11.4
功率
教学目标
【知识与技能】
1.知道功率的概念,知道功率计算公式、单位及物理意义。
2.会计算有关功率的简单问题。
3.通过比较做功的快慢学习用比值法研究物理问题。
4.通过实例说明功率的含义,认识功率在实际应用中的重要价值。
【过程与方法】
通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。
【情感态度与价值观】
培养学生对生活中的物理知识的学习兴趣,形成对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,培养将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。?
教学重难点
【教学重点】
功率的概念及计算。
【教学难点】
功率的测量。
教学过程
一、导入新课
讨论:在建筑工地上,需要把几百块砖全部送到楼顶,你能想出几种办法?你认为应选择哪种办法?为什么这样选择?
二、新课教学
(一)如何比较做功的快慢
力做功时,不仅有多有少,而且有快有慢。在生产实践中,人们不仅要注意做功的多少,更要关心做功的快慢。
如何比较做功的快慢呢?
活动:
怎样比较做功的快慢
1.观察课本图中两个情景,图中两种情况下,小明都在上楼,只是上楼的快慢不同。
2.讨论、交流,提出自己的看法。
经过讨论交流,学生可以得出:用单位时间内做的功来表示做功的快慢。要比较物体做功的快慢,必须同时考虑两个因素:一是物体做了多少功,二是物体做功所用的时间。
3.小实验:(准备:在讲台两侧地面上分别放四块砖。)
实验1:两位同学都搬四块砖,从地面搬到讲台上。
要求:一位同学一次将四块砖搬到讲台上,另一位同学分四次将四块砖搬到讲台上,两次做功所用的时间也就不同了。
实验2:要求:两位同学用相同的时间,一位同学将两块砖,另一位同学将四块砖,同时从地面搬到讲台上。
实验3:要求:一位同学用较短的时间将两块砖从地面搬到讲台上。另一位同学将三块砖用较长的时间从地面搬到讲台上。
观察讨论:谁做功快,谁做功慢,要求说明判断的理由。
分析实验1可得出:
方法一:做相同的功,用时少做功快。
分析实验2可得出:
方法二:做功时间相同,做功多的做功快。
分析实验3可得出:一位同学做功少,但用的时间短。另一位同学做功虽多,但用的时间长。
让学生找出比较做功快慢的方法。
实际教学中,不少学生很快会联想到速度概念和压强概念的建立过程,提出用单位时间里所做的功来比较做功的快慢。
教师指出,这是最简单也是最佳的方法。
(二)认识功率
1.功率概念:物理学中,将功与做功所用时间的比叫作功率。
2.功率的物理意义:功率是表示做功快慢的物理量。
3.功率计算公式:功率=功/时间,
符号表达式:P=W/t
4.功率的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳/秒,它有一个专门名称叫瓦特,简称瓦,符号是W。这个单位是为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名字命名的,工程上还常用到千瓦(kW)做功率的单位。1
W=
1
J/s,1
kW=103
W。
典例解读 关于功率,下列说法正确的是( )
A.做功多的机械,功率一定大
B.做功时间短的机械,功率一定大
C.在相同的时间里,做功多的机械,功率一定大
D.做相同的功,所用时间长的机械,功率一定大
【解析】功率是反映做功快慢的物理量,其大小决定于做功的多少和做功时间这两个物理量。
【答案】C
(三)功率的计算
口答:1.人在3
s内做功150
J,求人的功率?
2.挖掘机在1
min内做了7.2×106
J的功,求挖掘机的功率。
教学分析:教学时要引导学生首先弄清题意,找出已知量和待求量,明确解题的过程。分析是沿着P=W/t→W=Gh的思路进行。
典例解读 一个质量为50
kg的人,在10
s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2
m
,则这个人在这段时间内的功率是( )
A.1200
W
B.10
W
C.12
W
D.120
W
【解析】人爬楼主要是克服重力做功,大小可以利用W=Gh进行计算;功率大小可以利用P=W/t进行估算。由W=Gh=mgh可知,只要测得人的质量和楼高,就能算出人做功的大小。
【答案】D
(四)学生实践体验活动:比一比,谁的功率大
1.设计实验:
(1)要测出每个同学上楼的功率,需要知道哪些物理量?
(2)怎样测量这些物理量?
(3)测量顺序是怎样的?
(4)怎么设计记录数据的表格?
2.测量过程:
男女同学各选10名“运动员”排成两纵队,由两位同学记时间t,一位同学负责测量学生质量m
,两位同学用卷尺测量四楼到地面的距离h,由教师指挥发出信号,学生开始以最快速度跑上四楼。记时员及时报时,将m、h、t三个数据填入表格中计算功率。最后比一比谁的功率大。
姓名
登楼的高度h/m
登楼的时间t/s
登楼的功率P/W
[课堂小结]
1.功率概念及其物理意义。
2.注意功和功率两个概念的区别。
3.功率是机械的主要技术性能之一,是选购机械的重要依据。
4.调查常见机械和电器的功率。
板书设计
11.4
功率
一、功率的概念
1.定义:
2.物理意义:
二、功率的计算