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初中物理《功率》教案
作為一無名無私奉獻(xiàn)的教育工作者,總歸要編寫教案,教案有助于順利而有效地開展教學(xué)活動。教案要怎么寫呢?下面是小編幫大家整理的初中物理《功率》教案,僅供參考,歡迎大家閱讀。
初中物理《功率》教案1
(一)教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)理解功率的公式。
(2)知道功率的單位。
2、過程與方法
通過對實(shí)例的分析,討論、歸納,提高學(xué)生的分析、概括能力。
3、情感與價(jià)值觀
通過對實(shí)例的分析,培養(yǎng)學(xué)生一切從實(shí)際出發(fā)的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
(二)教學(xué)重難點(diǎn)
1、重點(diǎn):(1)功率的概念,物理意義。
W
(2)能用公式P=t解答相關(guān)的'問題。
2、難點(diǎn):理解功率實(shí)際上是表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。
(三)教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入
1、功的概念是什么?
2、做功的兩個(gè)必要因素是什么?
3、不做功的三種情況
4、說出功的公式及單位二、新課教學(xué)
一、復(fù)習(xí)
1、功的概念:
2、做功包含的兩個(gè)必要因素:
(1)作用在物體上的力
。2)體在力的方向上移動的距離
3、功:W=Fs單位:J焦耳二、新課導(dǎo)入
1、建筑工地上要把幾百塊磚送到樓頂,無論是人工搬運(yùn)還是起重機(jī)搬運(yùn),對磚塊做的功是相同的,但是時(shí)間不同,可見做功有快慢之分。
2、如何比較做功的快慢:
。1)完成相同的功,比較所以時(shí)間
(2)相同時(shí)間內(nèi)比較做功的多少
5、功率的概念:功與做功所用時(shí)間之比6、功率的公式及單位
WP=t
P——功率W——功t——時(shí)間
功率的單位:J/s,即瓦特,簡稱瓦,用符號W表示。其它功率單位:1kW=103W7、例題講解P668、推導(dǎo)式P=Fv注意:(1)力大小不變(2)速度不變
三、練習(xí)
略(四)小結(jié)(五)作業(yè)
動手動腦學(xué)物理
附板書
2、功率
1、比較做功快慢的方法:
。1)做功相同,比較時(shí)間大小
。2)時(shí)間相同,比較做功多少
2、物理意義:表示物體做功的快慢3、概念:功與時(shí)間之比4、定義式:P=W/t
W—功—Jt—時(shí)間—s5、推導(dǎo)式:P=Fv注意:
。1)力大小不變
(2)速度不變
P—功率—W
初中物理《功率》教案2
【 教學(xué)目標(biāo) 】
知識與技能:深刻理解電功率是表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是W。會用電功率的公式P=W/t=UI進(jìn)行簡單的計(jì)算。掌握額定功率和實(shí)際功率的意義。
過程和方法:觀察體驗(yàn)電能表鋁盤轉(zhuǎn)動快慢跟用電器電功率的關(guān)系,通過科學(xué)探究電功率與用電器兩端電壓的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察周圍事物的能力,使學(xué)生懂得科學(xué)就在我們身邊;通過有關(guān)社會實(shí)踐活動,滲透新課程標(biāo)準(zhǔn)中“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念及科學(xué)·技術(shù)·社會(STS)教育。形成節(jié)約用電的意識和習(xí)慣。
【 教學(xué)重點(diǎn) 】
深刻理解電功率的定義,學(xué)習(xí)用探究實(shí)驗(yàn)研究電功率問題。區(qū)分實(shí)際功率和額定功率。
【 教學(xué)難點(diǎn) 】
實(shí)際功率和額定功率的區(qū)分及實(shí)踐意義。
【 教學(xué)準(zhǔn)備 】
教師準(zhǔn)備:簡易家庭電路示教板:接有電能表,一個(gè)保險(xiǎn)盒,一個(gè)開關(guān),一個(gè)15W電燈泡和一個(gè)100W的電燈泡(包括燈座),一個(gè)插座;學(xué)生用穩(wěn)壓電源,直流電流表、電壓表、導(dǎo)線若干、開關(guān)、額定電壓為2.5V的小燈泡一個(gè)。節(jié)能型電燈一只(功率16w)。教學(xué)課件等。
學(xué)生準(zhǔn)備:觀察家庭中常用的燈泡上面的數(shù)據(jù);復(fù)習(xí)有關(guān)機(jī)械功率的內(nèi)容。
【 教學(xué)過程 】
一、導(dǎo)入:
1.讓學(xué)生觀察(或課件展示、實(shí)物投影)手中的2個(gè)燈泡(其中一個(gè)是100W的,另一個(gè)是15W的),看上面有哪些數(shù)據(jù)?你能從中發(fā)現(xiàn)什么?(PZ220-100,220是什么意思?100是什么意思?)
由學(xué)生討論交流:15度(度:生活中常用的說法)和100度是代表了什么?
先讓學(xué)生猜想:如果接入電路將會怎樣?
。ù藭r(shí)大部分學(xué)生會知道100W的比15W的燈亮,此時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生的思路:為什么100度的燈泡亮?做功的快慢即消耗電能的快慢)
2.實(shí)驗(yàn)演示:分別將15W和100W的燈泡接在電路中。
注意提醒學(xué)生:要觀察燈泡的亮度(通過觀察培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和自信心),更要觀察電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢。
談話與引導(dǎo):電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢跟什么有關(guān)系?(說明了什么?)
。ㄒ龑(dǎo)得出:電能表鋁盤走的快慢不同,表示用電器消耗的電能的快慢不一樣)
3.談話導(dǎo)入課題:可見只有做功的多少還不行,還有做功的快慢。那么我們應(yīng)如何表示不同用電器的做功快慢呢?
板書:2、電功率
二、學(xué)習(xí)新知:
。ㄒ唬╇姽β
1.通過討論和讓學(xué)生對比第一冊學(xué)過的機(jī)械功率的知識,引導(dǎo)學(xué)生得出電功率的知識:
投影:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
啟發(fā):如果來比較不同用電器做功的快慢呢?
。☉(yīng)引導(dǎo)學(xué)生得出:可以讓時(shí)間相等,看做功多少;或者讓其做功相等,看消耗時(shí)間的多少;只要說出大體意思即可,關(guān)鍵是讓學(xué)生真正理解。)
得出:電功率是電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功(或所消耗的電能)
。ㄌ貏e要讓學(xué)生理解:什么是單位時(shí)間?在課堂中應(yīng)啟發(fā)學(xué)生自己說出來)
2.投影:電功率的定義公式:P=W/t
注意:要讓學(xué)生深刻理解此公式的意義。
談話:我們上一節(jié)學(xué)習(xí)的電功的計(jì)算公式是什么?引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)電功率的另一個(gè)公式:P=UI。
3.投影展示:電功率的單位:瓦(W) 千瓦(kW)
要求:應(yīng)明確他們之間的進(jìn)率
4.解決導(dǎo)入本課時(shí)的問題:
告訴學(xué)生:PZ220-100中的100就是電功率是100W,它的意義是此燈泡在1s內(nèi)消耗的電能是100J(前提:在220V的電壓下)。
談話:正是因?yàn)?00W的燈泡比15W的燈泡在相同的時(shí)間內(nèi)消耗的電能多,所以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(光能)的能量也就多,這就是為什么100W的燈泡比15W的燈泡亮的原因。(解決學(xué)生生活中的問題,實(shí)質(zhì):能量的轉(zhuǎn)化)
5.談話:這兩個(gè)公式各有什么用途呢?
如學(xué)生不能回答應(yīng)讓學(xué)生進(jìn)行討論交流。
引導(dǎo)學(xué)生得出:P=W/t和P=UI各有其用途,當(dāng)知道P、W、t中任意兩個(gè)時(shí),可以求出另一個(gè)(此時(shí)應(yīng)指出: 這樣我們可以求出電功率,只要知道W和t即可,而W是可以用電能表來測量的,t可以用秒表來測量,讓學(xué)生知道在生活中就可以測量,也為下一環(huán)節(jié)進(jìn)行電能的節(jié)約的討論做好準(zhǔn)備);對于P=UI也是這樣,此時(shí)應(yīng)讓學(xué)生掌握:這又是一種測量電功率的方法,為最后一個(gè)環(huán)節(jié):實(shí)驗(yàn)探究(電燈功率與電壓的關(guān)系)做好準(zhǔn)備。
6.投影:
例題(做一做):一個(gè)1kW的用電器當(dāng)工作1h時(shí)消耗的.電能是多少?
。ù颂幉挥谜n本上例題,用意在于為下一部分進(jìn)行節(jié)約電能的討論做好準(zhǔn)備,而關(guān)于電功率的計(jì)算第四節(jié)將有專門的計(jì)算課)
學(xué)生板演,教師巡回指導(dǎo)。
引導(dǎo)學(xué)生:這個(gè)結(jié)果3.6×10 6 J正好是1kW·h電能,告訴學(xué)生知道:除了用標(biāo)準(zhǔn)的國際單位以外,還可以直接用kW、h和kW·h來直接運(yùn)算,這樣在數(shù)值比較大時(shí)更方便。
7.結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活讓學(xué)生口算一些生活中電能計(jì)算的題目,提高學(xué)生興趣,為轉(zhuǎn)入下一部分做鋪墊,如100W的燈泡工作多長時(shí)間消耗一度電。
8.討論(交流與合作):如何來節(jié)約電能?
投影展示:根據(jù)W=Pt這個(gè)計(jì)算公式,請同學(xué)們交流一下:
如何才能節(jié)約電能(減小電功W的值)?
9.布置課外的調(diào)查報(bào)告:投影展示
從生活走向物理,從物理走向社會
要求同學(xué)們觀察(或調(diào)查)在學(xué)校發(fā)現(xiàn)過哪些浪費(fèi)電能的現(xiàn)象,你(或你班)在學(xué)習(xí)與生活中是如何節(jié)約電能的?你對我校(或我班)如何進(jìn)一步節(jié)約電能有何意見或建議,請課下繼續(xù)交流討論,寫出調(diào)查報(bào)告或意見建議書(匯總后將擇優(yōu)提交學(xué)校有關(guān)部門)。
10、簡要回顧一下前面的內(nèi)容,引入下一部分內(nèi)容。
。ǘ⿲(shí)驗(yàn)探究:額定功率
1.投影展示:你想過嗎:物理就在我們身邊。
在用電高峰時(shí),電壓較低,這時(shí)電燈會怎樣?你能提出什么問題或有什么想法呢?(啟發(fā)學(xué)生討論、思考)
2.猜想與假設(shè):
你的猜想:你認(rèn)為當(dāng)電壓變化(變大或變。⿻r(shí)電功率如何變化呢?你的依據(jù)是什么?
3.制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
如何來驗(yàn)證我們的猜想呢?(引導(dǎo)學(xué)生討論、交流:此處應(yīng)給學(xué)生足夠的時(shí)間去交流討論)
最后由學(xué)生描述自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)思路和方法(應(yīng)盡可能讓學(xué)生自己去說出思路,讓每個(gè)學(xué)生都要明白設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么?)
4.展示教師的實(shí)驗(yàn)思路:
。ㄈ鐚W(xué)生已說出,最好,如果沒有說出,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生理解這個(gè)思路;但同時(shí)也應(yīng)讓學(xué)生理解:這不是唯一的方法,方法是多種多樣的,可以用別的方法,這只是教師設(shè)計(jì)的思路)
5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集證據(jù)
。☉(yīng)告訴學(xué)生:實(shí)驗(yàn)所用的小燈泡正常工作電壓是2.5V)
投影出示實(shí)驗(yàn)表格:
提示學(xué)生:將有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在如下的表格中。
燈泡兩端的電壓( v)
經(jīng)過燈泡的電流( A)
小燈泡的功率( w)
發(fā)光程度
1.5v
2.5v
3v
分析、論證與評估: 實(shí)驗(yàn)完畢,讓學(xué)生計(jì)算有關(guān)這三次的小燈泡的實(shí)際功率,并讓學(xué)生討論,著重使學(xué)生理解以下問題:
。1)用電器的功率是如何隨電壓變化的?
