功 率
知识与技能
(1)、知道功率的概念和功率 是表示做功快慢的物理量。
(2)、结合实例理解功率的概念并用P=W/ t进行解题。
过程与方法
(1)、通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。
(2)通过探究活动,使学生理解运动过程中发动机的功率、牵引力和速度之间的关系
情感态度与价值观
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
1.理解功率的概念。2.功率的物理意义。
教学难点
设计实验估测人的功率
教具
体重计、秒表、刻度尺
教学方法
讲授法、科学探究教学法和“解决问题”教学法。
教学过程
教 学 过 程 互动与反馈
功率的基础知识
一、新课导入(5分钟)
问题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:
⑴小明在两种情况下,做的功是否相同?
⑵你认为这两种上楼方法从物理的角度思考,有什么不同?
问题2:有一堆沙子约1t,要送到七楼上去,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。你认为两种情况下,对沙子做功是否相同?说出你的理由。
用这两种方法运送沙子,所用的时间是否相同?哪一个快?
得出:为了描述做功的快慢,需要引进一个新的物理量___功率
请学生思考和回答。
二、关于功率的概念(5分钟) 1.用速度可以表示物体运动快慢来类比,讲述功率的定义:
单位时间内做的功叫做功率。用字母P来表示。(板书)
2.功率的计算公式:(板书)
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(板书)
(瓦特: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:1kW=103W 1MW=106W(板书)
三、介绍一些常见物体的功率:(2分钟)
四、关于功率计算的典型例题(5分钟)
例1.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
例2.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
五、实验探究:设计、实施估测人的功率的实验(10分)
1.回顾功率的计算公式
2.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,可以利用台阶进行测量。
3.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?
⑶计算功率的表达式是怎样的?
⑷设计出记录表格
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
4.与同学合作,测量在不同情况下人的功率。
5.想一想:
⑴还有哪些简便的方法可以测出人的功率?(如跳绳、跑步等)
六、功和功率的有关练习(10分)
1.推导计算功率的另一公式:
说明用这一公式也可以计算功率,若v是某一时刻的速度,,还可以用它计算某一时刻的功率。
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
说明这两种方法也可以测人的功率。
七、课堂练习 课堂小结(8分钟)
1.如图重30N的物体,在5N的水平拉力作用下,2s内匀速移动了120cm,则物体受到的摩擦力为 N,拉力的功率为 W。(不计滑轮及绳子自重,轮与绳的摩擦)
2.下列说法正确的是 ( )
A.功率越大的机器做功越多
B.功率越大的机器做功越快
C.功率越大的机器做功时间越短
D.功率越大的机器做功越慢
3.甲、乙两位同学进行爬竿比赛,匀速爬上相同高度的竿,甲同学用了9s,乙同学用了10s,甲、乙两位同学的功率之比是12:9,则两位同学爬竿的体重之比是 ( )
A.120:81 B.81:120 C.5:6 D.6:5
4.某人骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶。若人和车所受的阻力为20N,则通常情况下,骑车人消耗的功率最接近 ( )
A.1W B.10W C.100W D.1000W
八、课后作业:
1.在水平地面上,用50N的水平推力推重为100N的箱子,在10s内前进了10m,推箱子的小朋友做功 J,做功的功率为____ _W。
2.小强同学家住北园小区3号楼的五楼。放学后,他从一楼到五楼共用了20s。若小强及书包总重为480N,每层楼的高度为3m,则他上楼的功率是_______W。
3.小刚在体育中考“跳绳”项目中, 1min跳了120次,每次跳起的高度为5cm,小刚的质量是50kg,求:
(1)小刚跳一次做的功; (2)小刚跳绳时的平均功率。
4.电动自行车轻便、安全、无污染,很受人们喜爱,某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光,途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤.若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶,电动自行车牵引力的功率为150W求:
(1)该同学通过大堤全程所需的时间;
(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功;
(3)电动自行车的牵引力。
换算关系,请学生回答。
答: C
答: C
⑴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
⑵弹簧测力计(或磅秤)、秒表、刻度尺
⑶
【答】 20 40
【答】本题选A
从概念上判断
比例题应先推导公式,再将数值代入。
引导学生怎样估算。
板书:功率
1.定义:
单位时间内完成功的多少叫功率。
2.物理意义
功率是一个描述做功快慢的物理量。
3.数学公式:=/
4.单位:W(1W=1J/s )1KW=103 W,1MW=10 6 W。