第一篇:第2节电功率优秀公开课教案
第2节 电功率优秀公开课教案共1课时
第2节 电功率 初中物理 人教2011课标版
1教学目标
知识目标
1.知道电功率及其单位.2.理解额定功率.能力目标
了解从能量分析入手去认识物理规律是物理学的重要研究方法.情感目标
使学生获得解决实际用电的初步知识.2重点难点
1.重点:掌握电功率的概念、公式及其应用.2.难点:实际功率的概念、额定功率和实际功率的区别.3教学过程 3.1 一学时 教学活动 活动1【讲授】电功率
一.引入新课
方案一:复习功率概念引入电流做功有快慢的问题,然后可以举出一些实例如:电力机车每秒做功400多万焦,公共电车的电机每秒做功6万焦,洗衣机的电机每秒做功100多焦,而小收录机的电机每秒做功几焦.再举出时间不同做功不同的实例,问学生如何比较做功快慢,引出电功率的定义.方案二:分析类比建立电功率的概念:可用幻灯片设计一组问题:1)怎样比较运动快慢?2)这样比较力对物体做功快慢?3)这样比较电流做功快慢?引出电功率的概念.二、电功率:
电功率的概念要讲清:电流做功快,电功率就大;电流做功慢,电功率就小.电功率的定义公式为P=W/t,电功率的普遍适用公式是P=U·I,比较电功率大小时,要全面考虑到公式中各物理量的关系,才能确定电功率的大小关系.例如:在相等的时间内,根据P=W/t,电流做的功越多,电功率就越大.电功率的单位容易和电功单位千瓦时混淆,可采用让学生计算1千瓦时的电功是多少焦,让学生体会千瓦时的意义.三、额定功率:
方案一:可以用并进式的教学方法,让学生通过实验体会用电器的工作有正常工作问题,然后引进额定功率的概念.学生实验可以设计三组,1)是在比额定电压低的情况下工作;2)是在额定电压下工作;3)是在比额定电压高出1/5的情况下工作.方案二:教师拿出“220V60W”和“220V100W”的灯泡,问将他们串联起来,哪盏灯亮?然后做实验,引出额定功率的概念.例题
1、一只额定电压为220伏特的电热煮水器,在正常工作时通电12分钟,电度表的示数增加0.1度,问:
这个电热煮水器的功率多大?
【分析解答】正常工作的用电器,其实际电压应等于额定电压,所以该题中的电热煮水器的实际电压应为220伏特,工作12分后,电度表的示数增加0.1度,即用电0.l度.根据P=W/t=500瓦
例题
2、有两盏灯连接方式如图所示,已知电压U相同并保持不变,两灯均可发光,在甲、乙两图中比较灯1的亮度是[]
A.甲图亮
B.乙图亮
C.同样亮
D.无法判断
【分析解答】同一盏灯的亮度与它的实际功率情况有关,在甲乙两图中,灯1的实际电压不同,甲图中的实际电压小于乙图中,所以灯1在甲图中实际功率小于乙图中,所以灯1在乙图中较亮.B选项正确.板书设计:
探究活动【课题】灯泡的亮度决定于什么?【组织形式】学生分组【活动方式】
教师提供实验器材:低压电源、电压表、电流表、标有“2.5V”的小灯泡、开关、滑动变阻器、导线若干、“220V40W”白炽灯泡一只.(1)提出问题
(2)教师可先演示或提示,再由学生操作.(3)观察灯泡两端的电压变化与灯泡相应的亮度变化.(4)讨论,分析.第2节 电功率
课时设计 课堂实录
第2节 电功率
1一学时 教学活动 活动1【讲授】电功率 一.引入新课
方案一:复习功率概念引入电流做功有快慢的问题,然后可以举出一些实例如:电力机车每秒做功400多万焦,公共电车的电机每秒做功6万焦,洗衣机的电机每秒做功100多焦,而小收录机的电机每秒做功几焦.再举出时间不同做功不同的实例,问学生如何比较做功快慢,引出电功率的定义.方案二:分析类比建立电功率的概念:可用幻灯片设计一组问题:1)怎样比较运动快慢?2)这样比较力对物体做功快慢?3)这样比较电流做功快慢?引出电功率的概念.二、电功率:
电功率的概念要讲清:电流做功快,电功率就大;电流做功慢,电功率就小.电功率的定义公式为P=W/t,电功率的普遍适用公式是P=U·I,比较电功率大小时,要全面考虑到公式中各物理量的关系,才能确定电功率的大小关系.例如:在相等的时间内,根据P=W/t,电流做的功越多,电功率就越大.电功率的单位容易和电功单位千瓦时混淆,可采用让学生计算1千瓦时的电功是多少焦,让学生体会千瓦时的意义.三、额定功率:
方案一:可以用并进式的教学方法,让学生通过实验体会用电器的工作有正常工作问题,然后引进额定功率的概念.学生实验可以设计三组,1)是在比额定电压低的情况下工作;2)是在额定电压下工作;3)是在比额定电压高出1/5的情况下工作.方案二:教师拿出“220V60W”和“220V100W”的灯泡,问将他们串联起来,哪盏灯亮?然后做实验,引出额定功率的概念.例题
1、一只额定电压为220伏特的电热煮水器,在正常工作时通电12分钟,电度表的示数增加0.1度,问:
这个电热煮水器的功率多大?