。2)為何用電器的功率是變化的,但用電器上面卻都標(biāo)著電功率?(如100W的燈泡)
通過學(xué)生討論:引出額定電壓和額定功率的概念。
6.投影:
額定電壓(U 額 ):用電器正常工作時(shí)的電壓。
額定功率(P 額 ):用電器在額定電壓下的功率。
7.投影展示:小燈泡的亮度取決于──實(shí)際功率(P 實(shí) )
U 實(shí) 與 U 額 的關(guān)系
P 實(shí) 與 P 額 的關(guān)系
U 實(shí) = U 額
U 實(shí) < U 額
U 實(shí) > U 額
P 實(shí) = P 額
P 實(shí) < P 額
P 實(shí) > P 額
(三)小結(jié)本節(jié)課主要內(nèi)容:
電功率(電功率的概念;額定電壓、額定功率的概念;實(shí)際功率的概念)
。ㄋ模┱n后作業(yè)與思考:
1.書面作業(yè):課后練習(xí)題第3、4題。
2.課后討論:剛才我說用電高峰時(shí),電壓較低,為什么會這樣呢?請同學(xué)們交流討論一下。
3.收集下列電器的銘牌,了解它們的額定電壓和額定功率(STS活動)。
電冰箱 電熨斗 電視機(jī) 電烙鐵 電風(fēng)扇 微波爐 洗衣機(jī)
4.課外延展(選做題:根據(jù)分層教學(xué)的原則,要求3班95%的同學(xué)要做,1、2班20%的同學(xué)做)每個(gè)家庭都需要照明的電燈,目前市場上既有白熾燈,又有電子節(jié)能燈,究竟哪一種燈更好呢?某中學(xué)的同學(xué)在課外調(diào)查中就這個(gè)問題進(jìn)行了調(diào)查,了解到的如下情況:60W的白熾燈與11W的電子節(jié)能燈發(fā)光效率相當(dāng),他們選擇其中的一組進(jìn)行研究,收集了如下表中的數(shù)據(jù):
項(xiàng) 目
額定電壓 /V
額定功率 /W
壽命 /h
單價(jià) / 元
當(dāng)?shù)仉娰M(fèi) / 元
白熾燈
220
60
1000
1.5
0.58
電子節(jié)能燈
220
11
5000
30
0.58
請根據(jù)表中所列的數(shù)據(jù),說明你應(yīng)該選擇何種照明燈具更經(jīng)濟(jì)?(要求寫出所依據(jù)的物理原理和必要的文字說明)
。ㄎ澹┫抡n:結(jié)束語 (可略,依據(jù)實(shí)際情況)
同學(xué)們,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),希望同學(xué)們隨時(shí)留意觀察我們身邊的現(xiàn)象,你就會驚喜的發(fā)現(xiàn):物理就在我們的身邊。
初中物理《功率》教案3
教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
理解功率的概念。
2.過程與方法
通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解功率的物理意義。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
具有對科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實(shí)踐的意識。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)提問
⑴力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要的因素是什么?計(jì)算功的公式和國際單位制中功的單位是什么?
、圃诮ㄖさ厣弦1000塊大理石板送到20米高處,已知每塊大理石板重50牛,用起重機(jī)可以在2分鐘內(nèi)將大理石板一次全部送到20米高處。如果用一個(gè)工人來背,把這些大理石板送到20米高處所用的時(shí)間是20小時(shí),試求用這兩種方法,把大理石板全部運(yùn)送到20米高處,起重機(jī)和工人各做了多少功?
解答:起重機(jī)吊送大理石板所做的功
W1=F1s=Gh=50×1000牛×20米=1.0×106焦,
工人背運(yùn)大理石板所做的功
W2=F2s=Gh=50×1000牛×20米=1.0×106焦。
二、進(jìn)行新課
、逡
把1000塊大理石板送到20米高處,起重機(jī)和工人做的功是相等的。但是,在做相等的`功時(shí),起重機(jī)比工人做功快。做功不但有個(gè)多少的問題,還有一個(gè)快慢的問題。在物理學(xué)里用功率這個(gè)物理量來描述物體做功的快慢。
板書:功率
1.功率是表示物體做功快慢的物理量
、婀β实亩x、公式和單位
提問:如果起重機(jī)和工人做的功不同,做功用的時(shí)間也不同,如何比較它們做功的快慢?比較它們的功率大小呢?
啟發(fā)學(xué)生回答,教師總結(jié)。
我們已經(jīng)學(xué)過,速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量。我們用單位時(shí)間里運(yùn)動物體通過的路程表示運(yùn)動的快慢,與此類似,做功的快慢是用單位時(shí)間里完成的功來表示的。
板書:2.單位時(shí)間里完成的功,叫做功率
提問:如果起重機(jī)在2分鐘里完成l.0×106焦的功,它的功率如何計(jì)算?要求學(xué)生答出:
教師給出功率公式和單位,邊講邊板書:
4.單位:瓦特(國際單位制)
1瓦特=1焦/秒,1千瓦=1000瓦特。
參閱課本,對功率的單位形成具體觀念。
、绻β适菣C(jī)器的主要技術(shù)性能之一,簡要說明選購機(jī)器考慮它的功率時(shí)要從實(shí)際出發(fā)。
㈣例題:課本例題。教師要把此題分解為幾個(gè)問題逐個(gè)提出,由一名學(xué)生板演,其他學(xué)生自己演算,要求解題規(guī)范化。
學(xué)生解答完以后教師講評。
三、課堂小結(jié)
四、布置作業(yè):
P14 1—4
五、教后記:
初中物理《功率》教案4
教學(xué)目標(biāo)
(1)理解功率的概念,能運(yùn)用功率的定義式P=W/t進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
。2)理解額定功率和實(shí)際功率的概念
。3)了解平均功率和瞬時(shí)功率的含義。
(4)根據(jù)功率的定義式推導(dǎo)P=Fv,并能用于分析,計(jì)算和解釋現(xiàn)象。
(5)能分析汽車發(fā)動機(jī)功率一定時(shí),牽引力與速度之間的關(guān)系。
。6)通過對各種機(jī)械的功率的探究和有關(guān)功率的測量,認(rèn)識功率概念在生活中的應(yīng)用。
教學(xué)過程
(一)新課引入
幻燈片兩幅圖片,提問如何來比較做功的快慢?
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。分析三臺起重機(jī)做功的快慢,第一臺和第二臺做功時(shí)間相同,但提升高度不同,第二臺和第三臺起重機(jī)做功提升高度相同,但時(shí)間不同。
預(yù)測學(xué)生可能有以下回答:
、龠x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)間長短,時(shí)間長的,做功就慢。
、垲惐取八俣取钡亩x方法,用做功和完成這些功所花的時(shí)間的比值來定義“功率”。
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,體會比值法定義功率概念。從而引入功率的概念及定義式。
。ǘ┬抡n教學(xué)
一.功率
(1)定義:物理學(xué)上用物體所做的功W與完成這些功所用時(shí)間t的比值,作為在該時(shí)間內(nèi)物體平均做功快慢的量度。
定義式:P=W/ t
(2)單位:請一位同學(xué)正確地說出公式中各個(gè)字母所表示的.物理量及其單位。(3)物理意義:表示物體做功快慢的物理量.。
。校汗β,單位:瓦(W),常用單位還有千瓦(kW)
W:力所做的功,單位:焦耳(J)t:做功所用時(shí)間,單位:秒(s)
單位換算:1kW = 1000 Wぃ盬=1J/s
。4)功率是標(biāo)量,功率表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。
二.額定功率與實(shí)際功率
額定功率這一概念日常生活中經(jīng)常用到,如很多機(jī)械名牌上都標(biāo)有額定功率的值,這是指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率。但是機(jī)器在實(shí)際工作中不一定是在額定功率下工作,實(shí)際功率一般總小于或等于額定功率。如果機(jī)器長時(shí)間在大額定功率下工作,機(jī)器會被損壞。
配兩道習(xí)題練習(xí),學(xué)生以搶答加分的方式回答。
1.關(guān)于功率,下列說法中正確的是[ ]
A、功率是說明做功多少的物理量B、功率是說明力做功快慢的物理量
C、做功時(shí)間越長,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先后兩次拉同一物體,第一次使此物體沿光滑水平面前進(jìn)距離l,第二次使此物體沿粗糙水平也前進(jìn)距離l,若先后兩次拉力做的功為W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,則[ ]
A、W1=W2,P1=P2 B、W1=W2,P1>P2
C、W1>W(wǎng)2,P1>P2 D、W1>W(wǎng)2,P1=P2
三、平均功率與瞬時(shí)功率
即使是同一個(gè)力做功,做功的功率可能是有變化的,在一段時(shí)間內(nèi)力對物體做功的功率,實(shí)際上就是這段時(shí)間內(nèi)力對物體做功的平均功率。若為瞬時(shí)功率,則表示某一時(shí)刻做功的快慢。
四、功率與速度
思考與討論:
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)測學(xué)生會回答:
、佥d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。
、谳d重汽車行駛得比空車慢,因此功率較小。
、圯d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。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)生分析可能出現(xiàn)片面和不完整回答,教師參加到學(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。
推導(dǎo)過程:
功率與速度關(guān)系是重點(diǎn)內(nèi)容,也是?純(nèi)容,推導(dǎo)過程引導(dǎo)學(xué)生自行推導(dǎo),教師加以解釋,并強(qiáng)調(diào)當(dāng)V為平均速度時(shí),P=FV表示平均功率;當(dāng)V為瞬時(shí)速度時(shí),P=FV為瞬時(shí)功率。從而使學(xué)生能夠清晰準(zhǔn)確的應(yīng)用此公式。
同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生討論:當(dāng)P一定時(shí),F(xiàn)和V有什么關(guān)系?
當(dāng)F一定時(shí),P和V有什么關(guān)系?
當(dāng)V一定時(shí),F(xiàn)和P有什么關(guān)系?
學(xué)生以小組討論的形式得出結(jié)論,并回答。
為檢驗(yàn)學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況,在課堂上安排學(xué)生做一套例題如下:
最后,對本節(jié)課進(jìn)行小結(jié),有學(xué)生來談?wù)剬Ρ竟?jié)課的收獲!
三、案例分析
本教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了物理知識與生活的緊密聯(lián)系。
“功率”與生活、生產(chǎn)聯(lián)系密切,在引入功率、額定功率、實(shí)際功率等概念時(shí),都注意通過生活實(shí)例引入,使原本枯燥無味的概念教學(xué)變得生動和有趣,學(xué)生易于認(rèn)識和理解“功率”概念,并且設(shè)置了簡單小練習(xí),要求學(xué)生以小組討論的方式研究問題,并積極回答,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,功率定義式的得出以及功率與速度關(guān)系式的推導(dǎo)都引導(dǎo)學(xué)生自行解決,充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的思想。在知識形成過程中,注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)思維方法,體會比值法在定義“功率”概念的作用,提高學(xué)生的應(yīng)用科學(xué)思維方法解決問題的能力。
在“功率”的整個(gè)教學(xué)過程中,始終關(guān)注“生活與物理,物理與社會”的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用,形成將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識,較好地體現(xiàn)了在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀上對學(xué)生進(jìn)行教育的課程理念。
初中物理《功率》教案5
教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1.知道做功是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。
2.理解功的概念,知道使用任何機(jī)械都不能省功。
3.理解功率的概念。
二、過程與方法
通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解功的物理意義。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
具有對科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實(shí)踐的意識。
教學(xué)重點(diǎn):
理解功和功率的概念。
教學(xué)難點(diǎn):
理解并會計(jì)算功率。
教學(xué)過程
一、引入新課
1.復(fù)習(xí):力的三要素是什么?水平推箱子,推力方向怎樣?向上提箱子,拉力方向如何?重力的方向如何?
