高中物理功率教案設(shè)計

中學(xué)物理功率教案設(shè)計

功率是指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少，即功率是描述做功快慢

的物理量。接下來是為大家整理的中學(xué)物理功率教案設(shè)計，希望大家喜愛!

中學(xué)物理功率教案設(shè)計一

一、課前部分

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)中首先通過兩臺起重機做功相同，時間不同，引出功率

的概念和定義式，并通過對動力機械的分析，探討了額定功率和實際功率,

最終，依據(jù)對物體做功的公式和運動學(xué)公式導(dǎo)出功率與速度的關(guān)系。

2.學(xué)情分析：

初中時學(xué)生已經(jīng)學(xué)過功率的初步學(xué)問，前面一節(jié)學(xué)習(xí)了功的概念，為

本節(jié)的教學(xué)奠定了肯定的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，進一步區(qū)分額定功率和實際

功率，了解平均功率、瞬時功率。

3.設(shè)計思路：

本節(jié)講解并描述功率的概念，功率公式的應(yīng)用。功率的概念、功率的

物理意義是本節(jié)的重點內(nèi)容，通過類比的（方法），比較速度是描述位移

改變快慢的物理量，來對功率進行理解。假如學(xué)生能懂得做功快慢表示的

是能量轉(zhuǎn)化的快慢，自然能感悟出功率事實上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理

量。要使學(xué)生準確地理解公式P=Fv的意義，要通過例題的教學(xué)，使學(xué)生

會應(yīng)用基本公式進行計算，對平均功率和瞬時功率有所理解。

瞬時功率的概念學(xué)生較難理解，這是難點。學(xué)生往往認為，在某瞬時

物體沒有位移就沒有做功問題，更談不上功率了。假如學(xué)生沒有相識到功

率是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量，這個難點就不易突破，因此，在前面講

清晰功率的物理意義很有必要，它是理解瞬時功率概念和物理意義的基礎(chǔ)。

關(guān)于發(fā)動機的額定功率與汽車的最大速率之間的關(guān)系，接受公式分析

加圖像表述的形式進行，以便通過分析汽車由開動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，避開簡潔地套用公式。

學(xué)問與技能

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)分什么是瞬時功率，什么是平均功

率，并能用來說明現(xiàn)象和進行計算。

4.能用公式「=尸丫探討汽車等交通工具的啟動問題。

過程與方法

通過實例體驗功率概念的形成過程及功率的實際意義，理解功率概念。

從功率概念的定義，體會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。會利用功率的兩個公式來說明現(xiàn)象和進

行計算。

情感看法與價值觀

通過功率概念建立的探究過程，培育學(xué)生敢于發(fā)表自己的觀點，堅持

原則，擅長合作的良好習(xí)慣。

通過對生活中機械的實際功率、額定功率的視察和測量，培育學(xué)生樂

觀思索并學(xué)以致用的思想。

1.功率的概念和計算公式。

2.P=Fv及其應(yīng)用。

：類比學(xué)習(xí)、圖像分析。

：2課時。

二、課堂部分一一教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容師生互動設(shè)計意圖通過詳細事例以及類比法

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起重機在工

作時的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄

起重機編號

被吊

物重

勻速上升速度

所用時間

做功

2xlO3N

4m/s

4s

3.2xlO4J

4xlO3N

3m/s

4s

4.8xlO4J

1.6xlO4N

2m/s

Is

3.2xlO4J

比較三個起重機做工的快慢？

比較A和B：它們做功時間相等，WAwbp=,b做功比a快。

比較A和C：它們做功相等，tAtbp=老師：功是能量轉(zhuǎn)化的量度,

人們非常關(guān)注做功的多少。不同的機器或物體做功有快有慢，如何來衡量

做功的快慢呢?請同學(xué)們思索并提出解決方案。

學(xué)生可能有以下相識：

1.選擇相同時間，比較做功多少，做功多的，做功就快；

2.選擇做相同的功，比較做功的時間長短，時間長的，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間的比值來

