4-7 功率 教学设计2

功率
教学设计
1教学目标
知识与技能：
1、理解功率的概念，能运用功率的定义式进行有关的计算。
2、知道功率是描述能量变化快慢的物理量。
3、知道平均功率和瞬时功率以及实际功率和额定功率的含义。
4、理解公式P=Fv的意义，能用来解释现象和进行计算。
过程与方法：
1、通过观察日常生活中各种机械做功的情况，比较不同机械做功的快慢，体会功率概念的建立过程。
2、根据功率的定义式推导P=Fv，并能用于分析、计算和解释生活中的现象。
情感态度与价值观：
通过对各种机械的功率的探究，认识功率概念在生活中的应用
2学情分析
学生已经在初中学习过功率的基本概念，对功率的定义有一定的了解，但对功率与力的关系并不明确。故此此课的重点放在P=Fv的推导和应用中。
3重点难点
【教学重点】
1、功率的概念。
2、功率的两个计算公式。
【教学难点】
根据功率的定义式推导P=Fv，并能用于分析、计算和解释生活中的现象
4教学过程
4.1
第一学时
4.1.1课前实验
课前要求学生完成附件《课前小实验》——利用跳台阶测定个人跳楼梯的功率，比较谁的体能更好，学生完成实验报告。
4.1.2教学活动
活动1【导入】分析情景，引入新课
播放视频（舌尖2——割麦人）
老师提问：大家有什么想发表？
老师提出：割麦人和机器都在做什么？有什么不同？
我们在日常生活和实践中，对人也好，机械也好，不仅关心它们做功的多少，更关心它做功的快慢。物理学我们用功率来表示做功的快慢。
活动2【讲授】类比分析，建立功率概念
1、播放实验视频，回顾学生课前实验（播放视频-实验）
老师提问：我们如何定义和计算功率，我们用一个实验来体会它。
双脚跳台阶既是一项健身运动，又可以测试运动员的的体能。试以双脚跳台阶，请你从一楼跳到三楼，测测你的体能（做功的快慢）。
2、设置问题，让学生共同处理实验数据
引导学生类比速度的定义方法得到功率的定义，体会功率的物理意义。
3、让学生阅读课文，回答以下问题
1、功率的定义
2、计算功率的表达式
3、功率的单位
4、功率的物理意义
5、功率属于标量还是矢量
活动3【活动】分析情景，让学生认识功率与速度的关系和理解平均功率、瞬时功率
1、建立情景，让学生推导功率与速度的关系式
用恒力F推物体，让物体做匀速直线运动，速度大小是v，问：在t时间内力F对物体做功的功率是多少？
（情景图片——见课件）
学生推导出P=Fvcosθ
提问：F，v，θ分别指代什么？
重点提问v是什么？引出平均功率和瞬时功率概念。
2、播放视频，让学生思考：小洲同学每时每刻的运动功率相同吗？（播放视频-瞬时功率）
平均功率——描述在一段时间内做功的平均快慢
瞬时功率——表示在某一时刻做功的快慢
说明：
①当v为平均速度时，P为平均功率
②当v为瞬时速度时，P为瞬时功率
学生总结两种功率的区分方法和计算方法
活动4【活动】联系实际，学以致用
1、看生活中的一些铭牌，体会功率在生活中的应用
（铭牌图片——见课件）
引出铭牌中的相关知识
额定功率——机械正常工作时，允许达到的最大功率
实际功率——机械实际运行的功率
2、告诉学生一些相关知识
在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率
对于汽车、火车等交通工具，功率与速度的关系式可写为：
P=Fv
提问：结合汽车、火车的运动特点和受力情况，你能说出式中各量的含义吗？
P：汽车发动机的功率
F：发动机提供的牵引力
V：汽车的瞬时速度
3、设立一个生活背景，通过情景的变化，让学生把所学的知识学以致用
背景：一辆额定功率60kW的小汽车，它的质量是2t
情景一
小汽车在牵引力F=6000N的作用下由静止开始加速，加速度是2m/s2。求
（1）2s内牵引力做的功
（2）2s内牵引力的平均功率
（3）2s末牵引力的功率
随着时间的变化，小汽车的实际功率如何变化？
ps：情景一题目的目的在于巩固功率的相关概念和表达式以及引出P=Fv，当F恒定，P怎样变化的话题。
情景二
小汽车发动机的功率已攀升到额定功率，小汽车在路面上匀速行驶，速度达到30m/s，问：
小汽车受到牵引力和摩擦力的大小。
情景三
发动机的功率保持额定功率不变，小汽车进入了泥泞路段，路面对它的阻力升至4000N，小汽车要保持匀速行驶，问：
这时的小汽车速度是多少？
对你以后驾车有何启发？
ps：情景二、三题目的目的在于，引导学生应用所学的知识解决实际问题
情景四
发动机的功率保持额定功率不变，小汽车走出了泥泞路段，但小汽车这时要爬坡了，问：你该怎么办呢？
ps：情景四题目的目的是检验学生学习的成果
4、带出汽车相关的知识
下图为车中用于改变车速的挡位，手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度，从“1”～“5”速度逐渐增大，R是倒车挡
（档位图见课件）
活动5【讲授】小结
1、学生自己小结，与同位同学交流学习心得
2、老师总结