9.4 做功的快慢 学案

课题：9.4做功的快慢
课标与教材：
课标要求：知道机械功的概念和功率的概念
教材分析：《做功的快慢》一课是在学完第二章《运动的世界》、第五章《熟悉而陌生的力》和功的知识后引入的，学生已经知道机械功的含义，如怎样才算做功（做功的必备条件），怎样计算功（功的公式及单位），通过学生熟悉的生活实例，运用比较的方法，顺利引入功率的概念，导出功率的公式和单位，并通过给出人、一些动物和交通工具的功率，帮助学生认识功率概念和对功率单位“瓦特”具有较多的感性认识，进一步把功率教学引向生活实际。还通过信息窗关于机器铭牌中标出“功率”这一参数的介绍，让学生进一步认识“功率”这个概念的实用价值和意义。
学习重点：功率的概念。
学习难点：功率的单位。
学情分析：学生已经知道机械功的含义，如怎样才算做功（做功的必备条件），怎样计算功（功的公式及单位），并且知道做功有快慢之分，但如何判断做功的快慢还不明确，需要进一步学习，学生有求知的欲望，为本节课的学习奠定了良好的基础。
创新之点：做功快慢类比运动快慢类比，由速度定义引出功率定义。
学习方法与媒体：独立思考、小组合作探究 学案
学习目标：
1．知道功率的概念，能用比较的方法得出功率的概念。
2．知道功率单位的含义并能形成具体的观念。
3．会计算简单的功率问题。
学习过程：
一、知识链接：（巩固前面所学，同时为本节课做准备）
1．比较运动快慢的两种方法：一是 ；二是 。
2．功的计算式是： 。
二、自主学习、合作探究：
学习活动一：怎样比较做功的快慢（由实际的情景引出“做功有快慢”）
【想一想】两位同学均从一楼搬运物体到三楼。楼层高度相同，所用时间或物重不同，你能判断谁做功快吗？
甲 乙 丙 丁
【小结】可以类比比较“运动快慢”的方法来比较 “做功快慢”。甲、乙两图中的人______相同，但甲用的时间 ，做功 ；丙、丁两图中人做功_______相同，但丁做功 ，做功 。
学习环节二：功率与测算功率的方法（类比速度得出功率的定义）
比较做功快慢，必须考虑两个因素：其一是做功的多少；其二是做功所用的时间。仿照速度概念引入的做法，引入功率的概念，表示做功的快慢。
1．定义：物理学中，取单位时间内物体 来表示物体做功的快慢，引入了 这个物理量。
2．物理意义：功率是表示物体 的物理量。
3．功率的计算公式是 ，变形公式： 。
表示功率， 表示功， 表示时间。
4．（1）在国际单位制中，功率的单位是 ，用符号 表示。1W＝ J/s。
（2）常用单位是 ，用符号 表示。
（3）换算关系为：1kW＝ W。
环节三：感受功率的大小（感知日常生活中各机械的功率）
【阅读】请同学们阅读课本168页“人、一些动物和交通工具的功率”，感受功率的大小。
机型 YR—4温热型饮水机
额定电压额定输入功率制热水能力额定频率耗电量使用环境温度 220V500W>90℃,4L/h50Hz1.2kW h/d10～38℃
方法要点小结：将功率的各方面知识相应地与速度的相关知识类比，就很容易理解功率的概念。“利用比值定义”的物理量时，都可通过与速度的类比，快速地学习这些知识，例如______、_______的概念。（让学生养成总结归类知识体系的好习惯）
【想一想】怎样计算某同学爬楼的功率？需要测量哪些量呢，准备哪些测量工具？
小试牛刀：如果某同学质量为50kg，从一楼爬到四楼爬楼时间为12s，每层楼高度为3m，则功率多少W？
质疑问难：
三、整体建构：（梳理本节课的知识体系）
定义：
物理意义：
功率 公式：
变形公式：
单位 国际单位：
常用单位：
四．当堂检测：
1．一台液压起重机在10s内把一辆重为15000N的汽车举高了2m，起重机对汽车做了 J的功，功率是 W。
2．工人李师傅长时间做功时功率达到80 w，其物理意义是 。
3．下面关于功和功率的说法中正确的是 ( )
A．做功越多，功率越大
B．做功的时间越短，功率就越大
C．在相同的时间内，做功越多，功率越大
D．做相同的功，用的时间越长，功率就越大
4．甲、乙两个集装箱质量相同，用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m，再将乙集装箱以1m/s的速度提升到相同高度，那么起重机（ ）
A．第一次做功多，功率大 B.第二次做功多，功率大
C．两次做功一样多，功率一样大 D.两次做功一样多，第二次功率大
五、课后达标题：
A组：
1.某工人在水平方向上用130 N的力推动重550 N的重物，使物体在水平地面上以0.3 m／s的速度前进了70 m，这时工人所做的功是 J，功率是 W。
2.自行车运动员比赛时功率可达1 kW，若某运动员以此功率骑车1 min，他做功 J。
B组：
3.甲、乙两同学体重相同．都从一楼跑到三楼，甲的速度小于乙的速度．比较两个同学做功大小，W甲_______ W乙，比较两个同学功率大小P甲_______P乙．(填“大于”“等于”或“小于”)
4.某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功 J。如果要知道扶梯对小明做功的功率，还应该测量的物理量是 。
5.在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是（ ）
①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；
②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；
③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。
A.只有① B.①② C.①③ D. ①②③
C组：
6.正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处（g取10N/kg），则水泵对水做功的功率至少为多少？
7.小明想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率.如图所示,他用尺量出握拳时手臂的长度,并测出自己连续拉上去的次数和时间填入下表,请在空格处补上相应的数据.
臂长l/m 体重G/N 拉上去的次数 克 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )服重力所做的功W/J 时间t/s 功率P/W
0.6 500 5 12
资料链接与拓展：
机动车为什么上坡缓行？
拖拉机耕地时，为什么开得非常慢？机动车上坡时为什么也开得很慢？这可以用功和功率的知识来解释。
因为机动车（包括拖拉机），它们输出的功率是一定的，在耕地或上坡时需要较大的牵引力才能正常工作．而根据功率和功的计算公式P=和W=Fs推导：P===F·，而=v，所以P=F·v，变形得：F=，由于功率P不变，所以只能通过减缓运行速度v来提高牵引力F，以确保汽车不下滑，拖拉机较好地完成耕地作业。
学以致用：挖掘机挖土的速度往往很慢，这是为了（ ）
A．保证挖土的质量 B．获得较大挖掘动力
C．可以节约燃料 D．保证挖掘施工安全
六、课后反思：
上海桑塔纳牌小轿车 66kW
人骑自行车 70W
优秀运动员短时间功率可达1kW
某饮水机的铭牌