必修二第七第三節(jié)《功率》教案
一、教材分析
功率的物理意義是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，如果學(xué)生能懂得做功快慢表示的是能量轉(zhuǎn)化的快慢，自然能感悟出功率實(shí)際上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。瞬時(shí)功率的概念學(xué)生較難理解，這是難點(diǎn)。學(xué)生往往認(rèn)為，在某瞬時(shí)物體沒有位移就沒有做功問題，更談不上功率了。如果學(xué)生沒有認(rèn)識(shí)到功率是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量，這個(gè)難點(diǎn)就不易突破，因此，在前面講清楚功率的物理意義很有必要，它是理解瞬時(shí)功率概念和物理意義的基礎(chǔ)
二、教學(xué)目標(biāo)
1．知識(shí)目標(biāo)
1．知道功率的物理意義、定義式、單位。
2．理解功率的導(dǎo)出式P=F•v的物理意義，并掌握其用法，會(huì)利用功率的兩個(gè)公式解釋現(xiàn)象和進(jìn)行計(jì)算。
3．理解平均功率和瞬時(shí)功率，了解平均功率、瞬時(shí)功率、額定功率、實(shí)際功率的區(qū)別與聯(lián)系。
2．能力目標(biāo)：
1．通過實(shí)例體驗(yàn)功率概念的形成過程及功率的實(shí)際意義，通過功率的定義過程，應(yīng)用比值方法建立物理概念的方法。
2．學(xué)會(huì)求解各種不同的功率。
3．情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：
培養(yǎng)學(xué)生敢于發(fā)表自己觀點(diǎn)、善于合作的良好習(xí)慣。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1．理解功率的概念。
2．知道功率的種類及其計(jì)算。
四、學(xué)情分析
學(xué)生對(duì)功的學(xué)習(xí)知識(shí)儲(chǔ)備量不足，這一節(jié)應(yīng)再次強(qiáng)調(diào)功的計(jì)算，這樣才能對(duì)功率的概念把握更準(zhǔn)確。
五、教學(xué)方法
教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。
六、前準(zhǔn)備
學(xué)生準(zhǔn)備前學(xué)案導(dǎo)學(xué)，教師進(jìn)行檢查。
七、時(shí)安排：2時(shí)
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。
（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。

教師：人們?cè)谏�產(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械做功，這與人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？請(qǐng)舉例說明。
（引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生從身邊生活尋找做功快慢的事例，并思考機(jī)械與人或畜力做功快慢的差異。）
預(yù)測(cè)學(xué)生所舉事例可能有：
1、人上高樓（如8層樓）時(shí)，乘電梯比走路要快得多；
2、拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快得多；
3、挖土機(jī)與人，要完成相同的挖土任務(wù)，人花的時(shí)間要長(zhǎng)得多；
4、從水井里提水，使用抽水機(jī)比人工要快得多

（分析一些生產(chǎn)事例、工作場(chǎng)面，或展示一些做功快（列舉生產(chǎn)、生活中發(fā)生的事例，使學(xué)生功率與生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，無處不在，研究功率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，并引導(dǎo)學(xué)生注意觀察身邊物理現(xiàn)象，體會(huì)到物理知識(shí)就在我們身邊，感悟物理規(guī)律研究的價(jià)值，激起學(xué)生的求知欲。）
功是能量轉(zhuǎn)化的量度，人們十分關(guān)注做功的多少。然而不同的機(jī)械或人，其做功的快慢是不同的。
慢不同的圖片。有條的情況下還可通過多媒體手段更生動(dòng)地展示這些畫面和情景，使學(xué)生對(duì)做功快慢的情形有更為形象和具體的認(rèn)識(shí)，從而為建立正確的“功率”概念打下良好基礎(chǔ)。）
教師：在建筑工地上分別采用以下三種方式，把1t的貨物從地面運(yùn)到三樓，
方式一：搬運(yùn)工分批搬運(yùn)，需時(shí)間3h
方式二：用一臺(tái)起重機(jī)提升，需時(shí)1min
方式三：用另一臺(tái)起重機(jī)提升，需時(shí)30 s
上述三種情況下，把貨物由地面運(yùn)到三樓時(shí)，請(qǐng)思考以下問題：
1、用不同的方式，對(duì)貨物所做的功是否相同？
2、所用時(shí)間不同，三種方式中做功的快慢是否相同？
結(jié)論：對(duì)重物所做的功相同，但所用時(shí)間不同，說明做功快慢不同。
