《功率》教案
【教学目标】
1.知识与技能
(1).知道功率的概念。
(2).结合实例理解功率的概念,了解功率在实际中的应用。
2.过程与方法
通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。
3.情感态度和价值观
具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 21教育网
【教学重点】
(1).理解做功率的物理意义;
(2).能用公式P=W/t解答相关的问题。
【教学难点】
理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。
【教学方法】
讲授法、观察法
【课前准备】
PPT和图片实例
【课时安排】
1课时
【教学过程】
课前回顾
1.什么是功?功的两个必要因素是什么?
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,力学里就说这个力做了功。(力、力的方向移动距离)21cnjy.com
2.功的计算公式是什么?功的单位?
计算公式: W=Fs 单位:焦耳
新课教学
想一想
师:将几百块砖送到楼顶,使用起重机搬运或是人工搬运,两种方法做的功一样多吗?
他们的区别是什么?
生:几百块砖送到楼顶,物体运动距离是相同的,故二者对砖块做工也是相同的,但是人工需要几个小时而起重机搬运只需要几分钟,说明什么呢?21·cn·jy·com
师:对物体做功有快慢之分,怎样表示做工的快慢呢?
师: 同学们回顾一下,我们是怎样比较物体运动快慢的
生:(1)相同时间比较运动路程
(2)相同路程比较时间
公式:
即单位时间内通过的路程来表示运动的快慢
师:想一想怎样比较做功的快慢呢?
生:(1)相同时间比较对物体做功多少
(2)做相同的功比较时间多少
师:即单位时间内所做的功表示做功的快慢
功率
师:1、定义:
就像用速度表示运动的快慢一样,在物理学中,用功率表示做功的快慢。功与做功所用时间之比叫做功率。在数值上等于单位时间内所做的功。www.21-cn-jy.com
师:2、符号:P
3、公式:
(W:功 焦耳(J) t:时间(s) p:焦/秒(J/S))
4、单位:瓦特 符号: W
千瓦 符号: KW
5、单位换算:1W=1J/s 1KW=1000w
师:想一想1W的物理意义是什么?
生:表示物体在1S内做了1J的功
师:同学们知道为什么用瓦特命名功率的单位么?
瓦特 James Watt
英国 1736-1819
师:上面两幅图就是瓦特,让我们来一起了解一下他吧
师:在瓦特之前,已经有纽科门发明的蒸汽机,但是消耗大而效率低,瓦特花了10年时间,研制出精巧实用的新型蒸汽机,由此把英国带入了工业革命。2·1·c·n·j·y
无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输,都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜,为了纪念瓦特这位伟大的发明家,人们把常用的功率单位定为瓦特,简称瓦。
师:为了让大家对功率的大小有一定了解,猜测一下上面两种物体的功率有多大?
师:蓝鲸游动功率可达350千瓦
小轿车可达66千瓦
师:这回同学们对功率大小有了一定了解吧?
师:大家是否掌握刚才所学的知识了呢?我们来测试一下
师:判断下列说法是否正确:
1.一个机器做的功越多功率越大。
2.一人做功用的时间越短,功率越大。
3.相同时间做功越多,功率越大。
4.做相同功所用时间越多,功率越大
师:答案是×、×、√、×,看来同学们已经基本掌握了
师:一般机器上都有一个小牌子叫做铭牌,上面标有一些数据,功率是其中的一项。
师:想一想抽水机铭牌上写着功率1.2kW表示什么物理意义?
生:表示物体在1s内做功1200J。
师:接下来我们通过课本中的习题进行演练,看看同学们的掌握情况
师:例1、 大石头质量为6 t,起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m,起重机提升大石头的功率是多少?21世纪教育网版权所有
解 :因为起重机匀速大石头的拉力宇大石头所受的重力相等,即
F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg
= 6×103 N
石头在拉力方向上移动的距离 :
s =1m
拉力做的功是:
W = Fs = 6×103 N ×1 m = 6×104 J
起重机提升水泥板的功率是:
例2 、 汽车的牵引力是1000N,以40m/s的速度匀速行使100s.求:
(1)汽车的在100s内所做的功?
(2)汽车的功率是多少?
解:(1)S=Vt = 40m/s× 100s=4000m
(2)
师:同学们思考:P是否等于F×V?
