(中職)201第一節(jié)-功-功率電子教案

（中職）201第一節(jié)功功率電子教案（中職）201第一節(jié)功功率電子教案（中職）201第一節(jié)功功率電子教案主題二功和能第一節(jié)功功率教學(xué)設(shè)計(jì)案例課程內(nèi)容第一節(jié)功功率課程類型啟發(fā)講授課課時(shí)2學(xué)時(shí)教材內(nèi)容分析本節(jié)主要讓學(xué)生理解功的概念，知道做功的兩個(gè)必要因素，知道計(jì)算功的大小的普遍公式，并能利用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，了解正功與負(fù)功的物理意義。理解功率的概念，知道功率與速度的關(guān)系，能用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，并能用其解釋生產(chǎn)、生活中的相關(guān)現(xiàn)象。學(xué)情分析學(xué)生在初中就學(xué)習(xí)過功和功率的概念，但只是力與位移方向一致的情況?，F(xiàn)在我們要學(xué)習(xí)功的普遍公式、負(fù)功的物理意義、合力做功的計(jì)算方法、功率與速度的關(guān)系等內(nèi)容。教學(xué)目標(biāo)1．理解功、功率等物理概念，知道計(jì)算功的大小的普遍公式，了解正功與負(fù)功的物理意義，知道功率與速度的關(guān)系，能利用相關(guān)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，鞏固“做功與能量轉(zhuǎn)化有關(guān)”“力作用在物體上，并使物體在力的方向上發(fā)生了位移，則力對(duì)物體做了功”等觀念，形成“功的大小與力和位移的夾角有關(guān)”“在動(dòng)力機(jī)械功率不變的條件下，輸出的牽引力與速度成反比”等觀念，能用其解釋生產(chǎn)、生活中的相關(guān)現(xiàn)象。2．了解定義功的乘積定義法、定義功率的比值定義法。了解計(jì)算功的大小時(shí)使用的分析法，了解研究功率與速度的關(guān)系時(shí)使用的演繹法等，增強(qiáng)科學(xué)論證等核心素養(yǎng)。3．通過課后研究變速自行車的齒輪組合方式、測(cè)量人體產(chǎn)生的最大功率等實(shí)踐活動(dòng)，增強(qiáng)技術(shù)運(yùn)用、探究設(shè)計(jì)等核心素養(yǎng)，提高工程思維能力。4．通過課后實(shí)踐活動(dòng)，發(fā)展工匠精神和合作交流等素養(yǎng)。了解我國(guó)C919大型客機(jī)、三峽升船機(jī)等科技成就，增強(qiáng)民族自豪感和科技傳承的使命感。教學(xué)重點(diǎn)讓學(xué)生了解功的普遍公式及合力做功的計(jì)算方法、建構(gòu)正功與負(fù)功的概念、了解動(dòng)力機(jī)械的功率與速度的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)分析功的普遍公式、建構(gòu)負(fù)功的概念、了解功率與速度的關(guān)系。教學(xué)策略讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)了解新知識(shí)，形成新觀念，提高實(shí)驗(yàn)觀察能力，受到科學(xué)方法熏陶。主要教法啟發(fā)式講授主要學(xué)法傾聽、思考、討論，合作學(xué)習(xí)教學(xué)資源多媒體課件展示系統(tǒng)等。課堂實(shí)施教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖課前準(zhǔn)備1.勻速向上運(yùn)動(dòng)的物體與靜止的物體有什么不同？2.怎樣才是力對(duì)物體做功？3.什么是乘積定義法？4.恒力對(duì)物體做功的普遍公式是什么？5.分析恒力做功的大小與力和位移間夾角的關(guān)系，共有幾種情形？6.什么是分析法？7.如何計(jì)算合力做的功？8.什么是功率？9.功率與速度有什么關(guān)系？1.安排學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)（閱讀教材、觀看老師提供的微課視頻）。2.就學(xué)生提出的問題進(jìn)行有針對(duì)性地備課，準(zhǔn)備在課堂上學(xué)生討論時(shí)給予指導(dǎo)。對(duì)教材和教學(xué)視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考，并與同學(xué)討論其中發(fā)現(xiàn)的問題，將疑問反饋給老師。讓學(xué)生通過課前自主學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)自己不理解的問題，準(zhǔn)備到課堂上與同學(xué)討論，與老師交流，解決疑問。課堂實(shí)施新課引入創(chuàng)設(shè)情境：在建筑工地上，經(jīng)?？梢钥吹狡鹬貦C(jī)將裝滿了混凝土的料斗提升到高處，再運(yùn)送到各個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的情景。起重機(jī)將料斗向上勻速吊起和將料斗靜止地吊在半空中，這兩種情形中料斗的運(yùn)動(dòng)方式雖然不同，但是受力情況卻是相同的，都受到相同的重力和拉力。展示圖片、提問：這兩種情形有什么其他方面的不同？