功率物理教案
作為一位杰出的老師,通常會被要求編寫教案,編寫教案有利于我們弄通教材內(nèi)容,進而選擇科學、恰當?shù)慕虒W方法。那么教案應該怎么寫才合適呢?下面是小編收集整理的功率物理教案,僅供參考,歡迎大家閱讀。
功率物理教案1
課題:電功和電功率
課型:新授課
設計:何xx
編寫時間:20xx年12月5日
執(zhí)行時間:20xx年12月8日
教學目的:
1、理解和掌握電功率的概念、公式和單位;
2、理解額定電壓、額定功率、實際功率及其關(guān)系。
3、能綜合運用學過的知識簡單的電功率問題。
教學重點難點:
1、電功率的定義、公式和單位;
2、額定電壓、額定功率、實際功率及其關(guān)系。
教具準備:
36V40W電燈1只,洗衣機、電動機銘牌若干,電流表、
電壓表各1只,變阻器、電源各1個。
教學方法:復習引入、演示實驗、歸納總結(jié)。
教學過程:
一、復習引入:
1、怎樣比較物體運動的快慢?
2、怎樣比較物體做功的快慢?
3、怎樣比較電流做功的快慢?
電流通過電扇的電動機,通電半小時,電流做功72 000J;電流通過起重機的電動機,通電2s,做功40 000J,電流通過哪一個電動機做功多?
二、講授新課:
1、電功率
。1)定義:電流在單位時間內(nèi)所做的功叫做電功率。用P表示。
注:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
。2)公式:
根據(jù)定義:P=W/t,W=UIt
所以,P=W/t=UIt/t=UI
上式表明:電功率等于電壓與電流的乘積。
(3)單位:瓦、千瓦,1 kW=1 000 W
由公式得W=Pt得
W=Pt=1 kW×1 h=1 kW · h
=1 000 W×3 600 s=3.6 ×106J
即:1 kW · h = 3.6 ×106J
一盞電燈邊在電壓是220V的電路中,燈光中通過的電流是68mA,這個燈光的電功率是多少瓦?一個月總共通電100 h,電流所做的功是多少焦,多少千瓦時?
。4)演示實驗:(運行課件)
實驗數(shù)據(jù)比較:
2、額定電壓與額定功率:
。1)定義:用電器正常工作時的電壓叫做額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率。
(2)額定電壓和額定功率的關(guān)系:
當 U實=U額,則P實=P額,用電器正常工作
U實>U額,則P實>P額,用電器容易損壞
U實
三、小結(jié):電功和電功率的比較
四、作業(yè):
1、課本本節(jié)的練習3、4。
2、預習下節(jié)實驗:
、艑嶒灥哪康氖鞘裁?
、票仨殰y出哪些物理量?實驗的原理是什么?
⑶需要哪些實驗器材?
、葘嶒炛袨楹我没瑒幼冏杵?它和燈泡如何連接?
、稍鯓咏M成電路?請畫出實驗電路圖。
、试鯓釉O計實驗數(shù)據(jù)記錄表格?
⑺在什么條件下測出的功率才是小燈泡的額定功率?
功率物理教案2
教學目的:
1、理解和掌握電功率的概念、公式和單位;
2、理解額定電壓、額定功率、實際功率及其關(guān)系。
3、能綜合運用學過的知識簡單的電功率問題。
教學重點難點:
1、電功率的定義、公式和單位;
2、額定電壓、額定功率、實際功率及其關(guān)系。
教具準備:
36V40w電燈1只,洗衣機、電動機銘牌若干,電流表、
電壓表各1只,變阻器、電源各1個。
教學方法:復習引入、演示實驗、歸納總結(jié)。
教學過程:
一、復習引入:
1、怎樣比較物體運動的快慢?
2、怎樣比較物體做功的快慢?
3、怎樣比較電流做功的快慢?
[例題1]
電流通過電扇的電動機,通電半小時,電流做功7xxxxj;電流通過起重機的電動機,通電2s,做功40000j,電流通過哪一個電動機做功多?
