高中物理功率教案設(shè)計(jì)
功率是指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。接下來是小編為大家整理的高中物理功率教案設(shè)計(jì),希望大家喜歡!
高中物理功率教案設(shè)計(jì)一
一、課前部分
【設(shè)計(jì)思想】:
1.教材分析:
功率是反映力做功快慢的物理量。功率的概念廣泛應(yīng)用與人們的日常生活和科技之中。學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過功率的概念,引入這一概念并不困難。教科書在本節(jié)中首先通過兩臺(tái)起重機(jī)做功相同,時(shí)間不同,引出功率的概念和定義式,并通過對(duì)動(dòng)力機(jī)械的分析,討論了額定功率和實(shí)際功率,最后,根據(jù)對(duì)物體做功的公式和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式導(dǎo)出功率與速度的關(guān)系。
2.學(xué)情分析:
初中時(shí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)過功率的初步知識(shí),前面一節(jié)學(xué)習(xí)了功的概念,為本節(jié)的教學(xué)奠定了一定的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步區(qū)分額定功率和實(shí)際功率,了解平均功率、瞬時(shí)功率。
3.設(shè)計(jì)思路:
本節(jié)講述功率的概念,功率公式的應(yīng)用。功率的概念、功率的物理意義是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容,通過類比的方法,比較速度是描述位移變化快慢的物理量,來對(duì)功率進(jìn)行理解。如果學(xué)生能懂得做功快慢表示的是能量轉(zhuǎn)化的快慢,自然能感悟出功率實(shí)際上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。要使學(xué)生確切地理解公式P=Fv的意義,要通過例題的教學(xué),使學(xué)生會(huì)應(yīng)用基本公式進(jìn)行計(jì)算,對(duì)平均功率和瞬時(shí)功率有所理解。
瞬時(shí)功率的概念學(xué)生較難理解,這是難點(diǎn)。學(xué)生往往認(rèn)為,在某瞬時(shí)物體沒有位移就沒有做功問題,更談不上功率了。如果學(xué)生沒有認(rèn)識(shí)到功率是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量,這個(gè)難點(diǎn)就不易突破,因此,在前面講清楚功率的物理意義很有必要,它是理解瞬時(shí)功率概念和物理意義的基礎(chǔ)。
關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率與汽車的最大速率之間的關(guān)系,采用公式分析加圖像表述的形式進(jìn)行,以便通過分析汽車由開動(dòng)到勻速行駛的物理過程,使學(xué)生養(yǎng)成分析物理過程的習(xí)慣,避免簡(jiǎn)單地套用公式。
【教學(xué)目標(biāo)】:
知識(shí)與技能
1. 理解功率的的概念。
2. 知道功率的定義和定義式 ,能夠用公式 解答有關(guān)的問題。
3. 正確理解公式P=Fv的意義,區(qū)別什么是瞬時(shí)功率,什么是平均功率,并能用來解釋現(xiàn)象和進(jìn)行計(jì)算。
4. 能用公式P=Fv討論汽車等交通工具的啟動(dòng)問題。
過程與方法
通過實(shí)例體驗(yàn)功率概念的形成過程及功率的實(shí)際意義,理解功率概念。
從功率概念的定義,體會(huì)用比值方法建立物理概念的方法。
理解功率與力和速度的關(guān)系。會(huì)利用功率的兩個(gè)公式來解釋現(xiàn)象和進(jìn)行計(jì)算。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過功率概念建立的探究過程,培養(yǎng)學(xué)生敢于發(fā)表自己的觀點(diǎn),堅(jiān)持原則,善于合作的良好習(xí)慣。
通過對(duì)生活中機(jī)械的實(shí)際功率、額定功率的觀察和測(cè)量,培養(yǎng)學(xué)生積極思考并學(xué)以致用的思想。
【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】:
1. 功率的概念和計(jì)算公式。
2. P=Fv及其應(yīng)用。
【學(xué)習(xí)方法】:類比學(xué)習(xí)、圖像分析。
【課時(shí)安排】:2課時(shí)。
二、課堂部分——教學(xué)過程
【認(rèn)知與探究】:
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 師生互動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 通過具體事例以及類比法找出表示做功快慢的通用表示,引入功率的概念 下表是三臺(tái)起重機(jī)在工作時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄
起重機(jī)編號(hào)
被吊
物重
勻速上升速度
所用時(shí)間
做功
2×103N
4m/s
4s
3.2×104J
4×103N
3m/s
4s
4.8×104J
1.6×104N
2m/s
1s
3.2×104J
比較三個(gè)起重機(jī)做工的快慢?
