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第2節(jié)《功率》教案 一、教學目標 （一）知識與技能 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。 （二）過程與方法 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。 （三）情感態(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。功率與功的關系和物體運動速度與距離的關系相似，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 教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖 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系是什么？ 換算關系：1kW=103W 1MW=106W 練習：結合速度的定義、計算和單位，完成下列表格 物理量 速度 功率 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/skm/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，人爬樓的高度通常可以利用一階臺階的高度臺階數(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 1 2 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（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 促進知識的鞏固掌握。提升學生的交流表達能力