二、講授新課:
1、電功率
。1)定義:電流在單位時間內(nèi)所做的功叫做電功率。用P表示。
注:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
(2)公式:
根據(jù)定義:P=w/t,w=UIt
所以,P=w/t=UIt/t=UI
上式表明:電功率等于電壓與電流的乘積。
。3)單位:瓦、千瓦,1kw=1000w
由公式得w=Pt得
w=Pt=1kw×1h=1kw·h
=1000w×3600s=3。6×106j
即:1kw·h=3。6×106j
[例題2]
一盞電燈邊在電壓是220V的電路中,燈光中通過的電流是68mA,這個燈光的電功率是多少瓦?一個月總共通電100h,電流所做的功是多少焦,多少千瓦時?
。4)演示實驗:(運行課件)
實驗數(shù)據(jù)比較:
三、作業(yè):
1、課本本節(jié)的練習3、4。
2、預習下節(jié)實驗:
、艑嶒灥哪康氖鞘裁?
、票仨殰y出哪些物理量?實驗的原理是什么?
、切枰男⿲嶒炂鞑?
、葘嶒炛袨楹我没瑒幼冏杵?它和燈泡如何連接?
、稍鯓咏M成電路?請畫出實驗電路圖。
、试鯓釉O計實驗數(shù)據(jù)記錄表格?
、嗽谑裁礂l件下測出的功率才是小燈泡的額定功率?
功率物理教案3
(一)教學目標
1、知識與技能
(1)理解功率的公式。
(2)知道功率的單位。
2、過程與方法
通過對實例的分析,討論、歸納,提高學生的分析、概括能力。
3、情感與價值觀
通過對實例的分析,培養(yǎng)學生一切從實際出發(fā)的辯證唯物主義觀點。
(二)教學重難點
1、重點:(1)功率的概念,物理意義。
W
(2)能用公式P=t解答相關(guān)的問題。
2、難點:理解功率實際上是表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。
(三)教學過程一、復習引入
1、功的概念是什么?
2、做功的兩個必要因素是什么?
3、不做功的三種情況
4、說出功的公式及單位二、新課教學
一、復習
1、功的概念:
2、做功包含的兩個必要因素:
。1)作用在物體上的力
。2)體在力的方向上移動的距離
3、功:W=Fs單位:J焦耳二、新課導入
1、建筑工地上要把幾百塊磚送到樓頂,無論是人工搬運還是起重機搬運,對磚塊做的功是相同的,但是時間不同,可見做功有快慢之分。
2、如何比較做功的快慢:
。1)完成相同的功,比較所以時間
。2)相同時間內(nèi)比較做功的多少
5、功率的概念:功與做功所用時間之比6、功率的公式及單位
WP=t
P——功率W——功t——時間
功率的單位:J/s,即瓦特,簡稱瓦,用符號W表示。其它功率單位:1kW=103W7、例題講解P668、推導式P=Fv注意:(1)力大小不變(2)速度不變
三、練習
略(四)小結(jié)(五)作業(yè)
動手動腦學物理
附板書
2、功率
1、比較做功快慢的方法:
。1)做功相同,比較時間大小
(2)時間相同,比較做功多少
2、物理意義:表示物體做功的快慢3、概念:功與時間之比4、定義式:P=W/t
W—功—Jt—時間—s5、推導式:P=Fv注意:
。1)力大小不變
(2)速度不變
P—功率—W
功率物理教案4
1、教學目標
1)知識與技能
理解功率的概念及計算公式,知道功率的單位。
2)過程與方法
通過觀察和聯(lián)系生活實際了解功率的物理意義。
3)情感、態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學生對生活中的物理知識的學習興趣,形成對科學的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理,有將科學技術(shù)應用于日常生活、社會實踐的意識。
2、學習者的分析
學生來自小城鎮(zhèn)和農(nóng)村(大部分),有豐富的生活知識和生活經(jīng)驗,接觸許多與功和功率有關(guān)的事物和現(xiàn)象,為這節(jié)課的教學過程奠定基礎,同時學習過速度和電功率的概念,對于理解功率有很大幫助。
3、教具與學具
電化教具:多媒體課件
4、教學過程分析和設計
教學流程圖
設計內(nèi)容 設計意圖 活動層面
教材處理 師生活動
創(chuàng)設情境
引入新課
一、播放多媒體素材(視頻)或畫面)如用挖掘機挖土和一個工人單獨挖土比較哪一種方法更快?圖中的情景說明了什么問題?