【分析解答】正常工作的用电器,其实际电压应等于额定电压,所以该题中的电热煮水器的实际电压应为220伏特,工作12分后,电度表的示数增加0.1度,即用电0.l度.根据P=W/t=500瓦
例题
2、有两盏灯连接方式如图所示,已知电压U相同并保持不变,两灯均可发光,在甲、乙两图中比较灯1的亮度是[]
A.甲图亮
B.乙图亮
C.同样亮
D.无法判断 【分析解答】同一盏灯的亮度与它的实际功率情况有关,在甲乙两图中,灯1的实际电压不同,甲图中的实际电压小于乙图中,所以灯1在甲图中实际功率小于乙图中,所以灯1在乙图中较亮.B选项正确.板书设计:
探究活动【课题】灯泡的亮度决定于什么?【组织形式】学生分组【活动方式】
教师提供实验器材:低压电源、电压表、电流表、标有“2.5V”的小灯泡、开关、滑动变阻器、导线若干、“220V40W”白炽灯泡一只.(1)提出问题
(2)教师可先演示或提示,再由学生操作.(3)观察灯泡两端的电压变化与灯泡相应的亮度变化.讨论,分析.(4)
第二篇:功率教案
《功率》教案
1、教学目标 1)知识与技能
理解功率的概念及计算公式,知道功率的单位。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
培养学生对生活中的物理知识的学习兴趣,形成对科学的求知欲,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。
2、学生分析
初三学生,有丰富的生活知识和生活经验,接触许多与功和功率有关的事物和现象,为这节课的教学过程奠定基础,同时学习过速度和电功率的概念,对于理解功率有很大帮助。
3、教具与学具
电化教具:多媒体课件
学具:物理课本和手表
4、教学过程 引入新课
一、播放多媒体素材(视频)或画面)如用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快?图中的情景说明了什么问题? 类似的事例还有吗?(启发思考)教师通过所设计的情景,将学生引入学习怎样比较做功快慢的学习主题,让学生发表自己的看法,初步知道物体做功是有快慢之分的。由情景引入吸引学生的注意,启发学生思考,并直接切入学习主题。
通过课本想想议议说出比较做功快慢的方法
二、功率的概念及计算公式
1、引导回顾“速度”的知识。速度是表示物体运动快慢的物理量。
5、提问:用什么方法可以方便准确的表示物体做功的快慢呢?
6、介绍功率的概念及计算公式 并以适当的事例加以巩固。
例:过去我们学习电功率,说说某电风扇的功率为60W,表示什么意思? 引导学生参看课本小数据图表中的资料,说出各物体功率所表示的意义。
7、巩固提高:
提问:用1牛的力在2秒内将物理课本从地上提高1米,你能算出这个力做功的功率吗?
教师启发:以前学习过要比较两物体运动的快慢,可以先确定路程再比较时间,也可以先确定时间再比较路程。同理,要比较物体做功的快慢可采用什么方法?
