第四节
功率
教学目标
知识与能力
1.知道功率是描述物体做功快慢的物理量.
2.知道功率的概念和功率的物理意义,知道功率的计算公式、单位及其单位换算,能用公式计算功率.
3.能通过实例、作图等多种方式来描述功率,能用公式计算功率.
4.能自己设计实验测量功率,会估测功率.
5.知道功和功率之间的关系.
过程与方法
在实践活动中培养学生运用物理知识的能力,从生产和生活实际中,认识做功不但有多少之分,而且有快慢之别,学会把速度的知识迁移到比较做功快慢上来,理解功率的定义及其计算公式.
情感、态度与价值观
1.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,体会研究物理问题的方法.
2.介绍科学家瓦特的生平事迹,激励学生发奋学习、刻苦钻研、不畏艰难困苦、在困难面前决不低头的精神.
重点
功率的概念和物理意义、计算公式.
难点
用功率的公式解决综合问题,设计实验估测人的功率.
一、新课导入.
提问1:小明的教室在五楼,通常上楼需要1.5min,一次他跑步上楼只用了40s,请问:
(1)小明在两种情况下,做的功是否相同?学生回答:相同.
(2)你认为这两种上楼方法从物理的角度思考,有什么不同?说明了什么?
用的时间不同(引导学生回顾速度的物理意义表示运动快慢),说明了做功的快慢不同.
提问2:小丽(质量为40kg)和爷爷(质量60kg)进行爬楼比赛
,小丽爬到6楼用时1min40s,爷爷用时2.5min
,
问题:1、小丽和爷爷谁做的功多?
2、小丽和爷爷谁做功快?
提问3:比较做功快慢的方法有哪些?
相同时间比做功的多少,做功多的就快;或做功的多少相同比用时的多少,时间少做功就快.
引入:为了描述做功的快慢,需要引进一个新的物理量——功率.
二、关于功率的概念.
讲述:1.用速度可以表示物体运动快慢来类比.功率的定义:单位时间内做的功叫做功率.用字母P来表示.
2.功率的计算公式:P=W/t,
3.功率的单位:在国际单位制中叫瓦特,简称瓦,用符号W表示.1W=1J/s.
介绍瓦特生平:英国工程师、发明家.
4.在工程技术中,功率常用的单位还有千瓦(kW)、兆瓦(MW).
换算关系:lkW=103W;lMW=106W.
5.介绍一些常见物体的功率:课本第18页,记住人平时骑自行车的功率约为60~80W.
议一议:
1、功率70W表示什么意思?
2、功率70W和450W功率哪个大?做功哪个快?
三、课堂训练:
1、使用机械做功时,下面说法正确的是:
(
)
A功率大的机器一定比功率小的机器做功多;
B功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少;
C功率小的机器一定比功率大的机器做功慢;
D以上说法都不对.
2.两名举重运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图所示,则
??甲运动员做功较多,功率较小
(?????)
??甲运动员做功较多,功率较大
?甲运动员做功较多,他们的功率相等
??甲、乙运动员做功相等,功率相等
3、如图所示,是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较,正确的是
(
)
A.P甲>P乙
B.
P甲<P乙
C.P甲=P乙
D.无法比较确定
4、一台机器用2分钟时间做了
6×104
J的功,这台机器的功率是多少?
?、某机器的功率为???,连续工作?????做的功为?????????,这些功可以把一名中学生大约举高?????????。
6.在水平地面上,小明用100
N的水平推力推动重为150
N的箱子,8
s内前进了12
m,这个过程中木箱所受的重力对木箱做的功是
J,小明对木箱做功的功率为
W.
四、活动11.6估测上楼时的功率.
讲述:在现代生活中,在制定健身训练计划时,常常要测出在正常情况下人的功率.指出,在学校里,可以利用楼梯台阶进行测量.
幻灯片展示问题,请同学们根据学过的知识回答:
(1)需要测量哪些物理量,可以测出人的功率?
人的重力或质量G、一级台阶的高度h、跳过的台阶数n、所用的时间t.
(2)所需要的测量工具是什么?
弹簧测力计(或磅秤)、秒表、刻度尺.
(3)计算功率的表达式是怎样的?P=W/t.
(4)设计出记录表格.(学生进行设计,展台展示后,全班同学点评)
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/W
1
?
?
?
?
?
2
?
?
?
?
?
3
?
?
?
?
?
学生进行实验:与同学合作,测量在不同情况下人的功率.
想一想: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?
板书设计
第四节
功率
1.定义:物体在单位时间内所做的功叫功率,用符号P表示.
2.物理意义:表示物体做功快慢的物理量.
3.功率的计算公式:P=W/t=Fv.
4.单位:瓦特,简称瓦,用符号“W”表示.
常用的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),换算关系:1kW=103W
lMW=106W