)P=Fv知,汽車以額定功率行駛,因遇上坡路段,汽車所需的牽引力增大了,若要保持行駛速度不變,這是不可能的;加大油門,只會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率(超過額定功率),發(fā)動(dòng)機(jī)將因超負(fù)荷而過熱損壞。
(2)這是一種正確的操作方式,當(dāng)司機(jī)將發(fā)動(dòng)機(jī)的速度檔位調(diào)低后,速度減小了,牽引力加大了,只要牽引力足夠,汽車便可順利上坡。
教師根據(jù)課堂需要還可以提出一些問題讓學(xué)生進(jìn)一步討論,如:(1)汽車上坡的時(shí)候,司機(jī)常用換擋的方法來減小速度,為什么?(汽車上坡的時(shí)候,司機(jī)常用換擋的方法來減小速度,來得到較大的牽引力。)
(2)汽車上坡時(shí),要保持速度不變,應(yīng)如何做?
(汽車上坡時(shí),要保持速度不變,就必須加大油門,增大輸出功率來得到較大的牽引力。)
(3)起重機(jī)在豎直方向勻速吊起某一重物時(shí),為什么發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率越大,起吊速度就越大?
(起重機(jī)在豎直方向勻速吊起某一重物時(shí),由于牽引力與重物的重力相等,即牽引力保持不變,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率越大,起吊的速度就越大。)
思考:汽車等交通工具,如何才能獲得更大的行駛速度? 教師:由P = W / t求出的是瞬時(shí)功率還是平均功率?
學(xué)生小組討論后得出:由公式P = W / t求出的功率,反映了該力在t時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢,故由公式P = W / t求出的功率是平均功率。 教師:人力直接做功能否像汽車做功那樣快呢?汽車做功能否像飛機(jī)做功那樣快呢?人如果做功過快,會(huì)產(chǎn)生什么后果呢?汽車超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生什么后果呢?
(人做功過快,會(huì)引起疲勞、甚至受傷、生病等,汽車超負(fù)荷工作會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或燒毀。)
教師:奧運(yùn)長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員能否用100m短跑的速度來完成5000m的賽跑路程呢?為什么?
(奧運(yùn)比賽是一種挑戰(zhàn)運(yùn)動(dòng)局限的比賽,人與機(jī)器一樣,不能長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)動(dòng),短跑運(yùn)動(dòng)員在100m賽跑中,時(shí)間不過是十幾秒,能以最大的速度跑完全程,此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的輸出功率是正常時(shí)的數(shù)十倍。在5000m的長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)員不可能長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)動(dòng),因此長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員不可能一直保持百米賽跑那樣的速度。)
說明:讓學(xué)生通過思考自己身邊所熟悉的問題,認(rèn)識(shí)額定功率和實(shí)際功率的概念以及概念的意義。
教師:你對(duì)“額定功率和實(shí)際功率以及平均功率和瞬時(shí)功率”是怎樣理解的?
① 額定功率:指動(dòng)力機(jī)械在長(zhǎng)時(shí)間正常工作時(shí)最大輸出功率。也是機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上的標(biāo)稱值。
額定功率是動(dòng)力機(jī)械重要的性能指標(biāo),一個(gè)動(dòng)力機(jī)械的額定功率是一定的,機(jī)器不一定都在額定功率下工作。
②實(shí)際功率:機(jī)械在運(yùn)行過程中實(shí)際輸出的功率是實(shí)際功率。
實(shí)際功率可以小于額定功率,可以等于其額定功率(稱滿負(fù)荷運(yùn)行),但不能大于額定功率,否則容易將機(jī)械損壞。
機(jī)車啟動(dòng)過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率指牽引力的功率而不是合外力或阻力的功率。
③平均功率:物體在一段時(shí)間內(nèi)做功功率的平均值叫平均功率。通常用定義式P=W/t描述,只有當(dāng)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),才等于瞬時(shí)功率。
④瞬時(shí)功率:物體在某一時(shí)刻的功率叫做瞬時(shí)功率。通常用P=Fv表示,必須注意F、v與P的同時(shí)性。很多機(jī)械的銘牌上都標(biāo)有這臺(tái)機(jī)器的額定功率,請(qǐng)同學(xué)將家里的電器設(shè)備上的額定功率都記錄下來,計(jì)算家里的每部機(jī)器每天要做多少功?要消耗多少電能?哪一部機(jī)器最耗電?并與同學(xué)進(jìn)行交流。
教師:(課件展示)
(1)當(dāng)牽引力F一定時(shí),功率P和速度v之間有什么關(guān)系?