学生在小组讨论的基础上进行回答,由他人(同组同学或其他组同学)适当补充,再通过教师的引导使学生领悟比较物体做功快慢的方法:①做功相同,比较做功的时间,时间短的做功快;②时间相同,比较做功的多少,做功多的做功快。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?
学生讨论过程。教师点拔:在图中不知爷孙俩的体重和他们爬楼的时间,能否确定他们的功率的大小。教师引导:用一个包含有功和做功所用的时间的概念(电功率)来表示物体做功的快慢是否可行?
学生在教师的引导下,理解功率的概念,功率表示的物理意义,认识功率的相关单位及计算公式。
学生回答问题,教师作适当的讲评,加深学生对功率概念的理解。
教师先引导学生求出所做的功,再求功率,这对学生巩固前后知识均有所帮助。温故而知新,对后面的学习将起到重要的启发作用。用类比法
学生通过讨论,知道物体做功有快有慢之分,进一步知道比较做功快慢的方法,在此基础上对物体做功的快慢有进一步的认识。
学生的答案可能两方面都具有,如果教师在学生的讨论中逐步启发,加选先进的起重机,学生就会在前面讨论的基础上深刻领悟物体做功确有快慢之分。
学生的讨论也会出现分歧,教师就在学生的分歧中导入功率的概念,循序渐进,恰到好处。
设疑,引出功率是表示物体做功快慢的物理量(要比较两物体做功的快慢,可用功率直接比较)。
通过实例讲授,让学生自然知道功率的概念。
加深学生对功率的物理意义的理解,使学生对人和一些事物的功率数值有个具体的概念,懂得功率大或小的意思是什么。
让学生更好地理解和掌握功率的相关知识,包括公式的运用。
知识的运用与迁移
三、通过例题训练,加深对功率概念的理解和加强知识的运用能力。教师适当的引导,拓展知识。引导学生回到前面所举的例子,通过讨论及训练,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
学生边边思考,边动手进行计算解答。教师把学生的答案进行投影,可进行全班讨论,加深理解。
学生自己进行阅读、解答,教师在课室巡视,给有学习困难的学适当的帮助。学生解答完后,教师再用解题示范,强调解题的方法和习惯。
使学生加深对做功快慢的理解及加强学生对功率知识的应用能力
四、小结
请同学们总结一下,本节课你学到了哪些知识,有哪些收获?
学生先自己总结归纳,教师引导个别代表回答并作适当的讲解。
给学生充分表现自我的机会,同时教师也能借此机会发现学生学习的问题,并获得教学效果的即时反馈。
五、巩固检测:学生独立完成教师出示答案同桌互批教师抽批
第三篇:功率教案
功率
教学目标: 1.知识与技能
(1)知道功率的概念和功率是表示做功快慢的物理量。(2)结合实例理解功率的概念并用P=W/t进行解题。(3)正确理解公式P=Fv的意义,并能用其解决相关问题。2.过程和方法
(1)通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。(2)通过对功率概念的建立,让学生充分领略比值定义法在物理中的广泛应用。3.情感、态度与价值观
培养学生对科学的求知欲,使同学们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。重点难点
1.理解功率的概念。
2.知道功率的种类及其计算。
3.功率的表达式P=w/t的物理意义和运用。课时安排 1课时 教学过程
一、新课引入 创设情景: 活动一:搬水比赛
要求:两个同学分别把一箱矿泉水搬到课桌上,比一比,谁先完成任务?
教师:两位同学谁做的功多?
学生1:因为他们搬的水一样重,而且举了相同的高度,所以两人做功一样多。
教师:两位同学谁做功快?
学生2:完成的功相同,但×××同学花的时间更少,所以他做功更快。
【设计意图】通过学生活动,引发学生思考:力对物体做功时,不仅有做功多少之分,而且有做功快慢之分。总结出比较做功快慢的方法,引出本课的主题。
教师:你们是用什么方法比较它们做功快慢的? 学生3:做功相同,比较做功的时间,时间短的做功快; 教师:还有其它办法吗?
活动二:给两个同学用相同的时间搬水,谁搬得多? 教师:搬得多说明了什么?
学生4:时间相同,比较做功的多少,做功多的做功快。说明:对学生提出的各种方案可能有问题或不完整,教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。
活动三:请两位同学分别举质量不同的哑铃60次,并记录他他们所有的时间。(强调注意安全)
教师:他们做功相吗?所花时间相同吗?如何来比较做功的快慢?