比較A和B:它們做功時(shí)間相等,WA<wb p="" ,b做功比a快。
比較A和C:它們做功相等, tA<tb p="" 教師:功是能量轉(zhuǎn)化的量度,人們十分關(guān)注做功的多少。不同的機(jī)器或物體做功有快有慢,如何來衡量做功的快慢呢?請(qǐng)同學(xué)們思考并提出解決方案。
學(xué)生可能有以下認(rèn)識(shí):
1.選擇相同時(shí)間,比較做功多少,做功多的,做功就快;
2.選擇做相同的功,比較做功的時(shí)間長(zhǎng)短,時(shí)間長(zhǎng)的,做功就慢;
3.類比“速度”的定義方法,用做功和完成這些功所花的時(shí)間的比值來定義“功率”。 引導(dǎo)學(xué)生思考:如何比較物體做功快慢?討論中注意培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和批判思維能力。
對(duì)學(xué)生提出的各種方案可能有問題或不完整,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在交流中補(bǔ)充完善自己的認(rèn)識(shí)。教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生類比如“速度”、“加速度”概念的定義方法,體會(huì)比值法定義功率概念。 (一)功率P的有關(guān)內(nèi)容 1.功率的定義:功跟完成這些功所用時(shí)間的比值,叫做功率
功率是表示物體做功快慢的物理量的物理量,功率是標(biāo)量,在國(guó)際單位制中功率的單位是瓦特。
2.功率的定義式:
3.物理意義:表示物體做功快慢的物理量。
4.單位:國(guó)際單位:瓦特(w),常用單位:千瓦(kw) 討論與交流:
小實(shí)驗(yàn):把一段粉筆放在書的封面上,打開書的封面形成一個(gè)斜面,并使粉筆開始下滑。請(qǐng)同學(xué)仔細(xì)分析一下,在下滑的過程中粉筆共受到幾個(gè)力的作用?哪些力做正功?哪些力做負(fù)功?哪些力不做功?如果斜面的傾角增大,情況會(huì)有什么變化?傾角增大時(shí),功率是否也增大? 說明:用已知物理量的比值定義新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用該方法能夠進(jìn)一步揭示和表述被探究對(duì)象的某些物理性質(zhì)及變化規(guī)律,像我們已經(jīng)研究過的速度、加速度等物理量就是用這種方法來定義的。 (二)、額定功率和實(shí)際功率 1.額定功率:指動(dòng)力機(jī)器長(zhǎng)時(shí)間正常工作時(shí)的最大輸出功率,也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。額定功率是動(dòng)力機(jī)器的重要性能指標(biāo),一個(gè)動(dòng)力機(jī)器的額定功率是一定的。
2.實(shí)際功率:指機(jī)器工作時(shí)實(shí)際輸出的功率。
動(dòng)力機(jī)器不一定在額定功率下工作,機(jī)器長(zhǎng)期正常工作時(shí)的實(shí)際功率總是小于或等于額定功率。實(shí)際功率不應(yīng)大于額定功率。實(shí)際功率長(zhǎng)時(shí)間大于額定功率時(shí)會(huì)縮短機(jī)器使用壽命甚至?xí)p壞機(jī)器(短時(shí)間內(nèi)實(shí)際功率略大于額定功率是可以的。 教師:人力直接做功能否像汽車做功那樣快呢?汽車做功能否像飛機(jī)做功那樣快呢?人如果做功過快,會(huì)產(chǎn)生什么后果呢?汽車超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生什么后果呢?
