2023年人教版初中物理八下11.2 功率 教案
文档属性
| 名称 | 2023年人教版初中物理八下11.2 功率 教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 23.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-01-11 21:16:38 | ||
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文档简介
11.2 功率
【学习目标】
1．结合实例理解功率的意义，建立功率概念，得出计算公式P＝。
2．了解功率在实际中的应用，能进行简单计算。
【教学重难点】
重点：建立功率的概念，渗透建立概念的方法。
难点：理解功率的概念。
【教学方法】
启发法、讲授法、讨论法。
【教学过程】
一、新课导入：
用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较，哪一种方法更快？两个体重不同的人爬楼，他们爬相同的楼梯时，做功相等吗？做功的快慢一样吗？思考：举重运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？做功有快有慢，如何表示物体做功的快慢呢？这节课，就让我们来学习这方面的内容。
二、新课讲授：
(一)如何比较物体做功的快慢
让学生回忆在速度的学习中物体运动快慢具体的比较方法。
学生回忆、讨论后，总结：
时间相同的条件下，比较路程，通过路程长的，运动就快；路程相同的条件下，比较时间，所用时间少的，运动就快。
实际生活中经常有路程、时间都不同的情况，我们就比较比值。谁大谁就快，谁小谁就慢。
比较物体做功的快慢与速度类似。
教师利用课件展示：
展示学生课前测量的自身质量、从一楼匀速爬到四楼的时间，每层楼的高度大约是3.7 m，请各位同学计算出各自爬楼所做的功。
提出问题：物体做功多，表示物体做功快吗？
情境一：做功相同，时间不同
姓名 重力 G/N 楼高 h/m 时间 t/s 功W/J
王海洋 490 11.1 17 5 439
宋万 490 11.1 21 5 439
吴莹莹 490 11.1 22 5 439
教师提出问题：三位同学比较，谁做功快？比较的方法是什么？
学生小结：做功相同，比较时间的长短。
情境二：时间相同，做功不同。
姓名 重力 G/N 楼高 h/m 时间 t/s 功W/J
方俊 720 11.1 17 7 992
王海洋 490 11.1 17 5 439
卢长青 620 11.1 17 6 882
教师提出问题：三位同学比较，谁做功快？比较的方法是什么？
学生小结：时间相同，比较做功的多少。
情境三：时间不同，做功不同。
姓名 重力 G/N 楼高 h/m 时间 t/s 功W/J
王顺 560 11.1 47 6 216
靳伟 520 11.1 16 5 772
教师提出问题：两位同学比较，谁做功快？比较的方法是什么？
学生小结：时间不同，做功不同时，在物理学中经常求出功与时间的比，比较单位时间内完成的功的多少，也就是我们所说的功率。
(二)功率
1．物理意义：
教师提问：“速度”是比较物体运动快慢的物理量，今天学习的“功率”是用来比较什么的物理量？
学生回答：功率是用来比较物体做功快慢的物理量。
2．定义：
师生共同总结功率的定义：功与做功所用时间之比叫做功率。
功率在数值上等于物体单位时间内所做的功。
3．公式：
教师点拨：根据功率的定义，类比速度，请学生叙述出功率的计算公式和单位。
学生总结：速度＝，速度公式v＝，功率＝，功率公式P＝。
4．单位：
速度单位是复合单位米/秒(m/s)，功率的单位同样也是复合单位焦耳/秒．
教师讲解：焦耳/秒用字母表示为J/s。今天，我们来学习一个新的物理单位——瓦特。1瓦特＝1焦耳/秒，1 W＝1 J/s。
需要大家注意：功率的单位符号是“W”，我们说物体的功率是500瓦，表示为：P＝500 W。功的符号也是“W”，我们说物体做的功是200焦，表示为：W＝200 J，用来表示物体做功时，字母“W”是斜体的，用来表示功率的单位瓦特时，“W”是正体的，不要混淆。
