高中物理新课标人教版必修2优秀教案: 功率.pdf
高中物理必修2功率教案
高中物理必修2功率教案教学目标:1. 掌握功率的定义和计算方法;2. 了解功率与功的关系;3. 能够应用功率概念解决实际问题。
教学重点:1. 功率的概念和计算方法;2. 功率的单位及换算;3. 功率与功的关系。
教学难点:1. 功率的理解和计算;2. 功率与功的关系的理解。
教学准备:1. PowerPoint课件;2. 实验器材:电流表、电压表、电阻丝、电源;3. 习题集教学过程:一、导入(5分钟)教师通过实例引入功率的概念,让学生了解什么是功率,并引出本节课的学习内容。
二、讲解功率的定义和计算方法(15分钟)1. 展示功率的定义:功率是单位时间内做功的大小,即P=W/t。
2. 通过实例进行功率的计算,并解释其物理意义。
3. 引导学生探讨功率的单位及换算方法。
三、讲解功率与功的关系(10分钟)1. 通过实例说明功率和功的关系,即P=W/t。
2. 让学生理解功率和功的关系,掌握二者之间的数学关系。
四、练习与检测(15分钟)1. 让学生进行功率计算的练习,巩固所学知识。
2. 设计一些实际问题,让学生应用功率概念解决问题。
五、实验(10分钟)设置功率实验,让学生通过实验验证功率的计算方法,并加深对功率概念的理解。
六、总结与拓展(5分钟)1. 总结功率的概念、计算方法和与功的关系;2. 鼓励学生多做功率相关的练习,深化理解。
七、课后作业(5分钟)布置功率的相关作业,巩固所学知识。
教学反思:通过本节课的教学,学生能够理解功率的概念、计算方法和与功的关系,可以应用功率解决实际问题。
同时,通过实验让学生亲自验证功率的计算方法,加深对功率的理解。
希望学生能够在课后多做练习,提高对功率的掌握程度。
高中物理必修2《功率》教案
高中物理必修2《功率》教案一、教学内容本节课的教学内容选自高中物理必修2第四章《功率》。
功率是描述物体做功快慢的物理量,单位是瓦特(W)。
本节课的主要内容包括:功率的定义、计算公式及单位,功率的计算,平均功率和瞬时功率,以及功率的物理意义。
二、教学目标1. 理解功率的概念,掌握功率的计算公式及单位。
2. 学会计算平均功率和瞬时功率,并能运用功率的概念解决实际问题。
3. 理解功率的物理意义,体会功率在生活中的应用。
三、教学难点与重点1. 教学难点:功率的计算,特别是平均功率和瞬时功率的计算。
2. 教学重点:功率的概念,功率的计算公式及单位,功率的物理意义。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔、三角板。
2. 学具:学生物理课本、笔记本、尺子、计算器。
五、教学过程1. 导入:通过生活中的实例,如汽车加速、运动员跑步等,引导学生思考“做功快慢”的概念。
2. 新课讲解:讲解功率的概念,介绍功率的计算公式及单位,引导学生理解功率的物理意义。
3. 实例分析:分析生活中的一些实例,如电风扇、洗衣机等,让学生运用功率的概念进行解释。
4. 公式推导:引导学生运用物理公式推导出功率的计算公式,加深对功率概念的理解。
5. 练习与讨论:让学生分组讨论,运用功率的计算公式解决实际问题,如运动员跑步、汽车加速等。
六、板书设计板书设计如下:功率的概念计算公式:P = W/t单位:瓦特(W)功率的物理意义七、作业设计(1)一个50W的电灯,工作时间1小时;(2)一名运动员跑步,10秒内跑了100米;(3)一辆汽车从静止加速到30m/s,用时5秒。
2. 一名学生用功率为20W的电风扇吹风,电风扇的叶片直径为40cm,求叶片边缘的线速度。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过生活中的实例,引导学生理解功率的概念,掌握功率的计算公式及单位,以及功率的物理意义。
在教学过程中,要注意让学生多做练习,运用功率的概念解决实际问题,提高学生的动手能力和解决问题的能力。
《功率》教案(人教版必修2)(3)
§7.3 功率教学目标:知识与技能1、理解功率概念,知道功率定义及其定义式,能用定义式解答有关问题2、知道P=FV的物理意义,能用公式P=FV解答有关问题3、区别理解平均功率与瞬时功率、额定功率与实际功率过程与方法1、通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念2、从功率的定义,体会体会用比值法建立物理概念的方法情感态度与价值观1、通过功率概念建立的探究过程,培养学生敢于发表自己观点,坚持原则,善于合作的良好习惯;2、通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量,培养学生学以致用的思想教学重点:理解功率概念教学难点:理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算教具准备:多媒体课件教学过程:一、课前导学情景导入:人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?请举例说明。
(引发学生思考,让学生从身边生活寻找做功快慢的事例,并思考机械与人或畜力做功快慢的差异。
)功是能量转化的量度,人们十分关注做功的多少。
然而不同的机械或人,其做功的快慢是不同的。
二、质疑讨论(一)功率质疑讨论:不同的机器或物体做功有快有慢,如何来衡量做功的快慢呢?(引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法来思考:如何比较物体做功的快慢?体会比值法定义功率概念。
讨论中注意培养学生的发散思维能力。
)说明:对学生提出的各种方案可能有问题或不完整,教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。
学生交流讨论总结:1、功率定义:一个力所做的功W与完成这些功所用时间t的比值W/t,2、定义式:P=W/t3、功率的物理意义:表示做功快慢的物理量;4、单位:国际单位制中W—J、t—S、P—w;P的常用单位有kw;5. 功率是标量。
6、一些常见机械做功功率(1)汽车发动机5×104 W~15×104 W (2)摩托车约2×103 W(3)人心脏跳动的功率1.5W左右(4)火箭的发动机约1×1013W(5)万吨巨轮106W以上(6)人的平均功率约1×102 W (二)功率P与力F、速度v的关系1、功率与力、速度的关系推导质疑讨论:一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度匀速行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?说明:上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。
高中物理7.3功率教案1新人教版必修2
D.做功时间越长,功率一定小
3.两台抽水机的功率分别是甲:1kw和乙:2kw,下列的分析中正确的是( )
A、甲做的功一定多
B、甲做功的速度快
C、在完成相同的抽水任务时,乙完成得快
D、在相同的时间内,乙做的功比较少
4.建筑工地上,水泥板质量为0.7t =kg ,则水泥板受到的重力G =N。起重机在15s 内把它匀速提升到4m高度。则起重机在这段时间内所做的功:
