探究做功与速度的关系 导学案

广洋湖中心初中初三物理“学思一体”导学案第3 周第 1 课时授课时间编写人潘永飞审核人潘永飞课题：四、功率学习目标：1、知道什么是功率，功率是表示什么的物理量。

2、知道功率的计算方法，了解功率的单位。

3、通过观察和探究，激发学生关注周围现象的意识，使学生能主动参与探究，善于和同学合作，学会研究未知问题的方法。

学习重点：知道什么是功率，知道功率的计算方法。

学习难点：通过参与探究活动亲近科学，激发深入思考的兴趣，能估测出功率的值学思一体：一、复习:1、做功的两个必要因素：一是物体要作用，二是物体要在方向上通过一定的。

2、功等于与的乘积。

3、小明的质量是50kg，小明的教室在五楼，楼每层高3m，则他每次上楼到教室需做多少功？问：若小明每次上楼所用的时间是不同的，则他每次做功同吗？每次做功的快慢同吗？二、新课学习1、我们可以用表示物体运动的快慢。

我们也可以用来表示物体做功的快慢。

2、从速度的定义引出功率的定义：叫做功率。

从速度的计算公式，得出功率的计算公式：用字母表示功率，用表示功，用表示时间，则功率公式可以写成:3、在国际单位制中，功的单位是，时间的单位是，则功率的单位是，为了纪念英国科学家瓦特，人们把功率的单位叫做，简称，用字母表示。

1W=1J/s4、信息快递：1KW= W1MW= KW= W5、阅读：生活·物理·社会：马力――功率的一种单位，估算马力的大小。

6、11-35，认识一些物体的功率。

麻雀飞行时的功率约为。

人平时骑自行车的功率约为。

7、活动：估测上楼时的功率提出活动的问题情景，引导学生思考：你需要哪些实验器材？思考：1）、从物理学角度考虑，你认为人的功率可能与哪些因素有关？2）、如何证实自己的猜想？请设计出记录表格。

3）、你的猜想中哪些得到了证实？请解释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。

8、例题小明的质量是50kg，小明的教室在五楼，楼每层高3m，则他每次上楼到教室需做多少功？若小明每次上楼所用的时间是不同的，有两次分别为1.5min和40s，则两次他的功率分别为多少？学而时习：1．功率是表示物理量，叫功率。

高一物理《7.6实验：探究功与速度变化的关系》导学案No.26编写人：靳大鹏审核人：高一物理组编写时间：2011-5-10【学习目标】1.知道探究活动须测定功与速度这两个物理量.2.领会教科书中所给的实验方案.3.知道实验方案中改变弹力做功大小与橡皮筋的条数成正比的方法.4.体会以一根橡皮筋所做的功为单位来简化问题的思想方法.5.知道实验方案中平衡摩擦力的方法.6.知道当小车做匀速运动时进行速度测量更合理.7.知道力对物体做功与物体速度变化的关系.【重点难点】1.、体会从寻找W-v的关系转向寻找W-v2关系所蕴含的思想和方法.2、根据所学知识设计实验方案，并对不同的实验方案作出评价和选择.【知识链接】1.本节探究的目的是研究外力对物体________与物体_________关系.2.本节实验并不需要测量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只是测出以后各次实验橡皮筋做的功是第一次实验时的，这样做可以大大简化操作.3.橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由和___________来测量，当然也可采用其他方法.打出的纸带上的点分布有________特点.4.小车在运动过程中要受到摩擦阻力，类似于前面研究物体的加速度与力和质量的关系的实验，可以使木板_________来平衡小车受到的摩擦阻力.5.本实验用到的器材：平板、小车、、钉子、______、纸带.【问题探究】我们在选取橡皮筋时应该注意什么？我们怎样来选择纸带上的点来确定小车的速度？你能不能说出本实验中平衡摩擦力的原理？1.本探究实验中的重要方法及技巧（1）研究两个物理量的比例关系是探究两个量数量关系的重要方法，研究比例关系可以为实验测量提供很大的方便和可能.例如，一根橡皮条对小车做的功是很难确定的，如果改用两根橡皮条在完全相同的情况下做的功的具体数值仍是很难确定的.但是，若以一根橡皮条对小车做的功为功的单位W，两根橡皮条做的功无疑是2W，这是何等巧妙！（2）将问题转化为简化实验过程：探究的任务是外力对物体做的总功与速度变化的关系.本实验总是让小车从静止开始运动，使测定两个速度（初速度和末速度）的问题转化为测定一个末态速度的问题，非常有利于操作和数据处理发现规律（也有不足之处）.（3）设法减小实验误差：实验误差的大小直接关系着探究工作是否成功，是否能正确地建立变量之间的关系，揭示事物的本质.本实验注重了两个方面：①平衡小车在木板上运动的摩擦力保证小车脱离橡皮条后做匀速运动；②在纸带上选取点迹清楚、间距均匀的部分计算小车的速度.（4）利用物理图象，适当地进行坐标交换，探索物理量之间的关系.2.橡皮筋的选取本实验采用橡皮筋对小车做功，用一条橡皮筋时做功为W，用两条橡皮筋时做功为2W，依次类推，这样我们可以用W的倍数来表示功，这种方法巧妙地避开了计算变力弹力所做的功.尽管在实验中，我们尽量使各橡皮筋的原长和伸长量相同，以保证各橡皮筋对小车所做的功相同，但是，若准备的橡皮筋规格不相同，同样会给实验带来很大的误差，所以选择橡皮筋时应注意几点：（1）所选用的橡皮筋劲度系数不宜过大，以免条数较多时弹力过大，打出的纸带点数过少，不宜求小车的速度.（2）橡皮筋的材料要相同.（3）橡皮筋的粗细要均匀.3.平衡摩擦力为了克服摩擦力，可以把木板一端垫高，使小车重力沿板斜向下的分力与摩擦力平衡.检查是否平衡时，可以把小车放到木板上，轻推一下小车，观察小车是否做匀速运动.4.利用纸带求小车的速度打点计时器打出的纸带上的点的分布并不均匀，点之间的距离呈现开始较小，而后逐渐增大，最后基本相同的特点.我们求速度时，应选用分布均匀的那些点进行计算，说明这时小车已经匀速运动了.【典型例题】应用点一：通过打点计时器测速度例1：如图7-6-1为探究功与物体速度变化关系过程得出的一条纸带.（1）应选哪些点距进行测量？（2）怎样根据测得数据确定小车的速度？解析：（1）C、D间距最大，最大速度点一定在C、D之间；（2）在可测量的点中，C点的速度最接近最大速度，可测量的最短时间就是t CD.答案：（1）选用CD段，（2）v=L CD/t CD思维总结：（1）橡皮筋做功过程结束时对应小车速度最大的状态.（2）小车速度最大的点附近打点间距最大.（3）某点附近很短时间内的平均速度近似等于该点的瞬时速度.（4）在打点纸带上，被测量的时间间隔是一个打点间隔.应用点二：探究思路的迁移例2:某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图所示的实验.将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或打点计时器.先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方.然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点.得到的纸带如图7-6-3所示，O点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理：取OA=AB=BC，并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为v A=0.12 m/s，v B=0.17 m/s，v C=0.21 m/s.根据以上数据你能否大致判断W∝v2？解析：设由O到A的过程中，重力对重物所做的功为W，那么由O到B的过程中，重力对第 1 页共2 页。