2.引入新課:舉日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。引入新課并啟發(fā)學(xué)生區(qū)分“工”與“功”,進(jìn)一步得出做功的兩個(gè)必要因素。
二、新課學(xué)習(xí)
(一)功
1.力學(xué)中的功
a .做功的兩個(gè)必要因素:
(1)作用在物體上的力。 (F)
(2)物體在力的方向上通過的距離。 (S)
b.舉例幾個(gè)不做功的例子:
(1)物體沒有受到力的作用,但因?yàn)閼T性通過一段路程,也就是沒有力做功。如在光滑的水平冰面上,一物體由于慣性做勻速直線運(yùn)動。沒受力。
(2)物體受到力,但沒有移動距離,即通過的路程為零。如一人用很大的力推一輛汽車,汽車沒移動,推力對物體沒有做功。
(3)物體受到力的作用,也移動了距離,但移動的距離不是在力的方向上移動的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力沒有對桶做力。
2.功的計(jì)算
力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要的因素,功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
(1)功的計(jì)算式: W = FS
(2)功的.單位:焦耳J,1焦=1牛?米。焦耳的物理含義:在1牛頓力的作用下,物體在這個(gè)力的方向上通過的距離是。
(3)功的大小與作用在物體上的力成正比,跟物體通過的距離成正比。
3.功的原理
播放視頻:用動滑輪省功嗎?
播放視頻:功的原理
事實(shí)表明,使用機(jī)械時(shí),人們所做的功都不會少于人們不用機(jī)械時(shí)所做的功,也就是使用任何機(jī)械都不省功,這個(gè)結(jié)論叫做功的原理。
。ǘ┕β
播放動畫:功率
從比較人和挖土機(jī)做工快慢引出功率概念;蛘邉(chuàng)設(shè)情境,甲同學(xué)把一桶水提到3樓用了30秒,而乙同學(xué)把同樣的一桶水提到3樓卻用了40秒,問誰做功快?如果甲物體1分鐘做了300J的功,而乙物體40秒鐘做了240J的功,問誰做功快?從而提出物體做功的快慢用功率表示來引入新課。
在動畫中選擇相應(yīng)內(nèi)容的按鈕進(jìn)行學(xué)習(xí)。
1.功率是表示物體做功快慢的物理量。
2.功率的定義:單位時(shí)間內(nèi)完成的功叫做功率。
3.功率的定義式: P = W / t
4.功率的單位:瓦特(符號W)1瓦=1焦/秒;1千瓦=1000瓦。
5.物理意義:1瓦表示物體在一秒鐘內(nèi)完成的功是1焦。
6.介紹功率另一個(gè)單位:1馬力=0.735千瓦=735瓦。
7.一些機(jī)械常見的功率。(學(xué)生閱讀)
8.紹額定功率(銘牌上的功率) 。
三、小結(jié)
這節(jié)課我們認(rèn)識了功和功率,也學(xué)會了計(jì)算功和功率。功是力和力的方向上移動的距離的乘積,功率是單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
四、板書設(shè)計(jì)
第三節(jié)功和功率
功
力學(xué)中的功
功的計(jì)算: W = FS
功的原理:使用任何機(jī)械都不省功。
功率
P = W / t
初中物理《功率》教案6
教學(xué)目標(biāo)
1知道力學(xué)中的功的含義。
2理解力學(xué)中做功的兩個(gè)必要的因素。
3理解功的計(jì)算式和單位,會用公式進(jìn)行簡單計(jì)算。
4理解功率,知道什么是功率,知道功率的物理定義,知道計(jì)算功率的公式及功率的單位。
5會用功率的公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。
6知道力學(xué)中的功的含義;理解力學(xué)中做功的兩個(gè)必要的因素。
7理解功的計(jì)算式和單位,會用公式進(jìn)行簡單計(jì)算。
一.復(fù)習(xí),知識準(zhǔn)備
1.力的三要素是什么?2、水平推箱子,推力方向怎樣?向上提箱子,拉力方向如何?4、重力的方向如何?
二.引入新課
依日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。引入新課并啟發(fā)學(xué)生區(qū)分“工”與“功”,進(jìn)一步得出做功的兩個(gè)必要因素。
三.新課教學(xué)
1.力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要的因素:
(1)作用在物體上的.力。(F)
(2)物體在力的方向上通過的距離。(S)
2.舉例幾個(gè)不做功的例子:
(1)物體沒有受到力的作用,但因?yàn)閼T性通過一段路程,也就是沒有力做功。如在光滑的水平冰面上,一物體由于慣性做勻速直線運(yùn)動。沒受力。
(2)物體受到力,但沒有移動距離,即通過的路程為零。如一人用很大的力推一輛汽車,汽車沒移動,推力對物體沒有做功。
(3)物體受到力的作用,也移動了距離,但移動的距離不是在力的方向上移動的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力沒有對桶做力。
3.功的計(jì)算,功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
(1)功的計(jì)算式:W=FS
(2)功的單位:焦耳,1焦=1牛米。
(3)功的大小與作用在物體上的力成正比,跟物體通過的距離成正比。
4.1焦耳的物理含義:在1牛頓力的作用下,物體在這個(gè)力的方向上通過的距離是1米。
甲同學(xué)把一桶水提到3樓用了30秒,而乙同學(xué)把同樣的一桶水提到3樓卻用了40秒,問誰做功快?如果甲物體1分鐘做了300J的功,而乙物體40秒鐘做了240J的功,問誰做功快?從而提出物體做功的快慢用功率表示來引入新課。
1.功率是表示物體做功快慢的物理量。
2.功率的定義:單位時(shí)間內(nèi)完成的功叫做功率。
3.功率的定義式:P=W/t
4.功率的單位:瓦特(符號W)1瓦=1焦/秒;1千瓦=1000瓦。
5.物理意義:1瓦表示物體在一秒鐘內(nèi)完成的功是1焦。
6.介紹功率另一個(gè)單位:1馬力=0.735千瓦=735瓦。
7.一些機(jī)械常見的功率。(學(xué)生閱讀)
8.例題(P215),用分析法分析,板書。
P=W/t而W=Gh、G=mg、m=ρv
9.紹額定功率(銘牌上的功率)。
四小結(jié)及測試。
五.布置作業(yè)。
初中物理《功率》教案7
教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
1.通過學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步加深對電功率概念的理解.
2.通過學(xué)生動手操作,鞏固電流表和電壓表的操作技能.
3.通過實(shí)驗(yàn)、比較,進(jìn)一步理解額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別.
二、能力目標(biāo)
1.通過本節(jié)課培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法的能力.
2.通過實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰胺治、概括能力?/p>
三、德育目標(biāo)
1.通過學(xué)習(xí)過程中的討論和交流,培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識和態(tài)度.
2.通過實(shí)驗(yàn)中的觀察和比較,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.
教學(xué)重點(diǎn)
會測定小燈泡的功率.對實(shí)際功率和額定功率的理解.
教學(xué)難點(diǎn)
電流表、電壓表及滑動變阻器的正確使用.
教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)法、觀察法、討論法.
教具準(zhǔn)備
電源 (電池組)、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡(帶燈座)、開關(guān)、導(dǎo)線若干、投影儀.
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)過程
一、引入新課
。蹘煟萃瑢W(xué)們在上一章的第五節(jié)已經(jīng)測量過小燈泡的電阻.還記得是怎么測的嗎?
。凵堇秒娏鞅頊y出通過小燈泡的電流,再利用電壓表測出了小燈泡兩端的電壓,然后利用歐姆定律 的變形公式 算出了小燈泡的電阻.
。凵轂榱藴y量更準(zhǔn)確,還利用變阻器進(jìn)行了多次測量,然后求平均值.
。蹘煟萃瑢W(xué)們對學(xué)過的知識掌握得很好.我們在上節(jié)課剛學(xué)過了電功率,誰來說說?
。凵蓦姽β适潜硎居秒娖飨碾娔芸炻奈锢砹浚秒娖髟 1 s內(nèi)消耗的電能叫用電器的電功率.
。蹘煟蓦姽β誓軠y嗎?怎么測?
。凵菘梢岳秒娔鼙砗顽姳頊y.
。凵菀部梢岳霉 P = IU 測出電壓和電流,計(jì)算出電功率.
。蹘煟萑绻覀円獪y“小燈泡”的電功率,用哪種方法呢?
。凵菪襞莶荒芙釉诩彝ル娐飞,應(yīng)該用第二種辦法測.
二、進(jìn)行新課
。巯胂胱h議]
。蹘煟萃瑢W(xué)們能設(shè)計(jì)一個(gè)方案來測出小燈泡的功率嗎?
(同學(xué)們已經(jīng)有了一定的動手經(jīng)驗(yàn),并且急著參與,會非常肯定地回答:能)
。蹘煟荽蠹乙欢ㄟ記得用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率叫 (同學(xué)們一起說)額定功率.如果不是在額定電壓下叫什么功率,你想要測量的是什么功率,明白了嗎?
。弁队埃轀y量要求
分別測量以下三種情況下的實(shí)際功率.
(1)使小燈泡在額定電壓下發(fā)光.
(2)使小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍,并觀察小燈泡亮度.
(3)使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,并觀察小燈泡亮度.
[師]同學(xué)們現(xiàn)在可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并做好記錄.
(學(xué)生經(jīng)過以前的探究活動,已能了解實(shí)驗(yàn)活動的基本程序,所以,不必過多討論,用投影提醒學(xué)生即可)
。弁队埃
。墼O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
設(shè)計(jì)思想 (實(shí)驗(yàn)原理):
實(shí)驗(yàn)電路:
實(shí)驗(yàn)器材: (注明使用器材規(guī)格)
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) (記錄)表格:
(教師巡視,及時(shí)指導(dǎo).設(shè)計(jì)完成后,可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn))
。圻M(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
實(shí)驗(yàn)操作步驟:
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察:
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:
實(shí)驗(yàn)中存在什么問題:
(教師提醒學(xué)生做第(2)個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),需小心調(diào)節(jié)滑動變阻器,以免實(shí)際電壓超過額定電壓,因電壓過大而燒壞燈泡.在同學(xué)實(shí)驗(yàn)的`過程中教師要認(rèn)真巡視,及時(shí)指導(dǎo))
。鄯治龊驼撟C]
[評估]
。劢涣鳎 (實(shí)驗(yàn)報(bào)告)
實(shí)驗(yàn)結(jié)束,選擇 2~3組同學(xué)利用投影和大家交流.(要求同學(xué)配合投影上臺講解)
。弁队埃
第一組 實(shí)驗(yàn)報(bào)告
。垲}目]測量小燈泡的電功率
。蹖(shí)驗(yàn)?zāi)康模轀y量小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率.
。蹖(shí)驗(yàn)原理]根據(jù)公式 P = UI ,測出燈兩端電壓和通過燈泡電流,計(jì)算出小燈泡的電功率.
[實(shí)驗(yàn)電路]根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理設(shè)計(jì)如下電路.
。壅f明]用電流表和電壓表分別測出通過小燈泡的電流和其兩端電壓,因?yàn)橐獪y量不同電壓下的功率,所以電路中要接入滑動變阻器,用來改變小燈泡兩端電壓.
。蹖(shí)驗(yàn)器材]:
1.小燈泡:額定電壓________,
4.滑動變阻器:最大阻值___________W,允許通過最大電流___________A.
5.電源___________V;6.開關(guān);7.導(dǎo)線
[說明]電源的選擇應(yīng)考慮小燈泡的額定電壓,選擇大于小燈泡額定電壓的 1.2倍,但不能過大.
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) (記錄)表格:
。蹖(shí)驗(yàn)步驟]
1.按電路圖連接實(shí)物電路.
2.合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端電壓為額定電壓,觀察小燈泡發(fā)光情況,記錄電流表、電壓表示數(shù).
3.調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端電壓為額定電壓值的1.2倍,觀察燈泡發(fā)光情況,記錄電流表、電壓表示數(shù).
4.調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,觀察并做記錄.
5.?dāng)嚅_開關(guān),整理實(shí)驗(yàn)器材.
。壅f明]
1.按電路圖連接實(shí)物電路時(shí)注意:
(1)連接過程中開關(guān)應(yīng)始終處于斷開狀態(tài).
(2)根據(jù)小燈泡的額定電壓值,估計(jì)電路中電流、電壓的最大值,選擇合適的量程,并注意正負(fù)接線柱的連接及滑動變阻器正確接法.
(3)連接好以后,每個(gè)同樣檢查一遍,保證電路連接正確.