(2)當(dāng)速度v一定時(shí),牽引力F和功率P之間關(guān)系如何?(3)當(dāng)輸出功率P一定時(shí),牽引力F和速度v之間有什么關(guān)系? 根據(jù)公式P =F v可知,物體的運(yùn)動(dòng)速度v與牽引力F成反比,如果汽車需要較大的牽引力,就必須減小運(yùn)動(dòng)速度。課件展示下列關(guān)系:
F一定時(shí),P∝v(板書)
據(jù)P=Fv可得 v一定時(shí),P∝F(板書)
3.推廣式:P=Fvcosα(α為力F與瞬時(shí)速度v方向間的夾角)說明:
(1)當(dāng)F為合外力時(shí),P為合外力做功的功率;當(dāng)F為某一外力時(shí),P為該力做功的功率;
(2)在汽車等交通工具一類問題中,式中P為發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率,F(xiàn)為發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力,v為汽車的瞬時(shí)速度。
4.學(xué)生進(jìn)行測(cè)功率活動(dòng)。
教師:如何才能知道在某種運(yùn)動(dòng)中自己做功的功率呢?請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量方案,并進(jìn)行實(shí)際測(cè)量。
(激勵(lì)積極思考、設(shè)計(jì)可行方案,動(dòng)腦動(dòng)手,體驗(yàn)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)方法和感受實(shí)驗(yàn)成果的喜悅。)
預(yù)測(cè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案可能有:(讓學(xué)生結(jié)合自己的情況來進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))方案1:學(xué)生快速跑上樓,來測(cè)量做功的最大功率; 方案2:估算學(xué)生自己平時(shí)上樓或爬山過程的功率;
方案3:設(shè)計(jì)沿某一竹桿或樹桿上爬一定的高度,來測(cè)量做功功率; 方案4:利用跳繩運(yùn)動(dòng),來測(cè)量做功功率;
方案5:測(cè)算自己舉起杠鈴時(shí)的最大功率(需要同學(xué)的幫忙); P一定時(shí),F(xiàn)∝(板書)
第二篇:《功率》教學(xué)設(shè)計(jì)
《功率》教學(xué)設(shè)計(jì)
一教材分析
本節(jié)在學(xué)習(xí)機(jī)械功之后,從做功快慢的角度認(rèn)識(shí)功這個(gè)物理量。功率在實(shí)際生活中具有重要意義,也是后續(xù)學(xué)習(xí)電功率等知識(shí)的基礎(chǔ)。
教科書通過對(duì)生活、生產(chǎn)實(shí)例的分析,采用比值定義的方法引入功率的概念。要求學(xué)生明確功率的物理意義,能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算,并能利用功率的概念測(cè)量生活中功率的大小。對(duì)功率概念的認(rèn)識(shí)是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。功率與功的關(guān)系和物體運(yùn)動(dòng)速度與距離的關(guān)系相似,學(xué)生在學(xué)習(xí)速度概念的基礎(chǔ)上容易進(jìn)行知識(shí)的正遷移,所以,可以結(jié)合實(shí)例采用類比的方法引入功率的概念。這樣既有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)與記憶,也可以滲透科學(xué)方法教育。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.知道功率。能說出功率的物理意義,并能寫出功率的定義式
及其單位。
2.能結(jié)合生活中的實(shí)例說明功率的含義。
3.能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算,并能利用功率的概念設(shè)計(jì)測(cè)量生活中功率的大小。
(二)過程與方法
1.經(jīng)歷探究人體的輸出功率的過程,進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究的基本步驟。
2.通過資料認(rèn)識(shí)常見運(yùn)動(dòng)物體的功率大小,了解功率在實(shí)際應(yīng)用的重要價(jià)值。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過測(cè)量活動(dòng)的組織安排,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和協(xié)作能力。
2.進(jìn)一步形成樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的習(xí)慣,增強(qiáng)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)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):功率的概念和利用公式的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn):對(duì)功率意義的理解。四 教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí):
1、力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要的因素是什么?