類似的事例還有嗎?(啟發(fā)思考) 教師通過所設計的情景,將學生引入學習怎樣比較做功快慢的學習主題,讓學生發(fā)表自己的看法,初步知道物體做功是有快慢之分的。
由情景引入吸引學生的注意,啟發(fā)學生思考,并直接切入學習主題。
認知層面
想想議議學物理
二、功率的概念及計算公式
1、引導回顧速度的知識。 速度是表示物體運動快慢的物理量。
2、向?qū)W生提供一組數(shù)據(jù),讓學生想一想,議一議誰做功最快?說出比較的依據(jù)。
物體 所做的功 所用時間
A 1000J 5S
B 1000J 10S
C 4000J 1min
D 6000J 1min
3、聯(lián)系教材,利用工地上的搬運問題加深對功率知識的認識。
4、想想議議:
投影演示插圖孫女與爺爺上樓,讓學生分析比較誰的功率大。
5、提問:用什么方法可以方便準確的表示物體做功的快慢呢?
6、介紹功率的概念及計算公式
并以適當?shù)氖吕右造柟獭?/p>
例:過去我們學習電功率,說說某電風扇的功率為60W,表示什么意思?
引導學生參看課本小數(shù)據(jù)圖表中的資料,說出各物體功率所表示的意義。
7、鞏固提高:
提問:用1牛的力在2秒內(nèi)將物理課本從地上提高1米,你能算出這個力做功的功率嗎?
教師啟發(fā):以前學習過要比較兩物體運動的快慢,可以先確定路程再比較時間,也可以先確定時間再比較路程。同理,要比較物體做功的快慢可采用什么方法?
學生在小組討論的基礎上進行回答,由他人(同組同學或其他組同學)適當補充,
再通過教師的引導使學生領悟比較物體做功快慢的方法:①做功相同,比較做功的時間,時間短的做功快;②時間相同,比較做功的多少,做功多的做功快。
利用機械或人工將同一大堆磚從地上搬到五樓,你會選用什么方法?
學生討論過程。
教師點拔:在圖中不知爺孫倆的體重和他們爬樓的時間,能否確定他們的功率的大小。
教師引導:用一個包含有功和做功所用的時間的概念(電功率)來表示物體做功的快慢是否可行?
學生在教師的引導下,理解功率的概念,功率表示的物理意義,認識功率的相關(guān)單位及計算公式。
學生回答問題,教師作適當?shù)闹v評,加深學生對功率概念的理解。
教師先引導學生求出所做的功,再求功率,這對學生鞏固前后知識均有所幫助。
溫故而知新,對后面的學習將起到重要的啟發(fā)作用。
用類比法
學生通過討論,知道物體做功有快有慢之分,進一步知道比較做功快慢的方法,在此基礎上對物體做功的快慢有進一步的認識。
學生的答案可能兩方面都具有,如果教師在學生的討論中逐步啟發(fā),加選先進的起重機,學生就會在前面討論的基礎上深刻領悟物體做功確有快慢之分。
學生的討論也會出現(xiàn)分歧,教師就在學生的分歧中導入功率的概念,循序漸進,恰到好處。
設疑,引出功率是表示物體做功快慢的物理量(要比較兩物體做功的快慢,可用功率直接比較)。
通過實例講授,讓學生自然知道功率的概念。
加深學生對功率的物理意義的理解,使學生對人和一些事物的功率數(shù)值有個具體的概念,懂得功率大或小的意思是什么。
讓學生更好地理解和掌握功率的相關(guān)知識,包括公式的運用。
知識的運用與遷移
三、通過例題訓練,加深對功率概念的理解和加強知識的運用能力。
1、 想想議議:
物理學或者生活中,還有那些場合需要表示一個物理量變化快慢的?
2、例題:體重為900N的爺爺與體重為300N的小孫子舉行登樓活動,樓高三層共10米。若:
(1)爺、孫兩人同時從一樓起步,半分鐘后同時到達三樓;
(2)爺爺年紀大、身體較重,孫子登樓用了半分鐘,爺爺所用的時間是孫子的2倍;
(3)孫子登樓用了半分鐘,爺爺所用的時間是孫子的3倍。
以上三種情況下,誰做功多?誰做功少?誰用的時間多?誰用的時間少?誰做功快?誰做功慢?