2.合上開關(guān)前,應(yīng)檢查滑動變阻器滑片是否在最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大位置并調(diào)整.
3.調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中,要首先明白向什么方向可以使變阻器阻值變大或變小,怎么調(diào)能使小燈泡兩端電壓變大或變。
。蹖(shí)驗(yàn)結(jié)論]
由公式 計(jì)算小燈泡的功率.(將計(jì)算結(jié)果填入表中,通過分析和比較得出)
。劢Y(jié)論]
(1)不同電壓下,小燈泡的功率不同.實(shí)際電壓越大,小燈泡功率越大.
(2)小燈泡的亮度由小燈泡的實(shí)際功率決定,實(shí)際功率越大,小燈泡越亮.
[評估]
能想到問題,我們都考慮,基本上沒有什么錯(cuò)誤.
。蹘煟菸覀冞@組同學(xué)非常自信.大家有什么問題可以互相交流,談?wù)勀阍谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)過程中有什么新的感想,發(fā)現(xiàn)了什么問題?
[生]我們組認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中最容易出錯(cuò)的就是滑動變阻器,阻值最大的位置一錯(cuò),滑動變阻器阻值就從你想的最大成為實(shí)際的最。仙祥_關(guān)就容易使電表偏轉(zhuǎn)過激.
。凵蓦娏鞅、電壓表的接線也很重要,如果接反了,表針“反打”也會損壞電表的.
[生]實(shí)際接線前可以先將實(shí)物按電路圖中的位置擺放好,然后再連接,這樣接起來不容易連接錯(cuò),檢查也容易.
。凵輰(shí)驗(yàn)過程中,滑動變阻器開始在阻值最大的位置,調(diào)節(jié)的時(shí)候阻值從大到小,小燈泡兩端的電壓會從小變到大.測量時(shí)為什么不先測低于額定電壓時(shí)的功率,依次測量等于額定電壓和高于額定電壓的功率,以免變阻器阻值一會兒變大,一會兒變小,還容易錯(cuò)?
。凵菰诓皇穷~定電壓下工作時(shí),用電器的功率不是額定功率,該叫什么呢?
[師]同學(xué)們非常認(rèn)真,非常棒.誰能來解釋剛才那幾個(gè)同學(xué)的兩個(gè)問題呢?
。凵 (同學(xué)討論)不是額定電壓和額定功率時(shí)就叫實(shí)際電壓和實(shí)際功率就可以.
。凵菸覀冋J(rèn)為先從低于額定電壓開始測也不是不可以,但是先測額定電壓更好.這樣在觀察小燈泡亮度時(shí)有明顯的區(qū)分,容易觀察.
……
[師]不知道那組同學(xué)對他們的解釋滿不滿意,下去以后可以參照以前實(shí)驗(yàn)繼續(xù)探討.
[生]老師,我們發(fā)現(xiàn)今天測“小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)裝置與上一章測“小燈泡電阻”時(shí)的裝置一模一樣.
。蹘煟 (教師表現(xiàn)很在意)是嗎?還有什么?
[生]測量的內(nèi)容也一樣,都是燈泡兩端電壓和通過小燈泡的電流.
。凵輰(shí)驗(yàn)過程中的要求和注意的問題也基本一樣…
。蹘煟萦胁灰粯訂?
。凵輧纱螠y量的目的不同,上次是要測電阻,這次是要測功率.
。凵輳慕裉斓臏y量數(shù)據(jù)也可以算出小燈泡電阻.
。蹘煟菘梢缘脑,大家算一下電阻.
。凵萑螠y量算出的電阻值基本相同,但有小的差別.將三次測量的值加起來算平均值就知道小燈泡的電阻了.
[師]大家都求出電阻了嗎?有沒有新的發(fā)現(xiàn)?
。凵蓦娮杩梢郧笃骄,今天測的功率不能求平均值.
[生]上次多次測量是為了求平均值減小誤差,這次是為了比較在不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況.
。蹘煟萃瑢W(xué)們分析的非常好,請同學(xué)們比較計(jì)算電阻的公式 和計(jì)算電功率的公式: ,式中的電流和電壓相同嗎?
。凵萑绻峭淮螠y量,就是同一個(gè)電流值和電壓值.
。蹘煟荽蠹覍⑹街械碾娏魈鎿Q電壓或用電壓替換電流,看有什么結(jié)果.
學(xué)生板演:
。蹘煟萃瑢W(xué)們看變形出來的公式,有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
。凵蓊~定電壓下的功率就是額定功率,電燈銘牌上一般標(biāo)的都有,就可以利用它們直接求小燈泡的電阻.
。凵萑绻佬襞莶皇窃陬~定電壓下,而是在實(shí)際電壓下工作時(shí)的實(shí)際功率.
……
。蹘煟莠F(xiàn)在請同學(xué)們觀察你手中的小燈泡上的額定值,求出小燈泡的電阻.再求出實(shí)際電壓下電流值和功率值,和你測量的結(jié)果進(jìn)行比較.如有誤差,分析原因. (也可留在課后完成)
哪組同學(xué)認(rèn)為你們的實(shí)驗(yàn)非常有特色,可以展示給大家,共同交流.
三、小結(jié)
通過本節(jié)課的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們進(jìn)一步加深了對電功率的理解,鞏固了電流表、電壓表的操作技能,鍛煉了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,希望同學(xué)們在課后能更充分交流,在相互交流中發(fā)現(xiàn)自己的不足甚至是錯(cuò)誤,在不斷改正錯(cuò)誤的過程中學(xué)到更多知識.
四、動手動腦學(xué)物理
1.錯(cuò)誤
1:滑動變阻器的接法錯(cuò)誤,將變阻器的最大阻值連入了電路,失去改變電阻的作用,應(yīng)該用“一上、一下”兩個(gè)接線柱.錯(cuò)誤2:電壓表正負(fù)接線柱接反,合上開關(guān)時(shí),電壓表指針可能“反打”.
電路圖
2.左→右依次是:2.4 V;0.6 A;0.45 W.
五、板書設(shè)計(jì)
。蹨y量原理]
[結(jié)論]小燈泡的發(fā)光情況由小燈泡的實(shí)際功率來決定,在額定電壓下,小燈泡才能正常發(fā)光.
初中物理《功率》教案8
課題:
電功率。
課時(shí):
1課時(shí)。
教學(xué)要求:
教具:
“36V40W”電燈一只,標(biāo)志清晰的“220V10Ow”“220V15w”白熾燈兩只,洗衣機(jī),電動機(jī)銘牌若干或畫上銘牌的小黑板一塊,演示電流表和電壓表各一只,滑動變阻器,低壓電源各一只,小黑板等。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)舊課,引人新課
復(fù)習(xí)提問:
1.怎樣比較物體運(yùn)動的快慢?(利用物體在單位時(shí)間里通過的路程棗速度)
2.怎樣比較物體做功的快慢?(利用物體在單位時(shí)間里完成的功棗功率)
3.怎樣比較電流做功的快慢呢?請看下面的例題,展示抄有例題的小黑板:
例1:電流通過電扇電動機(jī),通電半小時(shí),電流做功72000焦耳;電流通過起重機(jī)的電動機(jī),通電2秒鐘,做功40000焦耳,電流通過哪一個(gè)電動機(jī)做功多?(電流通過電扇電動機(jī)做功多)
然而,電流通過哪個(gè)電動機(jī)做功快呢?
告訴學(xué)生,要比較電流做功的快慢,僅從它做功的多少來考慮是不行的,必須看它們在相同的時(shí)間里哪個(gè)做的功多,這就和比較運(yùn)動快慢和物體做功的快慢一樣。
讓我們來計(jì)算一下上題中電流每秒各做多少功。
電流通過電扇的電動機(jī)每秒做功。
結(jié)論:電流通過起重機(jī)的電動機(jī)做功快。
講述:在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,人們不僅需要了解電流做功的多少,更需要知道電流做功的快慢。在物理學(xué)上,是用“電功率”來表示電流做功快慢的,本節(jié)就來學(xué)習(xí)有關(guān)電功率的知識。
二、講解新課
板書:二、電功率
什么是電功率呢?與力學(xué)中的功率相類似,電流在單位時(shí)間內(nèi)做的電功叫做電功率。板書:
1.電功率
。1)定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率。用P表示。
注:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
電功率通常用字母P表示,根據(jù)定義,可得出計(jì)算電功率的公式。
(2)公式:
上式表明,電功率等于電壓與電流的乘積。
如果電壓U的單位用伏特,電流I的單位用安培,電功率P的單位就是力學(xué)里功率的單位瓦特。
邊講邊板書:
(3)單位:瓦特、千瓦,l千瓦=1000瓦。
向?qū)W生指出,由電功率的單位千瓦,還可以導(dǎo)出一個(gè)常用的電功單位千瓦時(shí),電功率是1千瓦,電流在1小時(shí)內(nèi)所做的電功就是1千瓦時(shí)。那么1千瓦時(shí)合多少焦耳呢?板書:由公式W=Pt得
W=Pt=1千瓦×1時(shí)=l千瓦時(shí)
=1000瓦×3600秒=3.6×106焦
即1千瓦時(shí)=3.6×106焦。
請同學(xué)們回憶一下,還有一個(gè)什么電功的單位表示的電功也等于3.6×106焦耳?(度)告訴學(xué)生,1千瓦時(shí)就是1度電。根據(jù)國家的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),在技術(shù)文獻(xiàn)中,電功的單位不再用“度”,而統(tǒng)一使用“千瓦時(shí)(kwh)”這個(gè)單位。
讓學(xué)生做課文中的例題,然后講評,向?qū)W生強(qiáng)調(diào)要正確使用公式。特別是要正確代入各量的單位,并用W=Pt做一些口頭練習(xí):
問:100瓦電燈正常工作10小時(shí),做多少電功?
20千瓦電動機(jī)工作半小時(shí),做多少電功?
轉(zhuǎn)入額定功率的教學(xué)。(用課本上“通常我們說這個(gè)電燈的功率是40W……同一個(gè)用電器的功率總是同樣大嗎?”引入要講的課題)
指出我們可以用實(shí)驗(yàn)來回答這個(gè)問題。向?qū)W生說明演示實(shí)驗(yàn)的.目的、做法、實(shí)驗(yàn)中要注意觀察的現(xiàn)象,然后做實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)后,讓學(xué)生回答實(shí)驗(yàn)前提出的問題。然后指出用電器工作時(shí)的功率和它工作時(shí)的電壓有關(guān)系。
邊講邊板書:
2.額定電壓與額定功率:用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率。
進(jìn)一步向?qū)W生交待用電器實(shí)際消耗的功率(通常叫做實(shí)際功率)與額定功率的關(guān)系,邊講邊板書:
當(dāng)U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作
U實(shí)>U額,P實(shí)>P額,用電器容易損壞。
U實(shí)
最后,讓學(xué)生觀察白熾燈泡上的標(biāo)志,說明其含義;傳看或展示小黑板上電動機(jī)的銘牌,加深對額定功率、額定電壓的印象。
四、小結(jié)(略)
五、布置作業(yè)
第二節(jié)練習(xí)和習(xí)題第1、2題。
看課本列出的一些電器設(shè)備的功率,算出47厘米彩色電視機(jī)在額定電壓下工作5小時(shí)要用多少電。對有興趣的學(xué)生課外可布置做章末小實(shí)驗(yàn)“利用電能表測電功率”。
注:本教案依據(jù)的教材是人民教育出版社初中物理第二冊第九章
初中物理《功率》教案9
一、教學(xué)目標(biāo)
1.掌握功率的公式和物理意義,并能用其解決實(shí)際問題。
2.通過功率概念的建立過程,學(xué)會用類比的方法進(jìn)行物理探究。
3.感受物理與生活的密切聯(lián)系,提高學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】功率的概念和計(jì)算公式。
【難點(diǎn)】對功率概念的理解。
三、教學(xué)過程
(一)新課導(dǎo)入
復(fù)習(xí)導(dǎo)入:教師通過提問帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)做功的兩個(gè)必要因素和力學(xué)里功的計(jì)算公式,同時(shí)出示生活實(shí)例:把一堆同樣的磚塊從地面運(yùn)到同一樓頂,起重機(jī)和工人做的功是相同的,但起重機(jī)比工人做功快。教師進(jìn)一步提問做功的快慢與什么因素有關(guān)?在物理學(xué)中應(yīng)該如何進(jìn)行表示?從而引入新課《功率》。
(二)新課講授
1.功率的物理意義
教師出示生活實(shí)例:爬相同的'樓梯,如果大人小孩在相同時(shí)間內(nèi)爬完。并提出問題:力對物體做功時(shí),只要做功的多少一樣,效果就一樣嗎?如何比較做功的快慢呢?