2、計(jì)算功的公式和國(guó)際單位制中功的單位是什么
二、引入:我們?cè)鯓颖容^做功的快慢,做功不但有一個(gè)多少的問題,還有一個(gè)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?gòu)囊粯桥艿轿鍢牵M管兩人做的功一樣多,但甲需較長(zhǎng)時(shí)間,做功慢;乙需時(shí)間較短,做功快。比較做功快慢就像比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢一樣,可以采用: a.做同樣的功,比較做功時(shí)間的長(zhǎng)短;b.在相同的時(shí)間內(nèi)比較做功的多少。物理學(xué)上常采用b情況,一般都取“單位時(shí)間”。就是指單位時(shí)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。
三、新課教學(xué):閱讀課本111頁,鉤出重點(diǎn)知識(shí),在不懂之處打上問號(hào)。功率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)做做的功叫做功率,它是用來表示物體做功快慢的物理量。功率公式:p?wt P-功率-瓦特(W);W-功-焦耳(J);t-時(shí)間-秒(s)。1W=1J/s,1KW=103W。舉例說明瓦特的物理意義。機(jī)械效率和功率的區(qū)別:功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時(shí)間內(nèi)完成的功;機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
四、例題講解
例1.建筑工地上,水泥板質(zhì)量是1t,起重機(jī)在20s內(nèi)勻速把它提升到5m的高度,起重機(jī)提升重物的功率是多少W?合多少KW?(g=10N/kg)例2.起重機(jī)以0.1m/s的速度將重400N的重物勻速提高5m,起重機(jī)做功多少J?,它的功率是多少W?合________KW.五、課堂練習(xí)(測(cè))(每題10分,共100分)1.下列說法中正確的是()A、機(jī)械做的功越多,它的功率一定大
B、機(jī)械做功時(shí)間短,它的功率一定大 C、機(jī)械做功越快,它的功率就越大
D、做相同的功,機(jī)械用的時(shí)間長(zhǎng),它的功率大
2.下列都是功率的單位的是()A、W、J/s
B、KW、Pa
C、W、N/m
D、N/m2、N·m 3.某機(jī)械在2min內(nèi)把600N的物體勻速提升4m,這個(gè)機(jī)械的功率為()A、2400W
B、1200W
C、20W
D、50W 4.10kw的機(jī)器正常工作時(shí),每分鐘做的功是()A、10J
B、2.4×107J
C、6×105J
D、104J 5.一臺(tái)機(jī)器的功率是750W,它表示的意思是()A、這臺(tái)機(jī)器1min做功是750W
B、這臺(tái)機(jī)器1min做的功是750J C、這臺(tái)機(jī)器1s做的功是750J
D、這臺(tái)機(jī)器1s做的功是750W
6.甲乙兩臺(tái)機(jī)器,功率之比為2:3,工作時(shí)間之比為1:3,則它們所做的功之比為()A、2:9
B、2:1
C、3:2
D、3:1
六、作業(yè)、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理:
1、3。
七、教學(xué)反思:
第三篇:功率教學(xué)設(shè)計(jì)[模版]
第二節(jié) 功率
史鳳來
教學(xué)目標(biāo): 1.知識(shí)與技能
(1)知道功率的概念。
(2)結(jié)合實(shí)例理解功率的概念。了解功率在實(shí)際中的應(yīng)用。2.過程與方法
通過觀察和聯(lián)系生活實(shí)際了解功率的物理意義。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)?!窠虒W(xué)重點(diǎn):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(diǎn):理解功率實(shí)際上是表示能量轉(zhuǎn)化快 慢的物理量。
●教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí):
1、力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要的因素是什么?
2、計(jì)算功的公式和國(guó)際單位制中功的單位是什么
二、引入:我們?cè)鯓颖容^做 功的快慢,做功不但有一個(gè)多少的問題,還有一個(gè)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?gòu)囊粯桥艿轿鍢牵M管兩人做的功一樣多,但甲需較長(zhǎng)時(shí)間,做功慢;乙需時(shí)間較短,做功快。比較做功快慢就像比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢一樣,可以采用:這種方法
組織學(xué)生討論,對(duì)比速度概念的建立,引出功率。
然后布置自學(xué):讓學(xué)生閱讀教材與功率有關(guān)的內(nèi)容,了解功率的概念、計(jì)算公式、單位及其換算。[推進(jìn)新課]
一、功率
1.意義:功率是用來表示物體做功快慢的物理量。
2.定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功,叫做功率。通常用字母“P”表示。
3.公式:P=w/t 師強(qiáng)調(diào):理解時(shí)應(yīng)注意功率中包含了兩個(gè)因素,即功和時(shí)間。所以要看清做功多的物體不一定做功快,做功時(shí)間長(zhǎng)的物體不一定做功慢。做功必定要花一定的時(shí)間,但花了時(shí)間未必做了功。單位:瓦特
在國(guó)際單位制中,功的單位:焦耳(J);時(shí)間的單位:秒(S);功率的單位:瓦特(W)1瓦特=1焦/秒,功率的單位是瓦(W),含義是:1秒鐘做1焦耳的功,1瓦特=1焦/秒,另1千瓦=1000瓦特,1KW=1000W 閱讀“小資料”,了解一些運(yùn)動(dòng)物體的功率例如自行車的功率、汽車的功率等等。
[即學(xué)即練](多媒體展示)功率70W表示什么意思? 一臺(tái)機(jī)器,功率是1.5KW,它表示機(jī)器在1s內(nèi)做了多少功?2s內(nèi)做了多少功?
