3.3能量转化的量度2

第3节能量转化的量度[第2课时]

一、教材分析

功的概念是本章的教学重点之一，其概念及应用贯穿于全章。

本节一个知识点是需讲明功率的概念，阐明其为比较物体做功快慢的物理量，通过类比讲明什么叫功率，功率的计算公式及单位。同时，结合机器实际的功率值，理解应用过程中怎样选择合适的机器。

二、教学目标

1、1、知识与技能：知道功率的概念，功率的意义和单位，初步掌握功率的计算方法。

2、过程与方法：运用类比法来理解功率的概念；通过练习，强化功率的计算。

2、3、情感、态度、价值观：认识选择适当功率的器材的重要性，学会根据功率

的概念进行功率的测算。

三、教学重点、难点

教学重点：功率的概念、功率的计算公式、一些机器或生物体的功率。

教学难点：功率的概念。功率的计算

四、教学准备：

五、课时安排：1课时

六、教学过程设计：

[复习提问]

1．做功的两个必要因素是什么？

2．说出功的定义、计算公式及单位。

讲述：上一节我们学习了功的概念，以及功的大小的计算方法，这一讲我们继续研究日常生活中做功的其他问题。

观察演示实验

演示实验1：用手将三个放在桌面上的钩码(或者书本)以相同的速度逐个匀速提高1米。

演示实验2：用手将三个放在桌面上的钧码以和实验1同样的速度一起匀速提高1米。

提问：两次实验中，手对钩码做功的大小怎样？两次实验有何不同之处？

生：做功大小相同，但所用的时间不同。

问：同样用起重机搬运建筑材料和用人力相比，用拖拉机耕田和用畜力相比，做功怎样，所用时间怎样？哪些快一些？

生：做功相同，所用时间不同，起重机和拖拉机快一些。

幻灯出示：耕一块地，一头牛一天，拖拉机几十分钟。

挖几十吨土，几个人一天，大型挖土机几分钟。

讲述：从上面的例子中，可以看出：做同样的功，不同的情况，机器和人，机器和牲畜所用的时间是不同的，也就是相等的时间里它们做功的多少是不相等的，即做功的快慢不相同，

为了比较做功的快慢，我们引人一个新的物理量——功率（点明课题）。 [讲授新课] 三、

功率（比较做功的快慢）

复习提问：在学习运动的时候，我们学过一个比较物体运动快慢的物理量是什么？它是怎样定义的？

生：速度，它的定义是单位时间里通过的路程。

问：同样与速度定义类比，比较做功快慢的物理量功率可以怎样定义？ 生：单位时间里完成的功。

［板书］功率的定义：单位时间完成的功，叫做功率。

讲述：从功率概念我们可以看出，如果知道一个机器所做的功和做这些功所用的时间，就能够求出功率。

【迁移】物体在运动过程中既有运动距离的长短之分，也有运动的快慢之分。我们是怎样比较物体运动的快慢呢？（填表） 【过渡】做同样多的功，不同的物体或机械所花的时间不同，比如一头牛一天耕的田，一台拖拉机只用几十分钟就能完成。大型挖土机几分钟能挖几十吨土，可以代替几个人一天的工作量。说明做功不但有多少之分，还有什么区分？（快慢之分）用什么量反映物体做功的快慢呢？（按一定的顺序填空表格第2行：意义→物理量→定义→公式→单位）

讲述：知道了功率的计算公式，就可以用它来计算功率的大小，想一想功率的单位应由哪些量的单位决定？这些物理量的单位是什么？

学生讨论回答后，教师小结：在国际单位制中，功的单位是焦耳，时间的单位是秒，功率的单位就是焦耳／秒，读做焦耳每秒。为纪念英国科学家瓦特，把功率的单位焦耳／秒称做瓦特，简称瓦。

［板书］ 功率的单位：瓦特（瓦）

提问：l 瓦的意义是：物体1秒钟做的功是1焦耳，它的功率为1瓦特。

讲述：在实际运用中，机器的功率非常大，常用千瓦做单位，1千瓦二1000瓦特，在工程技术中，过去，也曾用马力做单位，但现在已基本废除。 【小结、补充】

定义：单位时间里完成的功叫做功率。 意义：反映做功的快慢。 公式：功率 = 功 / 时间

单位：瓦（W ）焦 / 秒 （1瓦 =1焦/秒）注意：t 的单位只能取秒。

常用单位：千瓦（1千瓦=1000瓦）；兆瓦（1兆瓦=1000千瓦=1×106）

公式变形：F= W / s s = W / F

【拓展】P = W / t = F s / t= F v

【读图】了解人和部分交通工具的功率。说说小汽车功率约90千瓦的意义。（小汽车在1秒内完成90000焦的功）说说机器的功率大，反映出什么？（做功快）

【思考】了解机器功率有什么实际意义？

讲述：功率是机器的主要技术性能之一，人们在制造和选购机器时，总是根据实际需要，选择合适的功率，以发挥机器的最佳效益。同时，功率配套也是选购机器时必须十分重视的问题，选择的机器功率太小，不能使机器正常工作，选择的太大将造成浪费，所以必须合理选择。

【例题】1、起重机将质量为750千克的货物，在0．5分钟内匀速吊起6米高。

求：①货物的重力；

②起重机所做的功；

③起重机的功率。（g=10牛/千克）

解法见课本。

建议：分步进行，有助于降低难度，有利于复习。可以让学生考虑求功率的另一种方法。【思考】因为功是能量转化的量度，所以做功的快慢也就是能量转化的快慢。根据这个观点，叙述上题中起重机的功率是1．5千瓦的意义。

【讨论】知识拓展：功率的测量

由P＝W/t可知，要测功率，必须测物体（或机械）所做的功W，和完成这些功所用的时间t。如我们经常都要登楼梯，要测自己登楼梯的功率，需测出人的重力G（或质量m）、楼层高度h、登楼时间t。

所需器材：体重计（或磅秤）、皮尺（或刻度尺、卷尺、米尺、等）、计时器（停表、秒表、手表等）

实验步骤：①用磅秤测定人的质量（或用体重计测定人的体重）②用卷尺测定楼层一个台阶的高度h0，然后数出楼梯的台阶数n，则楼高为h=nh0

③用秒表测定人登楼所花费的时间t。则功率的表达式为：

P＝W/t=Gnh0/t或者P＝W/t=mgnh0/t.

课堂练习：见课件