人教版高中物理必修二功教案
高中物理必修2《功率》教案
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、知识与技能(1)理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义;(2)P=w/t,P=Fv的运用。
2、过程与方法(1)P=w/t通常指平均功率,为瞬时功率;(2)P=Fv,分析汽车的启动,注意知识的迁移。
3、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。
教学重难点教学重点:理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。
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。
教学工具多媒体、板书教学过程一、功率、额定功率、实际功率1.基本知识(1)物理意义:功率是表示做功快慢的物理量.(2)定义:功W跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率.(3)定义式:P=(4)单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W.1 W=1 J/s,1 kW=103 W.(5)功率有平均功率和瞬时功率之分,用公式计算的一般是一段时间内的平均功率.(6)额定功率指电动机、内燃机等动力机械在额定转速下可以长时间工作时的输出功率.(7)实际功率指电动机、内燃机等动力机械工作时实际消耗的功率.实际功率往往小于额定功率,但在特殊情况下,如汽车越过障碍时,可以使实际功率在短时间内大于额定功率.2.思考判断(1)各种机械铭牌上所标功率一般是指额定功率.(√)(2)某机械工作时的实际功率一定比额定功率小.(×)(3)机械可以在实际功率等于额定功率的情况下长时间工作.(√)探究交流去过泰山的同学会遇到挑山工,假设挑山工和缆车将相同的货物运至山顶,两者对货物做的功相同吗?做功的功率相同吗?【提示】两者对货物做的功都等于克服重力做的功,由于将相同的货物运往相同高度的山顶,因此两者做相同的功,而用缆车运送货物所用时间远小于挑山工的用时,根据功率定义知缆车的做功功率远大于挑山工的做功功率.二、功率与速度1.基本知识(1)功率与速度的关系式P=Fv(F与v方向相同).(2)推导(3)应用由功率速度关系式知,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的功率P一定时,牵引力F与速度v成反比,要增大牵引力,就要减小速度.2.思考判断(1)物体的速度为v,则重力的功率一定是mgv.(×)(2)汽车的速度越大,牵引力的功率也越大.(×)(3)汽车以恒定功率启动时,加速度减小.(√)探究交流在越野比赛中,汽车爬坡时,常常换用低速挡,这是为什么?【提示】由P=Fv可知,汽车在上坡时需要更大的牵引力,而发动机的额定功率是一定的,换用低速挡的目的是减小速度,进而增大牵引力.【问题导思】1.什么是平均功率和瞬时功率?2.如何求平均功率和瞬时功率?3.P=Fv中的三个物理量有什么制约关系?1.平均功率平均功率表示在一段时间内做功的平均快慢.平均功率与某一段时间(或过程)相关,计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的功率.2.瞬时功率P=Fv·cos α(α表示力F的方向与速度v的方向间的夹角),它表示力在一段极短时间内做功的快慢程度.瞬时功率与某一时刻(或状态)相关,计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)做功的功率.也可用于计算瞬时功率,此时时间极短,t→0,但在中学阶段较少用到.3.P=Fv中三个量的制约关系误区警示1.求平均功率时必须说明是哪段时间或哪一个过程的平均功率.可由或P=F计算.2.公式P=Fv仅适用于F与v方向相同的情况,若F与v方向不同,则用P=Fvcos α来计算功率,其中α是F与v的夹角.例:如图所示,质量为m=2 kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,已知:sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,求:(1)前2 s内重力做的功.(2)前2 s内重力的平均功率.(3)2 s末重力的瞬时功率.【审题指导】解答本题应注意下列问题:(1)前2 s内重力方向上物体的位移.(2)前2 s内物体的平均速度.(3)2 s末物体的速度.(4)重力和速度的夹角.【答案】(1)48 J(2)24 W (3)48 W规律总结:求解功率时应该注意的问题1.首先要明确是求哪个力的功率,是某个力的功率,还是物体所受合力的功率,汽车的功率是指汽车牵引力的功率,起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率.2.若求瞬时功率,需明确是哪一时刻或哪一位置,再确定该时刻或该位置的速度,应用公式P=Fv,如果F、v不同向,则投影到相同方向再计算.四、机动车的两种启动方式【问题导思】1.如何分析机车恒定功率启动时的运动性质?2.机车以恒定加速度启动时,功率怎么变化?3.如何用图象描述两种启动过程?1.分析机车以恒定功率启动的运动过程2.分析机车以恒定加速度启动的运动过程汽车先以恒定的加速度启动,达到额定功率P额后再以恒定功率运动,因此启动过程分为两个阶段:误区警示1.在P=Fv中因为P为机车牵引力的功率,所以对应的F是牵引力,并非合力.例:在水平路面上运动的汽车的额定功率为100 kW,质量为10 t,设阻力恒定,且为车重的0.1倍(g取10 m/s2).(1)求汽车在运动过程中所能达到的最大速度.(2)若汽车以0.5 m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?(3)若汽车以额定功率不变从静止启动后,当汽车的加速度为2 m/s2时,速度多大?【审题指导】解答该题应注意以下问题:(1)汽车达到最大速度时牵引力等于阻力.(2)匀加速运动时牵引力恒定,且可用牛顿定律求出.(3)匀加速运动结束时汽车达到额定功率.【答案】(1)10 m/s(2)13.4 s(3)3.3 m/s规律总结:机车启动问题的求法1.机车的最大速度vm的求法:机车达到匀速前进时速度最大,此时牵引力F等于阻力Ff,故五、功率问题的实际应用例:跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量为50 kg,他每分钟跳180个,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2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?(g取10 m/s2) 【答案】75 W规律总结:求解本题的关键是求平均功率的时间应是跳跃一次时间T,而非上升过程所用时间2(t),即要明确求的是哪段时间内的平均功率.课后小结板书第三节功率1、功率在物理学中,一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值w/t,叫做功率。
高中必修二物理功教案
高中必修二物理功教案
课时安排:1课时
教学目标:
1.了解光的概念和性质。
2.认识光的传播方式。
3.掌握凸透镜的焦距计算方法。
教学重点:
1.光的性质。
2.凸透镜的焦距计算方法。
教学难点:
1.理解光的折射和反射。
2.应用凸透镜的焦距计算方法解决问题。
教学准备:
1.教科书《高中物理必修二》。
2.投影仪、教学PPT。
3.凸透镜、光源等实验器材。
教学步骤:
一、导入(5分钟)
教师通过展示一些生活中的光现象,引导学生讨论光的性质以及传播方式。
二、理论讲解(15分钟)
1.介绍光的概念和性质,包括光的波动性和粒子性。
2.讲解光的传播方式,包括直线传播和折射传播。
三、实验演示(10分钟)
教师进行凸透镜的实验演示,让学生观察焦距的变化,加深对焦距的理解。
四、练习与讨论(15分钟)
1.学生进行凸透镜焦距计算的练习,巩固所学知识。
2.教师带领学生讨论焦距计算方法及其应用。
五、总结与反思(5分钟)
教师进行本节课内容的总结,引导学生思考光学知识在日常生活中的应用。
六、作业布置(5分钟)
布置相关作业,巩固本节课所学内容。
教学反思:
本节课通过理论讲解、实验演示、练习讨论等方式,使学生理解了光的概念和传播方式,掌握了凸透镜的焦距计算方法。
在今后的教学中,应该多注重学生的实践能力和问题解决能力的培养,更加贴近学生的学习需求,激发学生学习的兴趣和热情。
高中物理(新人教版)必修第二册:功与功率【精品课件】
功的正负 不表示方向,也不表示大小。
4.总功等于各个力对物体所做功的代数和。
1.物理意义:表示做功快慢的物理量
功
2.定义式:
PW t
一般用于求平均功率
率
3.计算式:P = F v cosα
一般用于求瞬时功率
4.单位:国际单位—— 瓦特 (W)
当堂小练
1.于功的概念,下列说法正确的是( C ) A.物体受力越大,位移越大,力对物体做功越关多 B.合力做的功等于各分力做功的矢量和 C.摩擦力可以对物体做正功 D.功有正负,但正负不表示方向,而表示大小
h
一、变力做功
【典例1】如图,用恒力F通过跨过光滑定滑轮的轻绳,将静止于水平 面上的物体从位置A拉到位置B,物体和滑轮的大小均忽略,定滑轮 距水平面高为h,物体在位置A、B时,细绳与水平面的夹角分别为α 和β,求绳的拉力F对物体做的功.