自主探究、交流讨论、自主归纳
教
学
过
程
教
学
过
程
教 学 内 容
个案调整
教师主导活动
学生主体活动
【自学指导1】:
引导学生阅读教材
【自学指导2】:
引导学生阅读教材,出示提纲,思考问题
任务一预习导学
思考:在建筑工地上分别采用以下三种方式,把1吨的货物从地面运到三楼,
方式一:搬运工分批搬运,需时间3h
方式二:用一台起重机提升,需时1min
W =(填公式)==J。
起重机做功的功率P =(填公式)
5、质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落,在t=-2s的时间内重力所做的功等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在2s末重力做功的瞬时功率等于多少?(g取10ms2)
【课堂小结】
让学生概括总结本节的内容。
7.3功率(1)
课题
7.3功率(1)
课型
新授课
教学目标
1、理解什么是功率,知道功率的物理定义。
2、知道计算功率的公式及功率的单位。
3、会用功率的公式进行简单的计算。
重点
1、会用功率的公式进行简单的计算。
高中物理必修二功率教案
高中物理必修二功率教案
一、教学目标:
1. 了解功率的基本概念和计算公式。
2. 掌握功率的单位及转换。
3. 能够运用功率的知识解决相关问题。
二、教学重点:
1. 功率的定义和计算方法。
2. 功率的单位及转换。
三、教学难点:
1. 计算功率时要注意单位的换算。
2. 理解功率对物体的影响。
四、教学过程:
1. 导入:通过实际生活中的例子引出功率的概念,比如汽车的马力、电器的功率等。
2. 讲解功率的定义:引导学生理解功率是完成单位功的时间率;用数学公式表示为P=W/t。
3. 讲解功率的计算方法:通过例题演算,让学生理解如何计算功率。
4. 讲解功率的单位及转换:介绍常用的功率单位及其换算关系,如瓦特、千瓦、马力等。
5. 练习:布置练习题,让学生巩固所学知识。
6. 拓展:引导学生思考功率对物体的影响,如功率越大,对物体的影响越大。
7. 总结:概括功率的定义、计算方法及单位转换,加深学生对功率知识的理解和记忆。
五、教学资源:
1. PowerPoint课件。
2. 习题册和答案。
3. 实验器材(如万用表、电源等)。
六、教学评价:
1. 学生参与度。
2. 学生对功率概念的理解及计算能力。
3. 课堂练习和作业的完成情况。
七、教学反思:
1. 根据学生的学习情况,及时调整教学内容和方式,确保教学效果。
2. 在实际生活中引用功率知识,增强学生的学习兴趣和实际运用能力。
功率教案_物理_必修2_人教版
课题:功率上海西译中学徐平一、背景和教学任务简介我校是一所普通高中,生源较差,学生的领悟和理解能力一般。
第一年使用二期课改新教材,本节内容是高一物理第五章第二节。
大纲对该节内容的学习要求是B级。
“功率”这节课是一节典型的概念课,初中时学生略有接触,所以旨在深化对功率意义的理解,学会应用公式P=W/t和P=Fv进行分析和计算以及运用功率的相关知识来研究汽车功率的一些相关问题,以此增强学生应用科学知识解释和解决实际问题的意识。
二、教学目标1、知识与技能(1)知道功率的定义、定义式、单位(2)理解平均功率、瞬时功率、额定功率和实际功率(3)学会应用公式P=W/t和P=Fv进行分析和计算(4)运用功率概念与公式P=Fv,解释“汽车发动机功率一定时牵引力与速度的关系”等实际问题2、过程与方法(1)通过对功率概念的建立,让学生充分领略比值定义法在物理中的广泛应用(2)通过导出表达式P=Fv的过程,让学生感受类比和推理的方法3、情感态度与价值观(1)通过对瓦特生平事迹的了解,体会这些伟大科学家刻苦钻研的精神以及对人类进步划时代的意义(2)通过对汽车功率的研究,增强学生应用科学知识解释和解决实际问题的意识。
三、教学重点与难点教学重点(1)理解功率的概念(2)理解平均功率、瞬时功率、额定功率和实际功率(3)学会应用公式P=W/t和P=Fv进行分析和计算教学难点运用功率概念与公式P=Fv对汽车以额定功率行使时牵引力与速度的关系的讨论和分析四、教学设计思路我校学生最大缺点就是课堂上懒于思考,学习和接受知识机械单调,尤其像功率这样的概念课他们习惯背公式然后做题时代代公式,如果题型稍微复杂他们将难以下手,这主要因为他们很少深入去理解一个概念和知识点。
鉴于此,这节课首先设计平台让学生自行建立功率概念,而不是单纯地直接给予。
同时通过功率表以及对汽车功率知识的相关介绍,拓宽学生知识面,同时培养学生应用科学知识解决实际问题的能力。
人教版高一物理必修二教案-7.3功率
功率-教学设计【教材分析】功率是反映力做功快慢的物理量。
功率的概念广泛应用于人们的日常生活和科技之中。
学生在初中已经学过功率的概念,引入这一概念并不困难。
课本在本节中首先通过两台起重机做工相同,时间不同,引出功率的概念和定义式,并通过对动力机械的分析,讨论了额定功率和实际功率,最后,根据对物体做功的公式和运动学公式导出功率与速度的关系。
关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系,应该采用课后专题的形式进行,以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程,使学生养成分析物理过程的习惯,避免简单地套用公式。
【教学目标】㈠知识与技能1,理解功率的概念,能运用功率的定义式进行有关的计算。
2,理解额定功率和实际功率的概念。
3,了解平均功率和瞬时功率的含义。
4,根据功率的定义式推导P=Fv,并能用于分析、计算和解释现象。
5,能分析汽车发动机功率一定时,牵引力与速度之间的关系。
㈡过程与方法1、P=W/t通常指平均功率,Δt→0为瞬时功率2、P=Fv,分析汽车的启动,注意知识的迁移㈢情感、态度与价值观感知功率在生活中的实际应用,提高学习物理科学的价值观。
【教学重点】理解功率的概念及其比值定义的方法,理解公式p=w/t和p=Fv的物理意义,并能用公式进行有关功率问题的分析计算是本节的重点。
【教学难点】正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。
【教学方法】教师启发、引导,学生自主思考。
【教学工具】多媒体课件。
【教学过程】㈠、新课导入例如:在建筑工地上分别采用以下三种方式,把1t的货物从地面运到三楼,方式一:搬运工分批搬运,需时间3h方式二:用一台起重机提升,需时1min方式三:用另一台起重机提升,需时30s上述三种情况下,把货物由地面运到三楼时,请思考以下问题:1、用不同的方式,对货物所做的功是否相同?2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同?结论:对重物所做的功相同,但所用时间不同,说明做功快慢不同。
新人教高中物理必修二 7.3 功率 精品教案教案