使用機(jī)械做功時(shí),下列說法正確的是()A.功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功多 B.功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功時(shí)間少 C.功率小的機(jī)器一定比功率大的機(jī)器做功慢 D.以上說法都不對(duì)
二、功率的計(jì)算
出示例題,引導(dǎo)學(xué)生分析、解答,并強(qiáng)調(diào)解題的思路及注意的問題。
例1:在20m深的礦井里,每分鐘冒出地下水6m3,問應(yīng)至少選用功率多大的抽水機(jī)來抽水,才能使礦井里不會(huì)積水??
[布置作業(yè)] 板書設(shè)計(jì):
二、功率
一、功率
1.意義:功率是用來表示物體做功快慢的物理量。
2.定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成的功,叫做功率。通常用字母“P”表示。
3.公式:P=w/t 4.單位:瓦特符號(hào)為W 1W=1J/s1kW=1000W
二、功率的計(jì)算 P=w/t
2013
年6月
第四篇:功率教學(xué)設(shè)計(jì)
《功率》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.知道功率。能說出功率的物理意義,并能寫出功率的定義式及其單位。2.能結(jié)合生活中的實(shí)例說明功率的含義。3.能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算,并能利用功率的概念設(shè)計(jì)測(cè)量生活中功率的大小。
(二)過程與方法
1.經(jīng)歷探究人體的輸出功率的過程,進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究的基本步驟。
2.通過資料認(rèn)識(shí)常見運(yùn)動(dòng)物體的功率大小,了解功率在實(shí)際應(yīng)用的重要價(jià)值。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過測(cè)量活動(dòng)的組織安排,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和協(xié)作能力。
2.進(jìn)一步形成樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的習(xí)慣,增強(qiáng)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)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)在學(xué)習(xí)機(jī)械功之后,從做功快慢的角度認(rèn)識(shí)功這個(gè)物理量。功率在實(shí)際生活中具有重要意義,也是后續(xù)學(xué)習(xí)電功率等知識(shí)的基礎(chǔ)。
教科書通過對(duì)生活、生產(chǎn)實(shí)例的分析,采用比值定義的方法引入功率的概念。要求學(xué)生明確功率的物理意義,能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算,并能利用功率的概念測(cè)量生活中功率的大小。對(duì)功率概念的認(rèn)識(shí)是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。功率與功的關(guān)系和物體運(yùn)動(dòng)速度與距離的關(guān)系相似,學(xué)生在學(xué)習(xí)速度概念的基礎(chǔ)上容易進(jìn)行知識(shí)的正遷移,所以,可以結(jié)合實(shí)例采用類比的方法引入功率的概念。這樣既有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)與記憶,也可以滲透科學(xué)方法教育。教學(xué)重點(diǎn):功率的概念和利用公式的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn):對(duì)功率意義的理解。
三、教學(xué)策略
與速度、密度和壓強(qiáng)的定義方法相同,功率也是采用比值法定義的物理量。教學(xué)中通過人上樓的實(shí)例創(chuàng)設(shè)情景,讓學(xué)生思考做相同的功,用時(shí)不同,引出做功快慢的問題,為功率概念的提出做鋪墊。類比速度是表征物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,做功的快慢取決于相同時(shí)間內(nèi)做功的多少,因此新概念的引入需要用功與做功所用時(shí)間的比來完成,它的大小為單位時(shí)間,內(nèi)所做的功。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、磅秤、秒表、刻度尺等。
五、教學(xué)過程 教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課(5分鐘)
問題:小明的教室在五樓,通常上樓需要1.5min,一次他跑步上樓只用了40s,請(qǐng)問:(1)小明在兩種情況下,做的功是否相同?
(2)你認(rèn)為這兩種上樓做功方法,從物理的角度思考有什么不同?