师:计算功率的另一公式:
P=FV (1W=1N×m/s)
F表示物体受的力,V表示物体的运动速度。
适用条件:F与v在同一条直线上。
变形:
师:利用刚才的公式推导,能否解释为什么汽车上坡时,司机经常用换挡的方法减小速度?
生:发动机的功率一般是一定的(保持不变),牵引力的大小和运动速度成反比。减少车辆的速度就会使车辆的牵引力增大;反之,增大车辆的速度就会使车辆的牵引力减小。
巩固新知
1、两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,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、乙功率相同
D甲、乙做功相同,乙的功率较大
2、一同学从一楼跑到三楼用了10S,他的功率可能是( )
A、3W B、30W C、300W D、3000W
3、三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶,甲沿上坡路行驶时间为t1,乙沿水平路行驶时间为t2,丙沿下坡路行驶时间为t3(t1>t2>t3),下列说法正确的是( )
A、甲车的功率大 B、乙车的功率大
C、丙车的功率大 D、三辆车的功率一样大
4、体能竞赛中,小强在20s内就完成了10个引体向上动作,已知小强的体重为50N,每个动作身体向上移动的距离约为50cm,则小强在整个过程中做功的功率约为多少?
四、课堂小结
1、定义:
2、符号:P
3、公式:
(W:功 焦耳(J) t:时间(s) p:焦/秒(J/S))
4、单位:瓦特 符号: W
千瓦 符号: KW
5、单位换算:1W=1J/s 1KW=1000w
物理意义:1W的物理意义是什么?
表示物体在1S内做了1J的功
【板书设计】
11.功率
功率
定义:
符号:
公式:
单位及单位换算:
物理意义:表示物体在1S内做了1J的功
机器铭牌
【教学反思】
本节是在学生对功的有关知识初步了解的基础上,结合生活中实例引发学生思考:怎样描述做功的快慢?通过物体运动快慢的类比进而引出“功率”一概念,通过这种类比学习的方法,有助于学生触类旁通,举一反三。
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 1 页 (共 1 页) 版权所有@21世纪教育网《功率》练习
填空题
1、我们把物体在__________________所完成的____________,叫做功率。功率的计算公式是______。www.21-cn-jy.com
2、在国际单位制中,功率的单位是____________。另外,功率还常用____________和____________做单位。【来源:21·世纪·教育·网】
3、完成下列单位换算
100W=______J/s, 2.5MW=____________kW=____________W。
4、把1t混凝土搬运到3m高的楼层面上,可以用人力搬,也可以用吊车吊。搬完这批混凝土人所做的功______吊车对混凝土做的功。但完成这项工作,吊车比人需要的时间______。这表明:做功的问题不仅有做多做少之分,还应该有______之分。物理学里引入功率这个物理量来描述物体做功的______。21·cn·jy·com
5、马拉着重1000N的车在5min里匀速前进了3000m,如果车受到的阻力是车重的0.1倍,则在这段时间内,马拉车做了____________J的功,马的功率是____________W。
6、自行车运动员在比赛时的功率可达1kW。若某运动员以此功率骑车1min,他能够做功______J。【出处:21教育名师】
7、在50 s的时间内,男孩提着重15 N的小提琴水平向左匀速走了100 m,女孩用5 N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100 m,他们中,对物体做功的是_______________(选填“男孩”或“女孩”),做功的功率是_______________。21cnjy.com
8、甲、乙两人用力之比为2∶5,各自使物体在力的方向上移动的距离之比是3∶2,所用的时间之比为2∶1,则甲、乙的功率之比为______________。21教育网
选择题
1、甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,则( )
A.甲做的功比乙做的功多 B.甲做功比乙做功快
C.甲做功所用的时间比乙的少 D.以上说法都不对
2、初二物理兴趣小组的同学在学习了功率的知识后,想估测某同学上楼的功率有多大,已知该同学从一楼上到三楼用了10 s,则他上楼的功率大约是( )
A.3 W B.30 W C. 300 W D. 3 000 W
3、平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同的时间内通过的路程之比为3∶2,则甲与乙( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.牵引力做功之比为2∶3 B.牵引力做功之比为3∶2
C.牵引力的功率之比为1∶1 D.汽车所受的阻力之比为3∶25
计算题
小红每天都练习跳绳,跳绳时她所穿鞋的总质量为0.4 kg,平均每分钟她跳绳120次,假定每次双脚抬离地面的高度均为5 cm,则:www-2-1-cnjy-com
每上升一次她对鞋做的功为多少J;
(2)她跳绳时对鞋做功的平均功率为多少W。(g取10 N/kg)
《功率》参考答案
填空题
单位时间 功 P=W/t
瓦 千瓦 兆瓦
100 2.5×103
等于 短 长短 快慢
103W
【解析】 F=f W=F×S=100N×3000m=
【解析】根据公式得W=P×t=1000W×60s=
女孩 10 W
【解析】男孩提着小提琴沿水平向左匀速行走,手提力的方向竖直向上,而移动的距离沿水平方向,手的提力对小提琴没有做功;女孩用5 N的水平拉力拉箱子向右匀速行走,箱子沿水平拉力移动了一段距离,所以女孩的拉力对箱子做了功,W=Fs=5 N×100 m = 500 J。她做功的功率是P=W/t=500 J/50 s=10 W。2-1-c-n-j-y
8、3∶10.