3、學生自己閱讀課本例題,動手做一做。
教師適當?shù)囊龑,讓學生說出經(jīng)濟增長率、人口增長率、頻率(振動),拓展知識。
引導學生回到前面所舉的例子,通過討論及訓練,培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的能力。
學生邊邊思考,邊動手進行計算解答。教師把學生的答案進行投影,可進行全班討論,加深理解。
學生自己進行閱讀、解答,教師在課室巡視,給有學習困難的學適當?shù)膸椭W生解答完后,教師再用解題示范,強調(diào)解題的方法和習慣。
對各種變化率,增長率的認識,讓學生拓展知識
使學生加深對做功快慢的理解及加強學生對功率知識的應用能力
練習功和功率公式的應用,使學生加深認識功──力和在力的方向上移動的距離的乘積,功率──單位時間內(nèi)所做的功。
小結(jié)
四、小結(jié)
請同學們總結(jié)一下,本節(jié)課你學到了哪些知識,有哪些收獲?
學生先自己總結(jié)歸納,教師引導個別代表回答并作適當?shù)闹v解。
給學生充分表現(xiàn)自我的機會,同時教師也能借此機會發(fā)現(xiàn)學生學習的問題,并獲得教學效果的即時反饋。
五、點評
功率的教學一個難點,以往的教學過程按教科書的思路進行授課,課堂顯得枯燥,學生學習熱情不高。本教學設計按照新課標的要求和理念,為學生創(chuàng)設了一個熟悉的生活情境,引起學生的注意和思考,再以想想議議學生小組討論的方式逐步引導學生認識和功率的知識,最后讓學生用所學生解決實際問題,學生體現(xiàn)到學致用的樂趣。本人教學實踐證明,這節(jié)課取得不錯的教學效果。
功率物理教案5
一、目標
(一)知識目標
1.知道電功率及其單位.
2.理解額定功率.
。ǘ┠芰δ繕
了解從能量分析入手去認識物理規(guī)律是物理學的重要研究方法.
(三)情感目標
使學生獲得解決實際用電的初步知識.
二、教材分析
本節(jié)教材從比較在相等時間內(nèi)做功的多少引入電功率的概念,再根據(jù)電功率的定義和電功公式導出電功率的計算公式,給出電功率的單位.然后從電功率的單位引出電功的單位千瓦時,說明1度就是1千瓦時.為幫助學生理解額定功率教材安排了小燈泡在不同電壓下工作的演示,教材還介紹了不同用電器的兩個重要指標,額定電壓、額定電功率,以使學生對常見用電器設備的功率有所了解.
1.重點:掌握電功率的概念、公式及其應用.
2.難點:實際功率的概念、額定功率和實際功率的區(qū)別.
3.疑點:燈泡的亮度決定于什么?
三、教法建議
本節(jié)教材包括電功率和用電器額定功率兩塊內(nèi)容.教師可以利用前面學生學過的功率的知識和研究方法,突出比較做功快慢的方法:比較單位時間內(nèi)用電器做功的多少.在講解電功率的公式時,注意強調(diào)公式中的各量的對應關(guān)系,是同一段電路中的各量.不易同時給出電功率的導出公式,使學生感覺公式多不易掌握.額定功率和實際功率的區(qū)別學生不易做到,教師要通過實驗講清對一個用電器額定功率和額定電壓只有一個,而實際電壓和實際功率有很多.
教學設計方案
重難點:重點是電功率的概念和單位,難點是額定功率.
四、教學過程:
(一)引入新課
方案一:復習功率概念引入電流做功有快慢的問題,然后可以舉出一些實例如:電力機車每秒做功400多萬焦,公共電車的電機每秒做功6萬焦,洗衣機的電機每秒做功100多焦,而小收錄機的電機每秒做功幾焦.再舉出時間不同做功不同的實例,問學生如何比較做功快慢,引出電功率的定義.
方案二:分析類比建立電功率的概念:可用幻燈片設計一組問題:1)怎樣比較運動快慢?2)這樣比較力對物體做功快慢?3)這樣比較電流做功快慢?引出電功率的概念.
(二)電功率:
電功率的概念要講清:電流做功快,電功率就大;電流做功慢,電功率就小.電功率的定義公式為P=W/t,電功率的普遍適用公式是P=U·I,比較電功率大小時,要全面考慮到公式中各物理量的關(guān)系,才能確定電功率的大小關(guān)系.例如:在相等的時間內(nèi),根據(jù)P=W/t,電流做的功越多,電功率就越大.
電功率的單位容易和電功單位千瓦時混淆,可采用讓學生計算1千瓦時的電功是多少焦,讓學生體會千瓦時的意義.