二、新课讲解
(一)功率
教师:做功的多少和做功的时间均不相等时,如何来比较做功的快慢? 学生讨论交流。
【设计意图】引发学生思考:当做功多少和做功的时间均不相等时,可以用什么方法比较做功的快慢,引出比值法。
教师提示:在前面我们学过:当物体运动路程和时间均不相等时,我们是怎样比较物体运动快慢的呢? 学生讨论:
我们引入了速度用以比较单位时间里物体通过的距离。而且采用比值法定义速度,其计算公式是:v=s/t 教师:为了“表示物体做功的快慢”,我们引入了功率,用符号P表示。
(板书功率的物理意义)
教师:请思考:大家能用类比的方法给功率下一个定义吗? 学生:定义:物体单位时间内所做的功。(板书功率的定义)
(二)功率的计算:
教师:大家能类比速度得出功率的计算公式吗? 学生:计算公式:p=w/t(板书功率的定义式)
教师:请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。
学生:W→功→单位:焦耳(J)t→做功所用时间→单位:秒(s)P→功率→单位:焦耳/秒(J/s)
教师:焦耳/秒是一个复合单位,为纪念伟大的科学家瓦特。功率的国际单位:瓦特,符号:w。教师:介绍瓦特生平。
【设计意图】通过对瓦特生平的介绍,让学生了解物理学史,进行人文教育,并学习这位伟大科学家为了科学精精益求精的钻研精神。
常用单位:千瓦,符号:kw。换算关系:1w=1J/s
(板书功率的单位及换算关系)
【设计意图】用已知物理量速度的比值定义新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律,培养熏陶学生举一反三,触类旁通的能力。
三、课堂例题:投影(学生独立完成)例1.判断下列说法是否正确:(1)机械做功越多,功率越大;
(2)机械做功所用的时间越少,功率越大(3)相同时间,机械做功越多,功率越大;(4)机械做功越快,功率越大;
(5)机械做功越多,所用时间越少,功率越大。
例2.某台机器的功率是800W,它表示的物理意义是什么?。
四、思维拓展
教师:通常情况下,汽车上坡时的速度要比平路时慢为什么? 教师和学生一起推导:P=Fv 即:额定功率一定的机器,其牵引力F与速度v成反比,上坡时需要较大的牵引力,因此可通过减速的方法提高牵引力。所以,上坡时的速度低于平路。
五、达标测试:学案
让学生在规定时间内单独完成达标测试题,对学生错误的题目进行讲解。
六、课堂小结:让学生归纳这节课学到的知识。
七、布置课后作业
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?
板书设计
一、功率:
1.物理意义:表示做功快慢的物理量。2.定义:物理单位时间里完成的功。
二、功率的计算: 1.公式:P=W/t
P=Fv 2.单位:瓦特W 教学反思
本节课通过“自主学习――课前延伸”、“交流合作――课内实施”、“基础巩固――课后检测”实现教学目标,完成教学任务。先用两个生活实例,并让学生从生活实例中找出比较做功快慢的方法,由做功一定比较做功时间及做功时间一定比较做功多少这种特殊现象,引导学生如何得到比较做功快慢的普遍方法。通过引导学生利用已有的速度知识,用类比方法从而顺利得出功率的相关概念、计算公式及单位。为了化解本节课的难点突出重点,在教学过程中都是从学生身边的场景设问,让学生经历公式的推导过程,对教学难点功率的表达式P=F·v的物理意义和运用,使学生能够较轻松地掌握。
第四篇:《功率》教案
《功率》教案
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。(3)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:
1、复习:
教师:我们先来复习一下上节课的内容,请回答下面两个问题(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 ?
学生1:力学里的功包括两个必要的因素是:a作用在物体上的力,b物体在这个力的方向上移动的距离。
学生2:功的计算公式:功=力×距离W=Fs。学生3:国际单位制中功的单位是焦耳。
2、引入:
教师: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。学生1:比较做功快慢就像比较物体运动的快慢一样,可以采用:做同样的功,比较做功时间的长短。
教师:还有没有其他的办法呢?