【解析】W1=F1s1=2×3 J=6 J W2=F2s2=5×2 J=10 J
P1= W=3 W P2==10 W 所以
选择题
B
【解析】功率表示物体做功的快慢,功率大,做功就快;功率小,做功就慢,选项B是正确的。根据W=Pt,只知道功率的大小而时间的大小不确定,无法确定做功的多少。同样根据t=W/P,只知道功率的大小而功的大小不确定,也无法确定做功所用时间的长短,因此,选项A、C、D是错误的。21世纪教育网版权所有
2、C
【解析】 答案不是具体确定的,但有一个比较合理的范围,只要介于这个范围内就是正确的,而且这道题跟实际生活联系密切,考查了学生的估测能力,体现了从物理走向生活、从生活走向物理的课改思想。根据P=W/t、W=Gh、G=mg可得,该题估测的物理量是质量和一层楼的高度。一般初三学生的体重介于40—70 kg,一层楼的高度为3 m左右,所以,上楼的功率介于240—420 W之间,因此,正确答案为C。该题注意估测的值不能跟实际值偏差太大,偏差太大就是错误。还有就是从一楼上到三楼是两层楼的高度,不是三层楼的高度,这也是错选其他选项的原因。21·世纪*教育网
B
【解析】平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,由W = Fs可知,路程之比为3∶3,它们所做的功之比为3∶2。因汽车匀速行驶,所以汽车所受的阻力之比为1∶1。由P =W/ t可知,牵引力的功率之比为3∶2。本题是对新课程“能用生活、生产中的实例解释机械功的含义”目标的落实,考查学生分析、推理的能力。21*cnjy*com
计算题
1、0.2J 0.4W
【解析】(1)(本题是利用W=Gh和P=W/t求功和功率的计算题。根据G=mg,求出小红对鞋用的力。根据W=Gh=0.4×10×0.05 J=0.2 J上升一次小红对鞋做的功,再乘以次数就是她1分钟所做的功2·1·c·n·j·y
(2);她的平均功率P==0.4 W。
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人教版 八年级下册第十一章第2节
功率
课前回顾
1.什么是功?功的两个必要因素是什么?
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,力学里就说这个力做了功。(力、力的方向移动距离)
2.功的计算公式是什么?功的单位?
计算公式: W=Fs
单位:焦耳
导入新课
想一想
将几百块砖送到楼顶,使用起重机搬运或是人工搬运,两种方法做的功一样多吗?
他们的区别是什么?
新课讲授
几百块砖送到楼顶,物体运动距离是相同的,故二者对砖块做工也是相同的,但是人工需要几个小时而起重机搬运只需要几分钟,说明什么呢?
对物体做功有快慢之分,怎样表示做工的快慢呢?