§13.1怎样才叫做功学习目标：1、知道机械功的概念，理解做功的两个必要因素。

（难点）2、理解功的计算公式W=Fs，知道功的单位。

能用功的公式进行计算。

（重点）3、经历观察和解释生活、生产中的有关实例的过程，了解功和能的含义，学习从物理现象中归纳简单物理规律的方法。

（难点）学法指导：功的概念比较抽象，同学们一定要联系生活实际，弄清做功的两个必要条件，知道什么情况才叫做功，并牢牢记住功的计算公式，会进行相关的计算。

课前学习：1、学具准备：教学挂图或幻灯片2、课前预习：（1）请你谈一谈对日常生活中的工作、物理学中的做功的看法;（2）根据你的理解，做功必须具备什么条件？（3）功应该怎么测算，写出它的计算公式并记住它的单位。

（4）机械功原理有些什么内容，请写出来。

课堂学习：（一）、怎样才叫“做功”根据课本的两幅图片可知，两个人用了力，很累，做了工，但从物理学角度说这两个人没有做功。

你知道这是为什么吗？下面进行探究。

活动1：找找共同点“活动1”目的是通过观察两种情况做功时的共同点，建立功的概念。

阅读课本回答下列问题：（1）这两幅图中同学的活动有什么共同点？（施力的方向如何）（2）物体为什么会移动一段距离？（它的方向如何？）（3）移动的距离和力之间有何关系？（4）综上所述，怎样才叫做功？由此得出机械功的初步定义并说出做功的两个必要的因素：1、_______________________________________________________,2、_______________________________________________________.活动2：力对物体做了功吗根据做功的必要条件分析以下三个事例，看一看力对物体做功了吗？（a）小鸟将虫子从地里叼起来（b）人将油桶沿斜面向上推，（c）杠铃被举在高处静止不动，再结合其他一些实例，小组分析讨论，归纳出三种不做功的情况，加深对做功的两个必要因素的理解：（1）物体没有受到力的作用，靠惯性通过一段路程，也就是没有力做功（F=0）；（2）物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零（s=0）；（3）物体受力方向和物体运动的方向垂直（F与s的方向垂直）。

《做功的快慢》教学设计大庆市杜蒙县蒙古族中学：宏燕一、教学指导思想与理论依据克服以教师为中心，使学生能积极主动参与学习活动中来，培养学生乐于探索精神，获得新知识的能力，与交流合作的能力，实现师生，生生积极互动，使学生在质疑、调查、探究中接受新知，培养学生充分的自主性与独立性。

二、教学内容分析八年级物理教材中的大多数章节都属于现象篇，教师在组织教学过程中能够比较容易地启发学生将所学知识与生活实际联系起来，落实新课程标准中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。