教師:奧運(yùn)長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員能否用100m短跑的速度來完成5000m的賽跑路程呢?為什么? 讓學(xué)生通過思考自己身邊所熟悉的問題,認(rèn)識(shí)額定功率和實(shí)際功率的概念以及概念的意義。
(三)、功率與速度:P=Fvcosθ 1.表達(dá)式推導(dǎo):
2.式中F是對(duì)物體做功的力,v是物體的運(yùn)動(dòng)速度,θ是F和速度v之間的夾角。
3.在F和v同向時(shí)θ=0,表達(dá)式為:P=Fv。
4.P=W/t是功率的定義式,它普遍適用,不管是恒力做功,還是變力做功,不管是機(jī)械功還是電功等它都適用。但由它求得的一般是平均功率。公式P=Fvcosθ,式中θ為F與 v 的夾角。v為物體的對(duì)地速度。當(dāng)v為平均速度時(shí),求得的功率為平均功率,當(dāng)v為瞬時(shí)速度時(shí),求得的功率為瞬時(shí)功率。 教師:一部汽車載重時(shí)和空車時(shí),在公路上以相同的速度行駛,試討論這兩種情況下汽車的輸出功率是否相同?為什么?
學(xué)生的回答可能有:
?、泡d重汽車與地摩擦力較大,牽引力也大,由于行駛速度一樣,故相同時(shí)間內(nèi),載重車的牽引力做功較多,所以載重汽車的輸出功率較大;
⑵載重汽車行駛得比空車慢,因此功率較小;
?、禽d重汽車比空車費(fèi)力,因此載重車的輸出功率較空車時(shí)要大些。 上述分析討論的目的是啟發(fā)學(xué)生思考功率與力和速度有何關(guān)系。學(xué)生分析可能會(huì)出現(xiàn)片面和不完整回答,教師要參加到學(xué)生的討論分析中,幫助、啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生形成正確的認(rèn)識(shí)。得出正確的答案。
接著,教師引導(dǎo)學(xué)生思考,如何計(jì)算牽引力的功率。(讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)和功率定義式進(jìn)行推演,培養(yǎng)良好的科學(xué)思維能力和思維習(xí)慣) (四)、力的平均功率和瞬時(shí)功率 1.平均功率
(1)描述力在一段時(shí)間內(nèi)做功的快慢。
(2)計(jì)算公式:
P=W/t ①
②
θ=0時(shí), P=Fv ③
注意:應(yīng)用②③式計(jì)算時(shí)注意:力F必須是恒力,v為一段時(shí)間t內(nèi)的平均速度。
(3)平均功率對(duì)應(yīng)于一段時(shí)間或一個(gè)過程,并且同一物體在不同時(shí)間段內(nèi)的平均功率一般不相同,因此說平均功率時(shí)一定要說明是哪一段時(shí)間內(nèi)的平均功率。
2.瞬時(shí)功率
(1)力在某一時(shí)刻的功率,對(duì)應(yīng)于物體運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻或某一位置。
(2)計(jì)算公式:
P=Fvcosθ
P=Fv (F與v同向時(shí))式中v表示某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度。 教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本56頁做一做。
分析討論:
由v=s/t求出的是物體在時(shí)間t內(nèi)的平均速度,代入公式P=Fv求出的功率是F在時(shí)間t內(nèi)的平均功率;如果t取得足夠小,則v表示瞬時(shí)速度,此時(shí)由P=Fv求得的功率就是F在該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。即當(dāng)v為平均速度時(shí),求得的功率就是平均功率,v為瞬時(shí)速度時(shí),求得的功率就是瞬時(shí)功率。 總結(jié):
v是平均速度 ,P是平均功率 (F為恒力,且F與 同向)。
v是瞬時(shí)速度,P是瞬時(shí)功率。
說明:如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),由于瞬時(shí)速度與平均速度相等,故此時(shí)平均功率等于瞬時(shí)功率。
(五)、對(duì)公式P=Fv的討論 1.此公式的意義是:當(dāng)力F與物體運(yùn)動(dòng)(瞬時(shí))速度v方向一致時(shí),力的實(shí)際瞬時(shí)功率就等于力F和運(yùn)動(dòng)速度v的乘積,對(duì)于機(jī)車(汽車、火車等交通工具或動(dòng)力裝置),牽引力F與物體運(yùn)動(dòng)速度v一般方向一致,可用公式P=Fv計(jì)算實(shí)際瞬時(shí)功率(稱牽引力的功率、發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率),特別注意:F為機(jī)車的牽引力,并非機(jī)車所受的合力。