73 功率[精讲精析][知识精讲]知识点 1.功率(1)定义:功W跟完成这些功所用的时间t的比值叫做功率.(2)公式P=W/t说明:此公式是功率的定义式,使用于任何情况下的功率计算(3)单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W.(4)物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量,它由物体做的功与做这些功所需的时间决定,并不单纯由做功的多少决定.只是在做功时间相同的情况下,才能认为做功多则功率大注意(1)功(W)与完成这些工所用时间(t)之比值(W/t),实际上是平均功率的的概念,当做功快慢不发生变化时,比值为一定值.若要表示t时刻的瞬时功率,则在t时刻附近,选很小一段时间Δt,与用这段时间所完成的功ΔW与Δt之比值就是t时刻的瞬时功率。
(2)功率的另一表达式P=W/t=Fscosα/t=FVcosα上式中F表示某一力;v表示速度,α表示F与v方向的夹角.上式的应用有以下几种情况:a.若F为某一恒力,速度v大小和方向不变时,平均功率和瞬时功率相同b.若F为某一恒力,速度方向不变而大小变化,某一段时间内平均速度为v,则P=FVcosα求得这一段时间内的平均功率c.若F为某一恒力,某一时刻速度为v,则P=Fvcosα求得这一时刻的瞬时功率d.若某一时刻力为F,速度为v,两者夹角为α,则P=Fvcosα求得这一时刻的瞬时功率e.若F与v夹角α=0时,公式变为P=Fv(3)额定功率和实际功率额定功率是发动机正常工作时的最大功率,通常都在铭牌上标明.机器工作时,必须受额定功率的限制。
发动机的输出功率(即实际功率),可以小于额定功率,有时实际功率也会略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率.例1. 如图所示,倾角为30º,长度为10cm的光滑斜面。
一质量为1.2kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑,求物体滑到斜面低端时重力做功的瞬时功率是多少?整个过程中重力做功的平均功率是多少?(g取10m/s2)30 30[思路分析]先受力分析,由牛顿第二定律求出物体运动的加速度,从而求出物体到达低端时速度的大小和方向,由公式P=Fvcosα求得.物体下滑时做匀加速直线运动,受力情况如图所示.由牛顿第二定律F=ma得物体的加速度a=Gsinα/m=gsin30º=10×1/2m/s2=5 m/s2下滑到低端时的速度==10m s此时重力的瞬时功率P=Gvcosα=mgvcos60º=1.2×10×10×1/2 J=60J物体下滑时间t=v/a=10/5 s=2s重力做功的平均功率P=W/t=60/2 W=30W[答案]60W 30W[总结]对功率的计算,瞬时功率只能用P=Fvcosα计算,平均功率P=W/t计算,当恒力做功时也可用P=Fv 计算.[变式训练]固定光滑斜面的倾角α=30º,质量为m的物体由静止开始下滑,滑行距离为x时,重力的瞬时功率为( )A.[答案] B知识点2.机车起动的两种过程(1)一恒定的功率起动机车以恒定的功率起动后,若运动过程所受阻力f不变,由于牵引力F=P/v随v增大,F减小.根据牛顿第二定律a=(F-f)/m=P/mv-f/m,当速度v增大时,加速度a 减小,其运动情况是做加速度减小的加速运动。
人教课标版高中物理必修二:《功率》教案-新版
功率教材分析:1.本节内容在物理知识体系中所占的地位《功率》是普通高中人教版必修二第七章第三节的内容,是必修二的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。
通过对功、功率的学习,一方面对前面运动学和力学的整理应用,另一面也为能量守恒和机械能守恒做铺垫。
2.普通高中物理课程标准对本节课的要求功率是表述物体做功快慢的物理量,难点是正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。
学情分析:1.知识:通过前面对功的认识和学习,已经对做功有了一定的了解,再进一步对做功快慢的描述进行推进学习。
2.技能:初中对做功和功率有了初步的感性认识和一定的理念基础,高中教学要求进一步帮助学生深化对功率的理解。
3.思维:区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,是普遍存在的问题,因此这节课的教学需精心设计实验,通过形象直观的教学,帮助学生突破重难点。
核心素养:通过《功率》的学习过程,使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。
提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。
培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。
教学目标:1、知道功率的物理意义、定义式、单位。
2、理解功率的导出式P=F•v的物理意义,并掌握其用法,会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
3、理解平均功率和瞬时功率,了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。
教学重点:①理解功率的概念。
②知道功率的种类及其计算教学难点:1.功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。
2.瞬时功率和平均功率的计算。
教学方式:归纳式讲授法,情景教学法教学手段:启发式讲授,多媒体辅助法教学流程图:教学过程:一、创设情境,导入课题【教师引导并提问】从生活中常见的两种耕地方式的不同,让学生判断哪种方式更快?学生是怎么比较出来的?【学生回答】拖拉机工作的更快,速度更快一些。
【设计意图】从生活实际出发,当学生在生活实际中发现问题,找出问题所在,然后通过学习进行解决问题。
高中物理人教版必修2功率教学设计
知识与技能
1、理解功率的意义及额定功率与实际功率的意义
2、理解功率的定义式 ,会用定义式及 解答问题
过程与方法
1.通过课前自主学习微课,明确功率概念,提高学生学习能力,知识迁移能力
2.通过课中合作讨论学习,提高学生实践能力
情感、态度与价值观
感知功率在生活中的实际应用,提高学习物理科学的价值观。
教学方法反思:本课采用翻转课堂理念,将知识的讲授放在课前,在课堂中进行知识的内化过程,集中精力研究本课的重难点,所以本课设计课前通过QQ群向学生传了微课,布置了自学任务,课中集中对功率意义及计算展开研究。这样做的好处:课前自主学习,提高了学生的学习能力;课中的的讨论、合作学习帮助学生突破困难,改变了以往课后作业时不会写而挫败的情形;翻转课堂的模式,将学生是学习的主人体现的更彻底,对学生的主动性提出了更高要求。
环节5:P=FV三个物理量的制约关系
本环节先设置了两道爬山的问题
1.同一个人,爬同一个山坡,都是发挥最大功率时,负重爬山要比空身爬山的速度小还是大?为什么
2.同一个人,爬同一个山坡,爬山速度相同,负重爬山要比空身爬山时累还是轻松?为什么
设计意图:选用爬山问题,利于学生获得感性认识,在对实际问题回忆、思考中将功率、牵引力、速度三者联系起来,学生体验到物理问题源于生活,实现情感目标。
课
题
功率
课型
新授课(1课时)
