高中物理功和功率教案

高中物理功和功率教案能應用功率的定義式進行簡潔的計算，并能利用功率的概念設計測量生活中功率的大小。一起看看高中物理功和功率教案!歡迎查閱!

高中物理功和功率教案1

一、教學目標

(一)學問與技能

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潔的計算，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)受探究人體的輸出功率的過程，進一步熟識科學探究的基本步驟。

2.通過資料熟悉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支配，培育同學的合作意識和協(xié)作力量。

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，增加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，從做功快慢的角度熟悉功這個物理量。功率在實際生活中具有重要意義，也是后續(xù)學習電功率等學問的基礎。

教科書通過對生活、生產(chǎn)實例的分析，采納比值定義的方法引入功率的概念。要求同學明確功率的物理意義，能進行簡潔的計算，并能利用功率的概念測量生活中功率的大小。對功率概念的熟悉是本節(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像，同學在學習速度概念的基礎上簡單進行學問的正遷移，所以，可以結合實例采納類比的方法引入功率的概念。這樣既有利于同學熟悉與記憶，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，功率也是采納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，讓同學思索做相同的功，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、教學資源預備

多媒體課件、磅秤、秒表、刻度尺等。

五、教學過程

教學環(huán)節(jié)

老師活動

同學活動

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）小明在兩種狀況下，做的功是否相同？

（2）你認為這兩種上樓做功方法，從物理的角度思索有什么不同？

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。

同學思索并回答。

同學所舉事例可能有：

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，增加了生活與物理的聯(lián)系。

能充分調(diào)動同學參加課堂教學的樂觀性。

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)同學們思索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，敘述功率的定義：

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

假如用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）

思索：類比速度的單位，功率的單位應當是什么？

J/s有一個特地的名稱叫瓦特，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=103W1MW=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，記住人平常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。功率的單位應當是功的單位與時間單位復合而成的，應當是J/s。

同學樂觀思索，完成表格。

通過分析讓同學明白，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，功率不肯定大，A錯。物體做功時間短，但做的功太小，功率也不肯定大，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，而做的功假如太少，功率反而越小。

運用類比，從科學方法角度對同學進行思維訓練，使同學對類比法和比值定義法有更深刻的熟悉，為今后討論類似問題供應方法上的關心。

讓同學區(qū)分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？

思索：（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

試驗次數(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/W12

與同學合作，測量在不憐憫況下人的功率。

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）。

指導同學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、牽引力的問題較為便利。

計算時留意“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)動機的功率肯定時，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，司機實行的換擋減速的方法，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的速度在平直大路上勻速行駛30km，求汽車受到的阻力

同學思索、爭論，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

。

依據(jù)自己的設計進行試驗，并將數(shù)據(jù)記錄于表格中。

同學聽講并練習。

通過估測人體登樓的功率的活動，讓同學在學習物理學問的同時激發(fā)學習的愛好和求知欲，在解決問題的探究過程中獲得勝利的喜悅。

會用公式解決簡潔的問題。

課堂小結（5分鐘）

通過今日的學習，同學們有哪些收獲？在試驗探究中又存在哪些問題？還有什么想探究的問題？

同學可以個別回答，或相互溝通，在溝通的基礎上進行學習小結。

促進學問的鞏固把握。提升同學的溝通表達力量。

高中物理功和功率教案2

一、教學目標1.在學習機械能守恒定律的基礎上，討論有重力、彈簧彈力以外其它力做功的狀況，學習處理這類問題的方法。

2.對功和能及其關系的理解和熟悉是本章教學的重點內(nèi)容，本節(jié)教學是本章教學內(nèi)容的總結。通過本節(jié)教學使同學更加深化理解功和能的關系，明確物體機械能變化的規(guī)律，并能應用它處理有關問題。

高一物理功和能3.通過本節(jié)教學，使同學能更加全面、深化熟悉功和能的關系，為學生今后能夠運用功和能的觀點分析熱學、電學學問，為同學更好理解自然界中另一重要規(guī)律——能的轉化和守恒定律打下基礎。

二、重點、難點分析1.重點是使同學熟悉和理解物體機械能變化的規(guī)律，把握應用這一規(guī)律解決問題的方法。在此基礎上，深化理解和熟悉功和能的關系。

2.本節(jié)教學實質是滲透功能原理的觀點，在教學中不必消失功能原理的名稱。功能原理內(nèi)容與動能定理的區(qū)分和聯(lián)系是本節(jié)教學的難點，要解決這一難點問題，必需使同學對“功是能量轉化的量度”的熟悉，從籠統(tǒng)、膚淺地了解深入到非常明確熟悉“某種形式能的變化，用什么力做功去量度”。

3.對功、能概念及其關系的熟悉和理解，不僅是本節(jié)、本章教學的重點和難點，也是中學物理教學的重點和難點之一。通過本節(jié)教學應使同學熟悉到，在今后的學習中還將不斷對上述問題作進一步的分析和熟悉。

