功率 教学设计 孙莹

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第一篇:功率 教学设计 孙莹

第七章 第三节 《功率》 教学设计

白山一中 高一物理组 孙莹

一、教学内容分析

1.内容与地位

《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中涉及本节的内容标准是“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”。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。教科书在本节中首先通过两台起重机做功相同,时间不同,引出功率的概念及定义式,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。

理解功率的概念及起比值定义的方法,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。对于“平均功率“和”“瞬时功率”的概念,教科书通过“说一说”和“做一做”栏目,作为扩展性的选学内容,便于教师根据学生的实际情况,灵活掌握教学内容的深广度,因材施教。

2.教学目标

(1)理解功率的概念,能运用功率的定义式P=W/t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。(6)通过对各种机械的功率的探究和有关功率的测量,认识功率概念在生活中的应用。

二、案例设计

(一)新课引入

幻灯片两幅图片,提问如何来比较做功的快慢?

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。分析三台起重机做功的快慢,第一台和第二台做功时间相同,但提升高度不同,第二台和第三台起重机做功提升高度相同,但时间不同。

预测学生可能有以下回答: ① 选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快;

②选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢。

③类比“速度”的定义方法,用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”。

教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法,体会比值法定义功率概念。从而引入功率的概念及定义式。

(二)新课教学

一.功率

(1)定义:物理学上用物体所做的功W与完成这些功所用时间t的比值,作为在该时间内物体平均做功快慢的量度。

定义式: P=W/ t

(2)单位:请一位同学正确地说出公式中各个字母所表示的物理量及其单位。(3)物理意义:表示物体做功快慢的物理量.。

P:功率,单位:瓦(W),常用单位还有千瓦(kW)

W:力所做的功,单位:焦耳(J)t:做功所用时间,单位:秒(s)单位换算:1kW = 1000 W1W=1J/s

(4)功率是标量,功率表示做功过程中能量转化的快慢。

二.额定功率与实际功率

额定功率这一概念日常生活中经常用到,如很多机械名牌上都标有额定功率的值,这是指机器正常工作时的最大输出功率。但是机器在实际工作中不一定是在额定功率下工作,实际功率一般总小于或等于额定功率。如果机器长时间在大额定功率下工作,机器会被损坏。

配两道习题练习,学生以抢答加分的方式回答。1.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 C、做功时间越长,功率一定小

D、力做功越多,功率一定大 2.某人用同一水平力F 先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进距离l,第二次使此物体沿粗糙水平也前进距离l,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则 [

] A、W1=W2,P1=P2

B、W1=W2,P1>P2 C、W1>W2,P1>P2

D、W1>W2,P1=P2

三、平均功率与瞬时功率

即使是同一个力做功,做功的功率可能是有变化的,在一段时间内力对物体做功的功率,实际上就是这段时间内力对物体做功的平均功率。若为瞬时功率,则表示某一时刻做功的快慢。

四、功率与速度 思考与讨论:

一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么? 预测学生会回答:

①载重汽车与地摩擦力较大,牵引力也大,由于行驶速度一样,故相同时间 内,载重车的牵引力做功较多,所以载重汽车的输出功率较大。

②载重汽车行驶得比空车慢,因此功率较小。

③载重汽车比空车费力,因此载重车的输出功率较空车时要大些。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。学生分析可能出现片面和不完整回答,教师参加到学生的讨论分析中,帮助、启发和引导学生形成正确的认识。

推导过程:

功率与速度关系是重点内容,也是常考内容,推导过程引导学生自行推导,教师加以解释,并强调当V为平均速度时,P=FV表示平均功率;当V为瞬时速度时,P=FV为瞬时功率。从而使学生能够清晰准确的应用此公式。

同时引导学生讨论:当P一定时,F和V有什么关系?

当F一定时,P和V有什么关系?

当V一定时,F和P有什么关系? 学生以小组讨论的形式得出结论,并回答。

为检验学生对本节课内容的掌握情况,在课堂上安排学生做一套例题如下:

最后,对本节课进行小结,有学生来谈谈对本节课的收获!