【分析】功是能量转化的量度,轻绳不存储能量,恒力F做功通 过绳子将能量转移到物体上,故此恒力F做功应该等于绳子对物 体做的功。
一、功
01 功的定义 (5)说明 ① 功是过程量,对应一段时间或位移是力对空间的积累效果;故计 算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 ②公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功,l是物体的位移,不是路 程。
mF M l
一、功
02 正功与负功 (1)力对物体做正功和负功的条件 根据公式:W = F l cosα 完成下表:
小
F
F1
2
F,2 其中F1为物体初状态时受到的力,
F2为物体末状态时受到的力.
一、变力做功 02 平均值法
【典例2】如图所示,放在水平地面上的木块与一劲度系数k=200 N/m的轻质弹簧相 连,现用手水平拉弹簧,拉力的作用点移动x1=0.2 m,木块开始运动,继续拉弹簧, 木块缓慢移动了x2=0.4 m,求上述过程中拉力所做的功.
2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》
教学设计:2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》教学目标(核心素养)1.物理观念:理解功的概念及其计算公式,掌握功率的定义及其物理意义,能够区分功的正负与力对物体做功的效果。
2.科学思维:通过实例分析,培养学生运用功和功率的概念解决实际问题的能力,提升逻辑推理和抽象思维能力。
3.科学探究:经历功和功率概念的建构过程,体验科学探究的基本方法,培养观察、测量、计算和分析数据的能力。
4.科学态度与责任:激发学生对物理现象的好奇心和探索欲,培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神,认识功和功率在日常生活和工程技术中的应用价值。
教学重点•功的概念、计算公式及正负判断。
•功率的定义、物理意义及计算公式。
教学难点•理解功是能量转化的量度,掌握功的正负与力对物体做功效果的关系。
•区分瞬时功率与平均功率的概念,理解其在实际问题中的应用。
教学资源•多媒体课件(含功和功率的概念示意图、实例分析动画等)。
•实验器材(如弹簧秤、刻度尺、秒表等,用于测量力和位移,计算功和功率)。
•教材、教辅资料及网络资源。
教学方法•讲授法:系统讲解功和功率的概念及其计算公式。
•演示法:利用实验或多媒体演示,直观展示功和功率的计算过程。
•讨论法:组织学生讨论功和功率的应用实例,促进思维碰撞。
•练习法:通过例题和练习题,巩固学生对功和功率概念的理解和应用能力。
教学过程导入新课•生活实例导入:展示一段工人用锤子钉钉子的视频,提问:“工人为什么需要用力敲击锤子?这个过程中能量是如何转化的?我们如何量化这种能量转化的多少?”引导学生思考功的概念,引出新课。
新课教学1.功的概念•讲解功的定义:功是力与在力的方向上发生位移的乘积,即W=Fs cosθ,解释各符号的含义(F为力,s为位移,θ为力与位移之间的夹角)。
•强调功是标量,但有正负之分,正负表示力对物体做功的效果(使物体动能增加为正功,减少为负功)。
•通过实例分析(如推车上坡、拉动物体等),引导学生理解功的正负判断方法。
人教版高中物理必修第二册8.1功第一课时(解析版)
8.1功 第一课时【学习目标】1.理解功的概念,会用功的公式W =Fx cos α进行计算.2.理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功.3.能够分析摩擦力做功的情况,并会计算一对摩擦力对两物体所做的功. 【知识要点】 一、功1.如果物体在力的作用下能量发生了变化,这个力一定对物体做了功。
注:做功的两个必要因素:力和物体在力的方向上发生的位移。
2.功的计算公式:W =Fx cos_α力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。
二、正功和负功1. 功是标量,但功有正负之分。
2. (1)当0≤α<2π时,W >0,力对物体做正功; (2)当2π<α≤π 时,W <0,力对物体做负功,或称物体克服这个力做功; (3)当α=2π时,W =0,力对物体不做功.3.(1)功的正、负并不表示方向,也不表示功的大小,只表示是动力做功还是阻力做功.(2)正功、负功的意义:正功: 表示动力对物体做功(促进);负功: 表示阻力对物体做功(阻碍). 三、几个力的合力所做的功(1)先求物体所受的合外力,再根据公式W 合=F 合x cos α求合外力的功.(2)先根据W =Fx cos α求每个分力做的功W 1、W 2、……W n ,再根据W 合=W 1+W 2+……+W n 求合力的功. 【题型分类】题型一、正、负功的判断例1 如图表示物体在力F 的作用下在水平面上发生了一段位移x,这四种情形下力F 和位移x 的大小都是一样的,则力对物体做正功的是( )参考答案AC例2质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态,如图所示.若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动,通过一段位移x.斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是()A.摩擦力做正功,支持力做正功B.摩擦力做正功,支持力做负功C.摩擦力做负功,支持力做正功D.摩擦力做负功,支持力做负功参考答案AC详细解析f与x成锐角,正功;N与x成钝角,负功。
《功》高中物理的教案
《功》高中物理的教案
课程名称:高中物理
课时数:1小时
教学内容:功
教学目标:
1. 理解功的概念和定义;
2. 掌握计算功的公式;
3. 能够应用功的概念解决相关问题。
教学重点:
1. 功的概念和定义;
2. 计算功的公式。
教学难点:
1. 功的公式的应用;
2. 解决相关问题。
教学准备:
1. PowerPoint课件;
2. 实验器材:小车、轨道等。
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过呈现一些生活中的例子引导学生了解功的概念,为后续学习做铺垫。
二、讲解(10分钟)
1. 介绍功的概念和定义;
2. 讲解如何计算功的公式及其应用。
三、实验演示(15分钟)
教师展示一个小车在轨道上往返运动的实验,让学生观察并思考实验中所涉及的功的问题。
四、操练(15分钟)
让学生在小组内讨论并解决一些功相关的问题,如计算物体所受的合力、加速度等。
五、总结(10分钟)
以小结的形式总结功的概念、计算方法和应用。
并展示一些相关习题,鼓励学生积极思考和解答。
六、拓展(5分钟)
为学生提供一些拓展题目,鼓励他们进一步思考和探究功的更深层次的问题。
七、作业布置(5分钟)
布置功的相关习题作业,帮助学生巩固所学内容。
教学反思:
本节课通过生活案例导入,配合实验演示和小组讨论的教学模式,让学生更好地理解和掌握功的概念和应用。
在未来的教学中,可以加强应用案例的呈现,引导学生联系实际,提高学生的学习兴趣和主动性。
高中物理必修二教案(优秀4篇)
高中物理必修二教案(优秀4篇)高中物理必修二教案篇一教学目标1、知识与技能(1)知道平抛运动的特点是初速度方向水平,只有竖直方向受重力作用,运动轨迹是抛物线;(2)知道平抛运动形成的条件;(3)理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g;(4)会用平抛运动规律解答有关问题。
2、过程与方法(1)在知识教学中应同时进行科学研究过程教育,本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学,应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线:观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一。