2.當(dāng)P一定時(shí),F(xiàn)∝1/v,即做功的力越大,其速度就越小,如:汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)上斜坡,司機(jī)用換擋的辦法(變速調(diào)節(jié)裝置)減小速度以獲得較大的牽引力滿足上坡的需要。
高中物理功率教案設(shè)計(jì)二
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)和技能
1.知道功率的物理意義、定義式、單位。
2.理解功率的導(dǎo)出式P=F·v的物理意義,并掌握其用法,會(huì)利用功率的兩個(gè)公式來解釋現(xiàn)象和進(jìn)行計(jì)算。
3.理解平均功率和瞬時(shí)功率,了解平均功率、瞬時(shí)功率、額定功率、實(shí)際功率的區(qū)別與聯(lián)系。
過程和方法
1.通過實(shí)例體驗(yàn)功率概念的形成過程及功率的實(shí)際意義,通過功率的定義過程,體會(huì)應(yīng)用比值方法建立物理概念的方法。
2.學(xué)會(huì)求解各種不同的功率。
3.運(yùn)用功率的不同表達(dá)式分析和解決動(dòng)力機(jī)械的運(yùn)動(dòng)問題。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.使學(xué)生養(yǎng)成具體問題具體分析和嚴(yán)密思維的習(xí)慣。
2.提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決實(shí)際問題的能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生敢于發(fā)表自己觀點(diǎn)、善于合作的良好習(xí)慣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.理解功率的概念。
2.知道功率的種類及其計(jì)算。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.功率的表達(dá)式P=F·v的物理意義和運(yùn)用。
2.瞬時(shí)功率和平均功率的計(jì)算。
【教學(xué)時(shí)數(shù)】 1課時(shí)
【教學(xué)器材】
投影儀、投影片、錄象資料、CAI課件等
【教學(xué)過程】
新課導(dǎo)入
教師:人們?cè)谏a(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械來做功,這與人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?請(qǐng)舉例說明。
(引發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生從身邊生活尋找做功快慢的事例,并思考機(jī)械與人或畜力做功快慢的差異。)
預(yù)測(cè)學(xué)生所舉事例可能有:
1、人上高樓(如8層樓)時(shí),乘電梯比走路要快得多;
2、拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快得多;
3、挖土機(jī)與人,要完成相同的挖土任務(wù),人花的時(shí)間要長(zhǎng)得多;
4、從水井里提水,使用抽水機(jī)比人工要快得多;
5、……
(列舉生產(chǎn)、生活中發(fā)生的事例,使學(xué)生體會(huì)功率與生活、生產(chǎn)息息相關(guān),無處不在,研究功率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,并引導(dǎo)學(xué)生注意觀察身邊物理現(xiàn)象,體會(huì)到物理知識(shí)就在我們身邊,感悟物理規(guī)律研究的價(jià)值,激起學(xué)生的求知欲。)
功是能量轉(zhuǎn)化的量度,人們十分關(guān)注做功的多少。然而不同的機(jī)械或人,其做功的快慢是不同的。
(分析一些生產(chǎn)事例、工作場(chǎng)面,或展示一些做功快慢不同的圖片。有條件的情況下還可通過多媒體手段更生動(dòng)地展示這些畫面和情景,使學(xué)生對(duì)做功快慢的情形有更為形象和具體的認(rèn)識(shí),從而為建立正確的“功率”概念打下良好基礎(chǔ)。)
教師:在建筑工地上分別采用以下三種方式,把1t的貨物從地面運(yùn)到三樓,
方式一:搬運(yùn)工分批搬運(yùn),需時(shí)間3h
方式二:用一臺(tái)起重機(jī)提升,需時(shí)1min
方式三:用另一臺(tái)起重機(jī)提升,需時(shí)30 s
上述三種情況下,把貨物由地面運(yùn)到三樓時(shí),請(qǐng)思考以下問題:
1、用不同的方式,對(duì)貨物所做的功是否相同?