备课人
教材分析
《功率》是人教版物理必修2第七章《机械能守恒定律》的第3节内容。在本节前面主要介绍功和能的概念以及功和能的关系,进入功率这节课,将介绍功和能的效的问题,功率和功的学习既是延伸了前面所学力的相关知识,又为后面即将学习能的相关知识做好了铺垫,起到了承前启后的作用。所以本节课在第七章中占有重要的位置。
人教高中物理必修2-示范教案72功率_1
示范教案(7.2功率)●教学目标一、知识目标1.知道功率的定义、定义式、单位.2.理解平均功率和瞬时功率.3.理解功率的导出式P=F·v的物理意义,掌握其用法.二、能力目标1.学会求解各种不同的功率.2.运用功率的不同表达公式分析和解决动力机械的运动问题.三、德育目标1.使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯.2.提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力.●教学重点1.理解功率的概念.2.知道功率的种类及其计算.●教学难点功率的求解公式P=Fv的意义和应用.●教学方法电教法、理论联系实际归纳法.●教学用具投影仪、投影片、录相资料、CAI课件.●课时安排1课时●教学过程一、导入新课[放录像]有1 t的货物,准备运到三楼,分别用三种方式起运.方式一:搬运工分批搬,需3 h;方式二:用一台起重机提升,用时1 min;方式三:用另一台起重机提升,用时30 s.[思考]在上述录像中,把重物由地面运到三楼,①用不同的方式,对重物所做的功是否相同?②所用时间不同,得到三种方式中做功的快慢是否相同?[导入]上述三种方式中,对重物所做的功是相同的,但所用时间不同,说明做功的快慢不同.在物理学中,用功率来表示做功的快慢,本节课我们就来学习功率.板书:功率二、新课教学(一)功率[程序一][投影阅读思考题]1.什么叫做功率?:功率是表示什么的物理量?2.功率的定义式是什么?定义式中各个字母分别表示什么物理量?单位是什么?3.功率的单位有哪些?换算关系如何?[程序二]学生阅读课文相关内容,并解答思考题. [程序三]抽查学生解答思考题,教师总结. 1.功率是表示做功快慢的物理量.2.功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率.3.功的定义式是P =tW,其中:4.功率的国际单位:瓦特(W )或焦/秒(J/s) 常用单位:千瓦(kW) 换算关系:1 kW=1000 W=1000 J/s [程序四]讨论:在作用力方向和位移方向相同的情况下,如何用力和速度来表示功率? 学生活动:讨论并在硬纸片上写出推导过程.[程序五]学生在实物投影仪上展示推导过程和结论: 推导过程:当作用力方向和位移方向相同时,结论:当力F 和位移方向相同时,力F 的功率等于力F 和物体运动速度v 的乘积. 拓展:当力F 和位移s 之间有一夹角α时,如何表示功率? 推理得到:P =Fv cos α[程序六]教师讲解点拨:通过上述分析,功率有两个求解公式: 1.定义式:P =t W ; 2.推广式:P =Fv cos α 关于定义式:P =tW a .它是普遍适用的,不论恒力做功还是变力做功,它都适用.b.它表示时间t 内的平均功率,只有当物体匀速运动时,才等于瞬时功率.c.因为功W 有正负之分,所以功率也有正负之分,功率的正负并不表示功率的大小.d.应注意:P 、W 、t 的同一性. 关于推广式P =Fv cos αa .如果求平均功率时,式中v 要用平均速度;求瞬时功率时,式中的v 要用瞬时速率,必须注意F 、α与P 的同时性.b.当F 为合外力时,P 为合外力做功的功率;当F 为某一外力时,P 为该力做功的功率. c .在汽车等交通工具一类问题中,式中P 为发动机的实际功率,F 为发动机的牵引力,v 为汽车的瞬时速度.(二)功率的应用和计算 [程序一]讨论推广式P =Fv [投影]关于公式P =Fv①当功率P 一定时,牵引力F 和v 之间有什么关系? ②当速度v 一定时,牵引力F 和功率P 之间关系如何? ③当牵引力F 一定时,功率P 和速度v 之间有什么关系? [程序二]用多媒体展示下列关系:据P =Fv 可得 [程序三]讨论并回答下列问题:1.汽车上坡的时候,司机常用换档的方法来减小速度,为什么?2.汽车上坡时,要保持速度不变,应如何做?3.起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时,为什么发动机的输出功率越大,起吊速度就越大?抽查学生回答上述问题:1.汽车上坡的时候,司机常用换档的方法减小速度,来得到较大的牵引力.2.汽车上坡时,要保持速度不变,就必须加大油门,增大输出功率来得到较大的牵引力.3.起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时由于牵引力与重物的重量相等,即牵引力保持不变,发动机输出的功率越大,起吊的速度就越大.[程序四]例题分析 1.学生阅读课文例题 2.审题a .本题中的物体在水平力的作用下做初速为零的匀加速运动.b.要求解在3 s 内对物体做的功,据W =Fs ,必须求出物体在3 s 内的位移.c.求解平均功率和瞬时功率时应选取合适的求解公式. 3.学生在练习本上写出解答过程,并在投影仪上展示. 解:a .力F 在t =3 s 内所做功的求解: 在F 作用下,产生的加速度为:a =kg3N 6 m F =2 m/s 2在3 s 内物体的位移为: s =21at 2=21×2×9 m=9 m 所以力F 在3 s 内对物体做的功为 W =Fs =6×9 J=54 Jb.力F 在t =3 s 内对物体做功的平均功率为: 方法一:P =t W =s3J 54=18 W P 一定时,力F 与速度v 成反比 v 一定时,力F 与功率P 成正比F 一定时,功率P 与速度v 成正比方法二:物体在3 s 末的速度为: v t =at =2×3=6 m/s 所以P =F v =F ×20t v v +=6×260+W=18 W c.在3 s 末,力F 对物体做功的瞬时功率为P =Fv 瞬=6 N ×6 m/s =36 W 三、课堂练习 练习题一:质量为m 的木块放在光滑水平面上,在水平力F 作用下从静止开始运动,则开始运动t s 时F 的功率是A.m t F 22B.m t F 222C.mt F 2D.mt F 22学生解答并在投影仪上展示: 学生甲:物体在力F 作用下,从静止开始做匀加速直线运动,则在t s 内的位移为:s =21at 2所以W =Fs =F ·21at 2=F ·21·mF ·t 2=m tF 222所以P =t W =mtF 22所以本题选A. 学生乙:由题意知,物体在力F 的作用下,从静止开始做匀加速直线运动,则: a =m F v =at =mF t P =Fv =F ·mF t =m F 2t ,所以本题选C.师生共同讨论上述两种解法:本题所求是t s 时F 的功率,即F 的瞬时功率,因F 和v 同方向,由P =Fv 即可求得.所以学生甲的解法是错误的,因为他求的是t s 内的平均功率.总结:1.由公式P =tW求出的是t 时间内的平均功率,而公式P =Fv ,如果v 表示的是平均速度,则由公式P =Fv 求出的是平均功率;如果v 表示的是瞬时速度,则由公式P =Fv 求出的是瞬时功率.