5．单位换算：
教师点拨：功率除了有瓦特这个国际主单位，还有兆瓦、千瓦等。它们之间的换算关系是1 MW＝103 kW＝106 W。
让学生自主阅读课件，了解一些运动物体的功率，增加对功率的单位“瓦特”的感性认识。
教师出示例题：
【例题】一位同学和他所骑的轻便自行车总质量为60 kg，上学路上他骑车在20 s内匀速通过了一段长100 m的平直公路。若自行车所受路面的阻力为人和车总重力的0.05倍，g取10 N/kg，则通过这段公路，该同学蹬车的功率为多少？
学生讨论交流分析题意，写出解题过程。
解：该同学做匀速直线运动，蹬车前进的动力F与阻力Ff是一对平衡力。
F＝Ff＝0.05 mg＝0.05×60 kg×10 N/kg＝30 N
通过该段公路，该同学蹬车的功W＝Fs＝30 N×100 m＝3 000 J
该同学蹬车的功率P＝＝＝150 W
所以，该同学蹬车的功率是150 W。
【知识拓展】当物体在力F的作用下，以速度v匀速运动时，公式P＝可变形为P＝＝＝Fv。即功率等于力与力的方向上运动速度的乘积。
教师提问：由刚才功率的推导公式P＝Fv可知，汽车在发动机输出功率不变的情况下，如果想要汽车更有劲，也就是说让汽车的牵引力更大些，可以采取什么措施？
学生回答：由公式P＝Fv可知，P不变，要让F增大，应减小速度v。
教师设疑：生活中，汽车在上坡时往往要减慢速度，这是为什么呢？
学生：汽车在上坡时，当功率一定时，减慢速度是为了增大牵引力，这样有利于上坡。
三、课堂练习：
1．甲机器的功率比乙机器的功率大，这表示( )
A．甲做的功比乙多
B．甲做功的时间比乙短
C．在同样长的时间内，甲做的功比乙多
D．做同样多的功，甲用的时间比乙长
2．某班准备组织一次爬楼比赛活动，规定从一楼登上五楼，比谁的功率最大。怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量：
①五楼到一楼的高度H；②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的质量或体重G；④一楼到五楼楼梯的长度L。下面比较方案中，能够分出胜负且最简单的比较方案是( )
A．②④比较L/t
B．①②比较H/t
C．①②③比较GH/t
D．②③比较G/t
3．某汽车以20 m/s的速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率是60 kW，汽车以该速度匀速行驶了2 000 m。
求：(1)汽车牵引力在这段路程中做的功是多少焦？
(2)汽车牵引力为多少牛？
【答案】1.C 2.D
3．解：(1)汽车匀速行驶了2 000 m的时间：t＝＝＝100 s，
汽车牵引力在这段路程中做的功：W＝Pt＝60×103 W×100 s＝6×106 J；
(2)汽车的牵引力：F＝＝＝3 000 N。
四、课堂小结：
通过本节课的学习，你学到了什么？有什么成功的体会和经验？
1．了解了表示做功快慢的物理量——功率。
2．会比较物体做功的快慢。
3．通过比值定义的方法得出了功率的定义。
4．功率的定义式P＝。
五、作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
第2节 功率
1．意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。
2．定义：功与做功所用时间之比叫做功率。功率在数值上等于物体单位时间内所做的功。
3．公式：P＝。
4．单位：在国际制单位中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。工程技术上还常用千瓦(kW)作为单位。
5．换算关系：1 kW＝1 000 W，1 W＝1 J/s。
【课后反思】
本节课先通过学生熟悉的实例，引导学生感受到做功存在快慢的问题，再用与速度类比的方法得到功率的概念。从学生方面来看，由于知识和方法的储备充足，对这个概念的理解不会有较大的困难，容易接受。学习过程中，通过例题进行巩固对功率的理解，包括功率的定义、公式、单位和计算。用小资料的形式介绍一些具体的物体的功率，形成具体印象。最后通过习题训练进一步熟悉功率的计算，以加深对功率的理解。