三、教具投影儀、投影片等。四、主要教學過程(一)高一物理功和能的引入新課結合復習機械能守恒定律引入新課。

提出問題：

1.機械能守恒定律的內(nèi)容及物體機械能守恒的條件各是什么評價同學回答后，老師進一步提問引導同學思索。

2.假如有重力、彈簧彈力以外其它力對物體做功，物體的機械能如何變化物體機械能的變化和哪些力做功有關呢物體機械能變化的規(guī)律是什么呢老師提出問題之后引起同學的留意，并不要求同學回答。在此基礎上老師明確指出：

機械能守恒是有條件的。大量現(xiàn)象表明，很多物體的機械能是不守恒的。例如從車站開出的車輛、起飛或降落的飛機、打入木塊的子彈等等。

分析上述物體機械能不守恒的緣由：從車站開出的車輛機械能增加，是由于牽引力(重力、彈力以外的力)對車輛做正功;射入木塊后子彈的機械能削減，是由于阻力對子彈做負功。

重力和彈力以外的其它力對物體做功和物體機械能變化有什么關系，是本節(jié)要討論的中心問題。

高中物理功和功率教案3

1.物體機械能的變化問題：質量m的小滑塊受平行斜面對上拉力F作用，沿斜面從高度h1上升到高度h2處，其速度由v1增大到v2，如圖所示，分析此過程中滑塊機械能的變化與各力做功的關系。引導同學依據(jù)動能定理進一步分析、探討小滑塊機械能變化與做功的關系。歸納同學分析，明確：

選取斜面底端所在平面為參考平面。依據(jù)動能定理∑W=ΔEk，有由幾何關系，有sinθL=h2-h1即FL-fL=E2-E1=ΔE引導同學理解上式的物理意義。在同學回答的基礎上老師明確指出：

(1)有重力、彈簧彈力以外的其它力對物體做功，是使物體機械能發(fā)生變化的緣由;

(2)重力和彈簧彈力以外其它力對物體所做功的代數(shù)和，等于物體機械能的變化量。這是物體機械能變化所遵循的基本規(guī)律。

2.對物體機械能變化規(guī)律的進一步熟悉(1)物體機械能變化規(guī)律可以用公式表示為W外=E2-E1或W外=ΔE其中W外表示除重力、彈簧彈力以外其它力做功的代數(shù)和，E1、E2分別表示物體初、末狀態(tài)的機械能，ΔE表示物體機械能變化量。

(2)對W外=E2-E1進一步分析可知：

(i)當W外0時，E2E1，物體機械能增加;當W外0時，E2(ii)若W外=0，則E2=E1，即物體機械能守恒。由此可以看出，W外=E2-E1是包含了機械能守恒定律在內(nèi)的、更加普遍的功和能關系的表達式。

(3)重力、彈簧彈力以外其它力做功的過程，其實質是其它形式的能與機械能相互轉化的過程。

例1.質量4.0×103kg的汽車開上一山坡。汽車沿山坡每前進100m，其高度上升2m。上坡時汽車速度為5m/s，沿山坡行駛500m后速度變?yōu)?0m/s。已知車行駛中所受阻力大小是車重的0.01倍，試求：(1)此過程中汽車所受牽引力做功多少(2)汽車所受平均牽引力多大取g=10m/s2。本題要求用物體機械能變化規(guī)律求解。

引導同學思索與分析：

(1)如何依據(jù)W外=E2-E1求解本題應用該規(guī)律求解問題時應留意哪些問題(2)用W外=E2-E1求解本題，與應用動能定理∑W=Ek2-Ek1有什么區(qū)分歸納同學分析的結果，老師明確給出例題求解的主要過程：

取汽車開頭時所在位置為參考平面，應用物體機械能變化規(guī)律W外=E2-E1解題時，要著重分析清晰重力、彈力以外其它力對物體所做的功，以及此過程中物體機械能的變化。這既是應用此規(guī)律解題的基本要求，也是與應用動能定理解題的重要區(qū)分。

例2.將一個小物體以100J的初動能從地面豎直向上拋出。物體向上運動經(jīng)過某一位置P時，它的動能削減了80J，此時其重力勢能增加了60J。已知物體在運動中所受空氣阻力大小不變，求小物體返回地面時動能多大引導同學分析思索：

(1)運動過程中(包括上升和下落)，什么力對小物體做功做正功還是做負功能否知道這些力對物體所做功的比例關系(2)小物體動能、重力勢能以及機械能變化的關系如何每一種形式能量的變化，應當用什么力所做的功量度歸納同學分析的結果，老師明確指出：

(1)運動過程中重力和阻力對小物體做功。

(2)小物體動能變化用重力、阻力做功的代數(shù)和量度;重力勢能的變化用重力做功量度;機械能的變化用阻力做功量度。

(3)由于重力和阻力大小不變，在某一過程中各力做功的比例關系可以通過相應能量的變化求出。

(4)依據(jù)物體的機械能E=Ek+Ep，可以知道經(jīng)過P點時，物體動能變化量大小ΔEk=80J，機械能變化量大小ΔE=20J。

例題求解主要過程：

上升到最高點時，物體機械能損失量為