人們?cè)谏a(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械來做功,這與人力直接做功或畜力做功,在完成的快慢方面有何不同?請(qǐng)舉例說明。
為了描述做功的快慢,需要引進(jìn)一個(gè)新的物理量──功率。
學(xué)生思考并回答。學(xué)生所舉事例可能有:
人上高樓(如16層樓)時(shí),乘電梯比走路要快得多;拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快得多;挖土機(jī)與人,要完成相同的挖土任務(wù),人花的時(shí)間要長(zhǎng)得多;從水井里提水,使用抽水機(jī)比人工要快得多。
從生活中的實(shí)際問題引入新課,增強(qiáng)了生活與物理的聯(lián)系。能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。
新課教學(xué)(30分鐘)
一、功率概念的引入
回憶以前我們是如何比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的。啟發(fā)同學(xué)們思考如何比較做功的快慢。用速度可以表示物體運(yùn)動(dòng)快慢來類比,講述功率的定義:
功與做功所用時(shí)間的比值叫做功率,功率在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)做的功。公式:功率=功/時(shí)間
如果用W表示功,t表示時(shí)間,P表示功率,則可以把上式寫成P=W/t(板書)思考:類比速度的單位,功率的單位應(yīng)該是什么?
J/s有一個(gè)專門的名稱叫瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,用字母w表示,是為了紀(jì)念英國(guó)的物理學(xué)家瓦特而用他的名字命名的。1W=1J/s 在工程技術(shù)中,功率常用的單位還有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它們與瓦之間的換算關(guān)系是什么?
換算關(guān)系:1kW=103W 1MW=106W 練習(xí):結(jié)合速度的定義、計(jì)算和單位,完成下列表格 物理量
速度
功率
物理意義
表示物體運(yùn)動(dòng)快慢
定義
單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程
計(jì)算公式
單位
m/s km/h
介紹一些常見物體的功率,記住人平時(shí)騎自行車的功率約為60~80W。例題:下列關(guān)于功率的說法中,正確的是()A.物體做功越多,功率越大 B.物體做功時(shí)間越短,功率越大 C.物體做功越快,功率越大
D.物體做功時(shí)間越長(zhǎng),功率越大
速度單位是距離單位與時(shí)間單位復(fù)合而成的,是m/s。功率的單位應(yīng)該是功的單位與時(shí)間單位復(fù)合而成的,應(yīng)該是J/s。學(xué)生積極思考,完成表格。
通過分析讓學(xué)生明白,功和功率是兩個(gè)不同的概念。功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功,物體做的功多,但做功用的時(shí)間較長(zhǎng),功率不一定大,A錯(cuò)。物體做功時(shí)間短,但做的功太小,功率也不一定大,B錯(cuò)。物體做功越快,其含義是做相等的功用的時(shí)間短,或相等時(shí)間內(nèi)做的功多,所以功率越大,C正確。物體做功時(shí)間長(zhǎng),而做的功如果太少,功率反而越小。
運(yùn)用類比,從科學(xué)方法角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練,使學(xué)生對(duì)類比法和比值定義法有更深刻的認(rèn)識(shí),為今后研究類似問題提供方法上的幫助。
讓學(xué)生區(qū)別做功快慢與做功多少,明白功和功率是兩個(gè)不同的概念。
二、功率的測(cè)量 上課鈴響了,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(cè)量你們爬樓的功率? 思考:(1)需要測(cè)量哪些物理量,才能測(cè)出人的功率?(在學(xué)校里,人爬樓的高度通??梢岳靡浑A臺(tái)階的高度×臺(tái)階數(shù)進(jìn)行測(cè)量)。(2)所需要的測(cè)量工具是什么?(3)計(jì)算功率的表達(dá)式是怎樣的?(4)設(shè)計(jì)出記錄表格 實(shí)驗(yàn)次數(shù)
重力G/N 臺(tái)階數(shù)n
一級(jí)臺(tái)階高度h/m 時(shí)間t/s 功率P/W
與同學(xué)合作,測(cè)量在不同情況下人的功率。
想一想:還有哪些簡(jiǎn)便的方法可以測(cè)出人的功率?(如跳繩、俯臥撐等)。指導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)計(jì)算功率的另一公式: 由和可得
指出對(duì)解決車、船的速度、功率、牽引力的問題較為方便。計(jì)算時(shí)注意“F”的單位是N,“v”的單位是m/s,此時(shí)“P”的單位才是W。
公式說明,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí),牽引力與運(yùn)動(dòng)速度成反比。當(dāng)需要較大的牽引力時(shí),要減小其行進(jìn)的速度。汽車爬坡時(shí),司機(jī)采取的換擋減速的辦法,以獲得較大的牽引力。例題:一輛小轎車以10m/s的速度勻速通過一隧道,若該小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為6000N,求:(1)小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多少?(2)5秒內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為多少?
