11.2《功率》教学设计
【教材分析】
本节课是上一节课的延伸。与原教材相比,功率的内容调整在功之后,机械能之前。针对这一调整,应注意在功的教学中适当加强计算,给学生做好功率计算的过度。
由于教材调整,本节课的教学没有电功率作为基础,学生学习会存在障碍。对此在本节课的授课过程中应注意结合生活实例,让学生能够从生活中发现做功有快慢,顺利引入功率的概念。
功率本身就是一个难理解的概念,教材中利用两种方法针对功率进行了阐述:一种是通过建筑工地上的具体问题(搬运砖块到楼顶)让学生在已有知识的基础上发现并解决新问题,逐步认识到功率的存在,这一安排可以使功率概念的建立水到渠成,易于提高学生的学习兴趣。另一种方法是“想想议议”中沿用学习过的比较路程快慢的方法,引导学生思考、比较相同时间内做功的多少;或者比较做相同的功所用的时间。两种方法都能对功率这一难点进行有效的突破。学生可以在讨论的基础上获得功率的概念,类比法的应用利于学生对于功率概念的理解。
教材中所给的功率计算的例题有一定的综合性,难度较大。对此例题的处理建议能够先帮助学生进行例题分析,讲清分析的思路和方法,然后再让学生进行求解,或者讲题目进行适当的修改,以降低题目的难度。
【教学目标】
1.知识与技能
(1)知道功率的概念;
(2)了解功率在实际生活中的应用。
2.过程与方法
(1)尝试利用科学规律解释具体问题,获得初步的概括能力;
(2)通过生活中的一些实例,了解功率的物理意义;
3.情感、态度、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。
【教学重点】
功率的概念和物理意义。
【教学难点】
用功率的公式解决较综合的题目。
【教学方法】
1、通过实例对比、速度概念的迁移、讨论、讲解等多种方法突出功率这个重点;
2、用类比的方法,解决功率大或功率小是什么意思。
【教学过程】
一、回顾引入
(一)回顾上节课的内容
1、力学里的功包括两个必要的因素是什么?
2、计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么?
(二)新课引入
我们怎样比较做功的快慢,做功不但有一个多少的问题,还有一个做功快慢的问题。
例如:建筑工地上有有一堆沙子重约1t,要送到七楼,一种方法是把它们装在桶里,一桶一桶的抬上去;另一种方法使用小型塔吊一次吊到七楼,试问:⑴你认为两种情况下,对沙子做功是否相同?说出你的理由。⑵用这两种方法送沙子,所用的时间是否相同?如不相等,哪一个快?
二、新课教学
如体重相同的甲、乙两同学,甲慢慢从一楼走到五楼,乙快速从一楼跑到五楼,尽管两人做的功一样多,但甲需较长时间,做功慢;乙需时间较短,做功快。比较做功快慢就像比较物体运动的快慢一样,可以采用:
a.做同样的功,比较做功时间的长短;
b.在相同的时间内比较做功的多少。
物理学上常采用b情况,一般都取“单位时间”。就是指单位时间里完成的功叫功率(功与做功所用时间之比)。很显然功率是表示物体做功快慢的物理量。
1、 功率(概念):单位时间里完成的功叫功率(功与做功所用时间之比)。
2、物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
3、计算公式:
W表示某个力做的功,t表示做这些功所用的时间,P表示这个力做功的功率
4、单位:功率的单位由功的单位和时间的单位组合而成。在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,则功率的单位是焦耳每秒,它有个专门的名称叫做瓦特,简称瓦,符号是W。工程技术上还常用千瓦(kw)作为功率的单位。
1kw=W
5、功率的推导公式
(1)物体在力F的作用下,沿着力F的方向做匀速直线运动,其速度大小为,在时间t内,物体在力F的方向上通过的距离为s,则力F做的功,力F的功率 。此时力F做功的功率等于力与物体速度的乘积。由该公式可知,在功率P一定时,牵引力F与速度v成反比。
(2)的物理意义
①当物体的功率一定时,它受到的牵引力越大,速度越小;
②当物体受到的牵引力一定时,功率与速度成正比;
③当物体的速度一定时,它受到的牵引力越大,功率就越大;
(3)是功率的又一个表达式,在解决一些有关运动物体的功率问题时,应用此公式解题会更简便,可以直接使用,也可以先推导后使用。
利用该公式时要注意以下几点:
1 拉力F必须是恒力,且物体的速度应不变;
2 计算时v的单位必须用,这样算出的功率单位才是W;
3 速度v跟拉力F必须对应,即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上的运动速度;
【课堂练习】
计算题:
例1:课本66页
例2:建筑工地上,水泥板质量是1t,起重机在20s内匀速把它提升到5m的高度,起重机提升重物的功率是多少W?合多少KW?(g=10N/kg)
例3:起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m,起重机做功多少J?,它的功率是多少W?合________KW.
例4:某汽车在平直公路上做匀速直线运动,已知其水平牵引力大小恒为F,运
行速度为v。问:
(1)此时汽车牵引力F的功率为多少?
(2)如果汽车发动机的实际输出功率是90kW,匀速行驶速度是,汽车受到的阻力是多少?
选择题:
1、下列说法中正确的是( )
A、 机械做的功越多,它的功率一定大 B、 机械做功时间短,它的功率一定大
C、 机械做功越快,它的功率就越大 D、 做相同的功,机械用的时间长,它的功率大
2、下列都是功率的单位的是( )
A、 W、J/s B、 KW、Pa C、 W、N/m D 、N/m2、N·m
3、某机械在2min内把600N的物体匀速提升4m,这个机械的功率为( )
A、2400W B、 1200W C、 20W D、 50W
4.10kw的机器正常工作时,每分钟做的功是( )
A 、10J B、 2.4×107J C、 6×105J D、 104J
5.一台机器的功率是750W,它表示的意思是( )
A、 这台机器1min做功是750W B、 这台机器1min做的功是750J
C 、这台机器1s做的功是750J D 、这台机器1s做的功是750W
6、甲乙两台机器,功率之比为2:3,工作时间之比为1:3,则它们所做的功之比为( )
A、 2:9 B、 2:1 C、 3:2 D 、3:1
【板书设计】
第二节 功率
一、概念:单位时间里完成的功叫功率(功与做功所用时间之比)
二、物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
三、表达式:
P——功率——瓦(W)
W——功——焦耳(J)
t——做功时间——秒(s)
四、单位
国际单位:瓦特(W)
常用单位:千瓦(kW)
换算关系:1kW=1000W
五、功率的推导公式
【小结】
1.知识方面
2.学习过程的体会
【布置作业】
1.复习本节内容.
2.动手动脑学物理1、2、3、4。
3.预习“动能和势能”一节
【教学反思】