說明：通過引導(dǎo)學(xué)生分析有關(guān)事例，形成初步共識(shí)：人們選用機(jī)械做功時(shí)，不僅要考慮做功多少，還要考慮機(jī)械做功的快慢。如挖掘機(jī)做功比人快；大卡車比拖拉機(jī)做功快；拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快；起重吊車比搬運(yùn)工人做功快；抽水機(jī)比轆轤提水快，等等。研究做功的快慢有著重要的實(shí)際意義。通過實(shí)際問題讓學(xué)生感性地認(rèn)識(shí)做功的快慢。
教師：不同的機(jī)器或物體做功有快有慢，如何衡量做功的快慢呢？請(qǐng)同學(xué)們思考并提出解決方案。
（引導(dǎo)學(xué)生思考：如何比較物體做功快慢？討論中注意培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和批判思維能力。）
預(yù)測(cè)學(xué)生可能有以下認(rèn)識(shí)：
1、選擇相同時(shí)間，比較做功多少，做功多的，做功就快；
2、選擇做相同的功，比較做功的時(shí)間長(zhǎng)短，時(shí)間長(zhǎng)的，做功就慢；
3、類比“速度”的定義方法，用做功和完成這些功所花的時(shí)間的比值定義“功率”；
4、……
說明：對(duì)學(xué)生提出的各種方案可能有問題或不完整，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在交流中補(bǔ)充完善自己的認(rèn)識(shí)。
教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生類比如“速度”、“加速度”概念的定義方法，體會(huì)比值法定義功率概念。
新推進(jìn)
一、功率的含義
1．定義：功W與完成這些功所用時(shí)間t的比值叫做功率。 （板書）
2．定義式：P=W/ t （板書）
3．物理意義：表示物體做功快慢的物理量。 （板書）
4．單位：（板書）教師請(qǐng)一位同學(xué)正確地說出定義式中各個(gè)字母所表示的物理量及其單位。
國(guó)際單位：瓦特（w），常用單位：千瓦（kw）或焦耳/秒（J/s）（板書）
W→功→單位：焦耳（J）
ｔ→做功所用時(shí)間→單位：秒(s)
換算關(guān)系：１kw = 1000 w?１w=１J/s（板書）
說明：用已知物理量的比值定義新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用該方法能夠進(jìn)一步揭示和表述被探究對(duì)象的某些物理性質(zhì)及變化規(guī)律，像我們已經(jīng)研究過的速度、加速度等物理量就是用這種方法定義的。
5. 功率是標(biāo)量，功率表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。（板書）
6. 討論與交流：
小實(shí)驗(yàn)：把一段粉筆放在書的封面上，打開書的封面形成一個(gè)斜面，并使粉筆開始下滑。請(qǐng)同學(xué)仔細(xì)分析一下，在下滑的過程中粉筆共受到幾個(gè)力的作用？哪些力做正功？哪些力做負(fù)功？哪些力不做功？如果斜面的傾角增大，情況會(huì)有什么變化？?jī)A角增大時(shí)，功率是否也增大？
提示：
（1）比較不同傾角時(shí)的功率，應(yīng)注意粉筆開始下滑處的高度應(yīng)相同。討論功率時(shí)須指明哪個(gè)力的功率。
（2）實(shí)驗(yàn)的分析討論，要注意所分析的是某個(gè)力的平均功率。注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行受力分析、做功分析，可利用功率的定義式，在理論上進(jìn)行推演，使思維更加嚴(yán)密。
7. 一些常見機(jī)械做功功率
（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)5×104 W～15×104 W （2）摩托車約2×103 W
（3）噴氣客機(jī)約2×108 W （4）人心臟跳動(dòng)的功率1.5W左右
（5）火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)約1×1013 W （6）萬噸巨輪106W以上
（7）藍(lán)鯨游動(dòng)的功率可達(dá)350kW （8）人的平均功率約1×102 W
（9）優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間內(nèi)的功率可達(dá)1000W
二、功率P與力F、速度v的關(guān)系 （板書）
1. 功率與力、速度的關(guān)系推導(dǎo) （板書）
教師：一部汽車載重時(shí)和空車時(shí)，在公路上以相同的速度行駛，試討論這兩種情況下汽車的輸出功率是否相同？為什么？
預(yù)測(cè)學(xué)生的回答可能有：
（1）載重汽車與地摩擦力較大，牽引力也大，由于行駛速度一樣，故相同時(shí)間內(nèi)，載重車的牽引力做功較多，所以載重汽車的輸出功率較大；
（2）載重汽車行駛得比空車慢，因此功率較��；
（3）載重汽車比空車費(fèi)力，因此載重車的輸出功率較空車時(shí)要大些；
（4）……
說明：上述分析討論的目的是啟發(fā)學(xué)生思考功率與力和速度有何關(guān)系。學(xué)生分析可能會(huì)出現(xiàn)片面和不完整回答，教師要參加到學(xué)生的討論分析中，幫助、啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生形成正確的認(rèn)識(shí)。得出正確的答案(1)。
