《功 功率》
学生对力的三要素已经在前面已认识,知道了力有方向性。移动距离这一概念已掌握,但对于距离与力的方向关系的理解,可能存在着较大的困难。功的单位:焦耳(J),同学们也是刚刚接触,因而在训练中要加深对这一单位的理解。在学习了功的基础上,希望同学们对功率这一物理量能够学好、理解透。
【知识与能力目标】
1、知道功的概念,能用生活、生产中的实例解释功的含义。
2、学习从物理现象中归纳简单的规律,认识做功的两个必要因素。
3、理解功率的定义和含义,会运用公式P=W/t 和P=Fv分析和计算相关问题
4、认识功率在生产、生活中的应用;了解功的原理。
【过程与方法目标】
1、学习从物理现象中归纳简单的规律,认识做功的两个必要因素。
2、理解功的计算公式。
3、据功率的定义式P=W/t推导出P=Fv并能用于分析和计算。
【情感态度价值观目标】
感知功和功率在实际生活中的应用,提高认识物理科学的价值观。
【教学重点】
1、做功的两个必要因素、功的计算公式
2、公式P=W/t和P=Fv的灵活运用
【教学难点】
做功的两个必要因素
公式P=W/t和P=Fv的灵活运用
1.多媒体课件。
2.实验器材:
第一课时
一、新课导入
做功了吗
老师:学习物理概念,我们可以首先从我们身边熟悉的内容入手。首先,在我们的语文中,“功”这个字是什么意思呢?哪位同学解释一下。
(功:1.功劳,贡献较大的功绩。例如“记大功一次”。2.成就,成效。例如“徒劳无功”。)
提问:那我们物理中的“功”是什么意思呢?
二、新课教学:
(一)引入:物理是研究生活中一些物理现象和规律的科学,下面我们一起来了解生活中的几个例子(用手托起桌面上的书本,用手拉动讲桌,起重机将建材吊起一定高度等)
提问:上述的实例有什么共同之处?
(都有力的作用,而且物体在力的作用下沿力的方向移动了一段距离,这时我们就说物体做了功)
老师:力学主要是研究力和运动的关系,如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上通过了一段距离,这个力的作用就显示出一定的成效,我们就说这个力做了功。那么我们教材中是如何定义“功”的呢?
(二)学生阅读课本,找出“功”的概念。
1.什么叫“功”?
定义:物理学中,把力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功,简称功(work),用字母W 表示。
过渡:俗话说,书读百遍,其义自现。现在请同学们熟读两遍“功”的概念,第三遍背诵。
能力培养:理解基本概念,一种最基本的方法是抓住概念中的关键词加以理解,现在请大家理解一下,这个概念中的关键词有哪些?
2.做功的两个必要因素:
一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上移动的距离。
过渡:通过对概念的分析,我们知道了做功的两个必要因素,现在我想了解一下:大家对“必要”两个字如何理解?
(必要,即两个条件缺一不可,若缺少了其中任何一个条件,都不能成为做功)
3.不做功的三种情况:
(学生根据做功的两个必要因素归纳总结,并要求学生找出相应的实例)
A.有力但无距离,例如用力推汽车没推动;用力搬石头但没有搬起;举重运动员举重是杠铃在空中停留三秒等。
B.有距离无力,例如运动场上的足球离开运动员的脚后继续向前飞行是因为足球具有惯性等。
C.有力有距离,但是力的方向与距离的方向垂直。例如提着水桶匀速水平前进,在水平路面上行驶的汽车,重力没有做功等。
(三)课堂反馈练习一
教材中的图片,判断各力是否做功。
提问:在第二图中,汽车的重力对汽车是否做功了吗?第一幅图中,物体的重力对物体做功了吗?
(第二幅图中,汽车的重力对汽车没有做功,因为汽车在平直的公路上行驶,没有在重力方向上通过距离,所以我们说汽车的重力对汽车没有做功;而在第一幅图中,重力的方向竖直向下,而物体在竖直方向上也通过了距离,但重力方向与运动方向相反,这是我们说物体的重力对物体做了负功,也可以说物体克服重力做了功。)
过渡:在介绍功的概念时,我强调过:功的概念是本节课的核心,现在我们再来背诵一下功的概念,你能从功的概念中找出计算功的方法吗?