學(xué)生經(jīng)過思考可以回答:爬相同的樓梯,大人比小孩的質(zhì)量大,他們移動的距離相同,但兩者做的功不同,大人比小孩做的功多。如果兩人在相同時(shí)間內(nèi)爬完,做功的快慢不相同,大人比小孩做功快。
教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上總結(jié)得出:比較做功快慢的方法一,相同時(shí)間內(nèi)做功越多,做功越快。
教師進(jìn)一步提問:比較做功的快慢還有什么方法呢?學(xué)生類比剛才的控制變量思想,應(yīng)該可以說出方法二:做功相同時(shí),所用時(shí)間越短,做功越慢。
教師提問:如何利用物理學(xué)中的概念來描述做功的快慢呢?并介紹功率:在物理學(xué)中用功率表示做功的快慢。
2.功率的概念、公式和單位
教師引導(dǎo)學(xué)生回顧速度的相關(guān)知識。即:速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量,通過路程和時(shí)間比值定義,得到速度的概念。并引導(dǎo)學(xué)生類比速度,討亂如何得到功率的定義和表達(dá)式。
學(xué)生討論后得出:功率應(yīng)該是用功和時(shí)間比值。在此基礎(chǔ)上教師和學(xué)生共同總結(jié)得出:
1.定義:單位時(shí)間內(nèi)物體所做的功。通常用字母“P”表示。
教師介紹功率的單位:在國際單位制中是瓦(W),工程技術(shù)上還常用千瓦(kW)做單位。且1kW=1000W。
(三)鞏固提高
提問:是否做的功越多,做功越快?做功時(shí)間越長,做功越慢?幫助學(xué)生理解做功與功和時(shí)間兩個(gè)因素有關(guān)。
(四)小結(jié)作業(yè)
1.小結(jié):學(xué)生總結(jié)。
2.作業(yè):石頭質(zhì)量為6t,起重機(jī)在15s內(nèi)將石頭沿豎直方向勻速提升1m,計(jì)算起重機(jī)提升大石頭的功率是多少?
四、板書設(shè)計(jì)
初中物理《功率》教案10
教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1、知道電功率表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是W或kW 。
2、會應(yīng)用功率的計(jì)算公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。
二、過程和方法
通過觀察體驗(yàn)電能表表盤轉(zhuǎn)動快慢跟用電器電功率的關(guān)系。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重點(diǎn):電功率和用電器的額定功率。
教學(xué)難點(diǎn):正確理解電功率和電功的區(qū)別與聯(lián)系。
教學(xué)準(zhǔn)備:電燈(功率差別較大)兩只、燈座(與燈泡配合使用)、按鈕開關(guān)、導(dǎo)線若干、插頭、絕緣膠布、電能表(盡量選用轉(zhuǎn)數(shù)大的)等。因?yàn)橐?20V電壓做演示,所以必須注意安全,最好用已連接好導(dǎo)線和燈座的示教板。
教學(xué)過程
一、引入新課
我們在上節(jié)課學(xué)過電能表后,同學(xué)們一定觀察了同學(xué)家或自己家的電能表。是不是可以把觀察的結(jié)果和大家交流一下呢?
在學(xué)生匯報(bào)交流之后,老師提取精華進(jìn)行一個(gè)綜述。電能表有時(shí)候轉(zhuǎn)得快,有時(shí)候轉(zhuǎn)得就比較慢。一般是晚上轉(zhuǎn)得快一些,白天轉(zhuǎn)得較慢。電能表轉(zhuǎn)得快慢和用電器的多少及用電器的種類有關(guān)系。
今天我們就通過實(shí)驗(yàn)來證明大家觀察到的現(xiàn)象準(zhǔn)不準(zhǔn)。
二、進(jìn)行新課
1、電功率
演示:不同的燈泡接入電路中,電能表轉(zhuǎn)動的情況。考慮到操作的安全性,不建議學(xué)生操作,教師可提醒學(xué)生,電能表連接時(shí)應(yīng)串聯(lián)在電源上。
。1)先將15W的電燈接入電路,合上開關(guān),燈發(fā)光,同學(xué)們觀察電能表轉(zhuǎn)動情況。
(2)將15W的燈泡取下,換上100W的燈重復(fù)第一步實(shí)驗(yàn)。
同學(xué)們觀察并比較兩次轉(zhuǎn)動快慢情況。
現(xiàn)象:電能表第二次比第一次轉(zhuǎn)動得快,燈也是第二次比第一次亮。
。3)將兩只燈泡并聯(lián)接入電路,合上開關(guān),兩燈均亮。再觀察電能表的轉(zhuǎn)動情況,并和前兩次做比較。
現(xiàn)象:第三次電能表轉(zhuǎn)動得比第二次還快。
斷開電源,取下兩只燈泡,同學(xué)們再觀察這兩只燈泡,有什么發(fā)現(xiàn)?用實(shí)物投影將燈泡展示給學(xué)生看。
現(xiàn)象:兩只燈泡不一樣,一只上標(biāo)著“ 220V,15W ”,另一只燈泡上標(biāo)著“ 220V,100W ” 。
我們已經(jīng)能準(zhǔn)確地觀察電能表轉(zhuǎn)動的快慢了,還記得電能表有什么作用?接入電路的目的是什么嗎?
電能表是用來測量用電器消耗電能的多少的。電能表轉(zhuǎn)得快說明了什么?轉(zhuǎn)得慢又說明了什么呢?
回憶一下剛才的實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們注意到第一盞燈亮?xí)r電能表比第二盞燈亮?xí)r轉(zhuǎn)得慢。假如電能表在第一盞燈亮?xí)r,1min轉(zhuǎn)10圈;在第二盞燈亮?xí)r,1min能轉(zhuǎn)20圈。
第一盞燈工作4min,電能表轉(zhuǎn)幾圈?1min轉(zhuǎn)10圈,4min40圈。如果是第二盞燈工作2min,電能表轉(zhuǎn)幾圈?電能表也是轉(zhuǎn)過40圈。都轉(zhuǎn)40圈時(shí),消耗的電能一樣多。消耗一樣多的電能,第一盞燈用4min第二盞燈用了2min,說明消耗電能的快慢不一樣。
不能說“電能表轉(zhuǎn)動越快;用電器消耗電能越多”,而是電能表轉(zhuǎn)動得越快,用電器消耗電能越快;電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動得越慢,用電器消耗電能越慢。
電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢不同,表示了用電器消耗電能的快慢不同。請同學(xué)們看課本,了解在物理學(xué)中用什么物理量來表示消耗電能的快慢。
物理學(xué)中用“電功率(electric power)”表示消耗電能的快慢,符號是“ P ”,單位是“瓦特”,簡稱“瓦”,單位符號是“ W ”,還有一個(gè)更大的單位是千瓦(kW),1kW=10 3 W 。
請同學(xué)們觀察“小數(shù)據(jù)”,你能了解到一些什么信息呢?
這些都是家用電器的電功率,但有的不用接入家庭電路使用,裝電池就行?照{(diào)的電功率較大,電扇的電功率較小,空調(diào)工作時(shí),肯定比電風(fēng)扇工作時(shí)電能表轉(zhuǎn)得快。那我們能不能說空調(diào)比電風(fēng)扇消耗得能量多?不能,還要看工作時(shí)間的長短。
老師還要補(bǔ)充一點(diǎn),從空調(diào)到電扇這些家用電器都是在家庭電路中使用的,家庭電路的電壓大家一定記得這些家電的額定電壓是220V,列出的這些數(shù)據(jù)是家電在額定電壓下工作時(shí)的電功率,叫做額定功率。不論是在家用電器還是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的用電器,說明書或銘牌上都會標(biāo)注用電器的電壓值和電功率的值,那些就是用電器的額定電壓和額定功率值。
同學(xué)們再來觀察我們剛才實(shí)驗(yàn)用的兩只燈泡的銘牌,說說你的理解。
“ 220V,15W ”指的是電燈的額定工作電壓是220V,額定功率是15W 。 “ 220V,100W ”說明這只燈泡額定電壓是220V,額定功率是100W 。誰能說明我們演示實(shí)驗(yàn)中哪只燈是第一次接入電路的?哪一只是第二次接入電路的?為什么?
“ 15W ”的燈是第一次接入電路的,“ 100W ”的燈是第二次被接入電路的。因?yàn)榈谝淮坞娔鼙磙D(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)得較慢,電功率小,第二次電功率大。
誰能用電功率符號表示燈的電功率?可以請學(xué)生板演:P =15W,P =100W 。
通過大家的努力,同學(xué)們已明白電功率是表示電流做功快慢的物理量,接著請大家來做判斷。
例1:電流通過電扇工作1min,消耗的電能是2400J;電流通過洗衣機(jī)工作1min時(shí)消耗的電能是6000J;電流通過哪個(gè)用電器時(shí)電流做的功多?電流通過哪個(gè)用電器時(shí)做功快?為什么?
解答:洗衣機(jī)消耗電能6000J,電扇消耗電能2400J,所以電流通過洗衣機(jī)時(shí),做的功多。又因?yàn)樗鼈兊墓ぷ鲿r(shí)間相同,做功多的肯定做功快,所以洗衣機(jī)做功快。
例2:上題中,如果電風(fēng)扇和洗衣機(jī)都消耗4000J的電能。電風(fēng)扇要工作100s,洗衣機(jī)工作40s,哪臺電器功率大?為什么?
解答:洗衣機(jī)的功率大。因?yàn)橄匆聶C(jī)和電扇消耗相同的電能,洗衣機(jī)用的時(shí)間短。
例3:某臺電風(fēng)扇和洗衣機(jī),電風(fēng)扇通電工作半小時(shí),電流做功72000J;洗衣機(jī)通電工作2min,電流做功12000J 。問:哪臺電器消耗的電能多?哪臺電器的功率較大?為什么?
解答:因?yàn)殡婏L(fēng)扇工作時(shí)電流做功是72000J,而洗衣機(jī)只有12000J,所以電風(fēng)扇消耗的電能多。
哪臺電器的功率大呢?引導(dǎo)同學(xué)們思考:時(shí)間相同時(shí),可以比較誰消耗能量多;消耗能量相同時(shí),可以比較誰用的時(shí)間短;時(shí)間和消耗能量都不相同時(shí),該怎么辦呢?
可以算電風(fēng)扇2min消耗的電能,或者求洗衣機(jī)半小時(shí)消耗的電能。也可以看看洗衣機(jī)如果消耗72000J電能用多少時(shí)間或者看電扇消耗12000J電能用多長時(shí)間。還能比較它們各自工作1min消耗的電能。
剛才大家都想到了一些辦法,主要是想讓電扇和洗衣機(jī)用的時(shí)間相同比較消耗的能量,或者消耗能量相同比較時(shí)間,F(xiàn)在同學(xué)們能否計(jì)算它們各自工作1s消耗的電能呢?全體同學(xué)計(jì)算,請一名同學(xué)板演。
電風(fēng)扇每秒消耗的電能:=40J/s
洗衣機(jī)每秒消耗的電能:=100J/s
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,我們知道洗衣機(jī)的功率大。
我們統(tǒng)一用“用電器1s內(nèi)消耗的電能”來表示用電器的功率,同學(xué)們把你剛才計(jì)算時(shí)的數(shù)字用表示它意義的符號代替。
——————這就是功率的定義式。一定要注意各符號的意義及單位。
W ——電流做的功(消耗的電能)——焦耳(J)
t ——消耗這些電能所用時(shí)間——秒(s)
P ——用電器的功率——瓦特(W)
公式在使用過程中單位要統(tǒng)一,只有用電器在1s內(nèi)消耗的電能是1J時(shí),其電功率才是1W 。(1W=1J/s)
例4:某用電器20min消耗的電能是1kW · h、此用電器的功率是多少?