三、案例分析

本教学设计体现了物理知识与生活的紧密联系。

“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,都注意通过生活实例引入,使原本枯燥无味的概念教学变得生动和有趣,学生易于认识和理解“功率”概念,并且设置了简单小练习,要求学生以小组讨论的方式研究问题,并积极回答,充分激发学生的学习热情,功率定义式的得出以及功率与速度关系式的推导都引导学生自行解决,充分体现了以学生为主体的思想。在知识形成过程中,注重引导学生学习科学思维方法,体会比值法在定义“功率”概念的作用,提高学生的应用科学思维方法解决问题的能力。

在“功率”的整个教学过程中,始终关注“生活与物理,物理与社会”的关系,培养学生关注物理学的技术应用,形成将物理知识应用于生活和生产实践的意识,较好地体现了在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观上对学生进行教育的课程理念。

第二篇:《功率》教学设计

《功率》教学设计

一教材分析

本节在学习机械功之后,从做功快慢的角度认识功这个物理量。功率在实际生活中具有重要意义,也是后续学习电功率等知识的基础。

教科书通过对生活、生产实例的分析,采用比值定义的方法引入功率的概念。要求学生明确功率的物理意义,能进行简单的计算,并能利用功率的概念测量生活中功率的大小。对功率概念的认识是本节教学的重点。功率与功的关系和物体运动速度与距离的关系相似,学生在学习速度概念的基础上容易进行知识的正迁移,所以,可以结合实例采用类比的方法引入功率的概念。这样既有利于学生认识与记忆,也可以渗透科学方法教育。

二、教学目标

(一)知识与技能

1.知道功率。能说出功率的物理意义,并能写出功率的定义式

及其单位。

2.能结合生活中的实例说明功率的含义。

3.能应用功率的定义式进行简单的计算,并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。

(二)过程与方法

1.经历探究人体的输出功率的过程,进一步熟悉科学探究的基本步骤。

2.通过资料认识常见运动物体的功率大小,了解功率在实际应用的重要价值。

(三)情感态度与价值观

1.通过测量活动的组织安排,培养学生的合作意识和协作能力。

2.进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯,增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

三、教学重难点

教学重点:功率的概念和利用公式的计算。教学难点:对功率意义的理解。四 教学过程:

一、复习:

1、力学里的功包括两个必要的因素是什么?

2、计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么

二、引入:我们怎样比较做功的快慢,做功不但有一个多少的问题,还有一个做功快慢的问题。如体重相同的甲、乙两同学,甲慢慢从一楼走到五楼,乙快速从一楼跑到五楼,尽管两人做的功一样多,但甲需较长时间,做功慢;乙需时间较短,做功快。比较做功快慢就像比较物体运动的快慢一样,可以采用: a.做同样的功,比较做功时间的长短;b.在相同的时间内比较做功的多少。物理学上常采用b情况,一般都取“单位时间”。就是指单位时间里完成的功叫功率。很显然功率是表示物体做功快慢的物理量。

三、新课教学:阅读课本111页,钩出重点知识,在不懂之处打上问号。功率:单位时间内做做的功叫做功率,它是用来表示物体做功快慢的物理量。功率公式:pwt P-功率-瓦特(W);W-功-焦耳(J);t-时间-秒(s)。1W=1J/s,1KW=103W。举例说明瓦特的物理意义。机械效率和功率的区别:功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。

四、例题讲解

例1.建筑工地上,水泥板质量是1t,起重机在20s内匀速把它提升到5m的高度,起重机提升重物的功率是多少W?合多少KW?(g=10N/kg)例2.起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m,起重机做功多少J?,它的功率是多少W?合________KW.五、课堂练习(测)(每题10分,共100分)1.下列说法中正确的是()A、机械做的功越多,它的功率一定大

B、机械做功时间短,它的功率一定大 C、机械做功越快,它的功率就越大

D、做相同的功,机械用的时间长,它的功率大

2.下列都是功率的单位的是()A、W、J/s

B、KW、Pa

C、W、N/m

D、N/m2、N·m 3.某机械在2min内把600N的物体匀速提升4m,这个机械的功率为()A、2400W

B、1200W

C、20W

D、50W 4.10kw的机器正常工作时,每分钟做的功是()A、10J

B、2.4×107J

C、6×105J

D、104J 5.一台机器的功率是750W,它表示的意思是()A、这台机器1min做功是750W

B、这台机器1min做的功是750J C、这台机器1s做的功是750J

D、这台机器1s做的功是750W

6.甲乙两台机器,功率之比为2:3,工作时间之比为1:3,则它们所做的功之比为()A、2:9

B、2:1

C、3:2

D、3:1

六、作业、动手动脑学物理:

1、3。

七、教学反思:

第三篇:功率教学设计[模版]

第二节 功率

史凤来

教学目标: 1.知识与技能

(1)知道功率的概念。

(2)结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的应用。2.过程与方法

通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。3.情感、态度与价值观

具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。●教学重点:理解做功率的物理意义;能用公式P=W/t解答相关的问题。

●教学难点:理解功率实际上是表示能量转化快 慢的物理量。

●教学过程

一、复习:

1、力学里的功包括两个必要的因素是什么?

2、计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么

二、引入:我们怎样比较做 功的快慢,做功不但有一个多少的问题,还有一个做功快慢的问题。如体重相同的甲、乙两同学,甲慢慢从一楼走到五楼,乙快速从一楼跑到五楼,尽管两人做的功一样多,但甲需较长时间,做功慢;乙需时间较短,做功快。比较做功快慢就像比较物体运动的快慢一样,可以采用:这种方法

组织学生讨论,对比速度概念的建立,引出功率。

然后布置自学:让学生阅读教材与功率有关的内容,了解功率的概念、计算公式、单位及其换算。[推进新课]

一、功率

1.意义:功率是用来表示物体做功快慢的物理量。

2.定义:单位时间内所做的功,叫做功率。通常用字母“P”表示。

3.公式:P=w/t 师强调:理解时应注意功率中包含了两个因素,即功和时间。所以要看清做功多的物体不一定做功快,做功时间长的物体不一定做功慢。做功必定要花一定的时间,但花了时间未必做了功。单位:瓦特

在国际单位制中,功的单位:焦耳(J);时间的单位:秒(S);功率的单位:瓦特(W)1瓦特=1焦/秒,功率的单位是瓦(W),含义是:1秒钟做1焦耳的功,1瓦特=1焦/秒,另1千瓦=1000瓦特,1KW=1000W 阅读“小资料”,了解一些运动物体的功率例如自行车的功率、汽车的功率等等。

[即学即练](多媒体展示)功率70W表示什么意思? 一台机器,功率是1.5KW,它表示机器在1s内做了多少功?2s内做了多少功?

使用机械做功时,下列说法正确的是()A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多 B.功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少 C.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢 D.以上说法都不对

二、功率的计算

出示例题,引导学生分析、解答,并强调解题的思路及注意的问题。

例1:在20m深的矿井里,每分钟冒出地下水6m3,问应至少选用功率多大的抽水机来抽水,才能使矿井里不会积水??

[布置作业] 板书设计:

二、功率

一、功率

1.意义:功率是用来表示物体做功快慢的物理量。

2.定义:单位时间内完成的功,叫做功率。通常用字母“P”表示。

3.公式:P=w/t 4.单位:瓦特符号为W 1W=1J/s1kW=1000W

二、功率的计算 P=w/t

2013

年6月

第四篇:功率教学设计

《功率》教学设计

一、教学目标

(一)知识与技能

1.知道功率。能说出功率的物理意义,并能写出功率的定义式及其单位。2.能结合生活中的实例说明功率的含义。3.能应用功率的定义式进行简单的计算,并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。

(二)过程与方法

1.经历探究人体的输出功率的过程,进一步熟悉科学探究的基本步骤。

2.通过资料认识常见运动物体的功率大小,了解功率在实际应用的重要价值。

(三)情感态度与价值观

1.通过测量活动的组织安排,培养学生的合作意识和协作能力。

2.进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯,增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