定義"功率"。引導(dǎo)學(xué)生思索：如何比較物體做功快慢?探討中留意培育學(xué)

生的（發(fā)散思維）實力和批判思維實力。

對學(xué)生提出的各種方案可能有問題或不完整，老師應(yīng)鼓舞學(xué)生在溝通

中補充完善自己的相識。教學(xué)中留意引導(dǎo)學(xué)生類比如"速度"、"加速度"概

念的定義方法，體會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，功率是標量，在國際單

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：國際單位：瓦特（w）,常用單位：千瓦（kw）探討與溝通：

小試驗：把一段粉筆放在書的封面上，打開書的封面形成一個斜面,

并使粉筆起先下滑。請同學(xué)細致分析一下，在下滑的過程中粉筆共受到幾

個力的作用？哪些力做正功？哪些力做負功？哪些力不做功？假如斜面的傾

角增大，狀況會有什么改變?傾角增大時，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。運用該方

法能夠進一步揭示和表述被探究對象的某些物理性質(zhì)及改變規(guī)律，像我們

已經(jīng)探討過的速度、加速度等物理量就是用這種方法來定義的。（二）、額

定功率和實際功率1.額定功率:指動力機器長時間正常工作時的最大輸出

功率，也就是機器銘牌上的標稱值。額定功率是動力機器的重要性能指標,

一個動力機器的額定功率是肯定的。

2.實際功率：指機器工作時實際輸出的功率。

動力機器不肯定在額定功率下工作，機器長期正常工作時的實際功率

總是小于或等于額定功率。實際功率不應(yīng)大于額定功率。實際功率長時間

大于額定功率時會縮短機器運用壽命甚至?xí)p壞機器（短時間內(nèi)實際功率

略大于額定功率是可以的。老師：人力干脆做功能否像汽車做功那樣快

呢?汽車做功能否像飛機做功那樣快呢?人假如做功過快，會產(chǎn)生什么后果

呢?汽車超負荷運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生什么后果呢？

老師：奧運（長跑）運動員能否用100m（短跑）的速度來完成5000m

的賽跑路程呢?為什么？讓學(xué)生通過思索自己身邊所熟識的問題，相識額

定功率和實際功率的概念以及概念的意義。

（三）、功率與速度：P=Fvcos81.表達式推導(dǎo)：

2.式中F是對物體做功的力，v是物體的運動速度，0是F和速度v之

間的夾角。

3.在F和v同向時8=0,表達式為：P=FVo

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=FvcosG,式中6為F與v的夾角。v為物體的對地速度。當v為平

均速度時，求得的功率為平均功率，當v為瞬時速度時，求得的功率為瞬

時功率。老師：一部汽車載重時和空車時，在馬路上以相同的速度行駛，

試探討這兩種狀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：

團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；

團載重汽車行駛得比空車慢，因此功率較??；

團載重汽車比空車費勁，因此載重車的輸出功率較空車時要大些。上

述分析探討的目的是啟發(fā)學(xué)生思索功率與力和速度有何關(guān)系。學(xué)生分析可

能會出現(xiàn)片面和不完整回答，老師要參與到學(xué)生的探討分析中，幫助、啟

發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生形成正確的相識。得出正確的答案。

接著，老師引導(dǎo)學(xué)生思索，如何計算牽引力的功率。（讓學(xué)生依據(jù)所

學(xué)學(xué)問和功率定義式進行推演，培育良好的科學(xué)思維實力和思維習(xí)慣）（四）、

力的平均功率和瞬時功率1.平均功率

⑴描述力在一段時間內(nèi)做功的快慢。

（2）計算公式：

P=W/t①

②

6=0時，p=Fv③

留意：應(yīng)用②③式計算時留意：力F必需是恒力，v為一段時間t

內(nèi)的平均速度。

⑶平均功率對應(yīng)于一段時間或一個過程，并且同一物體在不同時間段

內(nèi)的平均功率一般不相同，因此說平均功率時肯定要說明是哪一段時間內(nèi)

