做功的快慢

《做功的快慢》教学设计

教学目标:

知识和技能:

1．能用类比的方法得出功率的概念，理解功率的概念和功率的物理意义。

2．知道功率的计算公式、会计算简单的功率问题。能通过实例、作图等多种方式来描述功率、会设计实验,估测功率。

3.知道功率的单位和功率单位的含义并能形成具体的观念。

过程与方法:

1.从生产和生活实际中认识做功有多少之分，也有快慢之别,学会

把速度的知识迁移到比较做功快慢上来。

2.通过功率的概念的教学,使学生体验概念类比的研究方法。

情感态度与价值观:

通过实验探究培养学生的发散思维能力、实事求是的科学态度,体

会研究物理问题的方法。

学情分析：

本节课是在学习功的基础知识之后的一节提升课,学生在上一节课的学习已经有了一定的计算功的基础,但是在这个基础要理解功率还是有一定的难度,所以我们应该从以前学习过的速度进行类比,让学生从已知的方面来来学习功率,这样可以减少学生在理解过程中的困难。这一节课的知识比较抽象,但是又和生活紧密相连,所以在教学过程多提示、多启发,结合学生的生活经验,一步一步的引导,让学生分析,讨论,类比,归纳,总结出概念,从而体验到学习的快乐。

教学重点：知道功率的概念,理解功率。

教学难点：用功率的公式解决较综合的题目。

教学方法：讲授法设计实验估测人的功率。

课时：1课时

教学过程

一、复习导入

1．做功的两个必要因素是什么?

2．功的计算公式是什么?

3．功的国际单位是什么?

请同学们观察图片,比较图片1和2，3和4中做功的多少与所用的时间，让学生明白做功有快慢，做功的快慢与做功的多少和做功的时间有关。

二、新课教学

（一）比较做功的快慢

学生思考：如何比较做功的快慢的? 老师引导:如何比较物体运动快慢？方法有几种?

学生回答:比较运动的两种快慢方法。老师提问如果时间和路程都不相同呢?

学生回答；计算单位时间内通过的路程

老师提问：类比比较运动的快慢方法，如何比较做功的快慢？教师引导学生能自己推出比较做功的快慢的方法。

学生回答：比较做功快慢的两种方法:相同时间比做功的多少，做功多的做功快;做功相同时比做功所用时间, 用时少的做功快。

分析得出：为了比较运动的快慢我们引入了速度的概念,为了比较物体做功的快慢,我们引入功率的概念。

（二）功率

类比速度，教师启发、引导学生学习功率。

1．功率的物理意义:表示物体做功快慢的物理量。

2．定义:功与做功所用时间的比叫功率，用P表示。

3．表达式：功率=功/时间

4．公式:p=w/t

推导公式：W=pt t=w/p

5．功率的单位:在国际单位制中叫瓦特,简称瓦,用符号W表示。

(瓦特:英国物理学家、发明家)视频播放认识瓦特及其成就。

（1）功率常用的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW)

（2）换算关系:1kW=103W 1MW=106W

6． 1 W的物理意义

利用身边的物品体验如鸡蛋、矿泉水瓶、物理课本体验1w的大小。

学生体验，1秒内把装有550ml水的矿泉水瓶举高18cm(约为一个物理课本的宽度)做的功约为1焦耳，功率约为1瓦特。

人步行的功率约为60W，表示的物理意义是什么？由学生回答引入一些物体的功率。

7．一些常见物体的功率:视频播放一些物体的功率，记住小轿车的功率约为几十或几百千瓦。

(三)学生合作探究实验：估测人上楼功率

1.请根据上节课各位同学测量的自己上楼所做的功和今天所学的功率知识回答:

（1）人上楼过程中通常要克服哪些力做功呢？

（2）需要测量哪些物理量,可以测出人上楼的功率?

（3）所需要的测量工具是什么?

（4）测量功率的原理是什么?

2．请各位同学根据课前所测数据计算:

（1）测出人的质量,算出人的重力。

（2）交流你数出上楼台阶的个数n,测出一级台阶的高度。算出上楼的高度h。（3）说出你测出的自己快速上楼所用的时间和较慢的速度上楼所用的时间。（4）与同学合作、交流,测量自己快速上楼和较慢的速度上楼的功率。

3．算一算，比一比

（1）上到四楼谁克服自身重力做的功最多？

（2）上到四楼谁速度最快？用时多少？

（3）上到四楼谁的功率最大？是多少？

交流、比较、讨论得出人上楼的功率与做功的多少和做功的时间都有关。

4.知识拓展

通过学生自己上楼时测出的功率,引导学生认识同一个人上楼速度快,做功就快, 功率就大，引出功率的快慢和速度之间的关系。

推导计算功率的另一公式:P=FV

说明用这一公式也可以计算功率,知道公式变形及各物理量的单位。(四)功率的计算

教师分析讲解例题，引导启发学生回答，教师板书。

例1: 汽车的牵引力是1000N,以40m/s的速度匀速行使100s.求:

(1)汽车的在100s内所做的功?

(2)汽车的功率是多少?

解:(1)s=vt = 40m/s× 100s=4000m、

W=Fs=1000N×4000m=4×106J

(2)P=W/t =4×106J /100s=4×104 W

思考:P是否等于FV。结果是否相同呢。大家能证明吗?

请学生回答，教师板书。

例2. 小刚在体育中考“跳绳”项目中, 1min跳了120次,每次跳起的高度为4cm,小刚的质量是50kg,(g取10N/Kg)求:

(1)小刚跳一次做的功;

(2)小刚跳绳时的平均功率。

解：(1)G=mg=50kg×10N/kg=500N

W=Gh=500N×0.04m=20J

(2)每一次跳s的时间为0.5s

P=W/t =20J /0.5s=40W

三、课堂达标（多媒体展示）

1．一物体在5s内做了100J的功，则做功的功率是___，这表示________________________ 。

2．关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是（）

A.力越大，功率越大 B．距离越长，功率越大

C.做功越多，功率越大 D．做功越快，功率越大。

3.某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能，重物的质量为3kg，若小

腿拉绳使重物在3s内匀速上升0.5m，求：

（1）小腿对绳的拉力。

（2）绳拉重物的功率。

学生回答或板书解题过程,教师讲解、评价。

四、小结

通过这节课，你学到了什么？

五、板书设计

一、比较做功快慢的方法：

1.在做功相同时，比较所用时间，用时越少，做功越快。

2.在做功时间相同时，比较物体做功的多少，做功越多，做功越快。

二、功率

1.功率是表示物体做功的快慢的物理量。

2.定义：功与做功所用时间的比叫做功率，功率用符号P表示。

3.计算公式：P=W/t =Fv

4.功率的单位是瓦特，简称瓦，符号W ，1kW=103W 。

六、作业

课本201页1、3题