《功率》教学设计
【教材分析】
本节内容是在学习机械功之后,从做功快慢的角度认识功这个物理量。功率在实际生活中具有重要的意义,也是后续学习电功率等知识的基础。
【学情分析】
学生已经掌握了功的概念与计算,有了一定的知识基础,可以在联系速度概念的基础上容易进行知识的迁移,运用类比学习法推理功率的意义,计算公式,容易进入游戏式的合作竞争学习,突破难点。
【设计理念】
坚持以学生为主体,以教师为主导,以活动为主线,以合作、竞争为手段,以个性发展、创新为宗旨的新课标教学理念为教学原则。
【教学目标】
知识与技能
1、理解功率的概念,知道功率是描述做功快慢的物理量;
2、知道功率的计算公式P=W/t,能运用功率解决实际问题;
3、知道功率的国际单位是瓦,工程中常用单位是千瓦和兆瓦;
过程与方法
1、通过对实例分析、对比得出功率的概念,培养学生分析概括能力;
2、通过对综合题讨论分析,培养学生思维能力和逻辑推理能力;
情感态度价值观
通过科学家事迹的介绍,培养学生热爱科学的情感和钻研科学的态度
【教学重难点】
重点:功率的概念,与功的区别
难点:应用功率的知识解决问题
【教法与学法】
教法:类比法
学法:类比分析,总结归纳、积极参与教学活动,通过多种形式的活动相结合,充分发挥学生的主体作用。
【教学主要流程】
导入新概念
新概念
新概念应用
新知与旧学
【教师准备】
多媒体
【学生准备】
测量自己的质量,走上教学三楼所用的时间、教学楼一个台阶的高度h、写有物理字母的物理符号的卡片。
【教学过程】
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、导入新课(5分钟):复习↓思考、举例↓引出课题 (课件1)上节课我们学习了功的概念,请同学们思考:(1)什么是力学中的功?做功的两个必要因素是什么?(2)举出做功和不做功的实例.(3)功的公式和单位是什么?(每个问题请各学习小组抢答!)(课件2)2、建筑工地上要把几百块砖送到楼顶,运用人工搬运需要几个小时,如果用起重机搬运,做相同的功,几分钟就可以完成。这两种方式做功的快慢相同吗?3、你还能列举做功快慢不同的实例?(请每个小组列举一例)为了描述做功的快慢,需要引进一个新的物理量──功率。(课件3)课题:第十一章功和机械能第二节功率 学生思考并抢答:功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,力学中就说这个力做了功。功的必要因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。做功及不做功实例:水平地面上推木箱,推力做功,木箱的重力没有做功等等(各小组共同讨论,回答问题)做功的快慢不同。学生所举事例可能有:人上高楼时,乘电梯比走路要快得多;拖拉机耕地比牛耕地要快得多;挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多;从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多。记录各小组的得分情况。 “温故而知新”。抢答有助于小组合作,能充分调动学生参与课堂教学的积极性,合作互进。激发学生的参与热情。引出本节课题
二、新课教学(30分钟)概念的引入↓公式及单位和单位换算:↓深化概念↓对比总结概念与公式↓例题巩固↓实际应用↓拓展知识 ↓活学活用↓玩“扑克”活动 。(课件4)1、回忆以前我们是如何比较物体运动快慢的。我们比较物体运动的快慢有几种办法。2、 类比法比较做功的快慢。小组讨论并记录,有几种办法。(请各小组在2分钟内简单写出方法,小组抢答)倾听、评价、肯定,(课件5)同路程比时间←→做功相同比时间;同时间比做路程←→同时间比做功;速度=路程/时间←→?2、用速度可以表示物体运动快慢来类比,用功率来表示做功的快慢。3、讲述功率的定义:功与做功所用时间的比值叫做功率,功率在数值上等于单位时间内做的功。4、功率的计算公式、字母表示:功率=功/时间如果用W表示功,t表示时间,P表示功率,则可以把上式写成P=W/t(板书)类比速度的单位,得出功率的单位。功率的单位应该是什么?