必修二功率(教学设计)

7.3功率教学设计

一、课前部分

【设计思想】:

1.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与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。教科书在本节中首先通过两台起重机做功相同，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。2.学情分析：

初中时学生已经学过功率的初步知识，前面一节学习了功的概念，为本节的教学奠定了一定的基础。在此基础上，进一步区分额定功率和实际功率，了解平均功率、瞬时功率。3.设计思路：

本节讲述功率的概念，功率公式的应用。功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容，通过类比的方法，比较速度是描述位移变化快慢的物理量，来对功率进行理解。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。要使学生确切地理解公式P=Fv的意义，要通过例题的教学，使学生会应用基本公式进行计算，对平均功率和瞬时功率有所理解。

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。

关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系，采用公式分析加图像表述的形式进行，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】:

知识与技能

1. 理解功率的的概念。

2. 知道功率的定义和定义式p=W

t ，能够用公式 p=W

t

解答有关的问题。

3. 正确理解公式P=Fv的意义，区别什么是瞬时功率，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。

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的观点，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，培养学生积极思考并学以

致用的思想。

【学习重难点】:

1. 功率的概念和计算公式。

2. P=Fv及其应用。

【学习方法】:类比学习、图像分析。【课时安排】:2课时。

二、课堂部分——教学过程

（五）、对公式P=Fv 的讨论计算实际瞬时功率(称牵引力的功率、

发动机的输出功率)，特别注意：F为

机车的牵引力，并非机车所受的合力。

2．当P一定时，F∝1/v，即做功

的力越大，其速度就越小，如：汽车在

发动机功率一定时上斜坡，司机用换挡

的办法(变速调节装置)减小速度以获

得较大的牵引力满足上坡的需要。

3．当速度v保持一定时，P∝F，

即做功的力越大，它的功率也越大。如：

汽车从平路到上坡，若要保持速度不

变，必须加大油门(控制燃油混合气体

流量多少的装置)，增大发动机功率以

得到较大的牵引力。

4．当力F一定时，P∝v，即速度

越大，功率越大。如：起重机吊同一货

物以不同的速度匀速上升，牵引力保持

不变(大小等于物重)，起吊的速度越

大，起重机的输出功率就越大。

车驶到坡顶？为什

么？

学生的回答可能有：

⑴加大油门，汽车可

顺利行驶到达坡顶。

⑵汽车要换档，才能

顺利行驶到达坡顶。

师生共同分析：

⑵是一种正确的操

作方式，当司机将发

动机的速度档位调

低后，速度减小了，

牵引力加大了，只要

牵引力足够，汽车便

可顺利上坡。

教师根据课堂需要

还可以提出一些问

题让学生进一步讨

论，如：

（1）汽车上坡时，

要保持速度不变，应

如何做？

（2）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？

通过对生活实际

的讨论，使学生

进一步加深理解

功率与牵引力和

速度的关系。为

实际应用和分析

问题打好基础。

（六）具体应用：汽车等交通工具的动力学分析：（设汽车受到的摩擦阻力大小保持恒定）（1）.汽车以恒定功率启动

汽车以恒定功率启动后，若运动过

程中所受阻力f不变，由于牵引力F=

P

v

，根据牛顿第二定律可得F−f=

ma，汽车的加速度a=1

m

（P

v

−f），

可见，随着汽车速度的增大，加速度减

小，当加速度a=0时，汽车的速度达到

最大v m=

P

定

f

，以后汽车将做匀速直线

运动，所以汽车做加速度位逐渐减小的

加速运动，最终匀速运动。要提高汽车

在给定路面上的最大速度值，应选用额

定功率较大的发动机。

（2）．汽车以恒定牵引力启动

汽车以恒定牵引启动后，开始加速

教师：汽车等交通工

具在启动和行驶过

程中，其牵引力和行

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。

学生讨论后得出结

论：

（1）.P固定时，由

P=Fv，

P

定

=F↓v↑，

且F↓−f

摩

=ma↓

当a=0时，F=f摩

教师引导学生画

出v-t图像