。ㄈ額定功率:
方案一:可以用并進式的教學方法,讓學生通過實驗體會用電器的工作有正常工作問題,然后引進額定功率的概念.學生實驗可以設計三組,1)是在比額定電壓低的情況下工作;2)是在額定電壓下工作;3)是在比額定電壓高出1/5的情況下工作.
方案二:教師拿出“220V60W”和“220V100W”的燈泡,問將他們串聯(lián)起來,哪盞燈亮?然后做實驗,引出額定功率的概念.
例題1、一只額定電壓為220伏特的電熱煮水器,在正常工作時通電12分鐘,電度表的示數(shù)增加0.1度,問:
這個電熱煮水器的功率多大?
【分析解答】正常工作的用電器,其實際電壓應等于額定電壓,所以該題中的電熱煮水器的實際電壓應為220伏特,工作12分后,電度表的示數(shù)增加0.1度,即用電0.l度.根據(jù)P=W/t=500瓦
例題2、有兩盞燈連接方式如圖所示,已知電壓U相同并保持不變,兩燈均可發(fā)光,在甲、乙兩圖中比較燈1的亮度是[ ]
A.甲圖亮 B.乙圖亮 C.同樣亮 D.無法判斷
【分析解答】同一盞燈的亮度與它的實際功率情況有關(guān),在甲乙兩圖中,燈1的實際電壓不同,甲圖中的實際電壓小于乙圖中,所以燈1在甲圖中實際功率小于乙圖中,所以燈1在乙圖中較亮.B選項正確.
板書設計
探究活動【課題】燈泡的亮度決定于什么?【組織形式】學生分組【活動方式】
教師提供實驗器材:低壓電源、電壓表、電流表、標有“2.5V”的小燈泡、開關(guān)、滑動變阻器、導線若干、“220V 40W”白熾燈泡一只.(1)提出問題(2)教師可先演示或提示,再由學生操作.(3)觀察燈泡兩端的電壓變化與燈泡相應的亮度變化.(4)討論,分析.
功率物理教案6
教學目的
通過日常生活中的實例和生產(chǎn)中的實際,在討論中使學生能理解功率的概念。
學會使用功率的基本公式,一解答簡單的物理習題。
教學方法討論法。
教學內(nèi)容
引言:在日常生活中和在生產(chǎn)實際中,不僅要考慮機械效率,還有一個重要的概念,對于生產(chǎn)設計和使用機械做功時必需要考慮的一個物理量。
我們要通過幾個典型問題的討論,理解它,認識它的重要性。
【例1】建筑工地上需要將1000塊磚送到15米高的樓上。
方法如下:
1.人用筐將磚運送到樓上。
2.人用滑輪將磚運送到樓上。
3.使用起重機將磚運送到樓上。
提問:以上三種方法,除了機械效率不同外還有什么不同。(待學生思考不必要求立即回答)。
【例2】一個人用通常的步伐走上三樓,或以快速地跑到三樓上。
提問:兩種方法所做的功的情況有何不同。(要求同上題,先認真去思考,不必急于作答。)
【例3】有一個重型的機器,需要推至距100米遠的廠房內(nèi)。
方法有三:
1.工人們用推力推到廠房內(nèi)。
2.工人們用車推到廠房內(nèi)。
3.用馬車拉到廠房內(nèi)。
提問:三種方法完成此功有何不同。
對比上述三例,當人們完成一定的功時,存在著一個具體的實際問題是什么?
啟發(fā)同學得出答案:
物體做功有快、有慢。
在例1中起重機做功快。
例2中人跑到三樓做功快。
例3中用馬車做功快。
物理學里用功率來表示物體做功的快慢,板書:因此,單位時間里完成的功,叫做功率。
根據(jù)定義可得出:
板書:各物理量的國際單位,寫在公式中。
1瓦特=1焦耳/秒,1千瓦=1000瓦,1兆瓦=106瓦特。
指出:功率是機器的主要技術(shù)性能之一。
功率小,做功慢,耗能少。
功率大,做功快,耗能多。
【例題】高出水面30米處有一個容積是50米3的蓄水池,要用一臺離心式水泵抽水給蓄水池,1小時能把水池充滿即可,這臺水泵的功率至少是多少千瓦?