(2)利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法;(3)在实验教学中,进行控制的思想方法的教育:从实验的设计、装置、操作到数据处理,所有环节都应进行多方面实验思想的教育,“实验的精髓在于控制”的思想,在乎抛物体实验中非常突出。
如装置中斜槽末端应保持水平的控制;木板要竖直放置的控制;操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制;在测量小球位置时对实验误差的控制等。
3、情感、态度与价值观(1)通过重复多次实验,进行共性分析、归纳分类,达到鉴别结论的教育目的,同时还能进行理论联系实际的教育。
(2)在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系”。
这方面的问题,我国东汉的王充(公元27~97年)历尽心血三十年写成《论衡》一书,全书三十卷八十五篇约三十万字,已有精辟论述,以此渗透爱国主义教育和刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育。
教学重难点1、教学重点:平抛运动的特点和规律;学习和借鉴本节课的研究方法。
2、教学难点:平抛运动的规律。
教学工具多媒体、板书教学过程一、实验目的1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹。
2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。
3.根据平抛运动的轨迹求其初速度。
二、实验原理1.利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹。
人教版高中物理必修第二册《功与功率》说课稿
人教版高中物理必修第二册《功与功率》说课稿一、教材分析1.1 教材内容简介《功与功率》是人教版高中物理必修第二册的一节重要内容。
本节课主要介绍了功和功率的概念,以及相关的计算方法和应用。
通过学习这一部分内容,学生将了解力量的作用和能量的变化规律,掌握计算功和功率的基本方法,并能应用到实际生活和学习中。
1.2 教学目标•知识目标:掌握功和功率的定义,理解其重要性和应用场景。
•能力目标:能够计算利用力量做功、产生功率的数值。
•情感目标:培养学生对能量及其转化的兴趣,鼓励学生将学到的知识应用到实际中。
二、教学重难点2.1 教学重点•理解功的定义,能够计算功的数值。
•理解功率的概念,能够计算功率的数值。
2.2 教学难点•掌握计算功率的公式,能够灵活运用于问题解决中。
•能够将理论知识应用到实际生活和学习中。
三、教学过程3.1 导入新知引导学生通过探究活动,了解力量、功和功率的概念。
可以设计如下问题:•你理解力量是什么吗?力量在生活中有哪些应用?•如果一个人用力推动了一个物体,这个过程中有什么变化发生?•你能看出哪些物理量的变化在力量的作用下发生了变化?通过提问,激发学生思考和猜测力量的本质,引入力量、功和功率的概念。
3.2 理论阐述与例题解析在学生已经猜测出力量、功和功率的概念后,引入正式的物理定义和公式,对功和功率做详细解释。
可以通过示意图和实际例子来说明。
通过一些例题的解析,让学生理解如何计算功和功率的数值,掌握计算方法。
引导学生注意单位的转换和计算过程的逻辑。
3.3 拓展应用与练习给出一些生活或实践中的例子,让学生能够将所学的知识应用到实际中,解决实际问题。
例如:•电脑的功率是多少?如果知道工作时间和消耗的电能,如何计算电脑做功的数值?•汽车引擎的功率是多少?如果知道车辆行驶的距离和时间,如何计算汽车做功的数值?通过解答问题和分析解决过程,让学生将理论知识与实际问题相结合,加深对功和功率的理解。
3.4 归纳总结与课堂小结对于这节课的重点内容,进行总结和归纳。
高中物理必修二《功》精品教学案
高中物理必修二《功》精品教学案教学目标一、知识和技能1. 理解功的概念。
2. 理解功的两个要素。
理解功的正负的物理意义。
3. 会用功的定义式计算恒力做功的大小。
二、过程和方法1. 通过“功”的学习认识建立物理概念的一般方法。
2.感受正交分解法推导力做功的计算公式。
三、情感、态度和价值观通过学习功的概念及其公式导出的过程,让学生体会并学习物理学的研究方法,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
教学重点力对物体做功的两个要素和掌握功的计算公式教学难点功的正负和对“克服阻力做功”的理解。
教学过程一、导入新课教师活动:初中我们学过做功的两个因素是什么?学生思考并回答:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离。
扩展:高中我们已学习了位移,所以做功的两个要素我们可以认为是:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动的位移。
导入:一个物体受到力的作用,且在力的方向上移动了一段位移,这时,我们就说这个力对物体做了功。
在初中学习功的概念时,强调物体运动方向和力的方向的一致性,如果力的方向与物体的运动方向不一致呢?相反呢?力对物体做不做功?若做了功,又做了多少功?怎样计算这些功呢?本节课我们来继续学习有关功的知识,在初中的基础上进行扩展。
二、新课教学(一)功教师:下面我们共同讨论探究功的一般表达式。
问题1:如图,力F 使滑块发生位移l 这个过程中,F 对滑块做了多少功?计算公式:W =Fl 。
问题2:物体m 在与水平方向成α角的力F 的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为s ,如图所示,求力F 对物体所做的功。
学生活动:思考老师提出的问题,根据功的概念独立推导。
在问题2中,由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α,可根据力F 的作用效果把F 沿两个方向分解:即跟位移方向一致的分力F 1,跟位移方向垂直的分力F 2,如图所示:αcos 1F F =αsin 2F F =由做功的两个不可缺少的因素可知:分力F 1对物体所做的功等于F 1s 。
人教版高中物理《功》教案
人教版高中物理《功》教案1. 了解功的定义和公式,能够计算功的大小。
2. 了解功的物理意义,能够理解功的正负性及其对物体的影响。
3. 掌握功的计算方法,能够解答相关的问题。
教学重点:1. 功的定义和公式。
2. 功的物理意义及其计算方法。
教学难点:1. 理解功的正负性及其对物体的影响。
2. 解答相关的问题。
教学准备:1. 教师备课内容:功的定义和公式,功的物理意义,功的计算方法。
2. 教学资源:教科书、教学PPT、练习题等。
3. 教学环境:教室、黑板、投影仪等。
教学过程:一、导入新课(5分钟)1. 引入功的概念,介绍功在物理学中的重要性。
2. 提出学习目标和重难点。
二、讲解理论知识(15分钟)1. 通过例题,介绍功的定义和公式。
2. 分析功的物理意义及其正负性。
3. 讲解功的计算方法及相关的物理概念。
三、梳理知识点(10分钟)1. 总结功的定义和公式。
2. 总结功的物理意义及其对物体的影响。
3. 强调功的计算方法和注意事项。
四、练习与讨论(15分钟)1. 组织学生进行练习,巩固所学知识。
2. 解答学生提出的问题,引导学生思考和讨论。
五、课堂小结(5分钟)1. 总结本节课的重点和难点。
2. 强调学习方法和练习策略。
六、作业布置(5分钟)1. 布置相关的练习题,巩固所学知识。
2. 鼓励学生积极思考,并解答问题。
※教学结束※教学反思:通过本节课的教学,学生基本掌握了功的定义和公式,了解了功的物理意义及其对物体的影响。
在教学过程中,教师根据学生的实际情况及时调整教学步骤,促使学生更好地理解和掌握知识。
未来的教学中,可以在理论知识的讲解之外,增加实际案例的讨论和分析,以帮助学生更好地理解功的应用和实际意义。