思考激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)新課教學(xué)在初中物理中，我們已經(jīng)學(xué)過有關(guān)功的初步知識(shí)。一個(gè)物體受到力的作用，如果在力的方向上發(fā)生了一段位移，就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。W＝Fs講述傾聽回顧初中所學(xué)，注意知識(shí)銜接。這種定義物理量的方法是乘積定義法。用兩個(gè)或多個(gè)物理量相乘來定義新物理量的方法，稱為乘積定義法，它是一種數(shù)學(xué)方法。講述傾聽讓學(xué)生了解乘積定義法。力和物體在力的方向上發(fā)生的位移，是做功的兩個(gè)不可缺少的因素。例如，一個(gè)小球在光滑的水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樾∏蛟谖灰品较蛏蠜]有受力，所以，沒有力對(duì)小球做功；再如，某人提著一桶水站著不動(dòng)，雖然用了力，但在力的方向上沒有位移，所以他也沒有做功。分析做功的兩個(gè)要素，并舉例說明。傾聽、理解、記憶分析做功的兩個(gè)要素，為下面引出做功的普遍公式做準(zhǔn)備。起重機(jī)在向上勻速吊起料斗時(shí)對(duì)料斗做了功，做功對(duì)應(yīng)著某種形式的能量轉(zhuǎn)化，即要消耗能量；當(dāng)起重機(jī)靜止地將料斗吊在半空中時(shí)，雖然拉力相同，但是起重機(jī)沒有對(duì)料斗做功，因此不消耗能量。講述，回應(yīng)“情境與問題”中的問題。傾聽、理解讓學(xué)生鞏固能量觀念。在實(shí)際生產(chǎn)、生活中，物體的位移方向并不總是跟力的方向相同。當(dāng)力F的方向跟位移s的方向成某一角度α?xí)r，力對(duì)物體做功的計(jì)算方法：W＝Fscosα展示圖片、分析推導(dǎo)出力對(duì)物體做功的普遍公式。傾聽、理解、記憶讓學(xué)生了解力對(duì)物體做功的普遍公式。分析恒力做功的大小與力和位移間夾角的關(guān)系，共有以下幾種情形：當(dāng)α＝0時(shí)，cosα＝1，W＝Fs，力和位移方向相同，力對(duì)物體做正功。當(dāng)0＜α＜90°時(shí)，cosα＞0，W為正值，力對(duì)物體做正功。當(dāng)α＝90°時(shí)，cosα＝0，W＝0，力和位移方向垂直，力對(duì)物體不做功。當(dāng)90°＜α＜180°時(shí)，cosα＜0，W為負(fù)值，力對(duì)物體做負(fù)功。當(dāng)α＝180°時(shí)，cosα＝－1，W＝－Fs，力和位移方向相反，力對(duì)物體做負(fù)功。講解、分析恒力做功的各種情形。傾聽、理解、記憶讓學(xué)生了解恒力做功的各種情形?！舅季S與方法】分析法分析法就是把研究對(duì)象分解為各個(gè)組成部分和要素，然后分別加以研究，從而揭示事物的屬性和本質(zhì)的方法。講述傾聽讓學(xué)生了解分析法。一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，表示這個(gè)力阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。因此，當(dāng)力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，我們常說物體克服這個(gè)力做功。例如，當(dāng)摩擦力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，也可以說物體克服摩擦力做功。講解負(fù)功的物理意義。傾聽、理解讓學(xué)生了解負(fù)功的物理意義。如果公式W＝Fscosα中的F是幾個(gè)力的合力，那么α就是合力方向與物體位移方向間的夾角，W就是合力做的功。通過分析可以證明，合力做的功等于各個(gè)分力做功的代數(shù)和。講解傾聽、理解、記憶讓學(xué)生了解合力做功的計(jì)算方法。示例1一個(gè)質(zhì)量為150kg的小車，受到與水平方向成37°角斜向上方的500N的拉力，與地面間的摩擦力為100N，在水平地面上移動(dòng)的距離為5m。求合力對(duì)物體做的功。分析小車在水平地面上移動(dòng)時(shí)，受到重力G、支持力FN、拉力F和摩擦力Ff四個(gè)力的作用，如圖所示。由于重力G、支持力FN的方向與小車的位移方向垂直，不做功，因此合力做的功就是拉力F和摩擦力Ff做功的代數(shù)和。解拉力做的功WF＝Fscosα＝500×5×cos37°J≈2000J摩擦力做的功WFf＝－Ffs＝－100×－500J合力做的功W合＝WF＋WFf＝（2000－500）J展示圖片、講解運(yùn)用功的定義式解決實(shí)際問題的方法。傾聽、觀看、理解、記憶讓學(xué)生了解運(yùn)用功的定義式解決實(shí)際問題的方法。不同物體做相同的功，所用的時(shí)間往往不同。例如，一臺(tái)起重機(jī)能在100s內(nèi)把1t貨物從地面提升到樓頂，而另一臺(tái)起重機(jī)只需50s就能做相同的功。那么就可以說，這兩臺(tái)起重機(jī)做功的快慢不相同。如何描述一個(gè)力做功的快慢程度呢？在物理學(xué)中，把一個(gè)力所做的功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值，稱為功率。用P表示功率，則有講述功率的概念及其物理意義。傾聽、理解、記憶讓學(xué)生鞏固功率的概念及其物理意義。