《功率》教案

《功率》教案 08级物理学一班 高鹏 200891014012 课 题 7.3 功 率 备课时间 上课时间 总课时数 课 程 目标 知识与 技能 1．知道功率的物理意义、定义式、单位。 2．理解功率的导出式 P=F·v 的物理意义，并掌握其用法，会利用功 率的两个公式来解释现象和进行计算。 3．理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、 实际功率的区别与联系。 过程与 方法 1．通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，通过功率 的定义过程，体会应用比值方法建立物理概念的方法。 2．学会求解各种不同的功率。 3．运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。 情 感 态 度 与价值观 1．使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。 2．提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。 3．培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。 教学重点 1．理解功率的概念。2．知道功率的种类及其计算。 教学难点 1．功率的表达式 P=F·v 的物理意义和运用。 2．瞬时功率和平均功率的计算。 教学过程 二次备课 新课导入 教师：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接 做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？请举例说明。 预测学生所举事例可能有： 1、人上高楼（如 8 层楼）时，乘电梯比走路要快得多； 2、拖拉机耕地比牛耕地要快得多； 3、挖土机与人，要完成相同的挖土任务，人花的时间要长得多； 4、从水井里提水，使用抽水机比人工要快得多； 5、…… 功是能量转化的量度，人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人，其 （ 引 发 学生 思考，让学生 从 身 边 生活 寻 找 做 功快 慢的事例，并 思 考 机 械与 人 或 畜 力做 功 快 慢 的差 异。） 做功的快慢是不同的。 教师： （1 ）一台甲起重机在 1 min内把 1 吨的货物匀速提升了 10m， 另一台乙起重机在 30 S内把 1 吨的货物匀速提升了 10m.。 两台起重机哪台做的功多？ 两台起重机哪台做的功快？ 思考：你是用什么方法比较它们做功快慢的？ （2 ）一台甲起重机在 30 S内把 1 吨的货物匀速提升了 10m， 另一台乙起重机在 30 S内把 1 吨的货物匀速提升了 5m.。 两台起重机哪台做的功多？ 两台起重机哪台做的功快？ 思考：你是用什么方法比较它们做功快慢的？ 学生：做功快慢的比较有两种方式: (1) 比较完成相同的功所用的时间 (2) 比较在相同的时间内所做的功 结论：对重物所做的功相同，但所用时间不同，说明做功快慢不同。 说明：通过引导学生分析有关事例，形成初步共识： 人们选用机械来做功时， 不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快；大 卡车比拖拉机做功快；拖拉机耕地比牛耕地要快；起重吊车比搬运工人做功 快；抽水机比辘轳提水快，等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。通 过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。 教师：不同的机器或物体做功有快有慢，如何来衡量做功的快慢呢？请同学 们思考并提出解决方案。 预测学生可能有以下认识： 1、选择相同时间，比较做功多少，做功多的，做功就快； 2、选择做相同的功，比较做功的时间长短，时间长的，做功就慢； 3、 类比“ 速度” 的定义方法， 用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“ 功 率” ； 4、…… 说明：对学生提出的各种方案可能有问题或不完整，教师应鼓励学生在交流 中补充完善自己的认识。 教学中注意引导学生类比如“ 速度” 、“ 加速度” 概念的定义方法，体会比值法 定义功率概念。 新课推进 一、功率的含义 （列举生产、 生 活 中 发生 的事例，使学 生 体 会 功率 与生活、生产 息息相关，无 处不在，研究 功 率 具 有重 要 的 现 实意 义，并引导学 生 注 意 观察 身 边 物 理现 象，体会到物 理 知 识 就在 我们身边，感 悟 物 理 规律 研究的价值， 激 起 学 生的 求知欲。） （ 分 析 一些 生产事例、工 作场面，或展 示 一 些 做功 快 慢 不 同的 图片。有条件 的 情 况 下还 可 通 过 多媒 体 手 段 更生 1．定义：功 W 与完成这些功所用时间 t 的比值叫做功率。 （板书） 2．定义式：P=W/ t （板书） 3．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 （板书） 4．单位：（板书）教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的 物理量及其单位。 国际单位：瓦特（w），常用单位：千瓦（kw）或焦耳/秒（J/s）（板书） W→功→单位：焦耳（J） ｔ→做功所用时间→单位：秒(s) 换算关系：１kw = 1000 w１w=１J/s（板书） 说明：用已知物理量的比值定义新的物理量，是建立物理概念常用的方法。 使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律， 像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。 5. 功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。（板书） 6. 讨论与交流： 小实验：把一段粉笔放在书的封面上，打开书的封面形成一个斜面，并使粉 笔开始下滑。请同学仔细分析一下，在下滑的过程中粉笔共受到几个力的作 用？哪些力做正功？哪些力做负功？哪些力不做功？如果斜面的倾角增大， 情况会有什么变化？倾角增大时，功率是否也增大？ 提示： （1）比较不同倾角时的功率，应注意粉笔开始下滑处的高度应相同。讨论 功率时须指明哪个力的功率。 （2）实验的分析讨论，要注意所分析的是某个力的平均功率。注意引导学 生进行受力分析、做功分析，可利用功率的定义式，在理论上进行推演，使 思维更加严密。 7. 一些常见机械做功功率 （1）汽车发动机 5×104 W～15×104 W （2）摩托车约 2×103 W （3）喷气客机约 2×108 W （4）人心脏跳动的功率 1.5W 左右 （5）火箭的发动机约 1×1013 W （6）万吨巨轮 106W 以上 （7）蓝鲸游动的功率可达 350kW （8）人的平均功率约 1×102 W 动 地 展 示这 些 画 面 和情 景，使学生对 做 功 快 慢的 情 形 有 更为 形 象 和 具体 的认识，从而 为 建 立 正确 的“ 功率” 概 念 打 下 良好 基础。） （ 引 导 学生 思考：如何比 较 物 体 做功 快 慢 ？ 讨论 中 注 意 培养 学 生 的 发散 思 维 能 力和 批 判 思 维能 力。） （9）优秀运动员短时间内的功率可达 1000W 二、功率 P 与力 F、速度 v 的关系 （板书） 1. 功率与力、速度的关系推导 （板书） 教师：一部汽车载重时和空车时，在公路上以相同的速度行驶，试讨论这两 种情况下汽车的输出功率是否相同？为什么？ 预测学生的回答可能有： （1）载重汽车与地摩擦力较大，牵引力也大，由于行驶速度一样，故相同 时间内，载重车的牵引力做功较多，所以载重汽车的输出功率较大； （2）载重汽车行驶得比空车慢，因此功率较小； （3）载重汽车比空车费力，因此载重车的输出功率较空车时要大些； （4）…… 说明：上述分