高中物理功教案人教版
高中物理功教案人教版1. 知识与能力:掌握功的概念,了解功的计算公式和单位,并能够应用功的公式解决相关问题。
2. 过程与方法:培养学生分析问题、解决问题的能力,培养学生合作学习的能力。
3. 情感态度:培养学生对物理学习的兴趣,激发学生对探索和实践的热情。
重点难点:掌握功的计算公式和单位。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入话题,提出问题:“你们知道什么是功吗?功的计算公式是什么?”2. 讲解功的定义和计算公式,引导学生探讨功的应用和意义。
二、概念讲解(10分钟)1. 带领学生回顾力的定义和计算公式,引入功的概念。
2. 讲解功的定义和计算公式,引导学生理解功是力对物体作用的结果。
三、示例分析(15分钟)1. 给出若干实例,让学生运用功的计算公式进行实际计算。
2. 分析示例中的问题,引导学生理解力、距离和功之间的关系。
四、练习与讨论(20分钟)1. 让学生进行练习,并与同学讨论解答方法。
2. 鼓励学生提出问题和疑惑,引导他们深入思考和探讨。
五、小结与归纳(5分钟)1. 总结本节课学习的内容,强调功的重要性和应用。
2. 提出下节课的预习任务,激发学生的学习兴趣。
六、作业布置(5分钟)1. 布置相关练习题作业,要求学生认真完成。
2. 鼓励学生自主学习和思考,积极探索物理学习的乐趣。
教学反思:本节课主要围绕功的概念展开,通过概念讲解、示例分析、练习讨论等环节,引导学生掌握功的计算方法和应用技巧。
在教学过程中,教师需注意引导学生思考和提问,激发学生的学习热情,促进学生合作学习和思维能力的培养。
同时,教师应及时进行反馈和指导,帮助学生解决学习中的问题和困惑,促进学生的全面发展和自主学习能力的提高。
人教版高一物理必修二教案
人教版高一物理必修二教案教案,在上课进程中可根据具体情形做适当的必要的调剂,课后随时记录教学成效,进行扼要的自我分析,有助于积存教学体会,不断提高教学质量。
这里由作者给大家分享人教版高一物理必修二教案,方便大家学习。
人教版高一物理必修二教案篇1教学目标1.知道平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
2.设计实验来验证这个结论,加强感官印象,加深对平抛运动特点的知道。
3.能够设计实验得到物体做平抛运动的轨迹,能够对平抛运动轨迹进行研究得到结论。
4.能够通过对平抛运动轨迹的研究运算平抛运动物体的初速度。
教学重点A.如何设计实验。
B.如何处理实验数据。
C.通过实验处理结果加深对平抛运动的知道三、通过实验获得平抛运动轨迹师:刚才的演示实验中,我们进行的都是定性的视察,如果要定量地对平抛运动进行研究,我们第一必须设法描画物体做平抛运动的轨迹。
师:为了获得平抛运动的轨迹,我这里提供几种方法供同学们自己挑选方法1:用水流研究平抛物体的运动如图,颠倒的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。
水从喷嘴中射出,在空中形成曲折的细水柱,它显示了平抛运动的轨迹。
设法把它描在背后的纸上就可以进行分析处理了。
插入瓶中的另一根细管的作用,是保持从喷嘴射出水流的速度不变,使其不随瓶内水面的降落而减小。
这是由于该管上端与空气相通,A处水的压强始终等于大气压,不受瓶内水面高低的影响。
因此,在水面降到A处以前的很长一段时间内,都可以得到稳固的细水柱。
方法2:用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹数码相机大多具有摄像功能,每秒钟拍照约15帧照片。
可以用它拍照小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片。
如果用数学课上画函数图象的方格黑板做背景,就可以根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的轨迹。
方法3:斜面、小槽、小球等实验仪器(实验室最常用的一种方法)实验图以下:1、将平抛运动实验器置于桌面,装好平抛轨道,使轨道的抛射端处于水平位置。
最新人教版高中物理必修二全册教案(全册 共118页)
最新人教版高中物理必修二全册教案(全册共118页)目录5.1 曲线运动5.2 平抛运动5.3 实验:研究平抛运动5.4 圆周运动5.5 向心加速度5.7 生活中的圆周运动6.1 行星的运动6.2 太阳与行星间的引力6.3 万有引力定律6.4 万有引力理论的成就6.5 宇宙航行6.6 经典力学的局限性7.1 追寻守恒量——能量7.2 功7.3 功率7.4 重力势能7.5 探究弹性势能的表达式7.6 实验:探究功与速度变化的关系7.7 动能和动能定理7.8 机械能守恒定律7.9 实验:验证机械能守恒定律7.10 能量守恒定律与能源5.1 曲线运动教学目标一、知识与技能1.知道什么是曲线运动。
2.知道什么是曲线运动的位移,理解曲线运动位移的计算方法。
3.知道曲线运动中速度的方向是如何确定的,理解曲线运动是变速运动。
4.结合实例理解物体做曲线运动的条件,对比直线运动和曲线运动的条件,加深对牛顿运动定律的理解。
二、过程与方法体验曲线运动与直线运动的区别;体验曲线运动是变速运动及其速度方向的变化。
三、情感、态度与价值观能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲;有参与科技活动的热情,将物理知识应用于生活和生产实践中。
教学重点1.知道什么是曲线运动。
2.知道曲线运动中速度的方向是如何确定的。
3.理解物体做曲线运动的条件。
教学难点理解物体做曲线运动的条件。
教学方法探究、讲授、讨论、练习。
教具准备投影仪、投影片、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁。
教学过程一、新课导入前面我们学习过了各种直线运动,包括匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等。
下面来看这个小实验,判断该物体的运动状态。
实验:1.演示自由落体运动,该运动的特征是什么?(轨迹是直线)2.演示平抛运动,该运动的特征是什么?(轨迹是曲线)这里我们看到一种我们前面没有学过的运动形式,它与我们前面学过的运动形式有本质的区别。
前面我们学过的运动的轨迹都是直线,而我们现在看到的这种运动的轨迹是曲线,我们把这种运动称为曲线运动。
(新教材)统编人教版高中物理(必修第二册)全册优质教案
(新教材)统编人教版高中物理(必修第二册)
全册优质教案
该教案适用于材统编人教版高中物理(必修第二册)的全册内容,共分为六个单元,具体为力学、热学、电学、光学、原子物理与量
子力学、等离子体物理等。
每个单元都包含多个章节,每个章节都
有详细的教学安排和教学步骤。
该教案采用了简明易懂的语言,能
够清晰表达重点和难点,使学生更好的理解知识点。
优质教案的特点
- 目标明确,能够指引学生掌握知识和技能;
- 内容丰富,符合材标准和课程要求;
- 操作性强,结合实际情境提升学生研究兴趣;
- 知识点详尽,覆盖全面但不冗长;
- 教师准备时间短,符合实际教学需求。
教案编写的重要性
教案是教学过程中不可或缺的一环,它能够帮助教师合理安排教学内容,提供教学步骤和指导,使教学更加有条理和系统。
一份优质的教案还能使学生更好的掌握课程内容,培养学生研究兴趣和自主研究能力。
因此,编写一份优质的教案尤其重要。
总结
该教案是新教材统编人教版高中物理(必修第二册)的全册优质教案,具有目标明确、内容丰富、操作性强、知识点详尽、教师准备时间短等特点。
教案编写在教学过程中起到不可或缺的作用,能够帮助教师有条理和系统地进行教学,提高学生的学习效果。
高中物理必修2功教案
高中物理必修2功教案一、教学目标:1.理解功的概念,能正确定义功;2.掌握功的计算方法,能够运用功的公式解决相关问题;3.了解功的单位和量纲,掌握功的计算技巧;4.能够分析力和位移之间的关系,能够运用功的知识解决实际问题。
