功率的教學設計

第2節(jié) 功率v 課題分析本節(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。v 教學目標1.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。2.過程與方法（1）經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。3.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作能力。（2）進一步形成樂于探究自然現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。v 重點難點 重點：功率的概念和利用公式的計算。 難點：對功率意義的理解v 教學設計 1.教具準備多媒體課件、磅秤、秒表、刻度尺等。2.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問題：小明的教室在五樓，通常上樓需要15min，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、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系。能充分調動學生參與課堂教學的積極性新課教學一、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，功率在數值上等于單位時間內做的功。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6080W。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重力G/N臺階數n一級臺階高度h/m時間t/s功率P/W12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10ms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自己的設計進行實驗，并將數據記錄于表格中。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