11.4 功率 教学设计 2024-2025学年苏科版九年级物理上册

第四节　　功率 核心素养 通过实验探究，培养学生的发散思维能力和实事求是的科学态度，体会研究物理问题的方法。 教学设想 首先，从“小明上楼，两次所用的时间不同”得知做功的快慢不同，引入功率的概念，形象生动，学生容易接受；接着用类比的方法，将速度与功率进行比较；速度表示物体运动的快慢，功率表示做功的快慢，从而引出功率的物理意义，推导出功率的公式． 1．关于“活动11.4　　估测上楼时的功率”的教学 这是一个开放性的活动，学生要走出教室，容易造成时间混乱，在下课前10~15min 开始活动直到下课．教师应该精心组织，活动之前先以小组为单位讨论活动方法和步骤，讨论教“猜一猜”、“想一想”中提出的问题，设计好表格．有条件的学校可以两人一组，认真完成各项测量，填写表格，并计算出功率． 学生测量的功率可能是正常情况下身体的输出功率，也可能是身体的最大输出功率，教师要强调实验过程，正确收集和处理数据并计算出结果，不必去评比谁的功率大．活动中要强调安全，避免摔伤事故 2．关于功和功率的区别 功和功率的区别要让学生在探究活动中去亲身体验．在估测人体输出功率的活动中，体重相同的同学所做的功是相同的，但做功的时间有长有短，或者说做功的过程有快有慢，计算出的功率就有大有小．有些体重大的同学做功虽然多，但功率却较小．通过活动让学生体会到做功多不等于功率大，功率表示的是物体做功的快慢． 本节内容学完后，可以让学生估算本节开头小明从一楼上到五楼过程中的功率．先计小明重G，再估计五楼的楼高，根据两次上楼的时间，分别计算出功率．通过比较两次功率的大小，加深对功率物理意义的认识和理解． 教学目标 物理观念 （1）初步理解功率的概念，了解功率的物理意义． （2）知道功率的公式、单位，会对有关功率的问题进行简单的计算． 科学思维 从生产和实际生活中，认识做功不但有多少之分而且还有快慢之分 科学探究 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． 科学态度与责任 通过实验探究，培养学生的发散思维能力、实事求是的科学态度、体会研究物理问题的方法． 教学重难点及突破 重点 功率的概念和物理意义、计算公式． 难点 用功率的公式解决综合问题，设计实验估测人的功玄 教学突破 与判断物体运动快慢的方法进行类比，讨论如何比较物体做功的快慢，从而引出功率的概念，推导出功率的公式． 结合例题帮助学生理解功率的概念，学会运用公式，提高学生的分析、计算能力和综合运用能力，总结出解综合题的思路和方法．在灵活运用功率公式进行计算的基础上，组织学生动手设计实验，学会估测人的功率． 教学准备 教师准备 1．多媒体电脑、展台、自制PPT课件（扫描课本中的图片，制成幻灯片）． 2．体重计（或磅秤）一台、秒表一个刻度尺一把，准备例题若干个 学生准备 1．复习回顾速度的概念、物理意义、计算公式、单位的来源和规定． 2．类比预习课本中功率的相关学习内容． 教学过程 一、新课导入 提问1：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?学生回答：相同 （2）你认为这两种上楼方法从物理的角度思考，有什么不同?说明了什么? 用的时间不同（引导学生回顾速度的物理意义表示运动快慢），说明了做功的快慢不同。 提问2：有一堆沙子约1t，要送到七楼，一种方法是把它们装在桶里，一桶一桶地抬上去；另一种方法使用小型塔吊一次性吊到七楼 （1）你认为两种情况下，对沙子做功是否相同?说出你的理由 （2）用这两种方法运送沙子，所用的时间是否相同?哪一个快? 相同时间比做功的多少．做功多的就快；或做功的多少相同比用时的多少，时间少做功就快 引入：为了描述做功的快慢，需要引进一个新的物理量——功率． 