第六章功和能 第2节 功率 教学设计

第六章功和能 第2节 功率 教学设计
指导思想与理论依据
功率是物理学中的重要概念之一。它是学习能量知识中的重要一环，也是理解做功快慢的关键。同时，功率是人们从事生产劳动及使用工具工作时会普遍遇到的问题，所以，功率的概念也具有重要的实际意义。
功率是本章知识的一个重点和难点内容。功率的概念是前面所学比值定义法的又一个应用，也是后面学习机械效率，机械能的基础。同时它也能为电功率的学习做好铺垫。
教学背景分析
教学内容分析
本节内容是建立新概念的典型课，同时也是比值定义法的应用。功率的概念有些抽象，不好理解。但学生有“比较运动的快慢-速度”等概念课的学习经验，同时又有功、运动、简单机械等知识作为基础，从方法和知识两个方面，都应该能较容易地融入新课的学习活动，在教师的引导下顺利地完成学习任务，从而建立正确的物理概念。
学生情况分析
在学生已有知识的基础上，贯彻了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念，引导学生从生活实际中发现问题，通过对学生身边常见的生活实例进行分析、归纳，寻找做功快慢的共性，逐渐引导学生建立功率的概念。
再通过分析生活中的实例，通过进一步的计算，使学生理解功率的物理意义，使学生对功率有完整的、更深入的认识。
教学方式
通过观察图片，动手计算做功多少；和相关视频，帮助学生分析体会生活中的事实。
教学目标
知识与技能
知道功率的概念和功率的物理意义
知道功率的计算公式、单位，能用公式进行简单的计算
能通过实例、作图等多种方式描述功率，会设计实验并估测功率。
过程与方法
（1）从生产和生活实际中认识做功不但有多少之分，还有快慢之别
（2）学会将速度的知识迁移到比较做功快慢上来，理解功率定义及公式。
情感、态度和价值观
通过实验探究培养学生的发散思维能力、实事求是的科学态度
通过实验探究体会研究物理问题的方法
教学流程示意图
(
创设情境—新课引入
)


(
分析实例—归纳比较做功快慢的
两
种方法
)
(
分析实例—
建立功率概念
)



(
分析实例—得到功率的公式
)



(
练习、
巩固和应用
) (
学生实验，强化概念理解
)



(
课堂小结
)