的平均功率。

2.瞬時功率

⑴力在某一時刻的功率，對應(yīng)于物體運動的某一時刻或某一位置。

（2）計算公式：

P=Fvcos0

P=Fv（F與v同向時）式中v表示某一時刻的瞬時速度。老師引導(dǎo)學(xué)生

閱讀課本56頁做一做。

分析探討：

由v=s/t求出的是物體在時間t內(nèi)的平均速度，代入公式P=Fv求出的

功率是F在時間t內(nèi)的平均功率;假如t取得足夠小，則v表示瞬時速度,

此時由P=Fv求得的功率就是F在該時刻的瞬時功率。即當v為平均速度

時，求得的功率就是平均功率，v為瞬時速度時，求得的功率就是瞬時功

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是瞬時速度，P是瞬時功率。

說明：假如物體做勻速直線運動，由于瞬時速度與平均速度相等，故

此時平均功率等于瞬時功率。

（五）、對公式P=Fv的探討1.此公式的意義是：當力F與物體運動（瞬

時）速度v方向全都時，力的實際瞬時功率就等于力F和運動速度v的乘積,

對于機車（汽車、火車等交通工具或動力裝置），牽引力F與物體運動速度

v一般方向全都，可用公式P=Fv計算實際瞬時功率（稱牽引力的功率、發(fā)

動機的輸出功率），特殊留意：F為機車的牽引力，并非機車所受的合力。

2.當P肯定時，F(xiàn)01/V,即做功的力越大，其速度就越小，如：汽車在

發(fā)動機功率肯定時上斜坡，司機用換擋的方法（變速調(diào)整裝置）減小速度以

獲得較大的牽引力滿意上坡的須要。

中學(xué)物理功率教案設(shè)計二

學(xué)問和技能

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，并駕馭其用法，會利用功率

的兩個公式來說明現(xiàn)象和進行計算。

3.理解平均功率和瞬時功率，了解平均功率、瞬時功率、額定功率、

實際功率的區(qū)分與聯(lián)系。

過程和方法

1.通過實例體驗功率概念的形成過程及功率的實際意義，通過功率的

定義過程，體會應(yīng)用比值方法建立物理概念的方法。

2.學(xué)會求解各種不同的功率。

3.運用功率的不同表達式分析和解決動力機械的運動問題。

情感看法與價值觀

1.使學(xué)生養(yǎng)成詳細問題詳細分析和嚴密思維的習(xí)慣。

2.提高學(xué)生理論聯(lián)系實際、解決實際問題的實力。

3.培育學(xué)生敢于發(fā)表自己觀點、擅長合作的良好習(xí)慣。

1.理解功率的概念。

2.知道功率的種類及其計算。

1.功率的表達式P=F-v的物理意義和運用。

2.瞬時功率和平均功率的計算。

1課時

投影儀、投影片、錄象資料、CAI課件等

新課導(dǎo)入

老師：人們在生產(chǎn)、生活和工作中運用了大量的機械來做功，這與人

力干脆做功或畜力做功，在完勝利的快慢方面有何不同?請舉例說明。

（引發(fā)學(xué)生思索，讓學(xué)生從身邊生活找尋做功快慢的事例，并思索機

械與人或畜力做功快慢的差異。）

預(yù)料學(xué)生所舉事例可能有：

1、人上高樓（如8層樓）時，乘電梯比走路要快得多；

2、（拖拉機）耕地比牛耕地要快得多；

3、挖土機與人，要完成相同的挖土任務(wù)，人花的時間要長得多；

4、從水井里提水，運用抽水機比人工要快得多;

5、......