二、教学重难点

本节在学习机械功之后,从做功快慢的角度认识功这个物理量。功率在实际生活中具有重要意义,也是后续学习电功率等知识的基础。

教科书通过对生活、生产实例的分析,采用比值定义的方法引入功率的概念。要求学生明确功率的物理意义,能进行简单的计算,并能利用功率的概念测量生活中功率的大小。对功率概念的认识是本节教学的重点。功率与功的关系和物体运动速度与距离的关系相似,学生在学习速度概念的基础上容易进行知识的正迁移,所以,可以结合实例采用类比的方法引入功率的概念。这样既有利于学生认识与记忆,也可以渗透科学方法教育。教学重点:功率的概念和利用公式的计算。教学难点:对功率意义的理解。

三、教学策略

与速度、密度和压强的定义方法相同,功率也是采用比值法定义的物理量。教学中通过人上楼的实例创设情景,让学生思考做相同的功,用时不同,引出做功快慢的问题,为功率概念的提出做铺垫。类比速度是表征物体运动快慢的物理量,做功的快慢取决于相同时间内做功的多少,因此新概念的引入需要用功与做功所用时间的比来完成,它的大小为单位时间,内所做的功。

四、教学资源准备

多媒体课件、磅秤、秒表、刻度尺等。

五、教学过程 教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课(5分钟)

问题:小明的教室在五楼,通常上楼需要1.5min,一次他跑步上楼只用了40s,请问:(1)小明在两种情况下,做的功是否相同?

(2)你认为这两种上楼做功方法,从物理的角度思考有什么不同?

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,在完成的快慢方面有何不同?请举例说明。

为了描述做功的快慢,需要引进一个新的物理量──功率。

学生思考并回答。学生所举事例可能有:

人上高楼(如16层楼)时,乘电梯比走路要快得多;拖拉机耕地比牛耕地要快得多;挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多;从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多。

从生活中的实际问题引入新课,增强了生活与物理的联系。能充分调动学生参与课堂教学的积极性。

新课教学(30分钟)

一、功率概念的引入

回忆以前我们是如何比较物体运动快慢的。启发同学们思考如何比较做功的快慢。用速度可以表示物体运动快慢来类比,讲述功率的定义:

功与做功所用时间的比值叫做功率,功率在数值上等于单位时间内做的功。公式:功率=功/时间

如果用W表示功,t表示时间,P表示功率,则可以把上式写成P=W/t(板书)思考:类比速度的单位,功率的单位应该是什么?

J/s有一个专门的名称叫瓦特,简称瓦,用字母w表示,是为了纪念英国的物理学家瓦特而用他的名字命名的。1W=1J/s 在工程技术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它们与瓦之间的换算关系是什么?

换算关系:1kW=103W 1MW=106W 练习:结合速度的定义、计算和单位,完成下列表格 物理量

速度

功率

物理意义

表示物体运动快慢

定义

单位时间内运动的路程

计算公式

单位

m/s km/h

介绍一些常见物体的功率,记住人平时骑自行车的功率约为60~80W。例题:下列关于功率的说法中,正确的是()A.物体做功越多,功率越大 B.物体做功时间越短,功率越大 C.物体做功越快,功率越大

D.物体做功时间越长,功率越大

速度单位是距离单位与时间单位复合而成的,是m/s。功率的单位应该是功的单位与时间单位复合而成的,应该是J/s。学生积极思考,完成表格。

通过分析让学生明白,功和功率是两个不同的概念。功率是单位时间内做的功,物体做的功多,但做功用的时间较长,功率不一定大,A错。物体做功时间短,但做的功太小,功率也不一定大,B错。物体做功越快,其含义是做相等的功用的时间短,或相等时间内做的功多,所以功率越大,C正确。物体做功时间长,而做的功如果太少,功率反而越小。

运用类比,从科学方法角度对学生进行思维训练,使学生对类比法和比值定义法有更深刻的认识,为今后研究类似问题提供方法上的帮助。

让学生区别做功快慢与做功多少,明白功和功率是两个不同的概念。

二、功率的测量 上课铃响了,你和你的同伴都从一楼爬到了四楼,你们俩的功率谁的大?如何测量你们爬楼的功率? 思考:(1)需要测量哪些物理量,才能测出人的功率?(在学校里,人爬楼的高度通常可以利用一阶台阶的高度×台阶数进行测量)。(2)所需要的测量工具是什么?(3)计算功率的表达式是怎样的?(4)设计出记录表格 实验次数