五、教学过程
课题 ?功率 备注
一、教学目标 知识与技能 1、理解功率的概念；知道功率是表示做功快慢的物理量； 2、2、理解平均功率和瞬时功率公式P=W/t，P=Fv，并能用于计算；3、能够运用公式P=W/t和P=Fv求解相关实际问题。
方法与过程 1、瞬时功率P=Fv式在交通工具运动中的简单分析、运用。 2、通过分组实验，培养学生初步的实验设计和分析能力。 3、培养学生通过观察与思考、推理分析物理问题的能力。
情感、态度与价值观 1、学习书本知识并应用于实际生活，使学生树立知识来源于生活，又应回归到生活的理念。 2、通过学生课堂发言培养学生的语言表达能力。 3、通过生生交流、师生交流培养学生的自主、合作、探究精神。
二、教学重点、难点 1、教学重点：理解功率的概念及物理意义；功率的两个计算式； 2、教学难点：瞬时功率公式P=Fv的得出及其应用。
三、教学过程 ? 师生互动 ? 备注
? ? ? ? ? 【新课导入】 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【新课教学】 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 一、复习提问 1、速度是表示什么的物理量？它的定义是什么？公式是什么？ 2、功的概念、功的物理意义和做功的两个必要条件？ 3、功的计算公式是什么？ 二、新课导入 1、创设情景 （1）小明和小红参加了学校运肥料的活动，分别用绳子将质量为5kg的肥料从地面匀速向上吊起3m。 ?小明用了0.5分钟，小红用了1分钟 ?两人做的功是否相同？ ?两人谁做功（干活）更快一些？ 思考：你是用什么方法比较他们做功快慢的？ （2）小明在1min内把1吨的货物匀速提升了10m， ?小红在1min内把1吨的货物匀速提升了5m。 ?两人谁做的功多一些？ ?两人谁做的功快一些？ 思考：你是用什么方法比较他们做功快慢的？ 学生：做功快慢的比较有两种方式: (1)比较完成相同的功所用的时间长短 (2)比较在相同的时间内所做的功多少 对学生提出的各种方案可能有问题或不完整，教师鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。 师：做功不但有多少，还有快慢，如何来比较物体做功的快慢呢?如果做功多少和做功所用时间都不相同，如何比较干活快慢（功率大小）呢？ 学生分小组思考、讨论，然后作答。 一、功率 1．定义：物体所做的功W与完成这些功所用时间t的比值。 功率的符号：P 2．公式：P=W/ t?（类比：v=s/t） 类比速度的定义，让学生自己试着写出功率的表达式，调动学习积极性。 请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。 3．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 教师引导学生由速度的物理意义类比得功率的物理意义 单位：焦耳/秒（J/s） W→功→单位：焦耳（J），t→用的时间→单位：秒(s) 引入新的单位：瓦特，简称瓦，符号：W，１W=１J/s。 师：简单介绍物理学家瓦特的生平。 生：认真听故事，陶冶物理情操。 常用的单位还有：千瓦（kW）、兆瓦（MW） 换算关系：1kW=1000W=103W?；1MW=106W?? 学生做笔记，提示画出环形单位换算图。 例题1：用绳子将质量5kg的肥料从地面匀速吊起3m，小明用时30s，小红用1min，计算小明和小红的功率？ 学生先做练习，教师把学生解题过程实物投影，小组间评价。 教师ppt展示正确的解题过程，强调学生书写规范 二、实验：估测人上楼梯时的功率 怎样估测人上楼梯时的功率，如进行实验呢？ 1、请同学根据学过的知识回答： ?⑴需要测量哪些物理量，可以测出人的功率？ ?⑵所需要的测量工具是什么？请罗列出来 ⑶计算功率的表达式是怎样的？结果是多少？ 2、请各探究小组设计好实验方案 ①测出人的质量，算出人的重力 ②数出上楼台阶的个数n，测出一级台阶的高度h ③测出人匀速上楼所用的时间t，把测得的数据填入设计好的表格，计算出功率 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/W1????234?????5?????
④与同学合作，测量在不同情况下人的功率。 3、想一想： ⑴人上楼梯的功率与哪些因素有关呢？ 学生代表回答问题 ⑵还有哪些简便的方法可以测出人的功率？（如跳绳、跑步等） 小组讨论，派代表回答 ⑶健身教练为什么能通过音乐节奏的变化来控制学员的运动量 教师针对学生实验情况简单总结 三、功率与速度 学生活动：思考老师提出的问题，推导功率与速度的关系式。 公式：P=Fv 分组思考与讨论、交流： 1.求平均功率v是平均速度，P是平均功率（F为恒力，且F与v同向） v是瞬时速度，P是瞬时功率 说明：如果物体做匀速直线运动，由于瞬时速度与平均速度相等，故此时平均功率等于瞬时功率。 四. 一些常见机械做功功率 （1）汽车发动机5×104 W～15×104 W?（2）摩托车约2×103 W （3）喷气客机约2×108 W? （4）人心脏跳动的功率1.5W （5）火箭的发动机约1×1013 W?????