（列舉生產(chǎn)、生活中發(fā)生的事例，使學(xué)生體會功率與生活、生產(chǎn)休戚

相關(guān)，無處不在，探討功率具有重要的現(xiàn)實意義，并引導(dǎo)學(xué)生留意視察身

邊物理現(xiàn)象，體會到物理學(xué)問就在我們身邊，感悟物理規(guī)律探討的價值,

激起學(xué)生的求知欲。）

功是能量轉(zhuǎn)化的量度，人們非常關(guān)注做功的多少。然而不同的機械或

人，其做功的快慢是不同的。

（分析一些生產(chǎn)事例、工作場面，或展示一些做功快慢不同的圖片。

有條件的狀況下還可通過多媒體手段更生動地展示這些畫面和情景，使學(xué)

生對做功快慢的情形有更為形象和詳細的相識，從而為建立正確的"功率"

概念打下良好基礎(chǔ)。）

老師：在建筑工地上分別接受以下三種方式，把It的貨物從地面運

到三樓，

方式一：搬運工分批搬運，需時間3h

方式二：用一臺起重機提升，需時lmin

方式三：用另一臺起重機提升，需時30s

上述三種狀況下，把貨物由地面運到三樓時，請思索以下問題：

1、用不同的方式，對貨物所做的功是否相同？

2、所用時間不同，三種方式中做功的快慢是否相同？

結(jié)論：對重物所做的功相同，但所用時間不同，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：人們選用機械來

做功時，不僅要考慮做功多少，還要考慮機械做功的快慢。如挖掘機做功

比人快;大卡車比拖拉機做功快;拖拉機耕地比牛耕地要快;起重吊車比搬

運工人做功快;抽水機比轆輪提水快，等等。探討做功的快慢有著重要的實

際意義。通過實際問題讓學(xué)生感性地相識做功的快慢。

老師：不同的機器或物體做功有快有慢，如何來衡量做功的快慢呢?

請同學(xué)們思索并提出解決方案。

（引導(dǎo)學(xué)生思索：如何比較物體做功快慢?探討中留意培育學(xué)生的發(fā)散

思維實力和批判思維實力。）

預(yù)料學(xué)生可能有以下相識：

1、選擇相同時間，比較做功多少，做功多的，做功就快；

2、選擇做相同的功，比較做功的時間長短，時間長的，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間的比值

來定義〃功率”；

4、……

說明：對學(xué)生提出的各種方案可能有問題或不完整，老師應(yīng)鼓舞學(xué)生

在溝通中補充完善自己的相識。

教學(xué)中留意引導(dǎo)學(xué)生類比如"速度"、"加速度"概念的定義方法，體會

比值法定義功率概念。

新課推動

一、功率的含義

L定義：功W與完成這些功所用時間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）老師請一位同學(xué)正確地說出定義式中各個字母所表示

的物理量及其單位。

國際單位：瓦特(W),常用單位：千瓦(kw)或焦耳/秒(J/sX板書)

W好功玲單位：焦耳(J)

t玲做功所用時間少單位：秒⑸

換算關(guān)系：lkw=1000w?lw=lJ/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。運用該方法能夠進一步揭示和表述被探究對象的某些物理性質(zhì)及改

變規(guī)律，像我們已經(jīng)探討過的速度、加速度等物理量就是用這種方法來定

義的。

5.功率是標量，功率表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。(板書)

6.探討與溝通：

小試驗：把一段粉筆放在書的封面上，打開書的封面形成一個斜面,

并使粉筆起先下滑。請同學(xué)細致分析一下，在下滑的過程中粉筆共受到幾

個力的作用？哪些力做正功?哪些力做負功?哪些力不做功?假如斜面的傾

角增大，狀況會有什么改變?傾角增大時，功率是否也增大？

提示：

(1)比較不同傾角時的功率，應(yīng)留意粉筆起先下滑處的高度應(yīng)相同。探

討功率時須指明哪個力的功率。

(2)試驗的分析探討，要留意所分析的是某個力的平均功率。留意引導(dǎo)

學(xué)生進行受力分析、做功分析，可利用功率的定義式，在理論上進行推演，

使思維更加嚴密。

7.一些常見機械做功功率

⑴汽車發(fā)動機5x104W~15xl04W?(2)摩托車約2x103W?