学生2:在相同的时间内比较做功的多少。
教师:很好,物理学上常采用第二种情况,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。
3、新课教学:
教师:阅读课本65页,钩出重点知识,在不懂之处打上问号。教师:动率的定义是什么?
学生:单位时间内做做的功叫做功率。教师:它有什么意义呢?
学生:它是用来表示物体做功快慢的物理量。教师:功率的计算公式又是怎样的? 学生:功率公式:pw。t3教师:为此我们引入了一个新的单位:瓦特用来表示功率的大小,1W=1J/s,1KW=10W。教师:下面我们来一起做一下课本上的例题。(师生做立体)
教师:大家在计算过程中一定要注意单位,不要忘记换算单位,不然就会出错。
4、课堂小结(1)功率的定义
(2)功率的计算公式及单位
第五篇:《功率》教案[范文模版]
《7.3功率》教案
平江四中
何功科 ●教学目的:(一).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、PW,PFv的运用 tW通常指平均功率,t0为瞬时功率 t(二).过程与方法
1、P
2、PFv,分析汽车的启动,注意知识的迁移(三).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。●教学手段: 多媒体辅助教学 ●教学过程: [新课导入] 师:在学习了功之后,我们来回忆一下这样的问题:力对物体所做的功的求解公式是什么? 生:功的定义式是W=F·L·cosa.
师:那么只用这一个式子就可以完全描述物体做功这个问题吗?现在我们来看这样一个例子.
(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 min内把l t重的货物匀速提到预定的高度.
画面二:另一台起重机在30 s内把1 t货物匀速提到相同的高度.
师:这两台起重机做的功是不是一样呢? 生:两台起重机对物体做功的大小相同.
师:那么这两台起重机做功有没有区别呢?区别是什么? 生:这两台起重机做功还是有区别的.区别就在于他们做功的快慢不一样.
师:为了进一步研究力对物体做功的快慢,我们进入这一节课的主题:功率.
[新课教学]
一、功率
师:还是刚才这两台起重机,它们对物体做功的不同之处在哪里,请大家指出来.
生(同时回答):它们做功的快慢不同.
师:怎样比较它们做功的快慢呢? 生: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.
师:这样研究的前提条件是什么? 生:它们做的功相同,在做功大小相同的条件下比较所用的时间,时间越短,做功越快.
师:还有没有其他的比较方法? 生:如果时间相同,可以比较做功的多少.在相同的时间内做功越多.做功越快.
师: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.如果时间不同,力对物体做的功也不同,那么怎样比较力做功的快慢? 生:我们可以用力对物体做的功和物体所用时间的比值来表示.
师: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.用p表示,则P=w/t.那么功率的物理意义是什么? 生:功率是描述力对物体做功快慢的物理量.
师:上式是功率的定义式,也是功率的量度式,P与w、t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=pt.根据公式,功率的单位是什么? 生1:由功率的定义式可知,功率的单位由功和时间的单位决定,功率的单位应该是J/s.
生2:我记得初中所学的功的单位是瓦特,符号是W.
师:这两种表示方法是等效的,以后我们就用瓦特作为功率的单位,符号是w.除了瓦特这个单位之外,功率还有一些常用单位,例如千瓦(kW),它和W之间的换算关系是1 kW=1 000W.另外还有一个应该淘汰的常用单位马力,1马力=735 W.
师:功率的这种定义方法叫做什么定义方法? 生:比值定义法.
师:我们以前学过的哪一个物理量也是用这种方法来进行定义的? 生l:这样定义的物理量非常多,例如密度的定义是质量和体积的比值,压强的定义是压力和面积的比值,电阻的定义是电压和电流的比值等等.
生2:高中物理中的速度的定义是位移和时间的比值,加速度是速度变化量和时间的比值.
师:某一个物理量与时间的比值叫做这个物理量的变化率,速度是位移的变化率,加速度是速度的变化率,功率应该叫做功的变化率.你还能不能举出这样的例子? 生:一天内温度在不同时段变化的快慢是不一样的,我们就可以用温度的变化率来表示温度变化的快慢.
师:刚才这位同学举的例子很好,希望同学们仔细观察,找出更多的这种表示的例子.