（6）万吨巨轮106W以上 （7）蓝鲸游动的功率达350kW????? （8）人平时骑自行车的功率约为60～80W. （9）优秀运动员短时间内的功率可达1000W 看课本153页，表6-1 一些功率值 ? 教师提出问题，引导学生思考讨论，自己总结得出结论 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?小组讨论，组员代表发言 ? ? ? ? ? ? ? ? 通过学生总结，锻炼了归纳、概括能力 ? ? ? ? ?组内思考、回答 ? ? ? ? ? ? ? ?用速度和压强的知识引导学生掌握比值定义法 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 引导学生学会分类总结解题的方法。 ? ? ? ? ? ? ?聆听物理学家瓦特成长故事，激发学习物理兴趣 ? ? 动手练习单位换算 ? ? ? ? ? ? ? 设置实验探究加深对知识的理解。 ? ? 培养学生自主、合作、探究能力。 加强学生自主设计表格能力、分析和处理实验数据的能力 发散思维 培养学生的逻辑推理能力和处理问题能力 知道一些生活中常见机械的功率
小结 1、物理意义：P表示做功快慢的物理量 2、定义式：P=W/t 该式一般用于求平均功率 3、单位：J/s（焦每秒），在国际单位制中：瓦特，符号W。 常见单位还有：千瓦（kW）、兆瓦（MW） 4、第二计算式：P = Fv ?? 如果力的方向与速度方向一致?? ?????????? P = F v ?? 若v表示平均速度，则P表示平均功率 ?? 若v表示瞬时速度，则P表示瞬时功率 5、常见机械的功率
课堂练习 1.举重运动员在3秒内把1500牛的杠铃举高了2米，他对杠铃做___焦的功，其功率为____瓦。如果举起的杠铃在空中停了2秒，则整个过程的平均功率为____瓦。 ?2．下列说法中正确的是（ ） A．物体做的功越多，则功率就越大 B．物体做功的时间越短，则功率越大 C．在相同的时间内做的功越多，功率越大 D．功率越大，则做功越多 3．甲、乙两同学进行爬杆比赛．爬到杆顶时，甲用了9s，乙用了10s，甲、乙两人质量之比是5：6，则他们爬竿的功率之比P甲：P乙等于(?)． A．3：4??? ? B． 4：3? ? C．25：27? ? D． 27：25 4．某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能，重物的质量为3kg，若小腿拉绳使重物在3s内匀速上升0.5m，求：①小腿对绳的拉力。②绳拉重物的功率。? 2．典型例题 例1．在中考体育达标“跳绳项目”测试中，燕燕同学1min跳了120次，每次跳起的高度约为4cm，若她的质量为50kg，则她跳一次做的功约为_______J，她跳绳的平均功率约为_______W。(g=10N／kg) 例2．小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约600N，上学路上他骑车在20s内匀速通过了一段长100m的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为? ? (?? ) A．150W? ? B．300W? ? C．1500W? ? D．3000W
板书设计 主板书： §11.4功率 一、功率的物理意义 二、功率（P） 1、概念 2、公式：P=；P=Fv 3、单位：瓦特，简称瓦，用符号W表示 4、功率常用的单位还有：千瓦（kW）、兆瓦（MW） 换算关系：1kW=103W? ? 1MW=106W 三、实验(分组)：估测人上楼时的功率 副板书： ? 功率的单位不可与功的符号弄混了，一定要注意区分。 自己试着举出一些生活中关于做功快慢的例子
教学设计说明与反思 本节课是八年级物理第六章第2节的内容，在第一节功的基础上引出描述做功快慢的物理量――功率。 “快慢”问题是物理学中常见的问题，在此前已经学过了一个表示快慢的概念――速度，可以引导学生自己得出功率的定义。所以采用学生交流，相互启迪的方法让学生得出功率的概念。 在功率的计算上有两个公式，P=W/t――往往用于平均功率的计算，而P=Fv往往用于计算瞬时功率，这也是本节课的难点之一。 用已知物理量的比值定义新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律，像我们已经研究过的速度、压强等物理量就是用这种方法来定义的。根据这一公式求出的是平均功率，同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法：W=Pt。 希望通过这堂课的教学启发学生独立思考，提出问题，培养学生质疑的能力，提高认识水平；通过课堂上的师生互动带动同学们积极思考、相互协作、自主探究，使他们真正成为课堂中的主人，把课堂还给学生。








功率的学习过程评价表
班级姓名
项目 内容 自评 组评 师评
知识与技能 理解功率的物理意义
知道功率的计算公式和单位的含义，能计算有关功率的简单问题
过程与方法 通过建立功率概念的过程，理解用比值定义物理量的方法
在生活实例中分析、解决有关功率的问题
情感、态度与价值观 对本节课的内容感兴趣
积极思考、举手发言
积极主动参与教学讨论，发表个人见解
善于总结反思成功与不足


科目 物理 课题 6.2功率 授课时间 2018.5.16
授课类型 新授 授课 教师 授课班级 初二（1）班