(四)功的计算
1、 功=力×距离 公式:W=FS
2、 单位:N·m,为了纪念英国物理学家焦耳,我们赋予功一个专用单位——焦耳。
3、例题:人拉着重为2000N的车子沿水平方向前进5m,水平拉力是500N求人所做的功。
强调:物理是和生活的联系非常密切,在我们以前的学习中,我们经常遇到这样一类问题,即要求我们对生活中的一些物理量进行估测,例如长度、体积、速度等,而这些量大家相对比较熟悉,今天我们刚学习了功,而同学们对功这个物理量的认识应该说还比较模糊,那么我们又如何估测做功的多少呢?请我们一起来看图,看看能不能找出估测功的技巧!
(五)练习:
1、将物理课本从桌面上捡起放到桌面上,我们大概要做多少功?
A.0.2J B.2J C20J D.200J
2、判断题
(1)举重运动员举着杠铃不动,举力做了功.
(2)人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离,提力对重物做了功.
(3)苹果从树上落下,重力对苹果做了功.
(4)小球在光滑平面上移动一段距离,桌子的支持力对小球做了功.
3、质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物,一匹马拉着它将货物水平匀速运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做的功。(g=10N/kg)
(六)课堂小结:
学生小结本节收获。
第二课时
一、复习提问:
1、判断物体做功的两个必要因素是什么?
2、功的计算公式是什么?单位是什么?
3、速度的定义是什么?匀速直线运动的速度计算公式是什么?
4、速度的物理含义是什么?
二、导入新课
建筑工地上,一台吊车,很短时间内就可以把一车砖吊到高楼上,而工人搬运则需要很长的时间,可见吊车比工人做功快,那么我们如何来比较做功的快慢呢?(我们是如何比较物体运动快慢的?)
(一)学生自学课本,完成下列尝试题评论
1、定义:____叫功率;用符号___表示功率。
2、公式:文字表达式:功率=______ 字母表达式:P=______
公式可变形为:W=_____ ,t =____
3、国际单位制中,功率的单位是____;符号:___
为了纪念英国科学家瓦特,人们给功率的单位一个专门的名称,叫做___ ,简称_ _ ,符号是____。;
1W= __J/s 1kw=__W 1MW=__W
4、功率是___________的物理量。
5、功的原理是______。
(二)讨论交流
1、如何来比较做功的快慢?(教师提示:类比如何比较物体运动的快慢)
(三)尝试运用
1、一同学将重为20N的书包在2s内举高了80cm,求该同学的功率。
2、质量为40kg的物体受到100N的水平拉力,在1min内移动了120m。求:(1)拉力对物体做了多少功?拉力的功率多大?(2)重力对物体做了多少功?重力的功率多大?
(四)教师讲解
1、引导学生推导公式P=Fv的由来
条件:物体的运动为匀速直线运动
例:载重汽车爬坡低速行驶是为了获得更大的牵引力
2、讲解功的原理:结合动画进行
3、图片展示:常见机器的功率
(五)学生练习
1、小聪和小明每人把一捆质量相等的书从一楼搬到三楼,小明用了60s,小聪只用了40s,小明和小聪相比,谁对书做功的功率更大些?
2、一辆江西产的“全顺牌”汽车,在昌九高速公路上以30m/s的的速度匀速行驶,受到的阻力是2000N,这辆汽车1min做的功是_________J,发动机的功率是________W.
3、关于功率概念的理解,下列说法中正确的是( )
A.功率大的机械做的功多
B.功率大的机械做功时用的时间少
C.单位时间内完成的功越多,则功率越大
D.省力多的机械功率大
4、一辆轿车在水平路面上匀速直线行驶,轿车上的速度表如图所示。
求:⑴轿车行驶的速度是多少米/秒?
⑵在2min内轿车行驶的路程是多少千米?
⑶若轿车发动机提供的牵引力为F=1600N,则轿车的功率是多少?
(六)学生小结
一、功率的定义:单位时间内完成的功
二、计算式和单位:P=W/t P=Fv 1w=1J/s
三、功率的物理含义:表示物体的做功快慢
四、功的原理:使用任何机械都不能省功
略。