想一想
知识回顾
比较物体运动快慢的方法:
(1)相同时间比较运动路程
(2)相同路程比较时间
速度=
路程
时间
公式:
即单位时间内通过的路程来表示运动的快慢
知识迁移
比较物体做功快慢的方法:
(1)相同时间比较对物体做功多少
(2)做相同的功比较时间多少
即单位时间内所做的功表示做功的快慢
新课讲授
一、功率
1、定义:
就像用速度表示运动的快慢一样,在物理学中,用功率表示做功的快慢。功与做功所用时间之比叫做功率。在数值上等于单位时间内所做的功。
新课讲授
3、公式:
时间
功
功率=
功 焦耳(J)
时间 秒(S)
2、符号:P
4、单位:瓦特 符号: W
焦/秒(J/S)
新课讲授
千瓦 符号: KW
5、单位换算:1W=1J/s
1KW=1000w
1W的物理意义是什么?
表示物体在1S内做了1J的功
新课讲授
瓦特 James Watt
英国 1736-1819
在瓦特之前,已经有纽科门发明的蒸汽机,但是消耗大而效率低,瓦特花了10年时间,研制出精巧实用的新型蒸汽机,由此把英国带入了工业革命。
新课讲授
无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输,都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜,为了纪念瓦特这位伟大的发明家,人们把常用的功率单位定为瓦特,简称瓦。
瓦特 James Watt
英国 1736-1819
新课讲授
蓝鲸游动功率可达350千瓦
小轿车可达66千瓦
巩固新知
1.一个机器做的功越多功率越大。
2.一人做功用的时间越短,功率越大。
3.相同时间做功越多,功率越大。
4.做相同功所用时间越多,功率越大
判断下列说法是否正确:
×
×
V
×
新课讲授
一般机器上都有一个小牌子叫做铭牌,上面标有一些数据,功率是其中的一项。
型号:5C11
流量:52m3 /h
吸程:10m
功率:1.2kw
功率1.2kW表示什么物理意义?
表示物体在1s内做功1200J。
抽水机
例1 大石头质量为6 t,起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m,起重机提升大石头的功率是多少?
解 :因为起重机匀速大石头的拉力宇大石头所受的重力相等,即
F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg
= 6×103 N
例题演练
例题演练
石头在拉力方向上移动的距离 :
s =1m
拉力做的功是:
W = Fs = 6×103 N ×1 m = 6×104 J
起重机提升水泥板的功率是:
例2 汽车的牵引力是1000N,以40m/s的速度匀速行使100s.求:
(1)汽车的在100s内所做的功?
(2)汽车的功率是多少?
习题练习
解:(1)S=Vt = 40m/s× 100s=4000m
P= = =40000W
W
t
4×106J
100s
习题练习
解:(2)
思考:P是否等于F×V?
新课讲授
计算功率的另一公式:
F表示物体受的力,V表示物体的运动速度。
适用条件:F与v在同一条直线上。
P=FV (1W=1N×m/s)
新课讲授
为什么汽车上坡时,司机经常用换挡的方法减小速度?
发动机的功率一般是一定的(保持不变),牵引力的大小和运动速度成反比。减少车辆的速度就会使车辆的牵引力增大;反之,增大车辆的速度就会使车辆的牵引力减小。
1、两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,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、乙功率相同
D甲、乙做功相同,乙的功率较大
2、一同学从一楼跑到三楼用了10S,他的功率可能是( )
A、3W B、30W C、300W D、3000W
巩固新知
A
C
3、三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶,甲沿上坡路行驶时间为t1,乙沿水平路行驶时间为t2,丙沿下坡路行驶时间为t3(t1>t2>t3),下列说法正确的是( )
A、甲车的功率大 B、乙车的功率大
C、丙车的功率大 D、三辆车的功率一样大
巩固新知
D
巩固新知
W
t
250J
20s
P= = =12.5W
4、体能竞赛中,小强在20s内就完成了10个引体向上动作,已知小强的体重为50N,每个动作身体向上移动的距离约为50cm,则小强在整个过程中做功的功率约为多少?
解:G=50N S=50cm=0.5m t=20s
W1=Gh=50N×0.5m=25J
W=10W1=10×25J=250J
课堂小结
功率是表示物体做功快慢的物理量.
单位时间内所做的功叫做功率.
3.功率的表达式:功率=
4.公式:
5.单位:
1KW=1000W
1W=1J/S
1.物理意义:
2.定义:
6.换算关系:
1W的物理意义是什么?
表示物体在1S内做了1J的功
瓦特 符号: W 千瓦 符号: KW