二、教学重点:1.掌握功的概念和计算方法;2.理解力和位移的关系,能够运用功的概念解决相关问题;3.掌握功的单位和计算技巧。
三、教学难点:1.理解功的概念和物理意义;2.掌握功的计算方法,能够灵活运用功的公式解决问题。
四、教学过程:1.导入新知识:通过一个日常生活的例子引入功的概念,让学生了解力和位移之间的关系,并引发学生的兴趣。
2.讲解功的定义和计算方法:介绍功的定义和计算方法,让学生掌握功的概念和计算技巧。
3.实例分析:通过一些例题的讲解,让学生能够灵活运用功的计算方法,解决实际问题。
4.课堂讨论:组织学生讨论功的应用和实际意义,让学生能够深入理解功的物理意义。
5.课堂练习:布置一些练习题让学生巩固所学知识,提高解题能力。
6.总结归纳:通过总结归纳,让学生能够系统地掌握功的知识点,为下节课的学习做好准备。
五、课堂作业:1.计算下列力的功:(1) 作用力为20N,位移为10m;(2) 作用力为30N,位移为5m。
六、板书设计:功的概念与计算公式功的单位和量纲功的计算方法功的物理意义七、教学反思:这节课主要介绍了功的知识点,通过实例讲解和课堂讨论,使学生能够深入理解功的概念和物理意义。
在教学过程中,要注重引导学生运用所学知识解决问题,培养学生的动手能力和思维能力。
同时,要注意激发学生的兴趣,提高学生的学习积极性,使课堂更加生动有趣。
最新人教版必修二高中物理7.3功率教学设计
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,采用了物理中经常使用的比值定义法,所以本节课的教应立足于培养生的思维能力,通过习物理研究方法,使生会思考问题在机车启动过程的分析着重培养生的逻辑思维,引导生认识物理与社会生活的密切联系,综合运用动力知识和功率概念分析问题和解决问题的能力通过生设计测量机械功率的实验,达到以致用的目的,培养生运用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生较难理解,这是难点生往往认为,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,使生养成分析物理过程的习惯,避免简单地套用公式教重点理解功率的概念教难点理解功率与力、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,培养生以致用的思想教过程导入新课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教师指导生观察刚才画面上展示的两个过程中,起重机都对物体做了功,且做的功是相同的,但是它们完成这些功所用的时间不同,第一台起重机做功所用时间长,我们说它做功慢;第二台起重机做同样的功,所用的时间短,我们说它做功快通过上述例子,我们知道力对物体做功有快慢之分,今天我们就习表示物体做功快慢的物理量——功率情景导入教师指导生回忆日常生活中人们劳动时的情景,并分组让生举例,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习内容——功率图片导入大屏幕投影有关功率的几幅图片,并提供相应的性能参数,让同们仔细观察,体会即将习的物理量——功率,是衡量机械的重要参数自行车长时间前进功率约70 W;优秀运动员短时间功率可达到1 W韶山型电力机车输出功率为4 200 W通过观察图片,引导生体会,在不同的机械装置中,功率这一参数的数值是不同的,它就是用描述物体做功快慢的习了本节课,我们会对“功率”这一参数,有更加深刻的理解推进新课一、功率首先以提问方式复习上一节所习的主要内容,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,不但存在着做功多少的问题,还有做功快慢的区别做功多少的计算我们上节课已经讨论了功的计算公式,引导生思考:物理中又是如何描述做功快慢的呢?物理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 g ,乙8天摘了600 g ,你打算怎样比较谁摘得快,并说出你的方法情境设置2:力F 1对甲物体做功为W 1,所用时间为1;力F 2对乙物体做功为W 2,所用时间为2,在下列条件下,哪个力做功快( )A .W 1=W 2,1>2B .W 1=W 2,1<2.W 1>W 2,1=2 D .W 1<W 2,1=2生能够想到利用工作量与时间的比值衡量甲、乙两人的工作快慢用比值反映快慢,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习,因此生在理解上较为容易教师直接创设情景主要是让生感受“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中,一个力所做的功W 跟完成这些功所用时间的比值tW ,叫做功率用P 表示,即P=t W 物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量上式是功率的定义式,也是功率的量度式,P 与W 、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=P指导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生进行受力分析、做功分析,可利用功率的定义式,在理论上进行的推演,使思维更加严密开拓视野:认识一些常见机械做功功率①汽车发动机:5×104 W—15×104 W②摩托车约2×103 W③喷气客机约2×108 W④火箭的发动机约1×1013W⑤人的平均功率约1×102 W,优秀运动员短时间内的功率可达1 000 W⑥人心脏跳动的功率15 W左右⑦万吨巨轮106 W以上⑧蓝鲸游动的功率可达350 W等等例一个物体在F的作用下,在时间内发生的位移为,已知作用力F的方向和位移方向相同,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v=/求出的是物体在时间内的平均速度则P=Fv求出的是F在时间内的平均功率如果取得足够小,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/求出的是平均功率还是瞬时功率?综合生讨论得到:由于据P=W/求出的功率反映的是做功的平均快慢程度,所以,据P=W/求出的是平均功率总结:P=W/ 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做功时间越长,功率一定小 D力做功越多,功率一定大答案:1500 W 2B二、额定功率与实际功率问题1:人用力直接做功能否像汽车做功那样快呢?汽车做功能否像飞机做功那样快呢?人如果做功过快,会产生什么后果呢?汽车超负荷运转会产生什么后果呢?问题2长跑运动员能否用100米短跑的速度完成5 000米的赛跑路程呢?为什么? 提示:1人做功过快,会引起疲劳,甚至受伤、生病等,汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁2奥运比赛是一种挑战运动极限的比赛,人与机器一样,不能长时间超负荷运动,短跑运动员在100米赛跑中,时间不过是十几秒,能以最大的速度跑完全程,此时运动员的输出功率是正常时的数十倍在5 000米的长跑运动中,运动员不可能长时间超负荷运动,因此长跑运动员不可能一直保持百米赛跑那样的速度总结:1额定功率:指机械在长时间正常工作时的最大输出功率,也是机械发动机铭牌上的标称值,额定功率是动力机械重要的性能指标,一个动力机械的额定功率是一定的2实际功率:机械在运行过程中的功率是实际功率,实际功率可以小于额定功率,可以等于其额定功率(称满负荷运行),但不能大于额定功率,否则会损坏机械课外作业:很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率,请同将家里的电器设备上的额定功率都记录下,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,指导生推导出功率与速度的关系式自主活动:生结合课本内容,推导功率与速度的关系式教师巡回指导,发现问题及时帮助生解决;投影生的推导过程,点评、总结;分析公式的意义问题: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?