解:t =20 min=1200s
W =1 kW · h=3、6 × 10 6 J
所以P =
=
=3 × 10 3 W=3kW
2、 “千瓦時(shí)”的來歷
請同學(xué)們看課本了解“ kW · h ”的來歷,說說自己的理解。
功率的單位還可以用千瓦(kW),如果時(shí)間的單位取小時(shí)(h),由公式P =
變形后得到W = Pt,這時(shí)電功W的單位就是“ kW · h ”。
1kW · h就是功率為1kW的`用電器使用1 h所消耗的電能。
例5:某電視機(jī)的電功率是250W,每天使用3 h,一個(gè)月用電多少kW · h?(按30天計(jì)算)如果時(shí)間單位用秒,1個(gè)月電能消耗多少焦耳?
解:P =250 W=0、25kW
t =3h × 30=90 h=3、24 × 10 5 s
由P =
得W = Pt
所以一個(gè)月內(nèi)消耗電能是
W = Pt =0、25kW × 90 h=22、5kW · h=8、1 × 10 7 J
或W = Pt =250W × 3、24 × 10 5 s=8、1 × 10 7 J=22、5kW · h
kW和kW · h是兩個(gè)不同的物理量的單位,一定要注意區(qū)分、
3、額定功率
就像我們剛才了解的,用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓。用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率,叫做額定功率。我們一般看到的用電器的銘牌上就會標(biāo)注著這個(gè)用電器的額定電壓和額定功率。
用電器在額定電壓下才能正常工作,當(dāng)實(shí)際電壓高于或低于額定電壓時(shí)都會影響用電器的使用壽命。
4、電功率的測量
同學(xué)們已經(jīng)掌握了電能、電功率的知識,了解了它們之間的區(qū)別和聯(lián)系,在上節(jié)課中也已經(jīng)知道用電能表可以來測量用電器消耗電能的多少。電功率能不能測量,該如何測量呢?
是不是有“功率表”的儀表,接入電路后,直接測量功率?要是有就非常便利了,F(xiàn)在只有鐘表和電路中連著的電能表,要讓同學(xué)們幫助我測我家電視的電功率,能行嗎?大家仔細(xì)觀察電功率定義式:P =
,想一想。
因?yàn)镻 =
,只要能測出電視機(jī)消耗的電能和消耗電能所用時(shí)間,就能算出它的電功率。
理論依據(jù)已經(jīng)有了,那么具體怎么操作呢?先記下電能表的示數(shù),然后讓電視機(jī)工作。工作一段時(shí)間后,再記錄電能表的示數(shù),記住工作了多長時(shí)間,將單位統(tǒng)一,利用P =
做計(jì)算就可以了。
電視機(jī)工作時(shí),冰箱啟動了,還有一盞燈亮著,這樣測準(zhǔn)嗎?所以測量時(shí),其他電器必須關(guān)掉,只能讓電視機(jī)工作,測出來的才是電視機(jī)消耗的電能。
這樣操作到底可不可行,希望同學(xué)們回去自己試驗(yàn),并能找出說明書,對照測量是否準(zhǔn)確。
現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)另一種測量電功率的辦法。同學(xué)們自學(xué)課本上“電功率的測量”。這種測量方法的測量依據(jù)或者說測量原理是什么呢?
測量原理就是公式。根據(jù)此公式只要用電壓表測出用電器兩端電壓,用電流表測出流過用電器的電流,就能算出電功率。
提醒同學(xué)們一定要注意符號的意義和單位,公式中電流、電壓、功率的單位都只能用安培、伏特和瓦特。兩個(gè)公式P =、 P = IU,都可以計(jì)算電功率。但P = UI只適用“電”功率,而P =
是功率的一般定義式,其他的功率也是適用的。
例6:某家庭節(jié)能燈的額定功率為11W,使用時(shí)通過的電流是多少毫安?
解:家庭電路電壓U =220V;P =11W
由P = IU得I =
=0、05A=50mA
三、小結(jié)
四、板書設(shè)計(jì)
初中物理《功率》教案11
一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
在前面已經(jīng)學(xué)了電功和電功率的知識,對于本節(jié)課學(xué)生已經(jīng)不會感覺到陌生。在教學(xué)中要充分的強(qiáng)調(diào)功是能量轉(zhuǎn)化的量度這一點(diǎn),讓學(xué)生明白功的兩個(gè)因素是力和距離發(fā),教材上也用了很多的例子,大量的圖片事例來說明這一點(diǎn)?梢宰饕幌陆滩纳系膶(shí)驗(yàn),使學(xué)生對影響功的兩個(gè)因素有充分的認(rèn)識。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
解釋做功是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。
能背誦功的概念,闡明使用任何機(jī)械都不能省功。
過程與方法
通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解功的物理意義。
情感價(jià)值觀
具有對科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實(shí)踐的意識。
三、重點(diǎn)難點(diǎn)
功的計(jì)算
影響功的兩個(gè)因素通過實(shí)驗(yàn)來得出,設(shè)計(jì)表格得出公式w=fs
四、教學(xué)媒體
多媒體電腦,投影機(jī)
五、課時(shí)建議
1課時(shí)
六、教學(xué)過程
教學(xué)步驟 教師活動 學(xué)生活動
引入 播放踢足球的動畫引入在力的作用下足球有了動能和勢能,放映圖片"炮打飛人,擲鐵餅的圖片",放映功的視頻文件,還有課本上的圖片。提出問題,它們的共性是什么? 觀看圖片并思考他們的共性。準(zhǔn)備回答問題
功 通過上面的'例子向?qū)W生提問它們的共性。總結(jié)結(jié)論
物體在力的作用下動能和勢能發(fā)生了改變,我們就說力對物體做了功(work) 學(xué)生回答問題,通過課本上剎車的例子,體會生命的可貴。
影響功的兩個(gè)因素 觀看馬拉車,舉杠桿,人提水桶不做功的動畫。讓學(xué)生思考為什么有的做了功,有的沒有做功。得出一個(gè)設(shè)想。
做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的設(shè)想,學(xué)生分組做課本上動滑輪的實(shí)驗(yàn),在設(shè)計(jì)一個(gè)定滑輪的實(shí)驗(yàn)
總結(jié)學(xué)生的結(jié)論總結(jié)規(guī)律:
功和力和在距離有關(guān),這兩個(gè)量的乘積是不會變的
物理學(xué)上把力和力的方向上移動的距離的乘積叫做功(work)
功=力×力的方向上移動的距離
用公式表示就是w=fs
w--功--焦耳(j)
f--力--牛頓(n)
s--距離--米(m)
講解焦耳的生平和對科學(xué)的貢獻(xiàn) 學(xué)生觀看并思考。做分組實(shí)驗(yàn)。
得出結(jié)論,總結(jié)共性,在實(shí)驗(yàn)中得到樂趣,體會經(jīng)過驗(yàn)證得出的結(jié)論才是正確的結(jié)論。
通過焦耳的例子體會科學(xué)探索的過程的科學(xué)家的貢獻(xiàn)。體會物理來源于生活,作用于生活
想想議議 結(jié)合人提水桶不做功的動畫來想想為什么要強(qiáng)調(diào)"在力的方向上" 學(xué)生討論,得出結(jié)論
七、板書設(shè)計(jì)
第三節(jié) 功和功率
功
力和力的方向上移動的距離的乘積叫做功(work)
用公式表示就是w=fs
w--功--焦耳(j)
f--力--牛頓(n)
s--距離--米(m)
初中物理《功率》教案12
教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1.結(jié)合實(shí)例理解功率的意義,建立功率概念,得出計(jì)算公式。
2.了解功率在實(shí)際中的應(yīng)用,能進(jìn)行簡單計(jì)算。
二、過程與方法
1.通過建立功率概念的過程,學(xué)習(xí)比較的方法。
2.通過實(shí)踐活動,滲透STS的觀念。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過教學(xué)活動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。
2.通過學(xué)習(xí)活動,使學(xué)生樂于探索日常生活現(xiàn)象中的物理學(xué)道理。
教學(xué)重點(diǎn):建立功率的概念,滲透建立概念的方法。
教學(xué)難點(diǎn):理解功率的概念。
教學(xué)過程
一、引入新課
1.按照書上的情境引入
我們來觀察下面這幅圖,這是在日常生產(chǎn)生活中需要注意到的問題。
在工地上,工人可以用滑輪組搬運(yùn)磚頭,或者用吊車吊磚。這兩個(gè)過程中是否有力做功?做功的大小怎么計(jì)算?你還能提出什么問題?
吊車和人都是在對磚頭做功,但是有快有慢,今天我們就主要來研究做功快慢的'問題。
2.播放動畫引入
播放動畫:功率選擇“功率的引出”按鈕,逐步點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕。
二、新課學(xué)習(xí)
1.想一想,我們在研究物體運(yùn)動快慢的物理量時(shí),是怎樣進(jìn)行比較的?
(1)時(shí)間相同,比較路程
(2)路程相同,比較時(shí)間
(3)利用路程和時(shí)間之比,即速度來描述。
由速度的啟發(fā),你能想一想怎樣比較人和吊車做功的快慢嗎?
(1)時(shí)間相同,比較運(yùn)磚的多少,也就是做功的多少
(2)運(yùn)磚多少相同,即做功的多少相同,比較時(shí)間
(3)如果時(shí)間和做功多少都不一樣,我們可以利用做功多少和時(shí)間之比來描述做功的快慢,再進(jìn)行比較。
其實(shí)在物理學(xué)里有一個(gè)專門的物理量來描述做功的快慢,這就是功率,用字母 P 表示。
2.功率
物理意義:表示物體做功快慢的物理量。
定義:單位時(shí)間內(nèi)完成的功,叫做功率。
公式:其中 W 表示功, t 表示時(shí)間, P 表示功率。
單位:瓦特(W),1kW=1000W,MW=1000 kW 。你知道1W的物理意義嗎?因?yàn)?W=1J/s,也就是說1W表示物體在1s內(nèi)做功1J 。
3.比較
比較這四個(gè)物理量的建立過程,找出共性,加深對功率概念的理解。
4.了解一些功率值
播放動畫:功率,選擇“功率的實(shí)例”按鈕
5.功率的計(jì)算
在中, W 的單位是J, t 的單位是s,得出的功率才是以W作單位的,計(jì)算時(shí)要注意到單位。如書上例題中給出的時(shí)間是2min,要換算成以s為單位。
三、小結(jié)
為了描述做功的快慢,我們引出了一個(gè)新的物理量,功率。公式是,單位是瓦特(W)。
四、板書設(shè)計(jì)
第四節(jié)功率
物理意義:表示物體做功快慢的物理量。
定義:單位時(shí)間內(nèi)完成的功,叫做功率。
公式:其中 W 表示功, t 表示時(shí)間, P 表示功率。
單位:瓦特(W),1kW=1000W,MW=1000 kW 。
初中物理《功率》教案13
(一)引入課題
首先以提問方式復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,重點(diǎn)是功的概念和功的物理意義.
然后提出力對物體做功的實(shí)際問題中,有做功快慢之分,物理學(xué)中又是如何來描述的?這節(jié)課我們就來研究這個(gè)問題.
(二)教學(xué)過程
1、功率
初中同學(xué)們學(xué)習(xí)過功率的有關(guān)知識,都知道功率是用來描述力做功快慢的物理量.我們一起討論一些問題.
力f1對甲物體做功為w1,所用時(shí)間為t1;力f2對乙物體做功為w2,所用時(shí)間為t2,在下列條件下,哪個(gè)力做功快?
a.w1=w2,t1>t2; b.w1=w2,t1
c.w1>w2,t1=t2; d.w1
上述條件下,哪個(gè)力做功快的問題學(xué)生都能作出判斷,其實(shí)都是根據(jù)w/t這一比值進(jìn)行分析判斷的.讓學(xué)生把這個(gè)意思說出來,然后總結(jié)并板書如下: 功率是描述做功快慢的物理量.