電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)（包括柴油機(jī)、汽油機(jī)等）等動(dòng)力機(jī)械都標(biāo)有額定功率，這是其在正常條件下可以長(zhǎng)時(shí)間工作的功率，其實(shí)際輸出功率往往小于這個(gè)數(shù)值。例如，某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是100kW，但在平直公路上中速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率只有20kW左右。在特殊情況下，例如在爬陡坡或穿越障礙時(shí)，司機(jī)通過將加速踏板踩到底，將供油量增至最大，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率大于額定功率，但這種超負(fù)荷的狀態(tài)會(huì)損傷發(fā)動(dòng)機(jī)，因此要盡量避免這種操作。講述生產(chǎn)生活中功率概念的應(yīng)用。傾聽、理解、記憶讓學(xué)生了解生產(chǎn)生活中功率概念的應(yīng)用。把W=Fs代入功率的公式，可得，因?yàn)関=sP=Fv講解、演繹推理功率與速度的關(guān)系。傾聽、理解、記憶讓學(xué)生了解功率與速度的關(guān)系。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力通過變速箱中的齒輪傳遞到車輪，司機(jī)可以通過換擋來選擇使用不同的齒輪組。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率是固定的，所以汽車在從靜止起動(dòng)或長(zhǎng)距離上坡時(shí)，司機(jī)一般都使用低速擋，來獲得較大的牽引力。汽車在平直公路上高速行駛時(shí)，受到的阻力較小，需要的牽引力也較小，這時(shí)就可以使用高速擋。然而，在發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，通過減小速度提高牽引力或通過減小牽引力而提高速度，效果都是有限的。所以，要達(dá)到更高速度和獲得更大牽引力，必須提高發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，這就是高速列車、大型載重汽車、運(yùn)載火箭等都需要大功率發(fā)動(dòng)機(jī)的原因。講解此公式在生產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用。傾聽、理解、記憶讓學(xué)生了解規(guī)律的應(yīng)用。學(xué)生自主學(xué)習(xí)，了解C919大型客機(jī)。組織學(xué)生自主學(xué)習(xí)、巡視、指導(dǎo)、答疑。閱讀、討論、質(zhì)疑等。讓學(xué)生增強(qiáng)家國(guó)情懷。示例2一輛“解放”牌汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是6.0×104W，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是1.8×103N，求發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率時(shí)汽車勻速行駛的速度。在同樣的阻力下，如果行駛速度只有54km/h，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是多少？分析汽車勻速行駛時(shí)，牽引力和阻力相等。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率和牽引力，利用公式P=Fv即可求出速度。在同樣的阻力下，即汽車牽引力不變，當(dāng)速度減小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率可由公式P’=Fv’求出。解當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率勻速行駛時(shí)，牽引力F＝1.8×103N，由P＝Fv得v在同樣的阻力下，當(dāng)速度v’＝54km/h＝15m/s時(shí)，有P’=Fv’＝1.8×103×15W＝2.7×104W講解運(yùn)用功率公式解決實(shí)際問題的方法。傾聽、觀看、理解、記憶讓學(xué)生了解運(yùn)用功率公式解決實(shí)際問題的方法。自由討論本節(jié)的主要內(nèi)容講完了，同學(xué)還有哪些疑問，自由提問，小組討論，自由搶答。組織學(xué)生自由提問、討論，或回答問題。向老師提出自己的疑問、回答同學(xué)的問題。通過思想的碰撞，發(fā)展學(xué)生質(zhì)疑創(chuàng)新的核心素養(yǎng)。歸納總結(jié)本節(jié)學(xué)習(xí)了功和功率的計(jì)算公式及其應(yīng)用，同時(shí)了解了乘積定義法、分析法等科學(xué)方法，受到了愛國(guó)主義教育等。歸納總結(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容。傾聽、記憶幫助學(xué)生鞏固所學(xué)。課后提升書面作業(yè)實(shí)踐與探索2—1中第1、3、5題，選做2題，獨(dú)立完成。實(shí)踐活動(dòng)實(shí)踐與探索2—1中第2、4、6題，任選一題，與同學(xué)合作完成。板書設(shè)計(jì)略。評(píng)價(jià)反饋本節(jié)課堂上