练习题二:一架自动扶梯以恒定的速度v 1运送乘客上同一层楼,乘客第一次站在扶梯上不动,第二次以相对于扶梯的速度v 2匀速上走,两次扶梯牵引力做的功分别为W 1和W 2,牵引力的功率分别为P 1和P 2,则**<W2,P1<P2 B.W1<W2;P1=P2 **=W2;P1<P2 D.W1>W2,P1=P2 解析:1.两种情况下人对扶梯的压力都等于人的重力,即两种情况下扶梯的牵引力大小相等.2.第一种情况下位移为一层楼高度,第二种情况下人也匀速走了一段位移,故扶梯的位移就比第一次小,故有s 1>s 2,W 1>W 2.3.因为两种情况下牵引力一样大,且牵引力作用下扶梯的运动速度v 1也保持不变,由P =Fv ,可知P 1=P 2故本题选D.练习题三:关于汽车的行驶问题 1.介绍相关知识(1)机车启动过程中,发动机的功率指牵引力的功率而不是指合外力或阻力的功率. (2)发动机的额定功率指的是该机器正常工作时的最大输出功率,并不是任何时候发动机的功率都等于额定功率,实际输出功率可在零和额定值之间取值.2.用投影片出示巩固训练题汽车发动机的额定功率为60 kW ,汽车质量为5t ,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g 取10 m /s 2,问:(1)汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少?(2)若汽车保持以0.5 m /s 2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间? 3.分析并用CAI 课件模拟汽车的两个启动过程.(1)汽车以恒定功率启动后先做变加速运动,最后做匀速直线运动,变化情况如下:速度v ↑阻牵时当恒定阻阻牵牵恒定牵FF a a F m F F a F P vP F ==↓-=↓=−−−→−−−−−→−−−−→−0 此时v 达到最大速度v m ,→此后保持v m 做匀速直线运动.(2)当汽车以恒定加速度启动后,过程变化情况如下:a 恒定恒定阻阻牵F m F F a −−−−→−-=F 牵 恒定≠=↑↑=−−−→−−−−→−a t P P p v vF P 当牵v 将继续增大↓=↑−−−−−−→−牵牵据一定随着以后F vtPF v t P 恒定阻阻牵F F F a M −−−−→−-=a ↓==−−−−→−a F F 时阻牵当此时v 达到最大速度v m →以后汽车将保持以v m 做匀速直线运动.4.据上述分析:学生求解上述巩固训练,在实物投影仪上对过程进行抽查评析.5.用实物投影仪展示正确的解题过程. 解:汽车受力情况如图所示(1)据上述分析可知:当牵引力F 牵大小等于阻力F 阻时,汽车的加速度a =0,速度达到最大值v m ,据公式P =Fv 可得出汽车最大速度.v m =m/s 12m/s 1010510106033=⨯⨯⨯⨯==.F P F p t 阻牵(2)由上述分析可知:以恒定加速度启动后的汽车先做一段匀变速运动,当汽车的功率达到额定功率以后,加速度减小,汽车将做变加速运动,速度继续增大直到加速度a =0,这时速度达到最大值v m ,以后将保持以v m 做匀速直线运动,这样汽车做匀加速运动所能维持的时间应该从开始截止到汽车达到额定功率的时候.设汽车做匀加速运动时的牵引力为F 牵,阻力为F 阻,据牛顿第二定律,有F 牵=F 阻+m a =0.1mg +m a =7500 N.当汽车的功率增大到额定功率时,汽车做匀加速过程结束,设这时汽车的速度为v 1,据功率公式P =F 牵v 1 得:v 1=750010603⨯=牵F P m /s =8 m /s 设汽车能维持匀加速运动的时间为t 则:t =5081.a v =s =16 s 四、小结(用实物投影的形式)通过本节课的学习,我们知道了以下几个问题: 1.功率是表示物体做功快慢的物理量.2.功率的单位有W、k W、1 k W=1000 W.3.功率的求解公式有:P =tWP =Fv . 其中P =tW和P =Fv 可用来求解平均功率,而P =Fv 也可用来求解瞬时功率. 4.要会用P =Fv 分析汽车的两种启动过程. 五、作业(一)课本P 139练习二 (二)思考题:1.质量为m 的物体自高处自由落下,时间t 内重力的平均功率为________,t s 末重力的瞬时功率为__________.2.设飞机飞行时所受的阻力与其速度的平方成正比.如果飞机以速度v 匀速飞行时其发动机的功率为P ,则飞机以2v 的速度匀速飞行时其发动机的功率为_________.3.起重机的钢绳吊着物体由静止开始竖直向上运动,先以加速度a (a <g )加速运动再匀速运动,最后减速运动到静止,则关于各段运动中绳的拉力的平均功率,下列说法中正确的是( )A.第一段平均功率最大B.第二段平均功率最大C.第三段平均功率最小D.第一段平均功率最小4.跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量是50 kg ,他1 min 跳180次,假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的52,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少瓦?(g 取10 m /s 2)5.在20 m 高处以大小相等的初速度v 0=20 m /s 将三个质量均为0.1 kg 的小球a 、b、c分别竖直上抛、平抛和自由落下,从抛出到落地的全过程中,求重力对三球做的功和平均功率(不计空气阻力,g =10 m /s 2). 参考答案:1.22t mg ,mg 2t 2.8P** 4.75 W** J 、20 J 、20 J 10(-1)W,10 W ,10 W。
【人教版】高中物理必修二教案:7.3 功率
7.3 功率教学目标一、知识与技能1.理解功率的概念。
2.知道功率的定义和定义式P =t W ,能够用公式P =tW 解答有关的问题。
3.知道公式P =Fv 的物理意义,能够用公式P =Fv 解答有关的问题。
4.区别理解额定功率、实际功率和最大功率。
二、过程与方法1.通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念。
2.从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法。
3.理解功率与力和速度的关系,会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
三、情感态度与价值观1.通过功率概念建立的探究过程,培养学生敢于发表自己观点,坚持原则,善于合作的良好习惯。
2.通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量,培养学生学以致用的思想。
教学重点理解功率的概念。
教学难点理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算。
教学过程一、引入课题提出问题: 人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?请举例说明。