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【学习目标】
1．结合实例理解功率的意义，建立功率概念，得出计算公式P＝。
2．了解功率在实际中的应用，能进行简单计算。
【教学重难点】
重点：建立功率的概念，渗透建立概念的方法。
难点：理解功率的概念。
【教学方法】
启发法、讲授法、讨论法。
【教学过程】
一、新课导入：
用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较，哪一种方法更快？两个体重不同的人爬楼，他们爬相同的楼梯时，做功相等吗？做功的快慢一样吗？思考：举重运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？做功有快有慢，如何表示物体做功的快慢呢？这节课，就让我们来学习这方面的内容。
二、新课讲授：
(一)如何比较物体做功的快慢
让学生回忆在速度的学习中物体运动快慢具体的比较方法。
学生回忆、讨论后，总结：
时间相同的条件下，比较路程，通过路程长的，运动就快；路程相同的条件下，比较时间，所用时间少的，运动就快。
实际生活中经常有路程、时间都不同的情况，我们就比较比值。谁大谁就快，谁小谁就慢。
比较物体做功的快慢与速度类似。
教师利用课件展示：
展示学生课前测量的自身质量、从一楼匀速爬到四楼的时间，每层楼的高度大约是3.7 m，请各位同学计算出各自爬楼所做的功。
提出问题：物体做功多，表示物体做功快吗？
情境一：做功相同，时间不同
姓名 重力 G/N 楼高 h/m 时间 t/s 功W/J
王海洋 490 11.1 17 5 439
宋万 490 11.1 21 5 439
吴莹莹 490 11.1 22 5 439
教师提出问题：三位同学比较，谁做功快？比较的方法是什么？
学生小结：做功相同，比较时间的长短。
情境二：时间相同，做功不同。
姓名 重力 G/N 楼高 h/m 时间 t/s 功W/J
方俊 720 11.1 17 7 992
王海洋 490 11.1 17 5 439
卢长青 620 11.1 17 6 882
教师提出问题：三位同学比较，谁做功快？比较的方法是什么？
学生小结：时间相同，比较做功的多少。
情境三：时间不同，做功不同。
姓名 重力 G/N 楼高 h/m 时间 t/s 功W/J
王顺 560 11.1 47 6 216
靳伟 520 11.1 16 5 772
教师提出问题：两位同学比较，谁做功快？比较的方法是什么？
学生小结：时间不同，做功不同时，在物理学中经常求出功与时间的比，比较单位时间内完成的功的多少，也就是我们所说的功率。
(二)功率
1．物理意义：
教师提问：“速度”是比较物体运动快慢的物理量，今天学习的“功率”是用来比较什么的物理量？
学生回答：功率是用来比较物体做功快慢的物理量。
2．定义：
师生共同总结功率的定义：功与做功所用时间之比叫做功率。
功率在数值上等于物体单位时间内所做的功。
3．公式：
教师点拨：根据功率的定义，类比速度，请学生叙述出功率的计算公式和单位。
学生总结：速度＝，速度公式v＝，功率＝，功率公式P＝。
4．单位：
速度单位是复合单位米/秒(m/s)，功率的单位同样也是复合单位焦耳/秒．
教师讲解：焦耳/秒用字母表示为J/s。今天，我们来学习一个新的物理单位——瓦特。1瓦特＝1焦耳/秒，1 W＝1 J/s。
需要大家注意：功率的单位符号是“W”，我们说物体的功率是500瓦，表示为：P＝500 W。功的符号也是“W”，我们说物体做的功是200焦，表示为：W＝200 J，用来表示物体做功时，字母“W”是斜体的，用来表示功率的单位瓦特时，“W”是正体的，不要混淆。
5．单位换算：
教师点拨：功率除了有瓦特这个国际主单位，还有兆瓦、千瓦等。它们之间的换算关系是1 MW＝103 kW＝106 W。
让学生自主阅读课件，了解一些运动物体的功率，增加对功率的单位“瓦特”的感性认识。