接著，教師引導(dǎo)學(xué)生思考，如何計(jì)算牽引力的功率。（讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)和功率定義式進(jìn)行推演，培養(yǎng)良好的科學(xué)思維能力和思維習(xí)慣）
教師：某汽車在平直公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知其牽引力大小為F，運(yùn)行速度為v，試求此時(shí)汽車牽引力F的功率為多少？
（注意引發(fā)學(xué)生思考解決問題的思路，應(yīng)用功和功率的定義式進(jìn)行分析和推導(dǎo)。）
2.公式：P=Fv （F與位移s或v同方向）（板書）
即力F的功率等于力F和物體運(yùn)動(dòng)速度v的乘積.。注意F是速度v方向上的作用力。
分析討論：由v = s / t求出的是物體在時(shí)間ｔ內(nèi)的平均速度，代入公式P=F v求出的功率是F在時(shí)間ｔ內(nèi)的平均功率；如果ｔ取得足夠小，則v表示瞬時(shí)速度，此時(shí)由Ｐ＝Fv求得的功率就是F在該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。即當(dāng)v為平均速度時(shí)，求得的功率就是平均功率，v為瞬時(shí)速度時(shí)，求得的功率就是瞬時(shí)功率。
：
v是平均速度 ，P是平均功率 （F為恒力，且F與 同向）（板書）
P=Fv
v是瞬時(shí)速度，P是瞬時(shí)功率（板書）
說明：如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于瞬時(shí)速度與平均速度相等，故此時(shí)平均功率等于瞬時(shí)功率。
教師：汽車以額定功率在平直公路行駛時(shí)，若前方遇到了一段較陡的上坡路段，汽車司機(jī)要做好什么調(diào)整，才能確保汽車駛到坡頂？為什么？
預(yù)測(cè)學(xué)生的回答可能有：
（1）加大油門，汽車可順利行駛到達(dá)坡頂。
（2）汽車要換檔，才能順利行駛到達(dá)坡頂。
（3）……
（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。
1．1．我們講了功率概念之后，得到了兩個(gè)公式，定義式P＝W/t和瞬時(shí)功率的公式P＝F•v。
2．公式P＝W/t中的t趨近于零時(shí)，P即為瞬時(shí)功率。不過此公式主要用計(jì)算平均功率。公式P＝Fv中，當(dāng)v為瞬時(shí)速度時(shí)，P即為瞬時(shí)功率，當(dāng)v為平均速度時(shí)，P即為平均功率。
九、板書設(shè)計(jì)
一、功率的含義
1.功率的定義：功跟完成這些功所用時(shí)間的比值叫做功率
2.功率的公式：P= （適用求平均功率 ）
3.功率的物理意義：功率是表示做功快慢的物理量
國(guó)際單位：瓦（w）
4.功率的單位：
常用單位：千瓦（kw）或焦/秒（J/s）
換算關(guān)系：1kw=1000w=1000J/s
5.功率是標(biāo)量，表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢
二、功率與力、速度的關(guān)系
1.功率與力、速度的關(guān)系的推導(dǎo)
2.公式：P=Fv （F與位移s或v同方向）
v是平均速度 ，P是平均功率 （F為恒力，且F與 同向）
P=Fv
v是瞬時(shí)速度，P是瞬時(shí)功率
3.推廣式：P=Fvcosα （α為力F與瞬時(shí)速度v方向間的夾角）
十、教學(xué)反思
本節(jié)講述功率的概念、功率公式的應(yīng)用．功率的概念、功率的物理意義是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，如果學(xué)生能懂得做功快慢表示的是能量轉(zhuǎn)化的快慢，自然能感悟出功率實(shí)際上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量．要使學(xué)生確切地理解公式p＝Fv的意義，要通過例題的教學(xué)，使學(xué)生會(huì)應(yīng)用基本公式進(jìn)行計(jì)算，對(duì)平均功率和瞬時(shí)功率有所理解．
瞬時(shí)功率的概念學(xué)生較難理解，這是難點(diǎn)．學(xué)生往往認(rèn)為，在某瞬時(shí)物體沒有位移就沒有做功問題，更談不上功率了．如果學(xué)生沒有認(rèn)識(shí)到功率是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量，這個(gè)難點(diǎn)就不易突破，因此，在前面講清楚功率的物理意義很有必要，它是理解瞬時(shí)功率概念和物理意義的基礎(chǔ)．
關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率與汽車的最大速率之間的關(guān)系，最好采用后專題講座的形式進(jìn)行，以便通過分析汽車由開動(dòng)到勻速行駛的物理過程，使學(xué)生養(yǎng)成分析物理過程的習(xí)慣，避免簡(jiǎn)單地套用公式．
這里可以增加一節(jié)習(xí)題，對(duì)前三節(jié)也就是第一單元進(jìn)行復(fù)習(xí)，總結(jié)這幾節(jié)的規(guī)律．

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoyi/42058.html

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