已知:h=30米,V=50米3,
t=1小時=3600秒,
求:P
解:分析,根據(jù)已知條件
m=ρV。
m=1×103千克/米3×50米3=5×104千克
所以G=5×105牛頓。
w=Gh
。5×105牛頓×30米=15×106焦耳。
答:這臺水泵的功率至少是4.2千瓦。
指出:根據(jù)已知條件和所求的物理量的基本公式,知道水泵是克服水重而做功,故在題內(nèi)首先根據(jù)水的質(zhì)量求出水重,這樣再代入功率的基本公式中求功率。
為什么題目最后所求的是“功率至少是”多少千瓦?為什么不求等于多少或者求最大是多少千瓦。
這是因為在實際中水泵有軸功率和配套功率的區(qū)別,軸功率是指單獨水泵本身所能完成的功率,如果按題內(nèi)所求功率,只能滿足軸功率,那么水泵是無法工作的,因為水泵必須同其它機器配合使用才能工作,所以配套功率是要大于軸功率的,這是否是功率越大越好呢?不是的,因為功率越大,必定耗電或耗油多,是不符合經(jīng)濟效益的。
作業(yè):P177習題10、11。
功率物理教案7
一、教學目標
。ㄒ唬┲R與技能
1.知道功率。能說出功率的物理意義,并能寫出功率的定義式及其單位。
2.能結(jié)合生活中的實例說明功率的含義。
3.能應用功率的定義式進行簡單的計算,并能利用功率的概念設計測量生活中功率的大小。
。ǘ┻^程與方法
1.經(jīng)歷探究人體的輸出功率的過程,進一步熟悉科學探究的基本步驟。
2.通過資料認識常見運動物體的功率大小,了解功率在實際應用的重要價值。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
1.通過測量活動的組織安排,培養(yǎng)學生的合作意識和協(xié)作能力。
2.進一步形成樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理的習慣,增強將科學技術(shù)應用于日常生活、社會實踐的意識。
二、教學重難點
本節(jié)在學習機械功之后,從做功快慢的角度認識功這個物理量。功率在實際生活中具有重要意義,也是后續(xù)學習電功率等知識的基礎。
教科書通過對生活、生產(chǎn)實例的分析,采用比值定義的方法引入功率的概念。要求學生明確功率的物理意義,能進行簡單的計算,并能利用功率的概念測量生活中功率的大小。對功率概念的認識是本節(jié)教學的重點。功率與功的關(guān)系和物體運動速度與距離的關(guān)系相似,學生在學習速度概念的基礎上容易進行知識的正遷移,所以,可以結(jié)合實例采用類比的方法引入功率的概念。這樣既有利于學生認識與記憶,也可以滲透科學方法教育。
教學重點:功率的概念和利用公式的計算。
教學難點:對功率意義的理解。
三、教學策略
與速度、密度和壓強的定義方法相同,功率也是采用比值法定義的物理量。教學中通過人上樓的'實例創(chuàng)設情景,讓學生思考做相同的功,用時不同,引出做功快慢的問題,為功率概念的提出做鋪墊。類比速度是表征物體運動快慢的物理量,做功的快慢取決于相同時間內(nèi)做功的多少,因此新概念的引入需要用功與做功所用時間的比來完成,它的大小為單位時間,內(nèi)所做的功。
四、教學資源準備
多媒體課件、磅秤、秒表、刻度尺等。
五、教學過程
導入新課(5分鐘)
問題:小明的教室在五樓,通常上樓需要1.5min,一次他跑步上樓只用了40s,請問:(1)小明在兩種情況下,做的功是否相同?
。2)你認為這兩種上樓做功方法,從物理的角度思考有什么不同?
人們在生產(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機械來做功,這與人力直接做功或畜力做功,在完成的快慢方面有何不同?請舉例說明。
為了描述做功的快慢,需要引進一個新的物理量──功率。
學生思考并回答。
學生所舉事例可能有:
人上高樓(如16層樓)時,乘電梯比走路要快得多;拖拉機耕地比牛耕地要快得多;挖土機與人,要完成相同的挖土任務,人花的時間要長得多;從水井里提水,使用抽水機比人工要快得多。
從生活中的實際問題引入新課,增強了生活與物理的聯(lián)系。
能充分調(diào)動學生參與課堂教學的積極性。
新課教學(30分鐘)
一、功率概念的引入
回憶以前我們是如何比較物體運動快慢的。啟發(fā)同學們思考如何比較做功的快慢。
用速度可以表示物體運動快慢來類比,講述功率的定義:
功與做功所用時間的比值叫做功率,功率在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)做的功。
公式:功率=功/時間
如果用W表示功,t表示時間,P表示功率,則可以把上式寫成P=W/t(板書)
思考:類比速度的單位,功率的單位應該是什么?