2、所用時(shí)間不同,三種方式中做功的快慢是否相同?
結(jié)論:對(duì)重物所做的功相同,但所用時(shí)間不同,說明做功快慢不同。
說明:通過引導(dǎo)學(xué)生分析有關(guān)事例,形成初步共識(shí):人們選用機(jī)械來做功時(shí),不僅要考慮做功多少,還要考慮機(jī)械做功的快慢。如挖掘機(jī)做功比人快;大卡車比拖拉機(jī)做功快;拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快;起重吊車比搬運(yùn)工人做功快;抽水機(jī)比轆轤提水快,等等。研究做功的快慢有著重要的實(shí)際意義。通過實(shí)際問題讓學(xué)生感性地認(rèn)識(shí)做功的快慢。
教師:不同的機(jī)器或物體做功有快有慢,如何來衡量做功的快慢呢?請(qǐng)同學(xué)們思考并提出解決方案。
(引導(dǎo)學(xué)生思考:如何比較物體做功快慢?討論中注意培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和批判思維能力。)
預(yù)測(cè)學(xué)生可能有以下認(rèn)識(shí):
1、選擇相同時(shí)間,比較做功多少,做功多的,做功就快;
2、選擇做相同的功,比較做功的時(shí)間長(zhǎng)短,時(shí)間長(zhǎng)的,做功就慢;
3、類比“速度”的定義方法,用做功和完成這些功所花的時(shí)間的比值來定義“功率”;
4、……
說明:對(duì)學(xué)生提出的各種方案可能有問題或不完整,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在交流中補(bǔ)充完善自己的認(rèn)識(shí)。
教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生類比如“速度”、“加速度”概念的定義方法,體會(huì)比值法定義功率概念。
新課推進(jìn)
一、功率的含義
1.定義:功W與完成這些功所用時(shí)間t的比值叫做功率。 (板書)
2.定義式:P=W/ t (板書)
3.物理意義:表示物體做功快慢的物理量。 (板書)
4.單位:(板書)教師請(qǐng)一位同學(xué)正確地說出定義式中各個(gè)字母所表示的物理量及其單位。
國(guó)際單位:瓦特(w),常用單位:千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板書)
W→功→單位:焦耳(J)
t→做功所用時(shí)間→單位:秒(s)
換算關(guān)系:1kw = 1000 w?1w=1J/s(板書)
說明:用已知物理量的比值定義新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用該方法能夠進(jìn)一步揭示和表述被探究對(duì)象的某些物理性質(zhì)及變化規(guī)律,像我們已經(jīng)研究過的速度、加速度等物理量就是用這種方法來定義的。
5. 功率是標(biāo)量,功率表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。(板書)
6. 討論與交流:
小實(shí)驗(yàn):把一段粉筆放在書的封面上,打開書的封面形成一個(gè)斜面,并使粉筆開始下滑。請(qǐng)同學(xué)仔細(xì)分析一下,在下滑的過程中粉筆共受到幾個(gè)力的作用?哪些力做正功?哪些力做負(fù)功?哪些力不做功?如果斜面的傾角增大,情況會(huì)有什么變化?傾角增大時(shí),功率是否也增大?
提示:
(1)比較不同傾角時(shí)的功率,應(yīng)注意粉筆開始下滑處的高度應(yīng)相同。討論功率時(shí)須指明哪個(gè)力的功率。
(2)實(shí)驗(yàn)的分析討論,要注意所分析的是某個(gè)力的平均功率。注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行受力分析、做功分析,可利用功率的定義式,在理論上進(jìn)行推演,使思維更加嚴(yán)密。
7. 一些常見機(jī)械做功功率
(1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)5×104 W~15×104 W? (2)摩托車約2×103 W?