功和完成這些功所用的時(shí)間之比,叫做功率.如果用w表示功,t表示完成這些功所用的時(shí)間,p表示功率,則:
p=w/t
明確告訴學(xué)生上式即為功率的定義式,然后說明p的單位,w用j、t用s作單位,p的單位為j/s,稱為瓦特,符號為w.最后分析并說明功率是標(biāo)量.
接下來著重說明,功率的大小與單位時(shí)間內(nèi)力所做的功為等值.
至此,再將功的定義式與速度v的定義式作類比,使學(xué)生理解,雖然研究的是不同性質(zhì)的問題,但是研究方法是相同的(同時(shí)也為后面講瞬時(shí)功率做了些準(zhǔn)備).然后提出問題,與學(xué)生一起討論功率的物理意義.
上一節(jié)我們講了功的概念、功的公式之后,經(jīng)過分析和討論,對功的物理意義已有所了解.誰能復(fù)述一下?
在學(xué)生說出做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程之后,立即啟發(fā):那么做功快慢恰能表明能量轉(zhuǎn)化的快慢嗎?因此,應(yīng)該將功率理解為是描述做功過程中能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量,并將這一認(rèn)識進(jìn)行板書.
2、平均功率與瞬時(shí)功率
舉例:一個(gè)質(zhì)量是1.0kg的物體,從地面上方20m高處開始做自由落體運(yùn)動,第1s時(shí)間內(nèi)下落的位移是多少?(與學(xué)生一塊算出是5m,g取10m/s2)這1s內(nèi)重力對物體做多少功?(與學(xué)生一起算出w1=50j)第2s時(shí)間內(nèi)物體下落的`位移是多少?(15m)這1s內(nèi)重力對物體做多少功?(w2=150j)前1s和后1s重力對物體做功的功率各是多大?(p1=50w,p2=150w)這2s時(shí)間內(nèi)重力對物體做功的功率是多大?(p=100w)
指出即使是同一個(gè)力對物體做功,在不同時(shí)間內(nèi)做功的功率也可能是有變化的.因而,用p=w/t求得的功率只能反映t時(shí)間內(nèi)做功的快慢,只具有平均的意義.板書如下: (1)平均功率:
p=w/t (2)瞬時(shí)功率
為了比較細(xì)致地表示出每時(shí)每刻的做功快慢,引入了瞬時(shí)功率的概念,即瞬時(shí)功率是表示某個(gè)瞬時(shí)做功快慢的物理量.
提出瞬時(shí)功率如何計(jì)算的問題后,作如下推導(dǎo):
一段較短時(shí)間內(nèi)的平均功率可以寫成如下公式:
p=w/t=w = f·s/ t, 而s/t=v
所以:p= f·v
當(dāng)t值足夠小時(shí),v就表示某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度,所以這時(shí)p就表示該時(shí)刻的瞬時(shí)功率.
因此 p=f·v 就是瞬時(shí)功率計(jì)算公式
討論:
、偃绻饔糜谖矬w上的力f為恒力,且物體以速度v勻速運(yùn)動,則力對物體做功的功率保持不變.此情況下,任意一段時(shí)間內(nèi)的平均功率與任一瞬時(shí)的瞬時(shí)功率都是相同的.
、诤芏鄤恿C(jī)器通常有一個(gè)額定功率,且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車),根據(jù)p=fv可知:
當(dāng)路面阻力較小時(shí),牽引力f也小,v可以大,即汽車可以跑得快些;
當(dāng)路面阻力較大,或爬坡時(shí),需要比較大的牽引力,v必須小.這就是爬坡時(shí)汽車換低速擋的道理.
③如果動力機(jī)器原來在遠(yuǎn)小于額定功率的條件下工作,例如汽車剛剛起動后的一段時(shí)間內(nèi),速度逐漸增大過程中,牽引力仍可增大,即f和v可以同時(shí)增大,但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度,即當(dāng)fv=p額.以后,這種情況不可能實(shí)現(xiàn).
應(yīng)用公式p=fv計(jì)算m=1kg的物體做自由落體運(yùn)動中下落1s末和2s末的瞬時(shí)功率.
由v1=10m/s按公式求得p1=100j;由v2=20m/s按公式求得p2=200j.
根據(jù)上述結(jié)果啟發(fā)學(xué)生思考瞬時(shí)功率的物理意義.最后指出,此題中是重力對物體做功,使重力勢能逐漸向動能轉(zhuǎn)化.隨著時(shí)間的延續(xù),重力勢能向動能轉(zhuǎn)化加快.
3、例題講解
例
1、如圖1所示,位于水平面上的物體a的質(zhì)量m=5kg,在f=10n的水平拉力作用下從靜止開始向右運(yùn)動,位移為s=36m時(shí)撤去拉力f.求:在下述兩種條件下,力f對物體做功的平均功率各是多大?(取g=10m/s2)
(1)設(shè)水平面光滑;
(2)設(shè)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.15.
解答過程可分為三個(gè)階段:
①讓學(xué)生計(jì)算力f在36m位移中所做的功,強(qiáng)調(diào)功只由f和s這兩個(gè)要素決定,與其它因素?zé)o關(guān),因而兩種情況下力f做的功相同,均為w=360j.
、谟赏瑢W(xué)計(jì)算這兩次做功所用的時(shí)間.用牛頓第二定律求出:
分別求出t1=6s,t2=12s.
、塾霉β实亩x式即平均功率的計(jì)算公式求得p1=60w,p2=30w.
如果有的同學(xué)用公式vt2=2αs分別求出每次的末速度,再用公式:
求出每次的平均速度 和 ,最后用 求得最后結(jié)果也可以,并指出這是解決問題的一另一思路。
例
2、如圖2所示,位于水平面上的物體a,在斜向上的恒定拉力作用下,正以v=2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動.已知f的大小為100n,方向與速度v的夾角為37°,求:
(1)拉力f對物體做功的功率是多大?
(2)物體向右運(yùn)動10s的過程中,拉力f對它做多少功?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
通過此例題的解答,讓學(xué)生掌握功率的計(jì)算公式p=fvcosα,并提醒學(xué)生,不要認(rèn)為f與v總是在同一直線上;并且知道,在功率已知的條件下,可以用w=p·t計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)力所做的功.第(1)問的結(jié)果為p=160w;第(2)問的結(jié)果為w=1600j.
例
3、課本p.139上的例題,注意區(qū)分幾個(gè)概念.
(三)課堂小結(jié)
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.不過此公式主要用來計(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用平均速度 時(shí),也可計(jì)算平均功率.當(dāng)然要注意 所對應(yīng)的時(shí)間段.
說明:
1、將功率理解為表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量具有普遍意義,如一臺電動機(jī)的額定功率是10kw,表明它每秒鐘可以將10kj的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不管它是否工作.因而機(jī)器的功率實(shí)際上可以表示它進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的能力大小.
2、力可以做負(fù)功,自然也有負(fù)功率.學(xué)生不問到時(shí)可以不講,課本上也沒講,重要的不是功率的正負(fù)問題,而是要結(jié)合實(shí)際問題說清楚能量轉(zhuǎn)化的方向和快慢.例如,一物體沿粗糙水平面向前滑動,根據(jù)p=f·v可知其機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化的快慢與速度v成正比,這就表達(dá)清楚了,沒有強(qiáng)調(diào)負(fù)功率的必要。
初中物理《功率》教案14
1、教學(xué)目標(biāo)
1)知識與技能
理解功率的概念及計(jì)算公式,知道功率的單位。
2)過程與方法
通過觀察和聯(lián)系生活實(shí)際了解功率的物理意義。
3)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生對生活中的物理知識的學(xué)習(xí)興趣,形成對科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實(shí)踐的意識。
2、學(xué)習(xí)者的分析
學(xué)生來自小城鎮(zhèn)和農(nóng)村(大部分),有豐富的生活知識和生活經(jīng)驗(yàn),接觸許多與功和功率有關(guān)的事物和現(xiàn)象,為這節(jié)課的教學(xué)過程奠定基礎(chǔ),同時(shí)學(xué)習(xí)過速度和電功率的概念,對于理解功率有很大幫助。
3、教具與學(xué)具
電化教具:多媒體課件
4、教學(xué)過程分析和設(shè)計(jì)
教學(xué)流程圖
設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)意圖 活動層面
教材處理 師生活動
創(chuàng)設(shè)情境
引入新課
一、播放多媒體素材(視頻)或畫面)如用挖掘機(jī)挖土和一個(gè)工人單獨(dú)挖土比較哪一種方法更快?圖中的情景說明了什么問題?
類似的事例還有嗎?(啟發(fā)思考) 教師通過所設(shè)計(jì)的情景,將學(xué)生引入學(xué)習(xí)怎樣比較做功快慢的學(xué)習(xí)主題,讓學(xué)生發(fā)表自己的看法,初步知道物體做功是有快慢之分的。
由情景引入吸引學(xué)生的注意,啟發(fā)學(xué)生思考,并直接切入學(xué)習(xí)主題。
認(rèn)知層面
想想議議學(xué)物理
二、功率的概念及計(jì)算公式
1、引導(dǎo)回顧速度的知識。 速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量。
2、向?qū)W生提供一組數(shù)據(jù),讓學(xué)生想一想,議一議誰做功最快?說出比較的依據(jù)。
物體 所做的功 所用時(shí)間
A 1000J 5S
B 1000J 10S
C 4000J 1min
D 6000J 1min
3、聯(lián)系教材,利用工地上的搬運(yùn)問題加深對功率知識的認(rèn)識。
4、想想議議:
投影演示插圖孫女與爺爺上樓,讓學(xué)生分析比較誰的功率大。
5、提問:用什么方法可以方便準(zhǔn)確的表示物體做功的快慢呢?
6、介紹功率的概念及計(jì)算公式
并以適當(dāng)?shù)氖吕右造柟獭?/p>
例:過去我們學(xué)習(xí)電功率,說說某電風(fēng)扇的功率為60W,表示什么意思?
引導(dǎo)學(xué)生參看課本小數(shù)據(jù)圖表中的資料,說出各物體功率所表示的意義。
7、鞏固提高:
提問:用1牛的力在2秒內(nèi)將物理課本從地上提高1米,你能算出這個(gè)力做功的功率嗎?
教師啟發(fā):以前學(xué)習(xí)過要比較兩物體運(yùn)動的快慢,可以先確定路程再比較時(shí)間,也可以先確定時(shí)間再比較路程。同理,要比較物體做功的快慢可采用什么方法?
學(xué)生在小組討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行回答,由他人(同組同學(xué)或其他組同學(xué))適當(dāng)補(bǔ)充,
再通過教師的引導(dǎo)使學(xué)生領(lǐng)悟比較物體做功快慢的方法:①做功相同,比較做功的時(shí)間,時(shí)間短的做功快;②時(shí)間相同,比較做功的多少,做功多的做功快。
利用機(jī)械或人工將同一大堆磚從地上搬到五樓,你會選用什么方法?
學(xué)生討論過程。
教師點(diǎn)拔:在圖中不知爺孫倆的體重和他們爬樓的時(shí)間,能否確定他們的功率的大小。
教師引導(dǎo):用一個(gè)包含有功和做功所用的時(shí)間的概念(電功率)來表示物體做功的快慢是否可行?