J/s有一個專門的名稱叫瓦特,簡稱瓦,用字母w表示,是為了紀念英國的物理學家瓦特而用他的名字命名的。
1W=1J/s
在工程技術(shù)中,功率常用的單位還有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它們與瓦之間的換算關(guān)系是什么?
換算關(guān)系:1kW=103W 1MW=106W
練習:結(jié)合速度的定義、計算和單位,完成下列表格
物理意義
表示物體運動快慢
定義
單位時間內(nèi)運動的路程
計算公式
單位
m/s km/h
介紹一些常見物體的功率,記住人平時騎自行車的功率約為60~80W。
例題:下列關(guān)于功率的說法中,正確的是( )
A.物體做功越多,功率越大
B.物體做功時間越短,功率越大
C.物體做功越快,功率越大
D.物體做功時間越長,功率越大
速度單位是距離單位與時間單位復合而成的,是m/s。功率的單位應該是功的單位與時間單位復合而成的,應該是J/s。
學生積極思考,完成表格。
通過分析讓學生明白,功和功率是兩個不同的概念。功率是單位時間內(nèi)做的功,物體做的功多,但做功用的時間較長,功率不一定大,A錯。物體做功時間短,但做的功太小,功率也不一定大,B錯。物體做功越快,其含義是做相等的功用的時間短,或相等時間內(nèi)做的功多,所以功率越大,C正確。物體做功時間長,而做的功如果太少,功率反而越小。
運用類比,從科學方法角度對學生進行思維訓練,使學生對類比法和比值定義法有更深刻的認識,為今后研究類似問題提供方法上的幫助。
讓學生區(qū)別做功快慢與做功多少,明白功和功率是兩個不同的概念。
二、功率的測量
上課鈴響了,你和你的同伴都從一樓爬到了四樓,你們倆的功率誰的大?如何測量你們爬樓的功率?
思考:(1)需要測量哪些物理量,才能測出人的功率?(在學校里,人爬樓的高度通?梢岳靡浑A臺階的高度×臺階數(shù)進行測量)。
。2)所需要的測量工具是什么?
(3)計算功率的表達式是怎樣的?
。4)設計出記錄表格
實驗次數(shù)
重力G/N
臺階數(shù)n
一級臺階高度h/m
時間t/s
功率P/W
與同學合作,測量在不同情況下人的功率。
想一想:還有哪些簡便的方法可以測出人的功率?(如跳繩、俯臥撐等)。
指導學生推導計算功率的另一公式:
由 和 可得
指出 對解決車、船的速度、功率、牽引力的問題較為方便。
計算時注意“F”的單位是N,“v”的單位是m/s,此時“P”的單位才是W。
公式 說明,當發(fā)動機的功率一定時,牽引力與運動速度成反比。當需要較大的牽引力時,要減小其行進的速度。汽車爬坡時,司機采取的換擋減速的辦法,以獲得較大的牽引力。
例題:一輛小轎車以10m/s的速度勻速通過一隧道,若該小轎車發(fā)動機的牽引力為6000N,求:(1)小轎車發(fā)動機的功率為多少?
。2)5秒內(nèi)發(fā)動機所做的功為多少?
練習:一輛功率為45kW的汽車,以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km,求汽車受到的阻力
學生思考、討論,明確需要測量人的重力或質(zhì)量G、一級臺階的高度h、跳過的臺階數(shù)n、所用的時間t。需要的測量工具是磅秤、秒表、刻度尺。計算功率的表達式是
根據(jù)自己的設計進行實驗,并將數(shù)據(jù)記錄于表格中。
學生聽講并練習。
通過估測人體登樓的功率的活動,讓學生在學習物理知識的同時激發(fā)學習的興趣和求知欲,在解決問題的探究過程中獲得成功的喜悅。
會用公式 解決簡單的問題。
課堂小結(jié)(5分鐘)
通過今天的學習,同學們有哪些收獲?在實驗探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?
學生可以個別回答,或相互交流,在交流的基礎上進行學習小結(jié)。
促進知識的鞏固掌握。提升學生的交流表達能力。
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