(请小组自学功率的单位,互相提问记忆单位及换算,学生自学常见功率)讲解1W的意义:物体1s钟做的功是1J。(课件6)学生讲解瓦特的事迹,教师补充。(课件7)例题1、:下列关于功率的说法中,正确的是( )A.物体做功越多,功率越大B.物体做功时间越短,功率越大C.物体做功越快,功率越大D.物体做功时间越长,功率越大。(小组讨论完毕,举手抢答,其他小组对答案做出评价或解释) 各小组学生积极思考,简略写出方法:相同距离比时间,时间短的运动的快;相同时间比路程,路程长的运动的快;不同时间不同路程比速度。(类比学习,小组抢答)。做相同的功比时间,时间短的做功快;时间相同的做功多的做功快; (3)猜想:做功的快慢=功/时间聆听学习验证猜想。听讲,记录。(类比猜想):功率的单位应该是J/s。(自学阅读)验证猜想功率有一个专门的名称叫瓦特,简称瓦,用字母W表示,是为了纪念英国的物理学家瓦特而用他的名字命名的。1W=1J/s 在工程技术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它们与瓦之间的换算关系是什么?换算关系:1kW=103W 1MW=106W聆听,感悟。通过分析、讨论明白,功和功率是两个不同的概念。记录各小组的得分情况。 小组合作,运用类比,从科学方法角度对学生进行思维训练,使学生对类比法和比值定义法有更深刻的认识,为今后研究类似问题提供方法上的帮助。自学阅读,提高自主学习能力阅读能力,验证猜想。学习物理学家的故事,对学生进行爱科学教育。让学生区别做功快慢与做功多少,明白功和功率是两个不同的概念。突破难点
功率的测量(课件8)同学们,假设你和同桌都从教学楼一楼上到了三楼,你们俩的功率谁的大?如何测量你们爬楼的功率?请思考:(1)需要测量哪些物理量,才能测出人的功率?(在学校里,人上楼的高度通常可以利用一阶台阶的高度×台阶数进行测量)。(2)所需要的测量工具是什么?(3)计算功率的表达式是怎样的? (请学生思考、讨论) (课件9)播放部分同学上楼的视频及记录的时间,一个台阶的高度。小组讨论,自己在不同情况下上楼的功率相同?为什么。指导学生推导计算功率的另一公式,及推导公式中各个物理量的单位。(课件10)教师指出:公式对解决车、船的速度、功率、牵引力的问题较为方便。计算时注意:公式说明,当发动机的功率一定时,牵引力与运动速度成反比。当需要较大的牵引力时,要减小其行进的速度。汽车爬坡时,司机采取的换挡减速的办法,以获得较大的牵引力。(课件11)例题2、大石头的质量为6 t,起重在15s内将大石头沿竖直方向匀速提升了1m,起重机提升大石头的功率是多少?小组合作讨论做法,教师板演解题过程,提醒学生必要的文字说明和解题过程。练习:一辆小轿车以10m/s的速度匀速通过一隧道,若该小轿车发动机的牵引力为6000N,求:(1)小轿车发动机的功率为多少?(2)5秒内发动机所做的功为多少?练习:一辆功率为45kW的汽车,以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km,求汽车受到的阻力。有几种方法?(各同学完成后,各小组中每位同学各板演一问)“扑克”牌游戏(课件12)请各小组拿出预习时老师要求做的物理量 “扑克”。互相评比卡片的特点。扑克牌活动正式开始: 第一次要出的扑克牌是:能正确表示功率定义式的三张牌,请把牌用双面胶粘在自己小组的小黑板上,按照公式中的位置粘贴并完成公式;(凡是有粘错的牌请该小组自己收回)第二次要出的“扑克”牌是:功率定义式中各个物理量的单位。请把牌用双面胶粘在自己小组的小黑板上刚刚物理量的下方;(凡是有粘错的牌请该小组自己收回)第三次要出的“扑克”牌是:能正确表示压强定义式的三张牌,请把牌用双面胶粘在自己小组的小黑板上,按照公式中的位置粘贴;(凡是有粘错的牌请该小组自己收回)第四次要出的“扑克”牌是:功率定义式中各个物理量的单位。请把牌用双面胶粘在自己小组的小黑板上刚刚物理量的下方;(各个小组盘点剩余的扑克,数量最多的输) 小组讨论,得出:需要测量的物理量:①人的重力或质量、②一级台阶的高度h、③走过的台阶数n、④所用的时间t。需要的测量工具是:①体重秤、②秒表、③刻度尺。