(引发学生思考,让学生从身边生活寻找做功事例,并思考机械与人或畜力做功的差异。
)教师指出:功是能量转化的量度,人们十分关注做功的多少,然而不同的机械或人,其做功的快慢是不同的。
(分析一些生产事例、工作场面,或展示一些做功快慢不同的图片。
有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景,使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识,从而为建立正确的“功率”概念打下良好的基础。
)二、教学过程(一)功率教师:请同学们看教材P60-61功率部分内容,归纳总结功率的知识提纲,并思考如下问题:在某高楼建筑中需要搬运一批砖头到一高层上,在搬运砖头过程中,起重机和搬运工人的生产记录情况如下表所示。
教师:不同的机器或物体做功有快有慢,如何来衡量做功的快慢呢?请同学们思考并提出解决方案。
(引导学生思考:如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。
【人教版】高中物理必修二教案:7.3功率
7.3功率教课目的一、知识与技术1.理解功率的看法。
2.知道功率的定义和定义式 P= W,能够用公式 P=W解答相关的问题。
t t3. 知道公式P=Fv 的物理意义,能够用公式P=Fv 解答相关的问题。
4.差别理解额定功率、实质功率和最大功率。
二、过程与方法1.经过实例体验功率看法的形成过程及功率的实质意义,理解功率看法。
2.从功率看法的定义,领会用比值方法成立物理看法的方法。
3.理解功率与力和速度的关系,会利用功率的两个公式来解说现象和进行计算。
三、感情态度与价值观1.经过功率看法成立的研究过程,培育学生敢于发布自己看法,坚持原则,擅长合作的优秀习惯。
2.经过对生活中机械的实质功率、额定功率的察看和丈量,培育学生学致使用的思想。
教课要点理解功率的看法。
教课难点理解功率与力、速度的关系,刹时功率和均匀功率的计算。
教课过程一、引入课题提出问题:人们在生产、生活和工作中使用了大批的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在达成功的快慢方面有何不一样?请举例说明。
(引起学生思虑,让学生从身旁生活找寻做功案例,并思虑机械与人或畜力做功的差别。
)教师指出:功是能量转变的量度,人们十分关注做功的多少,但是不一样的机械或人,其做功的快慢是不一样的。
(剖析一些生产案例、工作场面,或展现一些做功快慢不一样的图片。
有条件的状况下还可经过多媒体手段重生动地展现这些画面和情况,使学生对做功快慢的情况有更加形象和详细的认识,进而为成立正确的“功率”看法打下优秀的基础。
)二、教课过程(一)功率教师:请同学们看教材 P60- 61 功率部分内容,概括总结功率的知识纲要,并思虑以下问题:在某高楼建筑中需要搬运一批砖头到一高层上,在搬运砖头过程中,起重机和搬运工人的生产记录状况以下表所示。
数目时间1234561224小时对象起重机200040006000800010000120002400036000建筑工人400800120016002000240048009600①一块基砖重约为20N,楼层距地面高10m备注②试剖析和比较起重机和工人在搬砖过程中所做功及其做功快慢状况教师:不一样的机器或物体做功有快有慢,如何来权衡做功的快慢呢?请同学们思虑并提出解决方案。
高一物理人教版必修2教案:功率1
7、2 功率一、教学目标1、知道功率是表示做功快慢的物理量。
2、掌握功率的定义和定义式P=W/t;知道在国际单位制中,功率的单位是瓦特(W)。
3、知道公式P=Fv的物理意义。
二、重点、难点分析1.功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容,如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢,自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。
2.瞬时功率的概念学生较难理解,这是难点。
学生往往认为,在某瞬时物体没有位移就没有做功问题,更谈不上功率了。
如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量,这个难点就不易突破,因此,在前面讲清楚功率的物理意义很有必要,它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。
三、主要教学过程(一)引入课题首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容,重点是功的概念和功的物理意义.然后提出力对物体做功的实际问题中,有做功快慢之分,物理学中又是如何来描述的?这节课我们就来研究这个问题.(二)教学过程1、功率思考:力F1对甲物体做功为W1,所用时间为t1;力F2对乙物体做功为W2,所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快?A.W1=W2,t1>t2; B.W1=W2,t1<t2;C.W1>W2,t1=t2; D.W1<W2,t1=t2.上述条件下,哪个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的.让学生把这个意思说出来,然后总结并板书如下:功率是描述做功快慢的物理量.功和完成这些功所用的时间之比,叫做功率.如果用W表示功,t表示完成这些功所用的时间,P表示功率,则:P=W/t明确告诉学生上式即为功率的定义式,然后说明P的单位,W用J、t用s作单位,P的单位为J/s,称为瓦特,符号为W.最后分析并说明功率是标量.2、平均功率与瞬时功率举例:一个质量是1.0kg的物体,从地面上方20m高处开始做自由落体运动,第1s时间内下落的位移是多少?(与学生一块算出是5m,g取10m/s2)这1s内重力对物体做多少功?(与学生一起算出W1=50J)第2s时间内物体下落的位移是多少?(15m)这1s内重力对物体做多少功?(W2=150J)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大?(P1=50W,P2=150W)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?(P=100W)指出即使是同一个力对物体做功,在不同时间内做功的功率也可能是有变化的.因而,用P=W/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢,只具有平均的意义.板书如下:(1)平均功率:P=W/t(2)瞬时功率为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢,引入了瞬时功率的概念,即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量.