練習(xí):一輛功率為45kW的汽車,以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km,求汽車受到的阻力
學(xué)生思考、討論,明確需要測(cè)量人的重力或質(zhì)量G、一級(jí)臺(tái)階的高度h、跳過的臺(tái)階數(shù)n、所用的時(shí)間t。需要的測(cè)量工具是磅秤、秒表、刻度尺。計(jì)算功率的表達(dá)式是。
根據(jù)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將數(shù)據(jù)記錄于表格中。學(xué)生聽講并練習(xí)。
通過估測(cè)人體登樓的功率的活動(dòng),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和求知欲,在解決問題的探究過程中獲得成功的喜悅。會(huì)用公式解決簡(jiǎn)單的問題。
課堂小結(jié)(5分鐘)
通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?
學(xué)生可以個(gè)別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。
促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
第五篇:功率教學(xué)設(shè)計(jì)
第二節(jié)
功率
●教學(xué)目標(biāo): 1.知識(shí)與技能
(1)知道功率的概念。
(2)結(jié)合實(shí)例理解功率的概念。了解功率在實(shí)際中的應(yīng)用。2.過程與方法
通過觀察和聯(lián)系生活實(shí)際了解功率的物理意義。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)?!窠虒W(xué)重點(diǎn):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(diǎn):理解功率實(shí)際上是表示做功快慢的物理量?!窠虒W(xué)過程:
一、復(fù)習(xí):
1、什么是功?功的兩個(gè)必要因素是什么?
2、功的計(jì)算公式是什么?功的單位?
二、引入:在建筑工地,利用機(jī)械或人工將同一大堆磚從地上搬到五樓,你會(huì)選用什么方法?請(qǐng)說說你的看法.
思考:甲乙兩同學(xué)分別將12塊磚搬到二樓 ,是否做功?做多少功?誰做功快?
帶領(lǐng)學(xué)生歸納比較做功快慢的兩種方法: a.做同樣的功,比較做功時(shí)間的長(zhǎng)短; b.在相同的時(shí)間內(nèi)比較做功的多少。
如果做的功不同,時(shí)間也不相同,又怎樣來比較做功的快慢呢? 和學(xué)生一起回憶速度的定義并引入功率的概念。
三、新課教學(xué):
(一)、功率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)做做的功叫做功率,它是用來表示物體做功快慢的物理量。功率公式:p?wt P-功率-瓦特(W);W-功-焦耳(J);t-時(shí)間-秒(s)。
1W=1J/s,1KW=1000W。
(二)、舉例說明功率的物理意義: 1.運(yùn)動(dòng)員的功率70W表示什么意思? 功率70W表示運(yùn)動(dòng)員在1s內(nèi)做了70J的功.
2.功率70W和450W功率哪個(gè)大?做功哪個(gè)快?為什么?(450W=450J/s,70W=70J/s)450W比70W功率大,做功快. 3.一些物體的功率。
四、例題講解
例1.建筑工地上,水泥板質(zhì)量為0.7t,起重機(jī)在15s內(nèi)把它提升到4m的高度,起重機(jī)提升重物的功率是多少?(g=10N/kg)例2.一架起重機(jī)在5分鐘內(nèi)把60000牛的中午勻速舉高25米,它的功率是多少瓦?
五、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)功率
小麗和爺爺想比一比誰上樓的功率大。需要測(cè)量哪些物理量?需要用到哪些測(cè)量工具?試些出功率的表達(dá)式。
六、小結(jié):
1、功率是表示做功快慢的物理量
2、功率的概念
3、功率的公式
4、功率的單位
七、課堂練習(xí):
1、下列說法正確的是:()A、做功越多,則功率越大 B、做功的時(shí)間越短,則功率越大 C、功率越大,表示做功越快 D、功率小,做功一定少
2、某同學(xué)爬樓的功率是150W,表示該同學(xué)()A、每秒做功150W B、能做150J的功 C、1s的功率為150W D、1s內(nèi)能做150J的功
3、起重機(jī)將104N的重物勻速提高了8m,用了40s,求:(1)起重機(jī)做的功。(2)起重機(jī)的功率。
八、作業(yè)