教师出示例题：
【例题】一位同学和他所骑的轻便自行车总质量为60 kg，上学路上他骑车在20 s内匀速通过了一段长100 m的平直公路。若自行车所受路面的阻力为人和车总重力的0.05倍，g取10 N/kg，则通过这段公路，该同学蹬车的功率为多少？
学生讨论交流分析题意，写出解题过程。
解：该同学做匀速直线运动，蹬车前进的动力F与阻力Ff是一对平衡力。
F＝Ff＝0.05 mg＝0.05×60 kg×10 N/kg＝30 N
通过该段公路，该同学蹬车的功W＝Fs＝30 N×100 m＝3 000 J
该同学蹬车的功率P＝＝＝150 W
所以，该同学蹬车的功率是150 W。
【知识拓展】当物体在力F的作用下，以速度v匀速运动时，公式P＝可变形为P＝＝＝Fv。即功率等于力与力的方向上运动速度的乘积。
教师提问：由刚才功率的推导公式P＝Fv可知，汽车在发动机输出功率不变的情况下，如果想要汽车更有劲，也就是说让汽车的牵引力更大些，可以采取什么措施？
学生回答：由公式P＝Fv可知，P不变，要让F增大，应减小速度v。
教师设疑：生活中，汽车在上坡时往往要减慢速度，这是为什么呢？
学生：汽车在上坡时，当功率一定时，减慢速度是为了增大牵引力，这样有利于上坡。
三、课堂练习：
1．甲机器的功率比乙机器的功率大，这表示( )
A．甲做的功比乙多
B．甲做功的时间比乙短
C．在同样长的时间内，甲做的功比乙多
D．做同样多的功，甲用的时间比乙长
2．某班准备组织一次爬楼比赛活动，规定从一楼登上五楼，比谁的功率最大。怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量：
①五楼到一楼的高度H；②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的质量或体重G；④一楼到五楼楼梯的长度L。下面比较方案中，能够分出胜负且最简单的比较方案是( )
A．②④比较L/t
B．①②比较H/t
C．①②③比较GH/t
D．②③比较G/t
3．某汽车以20 m/s的速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率是60 kW，汽车以该速度匀速行驶了2 000 m。
求：(1)汽车牵引力在这段路程中做的功是多少焦？
(2)汽车牵引力为多少牛？
【答案】1.C 2.D
3．解：(1)汽车匀速行驶了2 000 m的时间：t＝＝＝100 s，
汽车牵引力在这段路程中做的功：W＝Pt＝60×103 W×100 s＝6×106 J；
(2)汽车的牵引力：F＝＝＝3 000 N。
四、课堂小结：
通过本节课的学习，你学到了什么？有什么成功的体会和经验？
1．了解了表示做功快慢的物理量——功率。
2．会比较物体做功的快慢。
3．通过比值定义的方法得出了功率的定义。
4．功率的定义式P＝。
五、作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
第2节 功率
1．意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。
2．定义：功与做功所用时间之比叫做功率。功率在数值上等于物体单位时间内所做的功。
3．公式：P＝。
4．单位：在国际制单位中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。工程技术上还常用千瓦(kW)作为单位。
5．换算关系：1 kW＝1 000 W，1 W＝1 J/s。
【课后反思】
本节课先通过学生熟悉的实例，引导学生感受到做功存在快慢的问题，再用与速度类比的方法得到功率的概念。从学生方面来看，由于知识和方法的储备充足，对这个概念的理解不会有较大的困难，容易接受。学习过程中，通过例题进行巩固对功率的理解，包括功率的定义、公式、单位和计算。用小资料的形式介绍一些具体的物体的功率，形成具体印象。最后通过习题训练进一步熟悉功率的计算，以加深对功率的理解。
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