请同们阅读教材相关内容,用自己的话加以解释生阅读教材,讨论、推理、作答结论根据公式P=Fv①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,引导生独立审题,分析后写出解题过程投影生的求解过程,总结点评例2 如图所示,位于水平面上的物体A 的质量=5 g ,在F=10 N 的水平拉力作用下从静止开始向右运动,位移为=36 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 /2)(1)水平面光滑;(2)物体与水平面间的动摩擦因数μ=015解题思路1可分为三个阶段:第一步让生计算力F 在36 位移中所做的功,强调功只由F 和这两个要素决定,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;第二步由同计算这两次做功所用的时间用牛顿第二定律求出1=2 /2,2=05 /2;用=221at 分别求出1=6 ,2=12 第三步用功率的定义式即平均功率的计算公式求得P 1=60 W ,P 2=30 W解题思路2用公式v 2=2分别求出每次的末速度,再用公式=v/2求出每次的平均速度1和2,最后用P 1=F 1和P 2=Fv 2求最后结果,这是解决问题的另一思路课堂训练质量=3 g 的物体,在水平力F=6 N 的作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间=3 ,求:(1)力F 在=3 内对物体所做的功;(2)力F 在=3 内对物体所做功的平均功率;(3)在3 末力F 对物体做功的瞬时功率解答:物体在水平力F 的作用下,在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可求出加速度=F/=2 /2则物体在3 末的速度v==6 /物体在3 内的位移=221at =21×2×32 =9 (1)力F 做的功W=F=54 J(2)力F 在3 内的平均功率P=tW =18 W (3)3 末力F 的瞬时功率P=Fv=36 W课堂小结引导生回顾本节主要内容1功率是表示物体做功快慢的物理量2功率的单位有W 、W ,1 W=1 000 W3功率的求解公式有:P=W/、P=Fv 其中P=W/和P=Fv 可用求解平均功率,而P=Fv 也可用求解瞬时功率4要会用P=Fv 分析汽车的两种启动过程布置作业1教材“问题与练习”第1、2题2认真观察身边的电器铭牌,记录电器的额定功率,并与同交流板书设计3 功率一、功率1定义:功和完成这些功所用时间的比值2表达式:P=tW ,变形式P=Fv3单位:W 、W二、额定功率与实际功率1额定功率:正常条件下可以长时间工作的功率2实际功率:机车实际输出的功率三、功率与速度的关系P=Fv活动与探究课题:探究某种运动中人做功的功率,让生设计一个测量方案,并进行实际测量 目的:培养生应用物理知识解决实际问题能力,并通过亲身的实验,达到内化知识,提升能力的目的,同时也在实验过程中培养生严谨的态度过程:教师激励生积极思考,设计可行方案,动脑动手,体验实验方法和感受实验成果的喜悦放手让生自行讨论、分工,这样才能培养生的实验能力,给生以合作交流的机会方案选定后,要注意引导生如何求功和功率,需要选择哪些实验器材,测量哪些物理量?测量是否存在误差问题,如何才能较准确地测量根据生设计的方案,组织生进行实验最后实验结果,让生通过实物展台进行交流汇报,师生共同观看,最后还可以进行评选活动实验方案举例:(让生结合自己的情况进行设计实验)方案1:生提一桶水上楼时的平均功率方案2:设计沿某一竹竿和树干上爬一定的高度,测量做功功率方案3:运动会上,百米比赛的同的最大功率方案4:测算自己举起杠铃时的最大功率习题详解1.解答:在货物匀速上升时,电动机对货物的作用力大小为F=G=2.7×105 N由P=Fv 可得v=53107.21010⨯⨯=F P /=3.7×10-2/ 2.解答:这台抽水机的输出功率为P=1101030⨯⨯==t mgh t W W=3×103 W 它半小时能做功W=P=3×103×1 800 J=54×106 J3.解答:此人推导的前提不明确当F 增大时,根据P=Fv 推出,P 增大的前提应是v 不变,从v=F P 推出,P 增大则v 增大的前提是F 不变,从F=vP 推出,v 增大F 减小的前提是P 不变说明:对这类物理问题的方向,应注意联系实际,有时机械是以一定功率运行的,这时P 一定,则F 与v 成反比有时机械是以恒定牵引力工作的,这时P 与v 成正比4.解答:(1)汽车的加速度减小,速度增大因为,此时开始发动机在额定功率下运动,即P=F 牵vv 增大则F 牵减小,而=m F F 牵,所以加速度减小(2)当加速度减小到零时,汽车做匀速直线运动,F 牵=F ,所以v=F P ,此为汽车在功率P 下行驶的最大速度设计点评“功率”这一概念在日常生活中与人们的联系较为密切,生也有接触,因此在实际的教中,教设计立足于实际生活,采用让生“自主举例、自主提问、自主探讨、自主总结”的探究方式加强了与生产生活的结合,体现了物理知识以致用的思想“功率”与生活、生产联系密切,在引入功率、额定功率、实际功率等概念时,注意通过生产、生活的具体实例引入,增强了生习的趣味性与知识性,使生便于认识和理解“功率”概念,有利于激发生的习热情在知识形成过程中,教设计注重引导生习思维方法,体会比值法在定义“功率”概念的作用,提高生的应用思维方法解决问题的能力通过设计测定人在某种运动中做功功率实验,达到内化和强化物理概念和物理规律的理解,实现知识由理论向实践的转化,加强物理与生活、生产和技的联系本教设计在实际的教过程中,能够充分地发挥生的主观能动性,体现新课标的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维设计目标。
人教版高中物理必修2第8章第1节功和功率(2)+教案
人教版高中物理必修2教学设计(第2课时)讲授新课一、功率1、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,叫做功率,用P表示,即。
2、物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量。
3、功率的单位:瓦特(W)1J/s=1w 1kw=103w力、位移、时间都与功率相联系,这种联系在技术上具有重要意义。
4、功率与速度的关系式(1)公式:P =Fv一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率,等于这个力与物体速度的乘积。
(2)推导由w = F L 得:因为于是上式可以写成: P=FvP一定时,F与v成反比;v一定时,F与P成正比;F一定时,v与P成正比。
说明:(1)若v表示物体在时间t内的平均速度,则功率P表示力F在时间t内的平均功率;(2)若v表示物体在某一时刻的瞬时速度,则功率P表示力F在该时刻的瞬时功率。
(3)适用条件:适用于F与v同向的情况(4)由功率速度关系式知,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的功率P一定时,牵引力F与速度v成__________,要增大牵引力,学生倾听记忆阅读课文推导功率与速度的关系阅读说明理解记忆掌握功率的概念和物理意义锻炼学生的逻辑思维能力掌握公式的适用条件以及瞬时功率和平均功率定功率为60 kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是 1 800 N,求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。