提出瞬时功率如何计算的问题后,作如下推导:一段较短时间内的平均功率可以写成如下公式:P=W/t=W = F·s/ t,而s/t=v 所以:P= F·v当t值足够小时,v就表示某一时刻的瞬时速度,所以这时P就表示该时刻的瞬时功率.因此 P=F·v 就是瞬时功率计算公式讨论:①如果作用于物体上的力F为恒力,且物体以速度v匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变.此情况下,任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的.②很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根P=Fv可知:当路面阻力较小时,牵引力F也小,v可以大,即汽车可以跑得快些;当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,v必须小.这就是爬坡时汽车换低速挡的道理.③如果动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,速度逐渐增大过程中,牵引力仍可增大,即F 和v 可以同时增大,但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当Fv=P 额.以后,这种情况不可能实现.应用公式P =Fv 计算m =1kg 的物体做自由落体运动中下落1s 末和2s 末的瞬时功率.由v 1=10m/s 按公式求得P 1=100J ;由v 2=20m/s 按公式求得P 2=200J .根据上述结果启发学生思考瞬时功率的物理意义.最后指出,此题中是重力对物体做功,使重力势能逐渐向动能转化.随着时间的延续,重力势能向动能转化加快.【例题讲解】1、功率的计算例1、从空中以40m/s 的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N 的物体,不计空气阻力,取g=10m/s 2,求(1)在抛出后3s 内重力的功率。
高中物理功率教案 新课标 人教版 必修2
高中物理功率教案新课标人教版必修2学习目标:1.理解功率的的概念。
2.理解功率的公式P=w/t,并能运用其进行有关的计算。
3.正确理解公式P=Fv的意义,知道什么是瞬时功率,什么是平均功率,并能用来解释现象和进行计算。
4.能用公式P=Fv讨论汽车等交通工具的启动问题。
学习重点: 1. 功率的概念和计算公式。
2.P=Fv及其应用。
学习难点: P=Fv及其应用。
主要内容:一、功率P1.功率的定义:2.功率的定义式:3.功率的单位:4.功率是标量。
5.物理意义:【例一】一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上,不计额外功的损失,这台抽水机的输出功率是多大?如果保持这一输出功率,半小时能做多少功?取g=lOm/s2。
二、功率的力和速度表达式:P=Fvcosθ1.表达式推导:2.式中F是对物体做功的力,v是物体的运动速度,θ是F和速度v之间的夹角。
3.在F和v同向时θ=0,表达式为:P=Fv。
三、力的平均功率和瞬时功率1.平均功率①描述力在一段时间内做功的快慢。
②计算公式: P=W/t ①P=Fvcosθ②θ=O时, P=Fv ③应用②③式计算时注意:力F必须是恒力,v为一段时间t内的平均速度。
③平均功率对应于一段时间或一个过程,并且同一物体在不同时间段内的平均功率一般不相同,因此说平均功率时一定要说明是哪一段时间内的平均功率。
2.瞬时功率①力在某一时刻的功率,对应于物体运动的某一时刻或某一位置。
②计算公式:P=FvcosθP=Fv (F与v同向时)式中v表示某一时刻的瞬时速度。
【例二】质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落,在t=-2s的时间内重力所做的功等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在2s末重力做功的瞬时功率等于多少?四、额定功率和实际功率1.额定功率:指动力机器长时间正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。
额定功率是动力机器的重要性能指标,一个动力机器的额定功率是一定的。
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免简单地套用公式.
教学重点
理解功率的概念.
教学难点
理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算.
课时安排
1 课时
三维目标
知识与技能
1.理解功率的概念.
2.知道功率的定义和定义式
W
P=
,能够用公式
W
P=
解答有关的问题.
t
t
3.知道公式 P=Fv 的物理意义,能够用公式 P=Fv 解答有关的问题.
为 t2,在下列条件下,哪个力做功快( )
A.W1=W2,t1>t2
B.W1=W2,t1<t2
C.W1>W2,t1=t2
D.W1<W2,t1=t2
学生能够想到利用工作量与时间的比值来衡量甲、乙两人的工作快慢.用比值来反映快慢,
比值大的快,比值小的慢.
在以上基础上,继续创设情境,引出“功率”的概念.
对于功率的概念,初中已经作了初步的学习,因此学生在理解上较为容易.教师直接创设
s= 1 at 2 分别求出 t1=6 s,t2=12 s. 2
第三步用功率的定义式即平均功率的计算公式求得 P1=60 W,P2=30 W.
解题思路 2:用公式 vt2=2as 分别求出每次的末速度,再用公式 v =vt/2 求出每次的平均速度 v 1 和 v 2,最后用 P1=F v 1 和 P2=Fv2 求最后结果,这是解决问题的另一思路.
求出的是平均功率.
总结:P=W/t 求平均功率
P=Fv 可求瞬时速度(v 是瞬时速度)
P=Fv 可求平均速度(v 是平均速度)
课堂训练
1.一台机器用 2 分钟时间做了 6×104 J 的功,这台机器的功率是多少?
2.关于功率,下列说法中正确的是( )
A.功率是说明做功多少的物理量
B.功率是说明力做功快慢的物理量
教师巡回指导,发现问题及时帮助学生解决;投影学生的推导过程,点评、总结;分和行驶速度是怎样变化的?请同学们
阅读教材相关内容,用自己的话加以解释.
学生阅读教材,讨论、推理、作答.
学海无涯
结论:根据公式 P=Fv. ①当功率 P 一定时,F 与 v 成反比,即做功的力越大,其速度就越小.当交通工具的功率一定 时,要增大牵引力,就要减小速度.所以汽车上坡时,司机用换挡的办法减小速度来得到较大 的牵引力. ②当速度 v 一定时,P 与 F 成正比,即做功的力越大,它的功率就越大.汽车从平路到上坡时, 若要保持速率不变,必须加大油门,增大发动机功率来得到较大的牵引力. ③当力 F 一定时,功率 P 与速度 v 成正比,即速度越大,功率越大.
课外作业:很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率,请同学将家里的电器设备上的额
定功率都记录下来,并计算家里的每部机器每天要做多少功?要消耗多少电能?哪一部机器
最耗电?并与同桌进行交流.
