课题:功率
教学目标:
1.知识与技能
(1)知道功率是描述物体做功快慢的物理量。
(2)理解功率的定义和物理意义。
(3)掌握功率的计算公式、单位,能用公式计算功率。
(4)会设计实验,估测功率。
2.过程与方法
从身边的生产和生活实际,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公式。
3.情感、态度与价值观
通过实验探究,培养发散思维能力、实事求是的科学态度,体会研究物理问题的方法。
学情分析:
学生在学习了功的概念的基础上,仿照如何比较物体运动的快慢以及速度的相关知识,来学习如何比较物体做功的快慢,建立功率的概念。
教学重点:功率的概念和物理意义,功率的计算。
教学难点:为什么要引入功率,设计实验估测人的功率。
教学过程:
一、问题引入新课
问题:我们的教室在三楼,平时杨健同学通常走上楼需要0.5min,如果某次他跑步上楼只用了10s,请问:
(1)在这两种情况下,张勇做的功是否相同?(可具体估算一下)
(2)你认为张勇这两种上楼做功的情况有什么不同?
学生思考并回答(上楼做功的快慢不同)
那么如何来描述做功的快慢呢?前面我们有没有学过表示快慢的物理量?
学生思考并回答(用速度来表示运动的快慢)
继续提问:速度是如何定义的?(学生回答)
那么,仿照速度的定义,我们又如何来表示做功的快慢呢?引入功率。
二、功率
功率的定义:单位时间内做的功。(由学生给出)
功率的英文单词是Power,所以功率的符号就用其第一个字母P表示。
注意P要大写,小写p表示什么?
根据速度的定义,我们是如何导出速度的计算公式的?同样你能否也会推出功率的计算公式呢?
功率的计算公式:P=W/t
功率的单位
学生根据功率的计算公式,推出功率的国际单位是J/s,为了纪念英国物理学家瓦特(介绍瓦特的生平:由于家境贫苦、体弱多病,没有毕业就退学了,但一直坚持自学,从15岁起就自己动手修理和制作机器,改进了蒸汽机),人们就把功率的单位J/s专门叫做瓦特,简称瓦,用符号W表示。(注意P与W要区别开来)
它们的关系就是:1W=1J/s
在实际中为了使用方便,还有其它单位:kW、MW、mW
学生给出它们的关系:1
kW=103W,1
MW=103W,1
mW=10-3W
练习:(1)单位换算:2
kW=
W=
MW=
mW
(2)一台机器的功率为500W,其含义表示什么?
(3)计算张勇同学走、跑上楼的两次功率(张勇的质量为50kg,每层楼高3m,g取10N/kg)。计算后比较两次功率的大小,由此可以说明什么问题?(用功率可以表示做功的快慢)
再思考:这儿比较做功快慢的方法(相同时间比做的功),还有没有其它比较的方法(相同的功比做功的时间,若功和时间都不相等呢?算功率)。教师以比较运动快慢的方法启发学生。然后提出对功率公式理解的一些说法,让学生判断正误。
教师总结:我们经常会遇到与时间有关的问题,就需要比较它们的快慢,如:升温、降温的快慢,吃饭的快慢,做作业的快慢等,比较时都有三种方法,但一般都采用相同时间比较的方法,即把总量除以时间,算到单位时间内的量,从而引入一个新的物理量来描述其快慢。
课堂练习(一学生上黑板板演):
一辆“红旗”牌轿车,受到的牵引力为3000N,以20m/s的速度匀速前进1000m。请问:“红旗”牌轿车发动机的功率多大?
“红旗”牌轿车发动机的功率P=6×104W=60
kW(以kW为单位好)
引导学生阅读课本上介绍的其它一些物体的功率:
提问:(1)表中功率最大的是
,功率最小的是
,分别表示什么含义?并且看出不同机器的功率不同,功率是描述机械性能的一个重要指标,选购机器时,功率是一个首要因素,只有功率合适,才能在实际生活中发挥机器应该体现的功能。
(2)常州生产的195柴油机的功率多大?连续工作1h可以做多少功(在此推出功率公式的两个变形公式,并注意单位换算)?这些功可以把多少砖块提升到3楼(每层楼高3
m,g取10N/kg)?