假定汽车行驶速度为54 km/h 时受到的阻力不变,此时发动机输出的实际功率是多少?分析: 实际功率不一定总等于额定功率,大多数情况下输出的实际功率都比额定功率小,但在需要时,短时间也可以输出更大的功率。
题目中说“受到的阻力不变”,表明本题对于较低速度行驶时发动机的输出功率只要求估算。
解: 汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力F =F 阻=1 800 N由于P =Fv,所以额定功率下的速度当汽车以速度v =54 km/h =15 m/s 行驶时,有P =Fv = 1 800×15 W =27 kW 汽车以额定功率匀速行驶时的速度为120 km/h。
8.1功与功率 教案—2020-2021学年【新教材】人教版(2019)高中物理必修第二册
8.1 功与功率教学目标:(一)知识与技能1.掌握功的公式W =Fl cos α及公式的适用范围.2.理解正、负功的概念,会用功的公式进行计算.3.会计算多个恒力的总功.4.理解功率的概念;5.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。
6.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。
7.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“功”的学习认识建立物理概念的一般方法。
2.感受正交分解法推导力做功的计算公式。
3.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。
4.从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法。
5.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.通过学习功的概念及其公式导出的过程,让学生体会并学习物理学的研究方法,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
2.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。
3.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。
教学重难点:重点:1、理解功的概念及正、负功的意义;理解功率的概念;2、用功的计算式解决实际问题;3、理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算。
难点:1、公式W=Flcosα的推导方法及适用条件;2、正、负功含义的理解;3、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。
教学过程:一、导入新课:起重机竖直提升重物时,重物运动的方向与力的方向一致,则力对物体做的功为力的大小与重物移动距离的乘积。
更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致,例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。
这时应当怎样计算功呢?二、讲授新课:1、功1)定义:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积。
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7.2 功教学三维目标1、知识与技能(1)理解功的概念,知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素;(2)理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功;(3)知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),知道功是标量;(4)掌握合力做功的意义和总功的含义;(5)掌握公式W=Fs cosα的应用条件,并能进行有关计算。
2、过程与方法:理解正负功的含义,并会解释生活实例。
3、情感、态度与价值观:功与生活联系非常密切,通过探究功来探究生活实例。
教学重难点:(1)重点使学生掌握功的计算公式,理解力对物体做功的两个要素;(2)难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆,需要讲透、讲白;(3)使学生认识负功的意义较困难,也是难点之一。
教学方法:教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
教学工具:计算机、投影仪、CAI课件、录像片教学过程:第二节功(一)引入新课初中我们学过做功的两个因素是什么?(一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离。
)扩展:高中我们已学习了位移,所以做功的两个要素我们可以认为是:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动的位移。
导入:一个物体受到力的作用,且在力的方向上移动了一段位移,这时,我们就说这个力对物体做了功。
在初中学习功的概念时,强调物体运动方向和力的方向的一致性,如果力的方向与物体的运动方向不一致呢?相反呢?力对物体做不做功?若做了功,又做了多少功?怎样计算这些功呢?本节课我们来继续学习有关功的知识,在初中的基础上进行扩展。
(二)教学过程设计1、推导功的表达式(1)如果力的方向与物体的运动方向一致,该怎样计算功呢?物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s,如图1所示,求力F对物体所做的功。
1在问题一中,力和位移方向一致,这时功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积。
W = F s(2)如果力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢?物体m 在与水平方向成α角的力F 的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为s ,如图2所示,求力F 对物体所做的功。
分析并得出这一位移为s cos α。
至此按功的前一公式即可得到如下:计算公式: W = F s cosα按此公式考虑(再根据公式W=Fs 做启发式提问),只要F 与s 在同一直线上,乘起来就可以求得力对物体所做的功。
在图2中,我们是将位移分解到F 的方向上,如果我们将力F 分解到物体位移s 的方向上,看看能得到什么结果?由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α,可根据力F 的作用效果把F 沿两个方向分解:即跟位移方向一致的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2,如图所示:αcos 1F F = αsin 2F F =据做功的两个不可缺少的因素可知:分力F 1对物体所做的功等于F 1s 。
而分力F 2的方向跟位移的方向垂直,物体在F 2的方向上没有发生位移,所以分力F 2所做的功等于零。
所以,力F 所做的功W =W 1+W 2=W 1=F 1s=Fs cos α力F 对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。
即:W = F s cos αW 表示力对物体所做的功,F 表示物体所受到的力,s 物体所发生的位移,α力F 和位移之间的夹角。
功的公式还可理解成在位移方向的分力与位移的乘积,或力与位移在力的方向的分量的乘积。
