人教版物理（中職）類 2.1 功 功率 教案（表格式2課時）

課題第二章機械能第一節(jié)功功率2課時教學目標知識目標1.理解功的概念，知道做功的兩個必要因素以及正功、負功的意義；2.理解功率的概念，了解功率與速度的關(guān)系。能力目標1.通過對功的公式的學習，能用公式進行簡單計算；2.通過對功率公式的學習，能用公式進行簡單計算，并培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力。情感目標1.通過對功的學習，體會正功和負功在生活中的意義；2.通過對功率的學習與討論，理解工作效率對個人的影響。重點功、功率的概念；功率與速率的關(guān)系難點對負功的理解教具多媒體展示系統(tǒng)主要教學過程學生活動教學過程設(shè)計一、引入課題用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖2-1，并提問：“吊車向上勻速提升水泥桶和將水泥桶吊在半空中不動這兩種情況中，吊車對水泥桶的拉力是否相同？有什么不同？”（學生一般能發(fā)現(xiàn)兩種情況中，水泥桶受力相同，但不能發(fā)現(xiàn)有什么不同。）引入課題：本節(jié)課我們就來尋找它們之間的不同之處，一起學習——第二章機械能第一節(jié)功功率。二、功提問：我們在初中學習過功的初步知識，誰能說出“什么是做功？”（一個物體受到力的作用，如果在力的方向上發(fā)生了一段位移，我們就說這個力對物體做了功。）教師演示并提問：“請同學們回答下列幾種情形下，我對板擦是否做了功？”第一種情形：用手托著板擦不動。（沒有做功）第二種情形：用手托著板擦，水平移動。（沒有做功）第三種情形：用手托著板擦，向上運動。（做了功）功的公式W＝Fs教師：在吊車向上勻速提升水泥桶和將水泥桶吊在半空中不動這兩種情況中，前者吊車對水泥桶是做功的，后者則沒有做功。即前者需要消耗電能，后者則不需要。用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖2-3。今天我們再來討論一種新的情形：在實際生活和生產(chǎn)中，物體的運動方向并不總是跟力的方向相同，當力的方向跟運動方向成某一角度α時，力對物體做功了嗎？（大部分學生會回答做功了，但不知道做了多少功）用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖2-4。在此問題中，我們可以把力F分解成與位移方向平行的分力F1和與位移方向垂直的分力F2。在物體發(fā)生位移s的過程中，由于物體在F2的方向上沒有發(fā)生位移，因此，F(xiàn)2對物體做的功等于零；F對物體做的功W就等于F1s，而F1=Fcosα，所以W=Fscosα討論：當α＝0時，cosα＝1，W＝Fs，力和位移方向相同，力對物體做正功。當0＜α＜90°時，cosα＞0，W為正值，力對物體做正功。當α＝90°時，cosα＝0，W＝0，力和位移方向垂直，力對物體不做功。當90°＜α＜180°時，cosα＜0，W為負值，力對物體做負功。當α＝180°時，cosα＝－1，W＝－Fs，力和位移方向相反，力對物體做負功。一個力對物體做負功，表示這個力阻礙物體的運動。因此，當力對物體做負功時，我們常常說物體克服這個力做功。例如，當摩擦力對物體做負功時，也可以說物體克服摩擦力做功。如果公式W=Fscosα中的F是幾個力的合力，那么式中的α是合力方向與物體位移方向間的夾角，W就是合力做的功。可以證明，合力做的功等于各個分力做功的代數(shù)和。例題1一個質(zhì)量為150kg的小車，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力500N，在水平地面上移動的距離為5m。物體與地面間的滑動摩擦力為100N，求合力對物體做的功。解拉力做的功：WF＝Fscosα＝500×5×cos37°J＝2000J摩擦力做的功：Wf＝－Ffs＝－100×5J＝－500J合力做的功：W合＝WF＋Wf＝（2000－500）J＝1500J三、功率提問：一臺起重機能在1min內(nèi)把1t貨物提到樓頂，另一臺起重機只用30s就可以做相同的功。這兩種情形中有什么不同？（第二臺起重機比第一臺做功快）在物理學中，用功率來表示做功的快慢程度。一個力所做的功W跟完成這些功所用時間t的比值，叫作功率。用P表示功率，則有功率是標量。功率的SI單位是W（瓦）。下課后可以給同學們一塊秒表和一個卷尺，讓感興趣的學生測一下自己爬樓時的功率。請他們用最快的速度從一樓跑上二樓，測出所用時間，再根據(jù)體重及樓層差，計算他們克服自身重力做功的功率。比較人的功率能否大于1馬力（1馬力=735W）？（寫成一個小型探究報告，下一次上課時討論。）把W=Fs代入功率的公式，可得，由于，所以P=Fv即功率等于力和物體運動速度的乘積。汽車發(fā)動機的轉(zhuǎn)動通過變速箱中的齒輪傳遞到車輪，轉(zhuǎn)速比可以通過變速桿來改變。發(fā)動機的最大輸出功率是一定的，所以汽車在上坡時，司機要用“換擋”的方法減小速度，來得到較大的牽引力。在平直公路上，汽車受到的阻力較小，需要的牽引力也較小，這時就可以使用高速擋，使汽車獲得較高的速度。例題2某汽車發(fā)動機的額定功率是6.0×104W，在水平路面上行駛時受到的阻力是1.8×103N，求發(fā)動機在額定功率時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)動機輸出的實際功率是多少？解當發(fā)動機的額定功率P1＝6.0×104W，牽引力F＝1.8×103N時，由P1＝Fv1得當牽引力F不變，速度v2＝54km/h＝15m/s時，有P2＝Fv2＝1.8×103×15W＝2.7×104W觀看圖片學生思考并回答板書課題板書學生回答學生共同回答板書回應(yīng)本節(jié)前的問題學生觀看學生回答板書板書板書板書板書板書板書板書板書板書學生回答板書板書板書板書板書小結(jié)功功率1．功力對物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移間夾角的余弦這三者的乘積?？捎霉奖硎緸閃=Fscosα動力做正功，阻力做負功。2．功率功跟完成這些功所用時間的比值，叫作功率。可用公式表示為：=Fv回顧本節(jié)知識；體會思考方法；感受情感態(tài)度隨堂練習練習2-11．答C。2．答C。4．解由題意可知，電動機勻速提升鋼板時，拉力與重力大小相等。由功率的公式P＝Fv，得m/s＝0.4m/s思考并回答課后作業(yè)練習2-13．解由題意可知，運動員在下滑過程中受到重力、支持力和阻力三個力的作