(3)人平时骑自行车的功率多大?引到如何测量人的功率。
学生活动:测量人上楼的功率
需要哪些实验器材、测量哪些物理量,设计记录数据的表格,并计算出上楼的功率。
把不同同学的功率登记在黑板上,让学生观察到不同的人功率不同。加问:同一个人的功率就一直不变吗?为什么?那么如何来提高人上楼的功率?功率提高后,你爬楼时身体感觉有什么变化?
据此请你谈谈怎样进行合理的健身运动?(根据运动量及身体反应制定详细的训练计划,所以健身教练总会为学员制定合理的健身计划,并通过音乐节奏的变化来控制学员的运动量)
今天,我们学会了测量人上楼的功率,对于其它活动的功率(如:跳绳、跳台阶、引体向上),你会测量吗?同学们课后去进行测量。
实际上,我们在家用电器的铭牌上也都会看到功率的数值,如:教室电风扇的功率是80W,指每秒钟电流做功80J,这是指电流做功的电功率,今天讲的是力做功的机械功率。其含义是一样,都反映做功的快慢。
学生阅读课本上功率的另一种单位——马力,计算出1马力相当于多少W?空调的功率一般用“匹”来表示,1匹相当于1马力,你家的空调是几匹的,合多少W?
课堂小结:学生比较功和功率的不同。
功率学案
一、课题引入
问题:我们的教室在三楼,平时匡浩同学通常走上楼需要0.5min,如果某次他跑步上楼只用了10s,请问:
(1)在这两种情况下,匡浩克服自身重力做的功是否相同?
(2)你认为匡浩这两次上楼的情况有什么不同?
那么,仿照速度的定义,我们又如何来表示做功的快慢呢?引入功率。
二、功率
1、功率的定义:
功率的英文单词是Power,所以功率的符号就用其第一个字母P表示。
注意P要大写,小写p表示什么?
根据速度的定义,我们是如何导出速度的计算公式的?同样你能否也会推出功率的计算公式呢?
功率的计算公式:
功率的单位
资料:为了纪念英国物理学家瓦特(介绍瓦特的生平:由于家境贫苦、体弱多病,没有毕业就退学了,但一直坚持自学,从15岁起就自己动手修理和制作机器,改良了蒸汽机,人们就把功率的单位J/s专门叫做瓦特,简称瓦,用符号W表示。(注意P与W要区别开来)
它们的关系就是:1W=1J/s
在实际中为了使用方便,还有其它单位:
它们的关系:1
kW=103W,1
MW=103W,1
mW=10-3W
练习:(1)单位换算:2
kW=
W=
MW=
mW
(2)一台机器的功率为500W,其含义表示什么?
(3)计算匡浩同学走、跑上楼的两次功率(匡浩的质量为50kg,每层楼高3m,g取10N/kg)。计算后比较两次功率的大小,由此可以说明什么问题?(用功率可以表示做功的快慢)
课堂练习:1、一辆“红旗”牌轿车,受到的牵引力为3000N,以20m/s的速度匀速前进1000m。请问:“红旗”牌轿车发动机的功率多大?
2、常州生产的195柴油机的功率为10kw,连续工作1h可以做多少功?这些功可以把多重的物体提升到3楼(每层楼高3
m,g取10N/kg)?
学生活动:测量人上楼的功率
需要哪些实验器材、测量哪些物理量,设计记录数据的表格,并计算出上楼的功率。
把不同同学的功率登记在黑板上,让学生观察到不同的人功率不同。加问:同一个人的功率就一直不变吗?为什么?那么如何来提高人上楼的功率?功率提高后,你爬楼时身体感觉有什么变化?
据此请你谈谈怎样进行合理的健身运动?(根据运动量及身体反应制定详细的训练计划,所以健身教练总会为学员制定合理的健身计划,并通过音乐节奏的变化来控制学员的运动量)
今天,我们学会了测量人上楼的功率,对于其它活动的功率(如:跳绳、跳台阶、引体向上),你会测量吗?同学们课后去进行测量。
实际上,我们在家用电器的铭牌上也都会看到功率的数值,如:教室电风扇的功率是80W,指每秒钟电流做功80J,这是指电流做功的电功率,今天讲的是力做功的机械功率。其含义是一样,都反映做功的快慢。
学生阅读课本上功率的另一种单位——马力,计算出1马力相当于多少W?空调的功率一般用“匹”来表示,1匹相当于1马力,你家的空调是几匹的,合多少W?
课堂小结:学生比较功和功率的不同。
5