學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,理解功率的概念,功率表示的物理意義,認(rèn)識功率的相關(guān)單位及計(jì)算公式。
學(xué)生回答問題,教師作適當(dāng)?shù)闹v評,加深學(xué)生對功率概念的理解。
教師先引導(dǎo)學(xué)生求出所做的功,再求功率,這對學(xué)生鞏固前后知識均有所幫助。
溫故而知新,對后面的學(xué)習(xí)將起到重要的啟發(fā)作用。
用類比法
學(xué)生通過討論,知道物體做功有快有慢之分,進(jìn)一步知道比較做功快慢的方法,在此基礎(chǔ)上對物體做功的快慢有進(jìn)一步的認(rèn)識。
學(xué)生的答案可能兩方面都具有,如果教師在學(xué)生的討論中逐步啟發(fā),加選先進(jìn)的起重機(jī),學(xué)生就會在前面討論的基礎(chǔ)上深刻領(lǐng)悟物體做功確有快慢之分。
學(xué)生的討論也會出現(xiàn)分歧,教師就在學(xué)生的分歧中導(dǎo)入功率的概念,循序漸進(jìn),恰到好處。
設(shè)疑,引出功率是表示物體做功快慢的物理量(要比較兩物體做功的快慢,可用功率直接比較)。
通過實(shí)例講授,讓學(xué)生自然知道功率的概念。
加深學(xué)生對功率的物理意義的理解,使學(xué)生對人和一些事物的功率數(shù)值有個(gè)具體的'概念,懂得功率大或小的意思是什么。
讓學(xué)生更好地理解和掌握功率的相關(guān)知識,包括公式的運(yùn)用。
知識的運(yùn)用與遷移
三、通過例題訓(xùn)練,加深對功率概念的理解和加強(qiáng)知識的運(yùn)用能力。
1、 想想議議:
物理學(xué)或者生活中,還有那些場合需要表示一個(gè)物理量變化快慢的?
2、例題:體重為900N的爺爺與體重為300N的小孫子舉行登樓活動,樓高三層共10米。若:
(1)爺、孫兩人同時(shí)從一樓起步,半分鐘后同時(shí)到達(dá)三樓;
(2)爺爺年紀(jì)大、身體較重,孫子登樓用了半分鐘,爺爺所用的時(shí)間是孫子的2倍;
(3)孫子登樓用了半分鐘,爺爺所用的時(shí)間是孫子的3倍。
以上三種情況下,誰做功多?誰做功少?誰用的時(shí)間多?誰用的時(shí)間少?誰做功快?誰做功慢?
3、學(xué)生自己閱讀課本例題,動手做一做。
教師適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),讓學(xué)生說出經(jīng)濟(jì)增長率、人口增長率、頻率(振動),拓展知識。
引導(dǎo)學(xué)生回到前面所舉的例子,通過討論及訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。
學(xué)生邊邊思考,邊動手進(jìn)行計(jì)算解答。教師把學(xué)生的答案進(jìn)行投影,可進(jìn)行全班討論,加深理解。
學(xué)生自己進(jìn)行閱讀、解答,教師在課室巡視,給有學(xué)習(xí)困難的學(xué)適當(dāng)?shù)膸椭W(xué)生解答完后,教師再用解題示范,強(qiáng)調(diào)解題的方法和習(xí)慣。
對各種變化率,增長率的認(rèn)識,讓學(xué)生拓展知識
使學(xué)生加深對做功快慢的理解及加強(qiáng)學(xué)生對功率知識的應(yīng)用能力
練習(xí)功和功率公式的應(yīng)用,使學(xué)生加深認(rèn)識功──力和在力的方向上移動的距離的乘積,功率──單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
小結(jié)
四、小結(jié)
請同學(xué)們總結(jié)一下,本節(jié)課你學(xué)到了哪些知識,有哪些收獲?
學(xué)生先自己總結(jié)歸納,教師引導(dǎo)個(gè)別代表回答并作適當(dāng)?shù)闹v解。
給學(xué)生充分表現(xiàn)自我的機(jī)會,同時(shí)教師也能借此機(jī)會發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的問題,并獲得教學(xué)效果的即時(shí)反饋。
五、點(diǎn)評
功率的教學(xué)一個(gè)難點(diǎn),以往的教學(xué)過程按教科書的思路進(jìn)行授課,課堂顯得枯燥,學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高。本教學(xué)設(shè)計(jì)按照新課標(biāo)的要求和理念,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)熟悉的生活情境,引起學(xué)生的注意和思考,再以想想議議學(xué)生小組討論的方式逐步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識和功率的知識,最后讓學(xué)生用所學(xué)生解決實(shí)際問題,學(xué)生體現(xiàn)到學(xué)致用的樂趣。本人教學(xué)實(shí)踐證明,這節(jié)課取得不錯(cuò)的教學(xué)效果。
初中物理《功率》教案15
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.知道功率。能說出功率的物理意義,并能寫出功率的定義式及其單位。
2.能結(jié)合生活中的實(shí)例說明功率的含義。
3.能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡單的計(jì)算,并能利用功率的概念設(shè)計(jì)測量生活中功率的大小。
(二)過程與方法
1.經(jīng)歷探究人體的輸出功率的過程,進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究的基本步驟。
2.通過資料認(rèn)識常見運(yùn)動物體的功率大小,了解功率在實(shí)際應(yīng)用的重要價(jià)值。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過測量活動的組織安排,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和協(xié)作能力。
2.進(jìn)一步形成樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的習(xí)慣,增強(qiáng)將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實(shí)踐的意識。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)在學(xué)習(xí)機(jī)械功之后,從做功快慢的角度認(rèn)識功這個(gè)物理量。功率在實(shí)際生活中具有重要意義,也是后續(xù)學(xué)習(xí)電功率等知識的基礎(chǔ)。
教科書通過對生活、生產(chǎn)實(shí)例的分析,采用比值定義的方法引入功率的概念。要求學(xué)生明確功率的物理意義,能進(jìn)行簡單的計(jì)算,并能利用功率的概念測量生活中功率的大小。對功率概念的認(rèn)識是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。功率與功的關(guān)系和物體運(yùn)動速度與距離的關(guān)系相似,學(xué)生在學(xué)習(xí)速度概念的基礎(chǔ)上容易進(jìn)行知識的正遷移,所以,可以結(jié)合實(shí)例采用類比的方法引入功率的概念。這樣既有利于學(xué)生認(rèn)識與記憶,也可以滲透科學(xué)方法教育。
教學(xué)重點(diǎn):功率的概念和利用公式的計(jì)算。
教學(xué)難點(diǎn):對功率意義的理解。
三、教學(xué)策略
與速度、密度和壓強(qiáng)的定義方法相同,功率也是采用比值法定義的物理量。教學(xué)中通過人上樓的實(shí)例創(chuàng)設(shè)情景,讓學(xué)生思考做相同的功,用時(shí)不同,引出做功快慢的問題,為功率概念的提出做鋪墊。類比速度是表征物體運(yùn)動快慢的`物理量,做功的快慢取決于相同時(shí)間內(nèi)做功的多少,因此新概念的引入需要用功與做功所用時(shí)間的比來完成,它的大小為單位時(shí)間,內(nèi)所做的功。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、磅秤、秒表、刻度尺等。
五、教學(xué)過程
導(dǎo)入新課(5分鐘)
問題:小明的教室在五樓,通常上樓需要1.5min,一次他跑步上樓只用了40s,請問:(1)小明在兩種情況下,做的功是否相同?
。2)你認(rèn)為這兩種上樓做功方法,從物理的角度思考有什么不同?
人們在生產(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械來做功,這與人力直接做功或畜力做功,在完成的快慢方面有何不同?請舉例說明。
為了描述做功的快慢,需要引進(jìn)一個(gè)新的物理量──功率。
學(xué)生思考并回答。
學(xué)生所舉事例可能有:
人上高樓(如16層樓)時(shí),乘電梯比走路要快得多;拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快得多;挖土機(jī)與人,要完成相同的挖土任務(wù),人花的時(shí)間要長得多;從水井里提水,使用抽水機(jī)比人工要快得多。
從生活中的實(shí)際問題引入新課,增強(qiáng)了生活與物理的聯(lián)系。
能充分調(diào)動學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。
新課教學(xué)(30分鐘)
一、功率概念的引入
回憶以前我們是如何比較物體運(yùn)動快慢的。啟發(fā)同學(xué)們思考如何比較做功的快慢。
用速度可以表示物體運(yùn)動快慢來類比,講述功率的定義:
功與做功所用時(shí)間的比值叫做功率,功率在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)做的功。
公式:功率=功/時(shí)間
如果用W表示功,t表示時(shí)間,P表示功率,則可以把上式寫成P=W/t(板書)
思考:類比速度的單位,功率的單位應(yīng)該是什么?
J/s有一個(gè)專門的名稱叫瓦特,簡稱瓦,用字母w表示,是為了紀(jì)念英國的物理學(xué)家瓦特而用他的名字命名的。
1W=1J/s
在工程技術(shù)中,功率常用的單位還有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它們與瓦之間的換算關(guān)系是什么?
換算關(guān)系:1kW=103W 1MW=106W
練習(xí):結(jié)合速度的定義、計(jì)算和單位,完成下列表格
物理意義
表示物體運(yùn)動快慢
定義
單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的路程
計(jì)算公式
單位
m/s km/h
介紹一些常見物體的功率,記住人平時(shí)騎自行車的功率約為60~80W。
例題:下列關(guān)于功率的說法中,正確的是( )
A.物體做功越多,功率越大
B.物體做功時(shí)間越短,功率越大
C.物體做功越快,功率越大
D.物體做功時(shí)間越長,功率越大
速度單位是距離單位與時(shí)間單位復(fù)合而成的,是m/s。功率的單位應(yīng)該是功的單位與時(shí)間單位復(fù)合而成的,應(yīng)該是J/s。
學(xué)生積極思考,完成表格。
通過分析讓學(xué)生明白,功和功率是兩個(gè)不同的概念。功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功,物體做的功多,但做功用的時(shí)間較長,功率不一定大,A錯(cuò)。物體做功時(shí)間短,但做的功太小,功率也不一定大,B錯(cuò)。物體做功越快,其含義是做相等的功用的時(shí)間短,或相等時(shí)間內(nèi)做的功多,所以功率越大,C正確。物體做功時(shí)間長,而做的功如果太少,功率反而越小。
運(yùn)用類比,從科學(xué)方法角度對學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練,使學(xué)生對類比法和比值定義法有更深刻的認(rèn)識,為今后研究類似問題提供方法上的幫助。
讓學(xué)生區(qū)別做功快慢與做功多少,明白功和功率是兩個(gè)不同的概念。
二、功率的測量
上課鈴響了,你和你的同伴都從一樓爬到了四樓,你們倆的功率誰的大?如何測量你們爬樓的功率?
思考:(1)需要測量哪些物理量,才能測出人的功率?(在學(xué)校里,人爬樓的高度通?梢岳靡浑A臺階的高度×臺階數(shù)進(jìn)行測量)。
。2)所需要的測量工具是什么?
。3)計(jì)算功率的表達(dá)式是怎樣的?
。4)設(shè)計(jì)出記錄表格
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
重力G/N
臺階數(shù)n
一級臺階高度h/m
時(shí)間t/s
功率P/W
與同學(xué)合作,測量在不同情況下人的功率。
想一想:還有哪些簡便的方法可以測出人的功率?(如跳繩、俯臥撐等)。
指導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)計(jì)算功率的另一公式:
由 和 可得
指出 對解決車、船的速度、功率、牽引力的問題較為方便。
計(jì)算時(shí)注意“F”的單位是N,“v”的單位是m/s,此時(shí)“P”的單位才是W。
公式 說明,當(dāng)發(fā)動機(jī)的功率一定時(shí),牽引力與運(yùn)動速度成反比。當(dāng)需要較大的牽引力時(shí),要減小其行進(jìn)的速度。汽車爬坡時(shí),司機(jī)采取的換擋減速的辦法,以獲得較大的牽引力。
例題:一輛小轎車以10m/s的速度勻速通過一隧道,若該小轎車發(fā)動機(jī)的牽引力為6000N,求:(1)小轎車發(fā)動機(jī)的功率為多少?
(2)5秒內(nèi)發(fā)動機(jī)所做的功為多少?
練習(xí):一輛功率為45kW的汽車,以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km,求汽車受到的阻力
學(xué)生思考、討論,明確需要測量人的重力或質(zhì)量G、一級臺階的高度h、跳過的臺階數(shù)n、所用的時(shí)間t。需要的測量工具是磅秤、秒表、刻度尺。計(jì)算功率的表達(dá)式是
根據(jù)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將數(shù)據(jù)記錄于表格中。
學(xué)生聽講并練習(xí)。
通過估測人體登樓的功率的活動,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的同時(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和求知欲,在解決問題的探究過程中獲得成功的喜悅。
會用公式 解決簡單的問題。
課堂小結(jié)(5分鐘)
通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?
學(xué)生可以個(gè)別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。
促進(jìn)知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
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