(3)噴氣客機約2x108W?⑷人心臟跳動的功率1.5W左右

⑸火箭的發(fā)動機約1x1013W?⑹萬噸巨輪106W以上

(7)藍鯨游動的功率可達350kW⑻人的平均功率約1x102W

(9)優(yōu)秀運動員短時間內(nèi)的功率可達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)

老師：一部汽車載重時和空車時，在馬路上以相同的速度行駛，試探

討這兩種狀況下汽車的輸出功率是否相同?為什么？

預(yù)料學(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?。?/p>

中學(xué)物理功率教案設(shè)計三

團新課標要求

(一)學(xué)問與技能

1、理解功率的定義及額定功率與實際功率的定義。

2、，的運用

(二)過程與方法

1、通常指平均功率，為瞬時功率

2、，分析汽車的啟動，留意學(xué)問的遷移

(三)情感、看法與價值觀

感知功率在生活中的實際應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價值觀。

團教學(xué)重點

理解功率的概念，并敏捷應(yīng)用功率的計算公式計算平均功率和瞬時功

率。

回教學(xué)難點

正確區(qū)分平均功率和瞬時功率所表示的物理意義，并能夠利用相關(guān)公

式計算平均功率和瞬時功率。

0（教學(xué)方法）

老師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思索，探討、溝通學(xué)習(xí)成果。

回教學(xué)工具

投影儀、投影片、錄相資料、CAI課件。

團教學(xué)過程

（一）引入新課

不同的物體做相同的功，所用的時間可能不同，或在相同的時間內(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）進行新課

1、功率

老師活動：一臺起重機能在lmin內(nèi)把It的貨物提到預(yù)定的高度，另

一臺起重機只用30s就可以做相同的功。兩臺起重機誰做功更快?你是用

什么方法比較它們做功快慢的？

學(xué)生活動：稍作思索回答，后一臺起重機做功更快。做相同的功，比

較所用時間。

老師活動：一臺起重機能在lmin內(nèi)把It的貨物提到預(yù)定的高度，另

一臺起重機用30s把0.4t的貨物提到預(yù)定的高度。兩臺起重機誰做功更快?

你是用什么方法比較它們做功快慢的？

學(xué)生活動：細致思索，分組探討，選出代表回答。

老師活動：傾聽學(xué)生回答，點評。

投影問題：力F1對甲物體做功為W1,所用時間為tl;力F2對乙物體

做功為W2,所用時間為t2,在下列條件下，哪個力做功快？

A.W1=W2,tlt2B.W1=W2,tlt2p=

C.W1W2,tl=t2D.W1W2,tl=t2p=

點評：上述條件下，哪個力做功快的問題學(xué)生都能作出推斷，其實都

是依據(jù)W/t這一比值進行分析推斷的。讓學(xué)生把這個意思說出來，然后總

結(jié)。培育學(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

間;另一是比較在相同的時間內(nèi)完成的功。

在物理學(xué)中，一個力所做的功W跟完成這些功所用時間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確定。依據(jù)這一公式求出的是平均功率，同

時這個公式變形后給我們供應(yīng)了一種求功的方法：W=Pto

老師活動：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功率?就課本第7頁"說一說"欄目中提

出的問題分組探討后回答。

學(xué)生活動：學(xué)生閱讀教材后，小組探討，回答。

1、由功率的定義式可知，功率的單位由功和時間的單位確定，在SI

制中，功率的單位是:瓦特=W),1W=1J/S,常用單位：千瓦(kW)lkW=1000

W

2、指平均功率，當時，即表示瞬時功率