三、功率与速度
根据力、位移、时间与功率之间的联系,指导学生推导出功率与速度的关系式.
自主活动:学生结合课本内容,推导功率与速度的关系式.
学仔细分析一下,在下滑的过程中硬币共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负
功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增
大?
提示:①比较不同倾角时的功率,应注意硬币开始下滑处的高度应相同.讨论功率时须指明哪
个力的功率.
②实验的分析讨论,要注意所分析的是某个力的平均功率.注意引导学生进行受力分析、做功
和功率概念分析问题和解决问题的能力.通过学生设计测量机械功率的实验,达到学以致用的
目的,培养学生运用科学知识解决实际问题的能力.
功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容,如果学生能懂得做功快慢表示的是能
量转化的快慢,自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量.瞬时功率的概念学生
较难理解,这是难点.学生往往认为,在某瞬时物体没有位移就没有做功问题,更谈不上功率
v=s/t 求出的是物体在时间 t 内的平均速度.则 P=Fv 求出的是 F 在时间 t 内的平均功率.如果 t
取得足够小,则 v 就可以为某一时刻的瞬时速度,据 P=Fv 求出的就是 F 在该时刻的瞬时功率.
讨论:由 P=W/t 求出的是平均功率还是瞬时功率?
综合学生讨论得到:由于据 P=W/t 求出的功率反映的是做功的平均快慢程度,所以,据 P=W/t
起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升,输出的功率不等,速度越大,起重机输 出的功率越大.
教师投影教材上的例题,引导学生独立审题,分析后写出解题过程. 投影学生的求解过程,总结点评. 例 2 如图所示,位于水平面上的物体 A 的质量 m=5 kg,在 F=10 N 的水平拉力作用下从静止 开始向右运动,位移为 s=36 m 时撤去拉力 F.求:在下述两种条件下,力 F 对物体做功的平均 功率各是多大?(取 g=10 m/s2)
上式是功率的定义式,也是功率的量度式,P 与 W、t 间无比例关系,做功的快慢由做功
的物体本身决定.根据这一公式求出的是平均功率,同时这个公式变形后给我们提供了一种求
功的方法:W=Pt.
指导学生说出公式中各个字母所表示的物理量和单位.并概括功率的单位,国际单位:瓦
特,常用单位有千瓦.
【讨论与交流】
小实验:把一枚硬币放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使硬币开始下滑.请同
情景主要是让学生感受“功率”这一概念提出的必要性.
总结:做功快慢的比较有两种方式:一是比较完成相同的功所用的时间;另一是比较在
相同的时间内完成的功.
在物理学中,一个力所做的功 W 跟完成这些功所用时间 t 的比值 W ,叫做功率.用 P 表 t
示,即
W
P=
.
t
物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量.
学海无涯
快慢的呢?物理学中为了描述力对物体做功的快慢,引入了“功率”这一物理量,本节课我们就
来研究这个问题.
情境设置 1:现有甲、乙两人摘棉花,甲 6 天摘了 500 kg,乙 8 天摘了 600 kg,你打算怎样比
较谁摘得快,并说出你的方法.
情境设置 2:力 F1 对甲物体做功为 W1,所用时间为 t1;力 F2 对乙物体做功为 W2,所用时间
4.区别理解额定功率、实际功率和最大功率.
过程与方法
1.通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念.
2.从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法.
3.理解功率与力和速度的关系.会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算.
情感态度与价值观
1.通过功率概念建立的探究过程,培养学生敢于发表自己观点,坚持原则,善于合作的良好习
教师指导学生回忆日常生活中人们劳动时的情景,并分组让学生举例,讨论分析人和机 械做功有什么区别,教师归纳. 1.挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多. 2.建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上,起重机和搬运工相比,起重机要比工人 快得多. 3.从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多 4.家住在高楼(如 9 层),乘电梯比走路要快得多. 5.拖拉机耕地比牛耕地要快得多,等等. 列举生产、生活中发生的事例,使学生体会功率与生活、生产息息相关,研究功率具有重要 的现实意义.引出本节课的学习内容——功率. 图片导入
了.如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量,这个难点就不易突破,因此,在
前面讲清楚功率的物理意义很有必要,它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础.
关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系,最好采用课后专题讲座的形式进
行,以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程,使学生养成分析物理过程的习惯,避
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3 功率
整体设计
“理解功率,关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”是《普通高中物理课程标准》
共同必修模块“必修 2”中对于功率一节的内容标准要求.旨在要求学生理解功率的概念,会进行
功率的计算;会分析汽车发动机功率一定时,牵引力和速度的关系;尝试自己设计实验,测
量机械在工作中的功率.由于功率在生活、生产中应用很广,教学中可充分利用这一优势,指
导多举实例,使抽象的物理概念变得容易接受.发展学生应用知识解决实际问题的能力,树立
正确的价值观.
“功率”概念的建立,采用了物理学中经常使用的比值定义法,所以本节课的教学应立足于
培养学生的思维能力,通过学习物理研究方法,使学生学会思考问题.在机车启动过程的分析
着重培养学生的逻辑思维,引导学生认识物理与社会生活的密切联系,综合运用动力学知识
⑥人心脏跳动的功率 1.5 W 左右
⑦万吨巨轮 106 W 以上
⑧蓝鲸游动的功率可达 350 kW 等等.
例 一个物体在 F 的作用下,在时间 t 内发生的位移为 s,已知作用力 F 的方向和位移方向相
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同,求:
(1)力 F 所做的功;(2)力 F 的功率.
解答:略.
由此得到功率的另一种求解公式 P=Fv,即力 F 的功率等于力 F 和物体运动速度 v 的乘积.由于
(1)水平面光滑;
(2)物体与水平面间的动摩擦因数 μ=0.15.
解题思路 1:可分为三个阶段:第一步让学生计算力 F 在 36 m 位移中所做的功,强调功只由 F
和 s 这两个要素决定,与其他因素无关,因而两种情况下力 F 做的功相同,均为 W=360 J;
第二步由同学计算这两次做功所用的时间.用牛顿第二定律求出 a1=2 m/s2,a2=0.5 m/s2;用
惯.
2.通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量,培养学生学以致用的思想.
教学过程
导入新课
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多媒体导入 用多媒体分别演示两幅画面,并进行对比.
画面一:一台起重机在 1 分钟内把 1 吨重的货物匀速提到预定的高度. 画面二:另一台起重机在 30 秒内把 1 吨货物体匀速提到相同的高度.