(3)噴氣客機(jī)約2×108 W? (4)人心臟跳動(dòng)的功率1.5W左右
(5)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)約1×1013 W? (6)萬噸巨輪106W以上
(7)藍(lán)鯨游動(dòng)的功率可達(dá)350kW (8)人的平均功率約1×102 W
(9)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間內(nèi)的功率可達(dá)1000W?
二、功率P與力F、速度v的關(guān)系 (板書)
1. 功率與力、速度的關(guān)系推導(dǎo) (板書)
教師:一部汽車載重時(shí)和空車時(shí),在公路上以相同的速度行駛,試討論這兩種情況下汽車的輸出功率是否相同?為什么?
預(yù)測(cè)學(xué)生的回答可能有:
(1)載重汽車與地摩擦力較大,牽引力也大,由于行駛速度一樣,故相同時(shí)間內(nèi),載重車的牽引力做功較多,所以載重汽車的輸出功率較大;
(2)載重汽車行駛得比空車慢,因此功率較小;
高中物理功率教案設(shè)計(jì)三
★新課標(biāo)要求
(一)知識(shí)與技能
1、理解功率的定義及額定功率與實(shí)際功率的定義。
2、 , 的運(yùn)用
(二)過程與方法
1、 通常指平均功率, 為瞬時(shí)功率
2、 ,分析汽車的啟動(dòng),注意知識(shí)的遷移
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
感知功率在生活中的實(shí)際應(yīng)用,提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價(jià)值觀。
★教學(xué)重點(diǎn)
理解功率的概念,并靈活應(yīng)用功率的計(jì)算公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。
★教學(xué)難點(diǎn)
正確區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率所表示的物理意義,并能夠利用相關(guān)公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。
★教學(xué)方法
教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流學(xué)習(xí)成果。
★教學(xué)工具
投影儀、投影片、錄相資料、CAI課件。
★教學(xué)過程
(一)引入新課
不同的物體做相同的功,所用的時(shí)間可能不同,或在相同的時(shí)間內(nèi),做的功可能不同。也就是說做功存在著快慢之分,那么,怎樣描述做功的快慢呢?這就是本節(jié)課要學(xué)習(xí)的問題。
(二)進(jìn)行新課
1、功率
教師活動(dòng):一臺(tái)起重機(jī)能在1min內(nèi)把1t的貨物提到預(yù)定的高度,另一臺(tái)起重機(jī)只用30s就可以做相同的功。兩臺(tái)起重機(jī)誰做功更快?你是用什么方法比較它們做功快慢的?
學(xué)生活動(dòng):稍作思考回答,后一臺(tái)起重機(jī)做功更快。做相同的功,比較所用時(shí)間。
教師活動(dòng):一臺(tái)起重機(jī)能在1min內(nèi)把1t的貨物提到預(yù)定的高度,另一臺(tái)起重機(jī)用30s把0.4t的貨物提到預(yù)定的高度。兩臺(tái)起重機(jī)誰做功更快?你是用什么方法比較它們做功快慢的?
學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真思考,分組討論,選出代表回答。
教師活動(dòng):傾聽學(xué)生回答,點(diǎn)評(píng)。
投影問題:力F1對(duì)甲物體做功為W1,所用時(shí)間為t1;力F2對(duì)乙物體做功為W2,所用時(shí)間為t2,在下列條件下,哪個(gè)力做功快?
