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HS版九上5.3功和机械效率(2)教学设计
课题 5.3功和机械效率(2) 单元 五 学科 科学 年级 九上
教材分析 功是物理学中最基本、最重要、又是与能密切联系的一个物理量,它虽是在力学中引入的,但却贯穿整个物理学,一切自然现象与与功和能相联系,通过功的教学,充分揭示物理学各部分间的内在联系。功是简单机械知识基础上综合应用力与运动关系等知识来展开的。这节内容是本章的重点和关键,为学习功率、能量等奠定基础。本节内容拟3课时时完成。本课时为第2课时,主要内容:做功快慢。建议:利用运动快慢比较来类比迁移方法教学功率的相关内容。
学习目标 科学观念:知道功率的概念、单位及含义; 会计算简单的功率问题;科学思维:能用比较的方法得出功率的概念探究实践:体验概念类比的研究方法;态度责任:具有严谨的科学研究态度。
重点 功率的概念、意义及计算
难点 功率的概念和有关计算。
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 有一批桶装水要运用五楼,两种方法可以选择,一种是搬运工直接扛着从楼梯走上去;另一种方法是搬运工用电梯将水搬运上去。搬运时,这两种方式搬运工对桶装水做功是否相同?对桶装水做功快慢是否相同?说明做功也是有快慢的,就像运动有快慢一样。
讲授新课 判断运动快慢、判断做功快慢比较 活动:运动有快慢,做功也有快慢,请你用类比迁移的方法完成下面的表格: 一、功率 1、物理意义: 表示物体做功快慢。 2、定义: 单位时间内所做的功。 3、表达式: 4、单位: 国际单位:瓦特(W) 1W=1J/S 常用单位:千瓦(kW) 1kW=1000W 推导实用公式:根据功的定义公式W=Fs 根据功率的定义公式P=W/t 介绍:一些机械的功率 视频:概念辨析活动:思考现代生活中,在制定健身训练计划时,常常要测出在正常情况下人的功率。在学校里,我们可以利用跳台阶测量人的功率。请思考: (1)需要测量哪些物理量,才可测出人的功率? (2)需要的测量工具有哪些? (3)计算功率的表达式是怎样的? (4)怎样设计表格记录数据? 二、例题讲解例题1、关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( ) A. 机械效率越高,机械做功一定越快 B. 做功越多的机械,机械效率一定越高 C. 功率越大的机械,做功一定越多 D. 做功越快的机械,功率一定越大 例题2、小明用相同的水平推力,分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动,较轻的B物体沿较粗糙的平面移动,若在相同的时间内移动相同的距离。则下列说法正确的是( )
A.小明对A物体做的功多 B.小明对B物体做的功多
C.小明推A物体时的功率小 D.小明推A、B两物体时的功率相同 例题3、运动员甲比乙高,如果甲和乙举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图,则( )A.甲做功较多,功率较大 B.甲做功较多,功率较小C.甲做功较多,甲、乙功率相等D.甲、乙做功相等,乙的功率较大 例题4、如图,长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动,平板与水平地面的夹角为30°,在板上站两个小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中点,30千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以0.1米/秒的速度同时向右慢慢移动,________秒时间后平板开始转动;乙同学在这一过程中克服自身重力做功的功率为________瓦。(g=10牛/千克)例题5、提高列车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题,列车的输出功率等于牵引力与速度的乘积,若列车所受阻力与速度成正比,那么,列车提速前后分别以最高时速120 km/h和180 km/h在平直轨道上匀速行驶时,列车的输出功率之比为 ( ) 2:3 B. 3:2 C. 4:9 D. 9:4 例题6、某轿车的质量是1.6 t,它以108 km/h的速度在水平路面上匀速行驶20 min,轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内: (g取10 N/kg) (1)发动机的牵引力F;(2)发动机所做的功W;(3)发动机的功率P。 知识类比、迁移方法教学学生比较容易接受类比利用相似性归纳形成概念讨论:巩固内化例题巩固、深化理解
课堂练习 1、关于功率,下列叙述正确的是( C ) A.做功用的时间越少,功率越大 B.功率越大,做的功越多 C.做功越快,功率越大 D.做功用的时间越多,功率越大附视频(功与功率区别)2、关于功率,下列说法中正确的是( D ) A.力对物体做的功越多,功率就越大B.做功时间短的机械,功率大C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大D.功率大的机械在单位时间内做的功多3、质量为6kg的物体A放在水平桌面上,利用如图所示的装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为3N,不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦(g取10N/kg),则( D ) A.作用在绳端的拉力F为6N B.水平桌面对物体A的摩擦力是3N C.在2s内拉力F做功1.2J D.在2s内拉力F的功率是1.8W 4、在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=400N,拉动的距离s=4.5m,提升高度h=1.8m,所用时间t=30s。则拉力F做功的功率为 60 W,此过程中物体受到的摩擦力为 160 N。 5、一辆共享电动车行驶时电机输出功率为100W时,可以在平直的公路上以18km/h的速度匀速行驶,则此时该车所受的阻力是 20 N,按此速度,该电动自行车行驶5km克服阻力做功 1.0×105 J 6、跳绳是一种健身运动,旁人看起来似乎很简单,然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的。某同学对此作了专门研究:跳绳者的质量m=50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者在1min内共跳了180 次,共停留12 s;他每跳一次克服重力做功为 800 J,做功的平均功率为 135W。(g取10N/kg) 7、一列质量为1×103吨的火车,以180千米/时的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9×103牛。求:(1)火车的牵引力多大?( 9×103N)(2)火车行驶1分钟的时间内,重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率是多大?(0J 2.7×106J 4.5×105W ) 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课堂小结 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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