重力G/N 台阶数n

一级台阶高度h/m 时间t/s 功率P/W

与同学合作,测量在不同情况下人的功率。

想一想:还有哪些简便的方法可以测出人的功率?(如跳绳、俯卧撑等)。指导学生推导计算功率的另一公式: 由和可得

指出对解决车、船的速度、功率、牵引力的问题较为方便。计算时注意“F”的单位是N,“v”的单位是m/s,此时“P”的单位才是W。

公式说明,当发动机的功率一定时,牵引力与运动速度成反比。当需要较大的牵引力时,要减小其行进的速度。汽车爬坡时,司机采取的换挡减速的办法,以获得较大的牵引力。例题:一辆小轿车以10m/s的速度匀速通过一隧道,若该小轿车发动机的牵引力为6000N,求:(1)小轿车发动机的功率为多少?(2)5秒内发动机所做的功为多少?

练习:一辆功率为45kW的汽车,以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km,求汽车受到的阻力

学生思考、讨论,明确需要测量人的重力或质量G、一级台阶的高度h、跳过的台阶数n、所用的时间t。需要的测量工具是磅秤、秒表、刻度尺。计算功率的表达式是。

根据自己的设计进行实验,并将数据记录于表格中。学生听讲并练习。

通过估测人体登楼的功率的活动,让学生在学习物理知识的同时激发学习的兴趣和求知欲,在解决问题的探究过程中获得成功的喜悦。会用公式解决简单的问题。

课堂小结(5分钟)

通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?

学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。

促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。

第五篇:功率教学设计

第二节

功率

●教学目标: 1.知识与技能

(1)知道功率的概念。

(2)结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的应用。2.过程与方法

通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。3.情感、态度与价值观

具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。●教学重点:理解做功率的物理意义;能用公式P=W/t解答相关的问题。

●教学难点:理解功率实际上是表示做功快慢的物理量。●教学过程:

一、复习:

1、什么是功?功的两个必要因素是什么?

2、功的计算公式是什么?功的单位?

二、引入:在建筑工地,利用机械或人工将同一大堆砖从地上搬到五楼,你会选用什么方法?请说说你的看法.

思考:甲乙两同学分别将12块砖搬到二楼 ,是否做功?做多少功?谁做功快?

带领学生归纳比较做功快慢的两种方法: a.做同样的功,比较做功时间的长短; b.在相同的时间内比较做功的多少。

如果做的功不同,时间也不相同,又怎样来比较做功的快慢呢? 和学生一起回忆速度的定义并引入功率的概念。

三、新课教学:

(一)、功率:单位时间内做做的功叫做功率,它是用来表示物体做功快慢的物理量。功率公式:pwt P-功率-瓦特(W);W-功-焦耳(J);t-时间-秒(s)。

1W=1J/s,1KW=1000W。

(二)、举例说明功率的物理意义: 1.运动员的功率70W表示什么意思? 功率70W表示运动员在1s内做了70J的功.

2.功率70W和450W功率哪个大?做功哪个快?为什么?(450W=450J/s,70W=70J/s)450W比70W功率大,做功快. 3.一些物体的功率。

四、例题讲解

例1.建筑工地上,水泥板质量为0.7t,起重机在15s内把它提升到4m的高度,起重机提升重物的功率是多少?(g=10N/kg)例2.一架起重机在5分钟内把60000牛的中午匀速举高25米,它的功率是多少瓦?

五、设计实验测功率

小丽和爷爷想比一比谁上楼的功率大。需要测量哪些物理量?需要用到哪些测量工具?试些出功率的表达式。

六、小结:

1、功率是表示做功快慢的物理量

2、功率的概念

3、功率的公式

4、功率的单位

七、课堂练习:

1、下列说法正确的是:()A、做功越多,则功率越大 B、做功的时间越短,则功率越大 C、功率越大,表示做功越快 D、功率小,做功一定少

2、某同学爬楼的功率是150W,表示该同学()A、每秒做功150W B、能做150J的功 C、1s的功率为150W D、1s内能做150J的功

3、起重机将104N的重物匀速提高了8m,用了40s,求:(1)起重机做的功。(2)起重机的功率。

八、作业

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