计算功率的表达式是 设计出记录表格实验次数重力G/N台阶数n一级台阶高度h/m时间t/s功率P/W12并将提供的数据记录于表格中并计算或根据自己测量的数据填入表格并计算。通过小组讨论得出:由和可得“F”的单位是N,“v”的单位是m/s,此时“P”的单位才是W。讨论,分析。听讲,体会。各同学完成后,各小组中每位同学各板演一问。互评板演的结果,(可以从色调,图案,创意,物理符号的准确性方面来讨论。)小组热烈响应,气氛热烈。小组之间互评。字母的错对,大小写积极准备进入扑克牌活动。小组活动,齐心协力完成,指派一个代表粘贴,公示。小组活动,齐心协力完成,指派一个代表粘贴,公示。小组活动,齐心协力完成,指派一个代表粘贴,公示。小组活动,齐心协力完成,指派一个代表粘贴,并公示。总体评价记录各小组的得分情况。 通过人体登楼的功率的活动,让学生在学习物理知识的同时,了解自己的体能。激发学习的兴趣和求知欲,在探究过程中获得成功的喜悦。培养学生思维能力和逻辑推理能力。拓展知识,学会活学活用,举一反三,为公式的灵活运用打下基础.。齐心协力,完成推导,体验合作的乐趣。突破重点会用公式P=W/t和解决简单的问题。给每个同学提供展示的机会,促进个性发展。欣赏、鉴别、评判美丑的能力。促进个性发展。激发学习热情,提高学生对以前所学公式和物理量单位的巩固和辨别能力。互评有利于激发学生的学习兴趣,培养发现问题、修正错误的能力,在改错中学习,提高辨析能力,全面准确地掌握所学知识。活跃课堂气氛,为以后的学习打下坚实的基础。
课堂小结(4.5分钟) (课件13)1、通过今天的学习,同学们有哪些收获?2、在实验探究中又存在哪些问题?3、你觉得今天的小组活动中你收获了什么,咱们的活动哪里有所改进?肯定、表扬、鼓励。 学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结课代表通报总结每个小组本节课小组得分情况及目前得分情况。 总结、扩展通过学生的总结分析所学到的知识。鼓励学生积极进取,使形成长效的小组合作制度。
作业布置(0.5分钟) 作业:2、3、4 作业巩固所学
【板书设计】
【教学反思】
本节课采用了“小组活动,寓教于乐,诱思探究,提效减负”的教学模式,用小组合作、交流讨论、游戏等活动激发学生的兴趣,用诱思探究激励学生积极参与,注重个性发展,努力培养他们主动获取知识的能力。
1、通过速度知识类比学习功率,注重培养学生对知识的迁移和推理思想的形成。
2、通过课前测上楼功率的各项数据,设计进行实验,使学生在实验探究中获得知识,同时还可以增强学生的实验能力和归纳能力,培养学生大胆探究的能力和习惯,这也是新课程标准的一大显著特点。
3、通过想象人不同情况的下的功率,增强学生理论联系实际的科学意识,激发起学生的求知欲和探索自然的兴趣,提高学生的创新思维能力。
4、对功率的推导式的得出,培养学生的逻辑推导能力和拓展知识,为以后的灵活应用公式打下良好的基础。
5、本节整个过程重注学生的个性发展的同时,培养孩子们的合作交流意识,在小组讨论交流完成实验的过程中激发了学生的兴趣,大大地调动了学生主动学习的积极性。小组合作学习把课堂还给了学生,学生真正的成了学习的主人,每个孩子都有了展示自己的舞台,增强了学生的自信心和集体荣誉感。激发了学生学习的兴趣,焕发了课堂的生命力。
6、把学习活动以娱乐的“扑克”牌形式开展,有助于提高学生对物理量符号和单位符号的辨析能力,同时增强课堂的趣味性,使学生意犹未尽,增强学习热情的后延,增强了自主学习的热情。
小
温故而知新,调动原有功的知识,为学习新知识功率做铺垫。
运用“扑克”牌的游戏的方式加强知识联系与区别。激发学生后续学习热情。
组
运用类比法在原有速度知识的基础上学习功率的概念计算公式、单位。
运用逻辑推理推导功率的另一种计算方法。式。式,
迁移知识,分析概括
探究测量、练习题解答等知识应用提高学生分析问题解决问题的能力。
活
动
§15.2功 率
1、功率的物理意义:表示做功的快慢;
2 、功率:单位时间里完成的功,叫做功率。
3、公式:
功率=功/时间
P=W/t
4、单位:
国际单位:瓦 用字母w表示
1w=1J/s
它表示的意思是:物体1s钟做的功是1J。
常用单位:千瓦---kw
兆瓦---Mw
1kw=103w 1 Mw=106w