师:公式p=w/t是平均功率还是瞬时功率? 生1:p=w/t指平均功率.
生2:我觉得用这个公式也可以表示瞬时功率,当△t→0。时,即表示瞬时功率.
师(微笑鼓励):这位同学补充得非常好.我们在什么地方也学过这种方法? 生:在对速度进行定义时我们也用了这种方法,速度的定义式是v=x/t,这个公式即可以表示平均速度,也可以表示瞬时速度,方法是当△t→0时,公式表示的速度就是瞬时速度.
师:这种方法叫做极限的方法,我们在今后学习中有很多地方要用到这种方法,希望大家认真体会.
师:下面大家阅读教材7页“额定功率和实际功率”一段,提出问题,你对“额定功率和实际功率”是怎样理解的? 学生阅读课本相关内容,思考并回答老师的提问. [交流与探究] 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,如图5.3—1所示.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?哪些力没有做功?如果使斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增大?
二、额定功率和实际功率
生:实际功率:指机器工作中实际输出的功率.额定功率:指机器正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值.
师:额定功率和实际功率的关系是什么? 生:机器不一定都在额定功率下工作.实际功率总是小于或等于额定功率.实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏.
师:那么在机车启动和运行过程中,发动机的功率是指的牵引力的功率还是合外力的功率? 生:应该是指的牵引力的功率,因为发动机是提供牵引力的.
师:在功的公式中功与力和位移有关,功率的定义式中功率与功和时间有关,那么功率和速度又有什么关系呢?大家通过几个相关的公式来推导一下.
三、功率和速度
(学生思考老师提出的问题,推导功率与速度的关系式)生:根据功的计算式w=FLcosa和功率的计算公式P=w/t,可以得到P=FLcosa/t,而L/t=v,所以P=Fvcosa.师:a指的是什么?什么时候a=0? 生:a指的是受力方向和速度方向的夹角,当力的方向和速度方向在一条直线上时,a=0.
师:我们把这个公式简化一下,当a=o时P=Fv,那么这个公式是表示的平均速度还是瞬时速度呢? 生:公式p=Fv中若v表示在时间t内的平均速度,p就表示力F在这段时间t内的平均功率;如果时间t取得足够小,公式P=Fv中的v表示某一时刻的瞬时速度时,P表示该时刻的瞬时功率.
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?请同学们阅读教材相关内容,用自己的话加以解释。
根据公式P=Fv:
①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,司机用换档的办法减小速度来得到较大的牵引力。
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,增大发动机功率来得到较大的牵引力。
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。
[讨论与交流] 有同学认为:根据p=Fv。,机械的功率p一定,F与v成反比,那么,当v趋于零时,F将趋于无穷大;当F趋于零时,v趋于无穷大.因此,哪怕功率较小的机械,也可能获得很大的牵引力或很大的运动速度.你对此有何看法?同学们展开讨论,发表各自的观点.
[小结] 1.我们讲了功率概念之后,得到了两个公式,定义式P=W/t和瞬时功率的公式P=F·v。
2.公式P=W/t中的t趋近于零时,P即为瞬时功率。不过此公式主要用来计算平均功率。公式P=Fv中,当v为瞬时速度时,P即为瞬 应的时间段。
四、说明
1.将功率理解为表示能量转化快慢的物理量具有普遍意义。如一台电动机的额定功率是10kW,表明它每秒钟可以将10kJ的电能转化为机械能,不管它是否工作。因而机器的功率实际上可以表示它进行能量转化的能力大小。
2.力可以做负功,自然也有负功率。学生不问到时可以不讲。课本上也没讲。重要的不是功率的正负问题,而是要结合实际问题说清楚能量转化的方向和快慢。例如,一物体沿粗糙水平面向前滑动,根据P=f·v可知其机械能向内能转化,转化的快慢与速度v成正比,这就表达清楚了,没有强调负功率的必要。
五、布置作业
教材第58页“问题与练习”:2、3、4.
六、板书设计:
7.3 功率
一、功率
1.定义:功和完成这些功所用时间的比值. 2.定义式:P=w/t,变形式:P=Fv。3.国际单位和常用单位:W,kW.
二、额定功率和实际功率
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 讨论公式P=Fv