例题1:F=100N 、s=5m 、α=37°,计算功W ? W=400N·m。
就此说明1N·m 这个功的大小被规定为功的单位,为方便起见,取名为焦耳,符号为J ,即1J=1N·m。
在国际单位制中,功的单位是焦耳(J) 1J =1N·m2、对正功和负功的学习通过上边的学习,我们已明确了力F 和位移s 之间的夹角,并且知道了它的取值范围是0°≤α≤180°。
那么,在这个范围之内,cos α可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W 也可能大于0、等于0、小于0。
请画出各种情况下力做功的示意图,并加以讨论。
认真阅读教材,思考老师的问题。
(1)当α=π/2时,cos α=0,W=0。
力F 和位移s 的方向垂直时,力F 不做功;(2)当α<π/2时,cosα>0,W>0。
这表示力F对物体做正功;(3)当π/2<α≤π时,cosα<0,W<0。
这表示力F对物体做负功。
总结:(1)功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功。
功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负决不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。
当力对物体做正功时,该力就对物体的运动起推动作用;当力对物体做负功时,该力就对物体运动起阻碍作用。
(2)功的正负是借以区别谁对谁做功的标志。
功是标量,只有量值,没有方向。
功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负。
我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果。
正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映。
同一个做功过程,既可以从做正功的一方来表述也可以从做负功的一方来表述。
(3)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功。
例2:一个力对物体做了-6J的功,可以说成物体克服这个力做了6J的功。
打个比喻,甲借了乙10元钱,那么从甲的角度表述,是甲借了钱;从乙的角度表述,乙将钱借给了别人。
3、几个力做功的计算刚才我们学习了一个力对物体所做功的求解方法,而物体所受到的力往往不只一个,那么,如何求解这几个力对物体所做的功呢?如图所示,一个物体在拉力F1的作用下,水平向右移动位移为s,求各个力对物体做的功是多少?各个力对物体所做功的代数和如何? 物体所受的合力是多少?合力所做的功是多少?解析:物体受到拉力F1、滑动摩擦力F2、重力G、支持力F3的作用。
重力和支持力不做功,因为它们和位移的夹角为90°;F1所做的功为:W1=Fscosα,滑动摩擦力F2所做的功为:W2=F2scos180°=-F2s。
各个力对物体所做功的代数和为:W=(F1cosα-F2)s故:根据正交分解法求得物体所受的合力F=F1cosα-F2合力方向向右,与位移同向;合力所做的功为:W=Fscos0°=(F1cosα-F2)s总结:当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的功可以用下述方法求解:(1)求出各个力所做的功,则总功等于各个力所做功的代数和;(2)求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功。
例3:一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N,在水平地面上移动的距离s=2m。
物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N。
求外力对物体所做的总功。
解析:拉力F1对物体所做的功为W1= F1scos37°=16J。
摩擦力F2对物体所做的功为W2= F2scos180°= -8.4J。
外力对物体所做的总功W=W1+W2=7.6J。
板书设计:第二节功1、推导功的表达式W = F s cosα或W = F s cosα功的单位是焦耳(J) 1J=1N·m2、对正功和负功的学习(1)当α=π/2时,cosα=0,W=0。
力F和位移s的方向垂直时,力F不做功;(2)当α<π/2时,cosα>0,W>0。
这表示力F对物体做正功;(3)当π/2<α≤π时,cosα<0,W<0。
这表示力F对物体做负功。
注意:(1)功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功。
(2)功的正负是借以区别谁对谁做功的标志。
(3)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功。
3、几个力做功的计算几个力对物体所做的功可以用下述方法求解:(6)求出各个力所做的功,则总功等于各个力所做功的代数和;(2)求出几个力的合力,则总功等于合力所做的功。
4、说明(1)功的概念起源于早期工业革命的需要,为了比较蒸汽机的效益,工程师用机器举起物体的重量与高度的乘积来度量机器的输出,称为功。
(2)19世纪法国的科学家科里奥利把作用力和力的方向上的位移的乘积叫做运动的功。
(3)功的重要意义在于决定能量的变化。
实例探究对“功”的理解例1:水流从高处落下,对水轮机做3×108J 的功,对这句话的正确理解是()A.水流在对水轮机做功前,具有3×108J的能量B.水流在对水轮机做功时,具有 3×108J的能量C.水流在对水轮机做功后,具有 3×108J的能量D.水流在对水轮机做功的过程中,能量减少3×108J解析:本题考查了功和能的关系,并且同实际中的科技应用联系起来。
解:根据“功是能量转化的量度”可知,水流在对水轮机做功的过程中,有能量参与转化,水流对水轮机做了3×108J的功,则有3×108J的机械能减少了。
故答案应选D。
点拨:功是能量转化的量度是指做功的过程就是能量转化的过程。
做了多少功,就有多少能量发生转化,绝不能说功是能量的量度。
关于“功”的计算例1:用水平恒力F作用在质量为M的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s,恒力做功为w1,再用该恒力作用于质量为m(m<M)的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样距离s,恒力做功为w2,则两次恒力做功的关系是()A.w1>w2B.w1<w2C.w1=w2D.无法判断分析:在粗糙水平面上移动一段距离,跟在光滑水平面上移动的相同距离,对力F做功来说,w=FS 是相同的,即W1=W2。
解:正确选项为C.点评:求功时,必须要明确哪个力在哪个过程中的功。
根据功的定义,力F所做的功与F的大小及在F 的方向上发生的位移大小的乘积有关,与物体是否受其它力及物体的运动状态等其它因素均无关.即力做功具有独立性。
例2:如图所示,拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L倾角为的斜面的一端向上滑到另一端,物体与斜面间的动摩擦因数为,分别求作用在物体上各力对物体所作的功.分析:选物体为研究对象,其受力为拉力F,重力mg,弹力F1,摩擦力F2。
解:(1)拉力F对物体所做的功为W F=FL由于物体作匀速运动,故所以即拉力F对物体做正功,此拉力F,一般称为动力或牵引力。
(2)重力mg对物体所做的功为:即重力对物体做负功,即亦物体克服重力所做的功为。
(3)摩擦力对物体所做的功为即摩擦力对物体做负功.也可以说是物体克服摩擦力做了功(4)弹力F1对物体所做的功为即弹力对物体不做功.点评:讲功必须分清是哪个力做的功,在解题时一定要注意题目中是求哪个力做的功,正确找出力F、位移s和夹角的关系。
例3:如图3所示,ABCD为画在水平地面上的正方形,其边长为a,P为静止于A点的物体。