内容正文:
第2节 功率
教学目标
1.结合实际理解功率的概念,了解功率的物理意义.
2.能运用功率的计算公式进行功率的简单计算.
3.应用所学知识测量一些活动的功率.
重点难点
重点:功率的概念、计算公式及物理意义.
难点:应用功率的知识解决实际问题.
教法学法
教法:通过与速度的类比得出功率的定义.提供大量学生参与教学活动的情景,通过多种学习方法的运用,充分发挥学生的主体作用.
学法:学生通过类比分析、总结归纳、自己动手操作学习本节课内容.
探究课堂
课前准备
教师:小车、磁铁、钢球、铁钉、钢尺、橡皮泥、鸡蛋、橡皮筋、玻璃等.
学生:弹簧、气球.
教学过程
一、情境引入
投影图片: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?
学生发表自己的看法,初步体会物体做功是有快慢之分的.如何表示物体做功的快慢呢?
这节课,就让我们来学习这方面的内容.
二、互动新授
(一)如何比较物体做功的快慢
让学生回忆在速度的学习中物体运动快慢具体的比较方法.
学生回忆、讨论后,总结:
时间相同的条件下,比较路程,通过路程长的,运动就快;路程相同的条件下,比较时间,所用时间少的,运动就快.
实际生活中经常有路程、时间都不同的情况,我们就比较比值,谁大谁就快,谁小谁就慢.
与速度类似,比较物体做功的快慢一般采用以下两种方法:
(1)在做功相同的条件下比较所用时间的长短,如图甲、乙所示,两同学搬相同的重物到相同的高度,他们做的功相同,他们所用的时间不同,甲用时40s,乙用时45s,则甲做功快一些,
甲 乙 丙 丁
(2)在相同的时间内比较做功的多少,如图丙、丁所示,两同学搬重力不相同的物体到相同的高度,他们所用的时间都是45s,但丙搬运的物体比丁搬运的物体轻,则丙做的功少,丁做功快一些.
教师总结:比较做功快慢的方法可类比物体运动快慢的方法,相同时间比较做功的多少,或做相同的功,比较所用时间的长短.如果物体做的功和做功所用的时间都不相同,在物理学中经常把它们都化成相同单位时间内所做的功,然后进行比较,也就是我们所说的功率.
(二)功率
教师提问:速度的定义是单位时间内物体通过的路程.请大家类比速度的定义,给“功率”下一个定义.
学生:物体在单位时间内完成的功叫做功率.
教师:“速度”是比较物体运动快慢的物理量,今天学习的“功率”是用来比较什么的物理量?
学生:功率是用来比较物体做功快慢的物理量.
教师:根据功率的定义,类比速度,请大家叙述出功率的计算公式和单位.
,速度公式,功,功率公式.速度单位是复合单位,米/秒((m/s),功率的单位同样也是复合单位,焦耳/秒.
教师讲解:焦耳/秒用字母表示为J/s.今天,我们来学习一个新的物理单位-瓦特.1瓦特=1焦耳/秒,1W=1J/s.
需要大家注意:功率的单位符号是“W”,我们说物体的功率是500瓦,表示为:P=500W.功的符号也是“W”,我们说物体做的功是200焦,表示为:W=200J,用来表示物体做功时,字母“W”是斜体的,用来表示功率的单位瓦特时,“W”是正体的,不要混淆.
教师:功率除了有瓦特这个国际主单位,还有兆瓦、千瓦等.它们之间的换算关系是
让学生自主阅读课件,了解一些运动物体的功率,增加对功率的单位“瓦特”的感性认识.
3、 巩固拓展
【教师拓展】功与功率是否是一回事呢?
学生讨论,教师点拨:由公式可知,做功的快慢与做功的多少是不同的.做的功多,做功不一定快,即功率不一定大,因为这个功可能在较长的时间内完成.做功快,做的功也不一定多,因为做功的时间可能很短.要比较功率的大小,必须同时考虑两个因素:做功的多少和完成这些功所用的时间.做功相同时,时间少的功率大;相同时间内做功多的功率大.
下面通过例题加以巩固.
【例】推土机甲的功率比推土机乙的功率大,以下说法正确的是( ).
A.推土机甲做的功比推土机乙多
B.推土机甲做的功比推土机乙少
C.推土机甲做的功可能与推土机乙一样多
D.以上说法都不对
【解析】功率是表示做功快慢的物理量,推土机甲的功率比推土机乙的功率大,说明甲做功快,但不一定多,故A、B都错;根据W=Pt可知,推土机甲的功率大,如果做功时间少,甲做的功就少,可能与推土机乙做的功一样多,故C正确,D错.
【答案】C
【教师拓展】当物体在力F的作用下,以速度v匀速运动时,公式可变形为.即功率等于力与力的方向上运动速度的乘积.
教师提问:由刚才功率的推导公式P=Fv可知,汽车在发动机输出功率不变的情况下,如果想要汽车更有劲,也就是说让汽车的牵引力更大些,可以采取什么措施?
学生回答:由公式P=Fv可知,P不变,要让F增大,应减小速度v.
教师设疑:生活中,汽车在上坡时往往要减慢速度,这是为什么呢?
学生:汽车在上坡时,当功率一定时,减慢速度是为了增大牵引力,这样有利于上坡.
四、课堂小结
通过本节课的学习,你学到了什么?有什么成功的体会和经验?
1.了解了表示做功快慢的物理量---功率.
2.会比较物体做功的快慢.
3.通过比值定义的方法得出了功率的定义.
4.根据功率的定义式和功的计算式W=Fs又可得出功率的另一个表达式P=Fv.
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