点评：有效设置问题，比较做功的快慢，引入新课 二、关于功率的概念 讲述：（1）用速度可以表示物体运动快慢来类比．功率的定义：单位时间内做的功称为功率．用字母P来表示 （2）功率的计算公式式进一步推导：P=F₂． （3）功率的单位：在国际单位制中叫瓦特，简称瓦，用符号W表示．1W=1J/s. 介绍瓦特生平：英国工程师、发明家． （4）在工程技术中，功率常用的单位还有千瓦(kW)、兆瓦(MW). 换算关系：1kW=10³W;1MW=10⁶W. （5）介绍一些常见物体的功率：课本第19页，记住人平时骑自行车的功率约为60~80W. 点评：学习新的物理量，注重学法指导 三、活动11.4　　估测上楼时的功率 讲述：现代生活中，在制订健身训练计划时，常常要测出在正常情况下人的功率．指出，在学校里，可以利用楼梯台阶进行测量． 幻灯片展示问题，请同学们根据学过的知识回答： （1）需要测量哪些物理量，可以测出人的功率? 人的重力G或质量m、一级台阶的高度h、跳过的台阶数n、所用的时间t. （2）所需要的测量工具是什么? 弹簧测力计（或磅秤）秒表、刻度尺． （3）计算功率的表达式是怎样的 （4）设计记录表格．（学生进行设计，展台展示后，全班同学点评） 学生进行实验：与同学合作，测量在不同情况下人的功率． 想一想：健身教练为什么能通过音乐节奏的变化来控制学员的运动量? 点评：运用学习的新知识解决实际问题，注重学法指导，培养学生实验、观察测量的能力。 四、功和功率的有关练习 推导计算功率的另一公式 说明：用这一公式也可以计算功率，若是某一时刻的速度，还可以用它计算某一时刻的功率．典型例题： 例1某人用如图11-4-1所示的牵引装置来锻炼关节的功能，重物的质量为3kg,若小腿拉绳使重物在3s内匀速上升0.5m，求： （1）小腿对绳的拉力 （2）绳拉重物的功率 【答】（1）拉力：F=29.4N;（2）功率：P=4.9W. 例2　　甲、乙两同学进行爬杆比赛．爬到杆顶时，甲用了9s. 乙用了10s，甲、乙两人的质量之比是5:6，则他们爬竿的功率之比Pm:P₂等于 ( ) A. 3:4 B. 4:3 C. 25:27 D. 27:25 【答 例3　　在中考体育达标“跳绳项目”测试中，燕燕同学1min跳了120次，每次跳起的高度约为4cm，若她的质量为50kg，则她跳一次做的功约为______J，她跳绳的平均功率约_____W.(g=10N/kg) 【答】W=WG=50kg×10N/kg×0.04m=20J P === 40W 例4　　小敏同学和她所骑的轻便自行车总重约600N，上学路上她骑车在20s内匀速通过了一段长100m的平直公路．若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为 A. 150W B. 300W C. 1500W D. 3000W 【答 点评：进一步加强知识的应用．培养学生解决实际问题的能力． 五、交流与小结 今天我门学习了哪些知识?请同学们归纳 学生自由小结． 六、布置作业 阅读课本进行自主复习，说一说、算一算1马力等于多少瓦，并完成课本第21页练习第1、2题． 板书设计 第四节　　功　　率 1．定义：物体在单位时间内所做的功叫功率，用符号P表示． 2．物理意义：表示物体做功快慢的物理量． 3．功率的计算公式 4．单位：瓦特，简称瓦．用符号“W”表示 常用的单位还有：千瓦(kW)、兆瓦(MW)，换算关系：1kW=10³W　　1MW=10⁶W 教学探讨与反思 关于估测上楼时的功率，可展开实验进行讨论，引申：还有哪些简便的方法可以测出人的功率?（如跳绳、跑步等）引起学生思考，灵活运用所学知识，由课堂走向课外，便于激发并保持学生的学习兴趣，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念 - 1 - - 4 - 学科网（北京）股份有限公司 $$