第九章 第四节 功率
教学目标
1.知识与技能
(1)结合实例理解功率的意义,建立功率的概念,得出功率的计算公式P=。
(2)了解功率在实际中的应用,能进行简单计算。
2.过程与方法
(1)通过建立功率概念的过程,学习比较的方法。
(2)通过实践活动,渗透STS的观念。
3.情感态度与价值观
(1)通过教学活动,激发学生的学习兴趣和求知欲望。
(2)通过学习活动,使学生乐于探索日常生活现象中的物理学道理。
教学重难点
重点:功率的概念和公式。
难点:利用功率的公式解决实际问题。
教学过程
一、情景导入
如图所示,用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较,哪一种方法更快?图中的情景说明了什么问题?
怎样表示他们做功的快慢不同?
类似的事例还有吗?(启发思考)
总结,由此引入新课。
二、进行新课
(一)怎样比较做功的快慢
从上面的事例中引导学生分析得出:做功不但有多少的问题,还有快慢的问题。
教师进一步提出问题:如何比较与描述做功的快慢呢?
让学生结合教材图9-32和图9-33,讨论比较起重机和滑轮组做功快慢的方法。
各小组讨论后得出结论:做相同的功,所用时间短的,做功快;用相同时间,所做功多的,做功快。
(二)功率的概念和公式
仔细分析下面表格中的数据,你有哪些发现?
几种不同物体运动的路程与时间的关系
运动物体 运动路程 运动时间 单位时间内通过的路程 物体运动的快慢
蜗牛 1.8m 30min 0.001m/s 慢
短跑运动员 100m 10s 10m/s 快
喷气式飞机 950km 1h 264m/s 很快
几种用电器做功的多少与时间的关系
用电器 所做的功 做功时间 单位时间内做的功 用电器做功的快慢
电子表 3.6J 1h 0.001J/s 慢
普通照明灯泡 60J 1s 60J/s 快
电力机车 4.2×106J 1s 4.2×106J/s 很快
几种情况下做功的多少与时间的关系
做功情况 所做的功 做功时间 单位时间内做的功 做功的快慢
普通人骑自行车 3000J 1min 50J/s 慢
游动的蓝鲸 3.5×105J 1s 3.5×105J/s 快
万吨级远洋货轮 7.2×1010J 1h 2×107J/s 很快
让学生类比速度的定义、物理意义、计算公式和单位来学习功率。
师生共同总结:
1.物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量。
2.定义:做功与完成这些功所用的时间之比叫作功率。
3.计算公式:P=。其中W表示功,t表示时间,P表示功率。
4.单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W。另外,还有常用单位:kW。
为进一步理解功率的单位,可让学生观察教材表9-4,了解一些物体的功率值。
然后让各小组合作讨论例题的解法,进一步了解功率计算公式的应用。
(三)功率的测算
例:如图所示,小明在跑步机上锻炼身体。设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N。求:
(1)他在这段时间内相当于跑了多远?
(2)他在这段时间内做了多少功?
(3)他做功的功率是多大?
【答案】(1)s=vt=5m/s×30×60s=9000m=9km。
(2)W=Fs=40N×9000m=3.6×105J。
(3)P===200W。
在例题的基础上,进一步讨论“做一做”中提出的问题:如何测出人上楼梯时的功率?用什么工具来测和怎样测?
讨论中要注意学生是否认识到了人上楼时用的力是竖直方向的,所测定的距离应与力的方向一致。
讨论这个问题后,可留为课后作业,学生自愿结合,组成合作小组进行测量,并写出实验报告。
三、课堂小结
本节课主要学习了功率的物理意义、定义、计算公式和单位,学会了功率的计算和测量。
四、布置作业
教材第111页作业1、2、3。
五、板书设计
功率P
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