A.W1=W2,t1>t2 B.W1=W2,t1<t2< p="">
C.W1>W2,t1=t2 D.W1<w2,t1=t2< p="">
點(diǎn)評(píng):上述條件下,哪個(gè)力做功快的問題學(xué)生都能作出判斷,其實(shí)都是根據(jù)W/t這一比值進(jìn)行分析判斷的。讓學(xué)生把這個(gè)意思說出來,然后總結(jié)。培養(yǎng)學(xué)生分析問題的方法。
總結(jié):做功快慢的比較有兩種方式:一是比較完成相同的功所用的時(shí)間;另一是比較在相同的時(shí)間內(nèi)完成的功。
在物理學(xué)中,一個(gè)力所做的功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值 ,叫做功率。用P表示,則
物理意義:功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量。
上式是功率的定義式,也是功率的量度式,P與W、t間無比例關(guān)系,做功的快慢由做功的物體本身決定。根據(jù)這一公式求出的是平均功率,同時(shí)這個(gè)公式變形后給我們提供了一種求功的方法:W=Pt。
教師活動(dòng):指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,提問:
1、功率的單位是什么?
2、公式 是平均功率還是瞬時(shí)功率?就課本第7頁“說一說”欄目中提出的問題分組討論后回答。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生閱讀教材后,小組討論,回答。
1、由功率的定義式可知,功率的單位由功和時(shí)間的單位決定,在SI制中,功率的單位是:瓦特=W),1W=1J/s,常用單位:千瓦(kW) 1kW=1000 W
2、 指平均功率,當(dāng) 時(shí),即表示瞬時(shí)功率
2、對(duì)額定功率和實(shí)際功率的學(xué)習(xí)
教師活動(dòng):指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材7頁“額定功率和實(shí)際功率”一段,提出問題,你對(duì)“額定功率和實(shí)際功率”是怎樣理解的?
點(diǎn)評(píng):通過學(xué)生閱讀,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力。
學(xué)生閱讀后回答。教師幫助總結(jié)、補(bǔ)充。
(1)額定功率:指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率,也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。
(2)實(shí)際功率:指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率。
機(jī)器不一定都在額定功率下工作。實(shí)際功率總是小于或等于額定功率。實(shí)際功率如果大于額定功率容易將機(jī)器損壞。
機(jī)車起動(dòng)過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率指牽引力的功率而不是合外力或阻力的功率。
3、功率與速度
教師活動(dòng):提出問題:力、位移、時(shí)間都與功率相聯(lián)系,請(qǐng)同學(xué)們用學(xué)過的知識(shí)推導(dǎo)出功率與速度的關(guān)系式;推不出來的同學(xué)可以先閱讀教材“功率與速度”部分,然后自己再推導(dǎo)。
學(xué)生活動(dòng):思考老師提出的問題,推導(dǎo)功率與速度的關(guān)系式。
點(diǎn)評(píng):培養(yǎng)學(xué)生推理能力。
教師活動(dòng):巡回指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)幫助學(xué)生解決問題。投影學(xué)生的推導(dǎo)過程,點(diǎn)評(píng)、總結(jié)。分析公式的意義。
1、P=Fv,即力F的功率等于力F和物體運(yùn)動(dòng)速度v的乘積。當(dāng)F與v不在一條直線上時(shí),則用它們?cè)谝粭l直線上的分量相乘。
2、公式P=Fv中若v表示在時(shí)間t內(nèi)的平均速度,P表示力F在這段時(shí)間t內(nèi)的平均功率;
3、如果時(shí)間t取得足夠小,公式P=Fv中的v表示某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度時(shí),P表示該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。
問題:汽車等交通工具在啟動(dòng)和行駛過程中,其牽引力和行駛速度是怎樣變化的?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材相關(guān)內(nèi)容,用自己的話加以解釋。
學(xué)生活動(dòng):閱讀教材,討論、推理、作答。
根據(jù)公式P=Fv:
?、佼?dāng)功率P一定時(shí),F(xiàn)與v成反比,即做功的力越大,其速度就越小。
當(dāng)交通工具的功率一定時(shí),要增大牽引力,就要減小速度。所以汽車上坡時(shí),司機(jī)用換檔的辦法減小速度來得到較大的牽引力。
?、诋?dāng)速度v一定時(shí),P與F成正比,即做功的力越大,它的功率就越大。
汽車從平路到上坡時(shí),若要保持速率不變,必須加大油門,增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率來得到較大的牽引力。
?、郛?dāng)力F一定時(shí),功率P與速度v成正比,即速度越大,功率越大。
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