而《做功的快慢》这一节内容属于八年级教材相对比较抽象的一节，所以在教师招聘和教师职称评定中常有选择该课题的情况。

老师们普遍感觉到本节内容在设计中难以创新，并且课堂气氛不容易活泼，学生学习的积极性和主动性难以调动起来。

为突破这一难点，笔者通过积极的探索，设计了下列的教学流程，实践发现，课堂效果比较理想。

三、教学对象分析我所教授的学生大部分来自农村，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,同时学生已经学习过速度的概念,对于理解功率有很大帮助。

四、教学目标的确立及依据在本节教学中，先由速度的快慢引入做功的快慢。

然后让学生分析课本所提供的实例，得出判断做功快慢的方法，引出功率的概念，以及功率的计算公式和单位。

并通过人、动物和交通工具的功率，使学生进一步认识功率和对功率单位有较多的感性认知。

由铭牌上的功率参数，认识功率的实用价值和意义。

根据以上分析，我确定教学目标为：知识与技能：通过理解功率的概念及计算公式,知道功率的单位。

过程与方法：利用自主、合作、探究的学习方式，让学生通过交流、合作和体验，逐步完成预定的教学目标。

情感态度与价值观：培养对生活中的物理知识的学习兴趣,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

五、教学重难点的确立及依据本章在“机械运动”、“力与运动”等力学基础上进行拓展和提高，进一步学习“简单机械和功”的一系列知识，教材的编排体现了课程标准中科学内容的三大主题——物质、运动和相互作用、能量之间的密切联系，为学习功和能的关系——各种能量间的相互转化等知识起到承上启下的作用。

人教版物理八年级下第十一章第2节《功率》导学案一、基础知识1.(1)不同物体做相同的功,时间短的做功较,时间长的做功较.(均选填“快”或“慢”)(2)不同物体做功的时间相同,做功多的物体做功较,做功少的物体做功较(均选填“快”或“慢”).由此可见物体做功有之分.这跟物体的运动也有之分是一样的.(3)我们在研究物体运动快慢的物理量时,利用路程和时间之比,即速度来描述.由速度的启发,如果时间和做功多少都不一样,我们可以利用来描述做功的快慢.2.功率（1）定义：叫做功率.（2）功率计算公式:.其中W表示,单位是; t表示,单位是; P表示,根据公式写出的功率的单位是,专用单位是,简称,符号是.工程技术上还常用做单位,（1 kW＝W）二、典题过关1.甲、乙二人同时开始登山,甲先到达山顶.关于甲、乙的功率,下列说法正确的是( ) A甲的功率大 B.乙的功率大C.甲、乙的功率一样大D.无法比较2.计算：一位攀岩者的重力为520 N,背着质量为8 kg的背包,用时40 min登上高为9 m的峭壁.求在此过程中攀岩者做总功的功率.(g取10 N/kg)3.某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.3 t, 在10 s内从楼的1层上升到4层.如果每层楼高3 m,则升降机电动机的功率至少是W.4.计算：如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇,它的质量约为1.0×105 kg.若登陆艇用3.0×105 N的推进力,以20 m/s的航速行驶10 min,则登陆艇的功率是多少?5.计算：某型号汽车发动机的额定功率为6×104 W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1 800 N.在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:(1)发动机所提供的牵引力;(2)汽车行驶的速度;(3)行驶5 min,发动机所做的功.三、随堂检测1.初中学业水平体育测试立定跳远项目,体重为500 N的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为0.3 m,用时0.5 s.则此过程重力做的功为J,重力的功率为W.2.起重机以0.1 m/s的速度将重400 N的重物匀速提高5 m,起重机做功J,它的功率是W,即kW.3.2020年4月19日,百度公司宣布在长沙市全面开放自动驾驶出租车服务,用户可以通过百度地图一键呼叫,免费试乘.某位乘客乘坐无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶13.8 km,用时11.5 min,已知汽车行驶过程中受到的牵引力为 2 000 N,则汽车牵引力做功为J,汽车牵引力做功的功率是W.4.额定功率相同的两辆汽车均正常匀速行驶,在相同时间内通过的路程之比是1∶2,则下列说法中正确的是( )A.两车的做功之比为1∶2B.两车的牵引力之比为1∶2C.两车的做功之比为1∶1D.两车的牵引力之比为1∶15.计算：一辆重型卡车匀速行驶时,发动机的功率为180 kW,速度为72 km/h,汽车行驶1 h,求:(1)卡车发动机做的功;(2)卡车的牵引力.。

《功率》导学案【知识点提示】【重点】理解做功两个要素，理解功的概念，利用公式进行有关运算。

【难点】理解正、负功的含义，能解释相关现象。

【知识要点】2.功率与速度的关系 一个物体在水平恒力F 的作用下，以速度v 匀速直线运动了一段时间t ，试求这段时间t 内恒力F 做功的功率?W FS =WP t =FS P t =P Fv =S vt =思考与推理v F t3.平均功率与瞬时功率基本概念一、功率功率是描述做功 快慢的物理量，其定义式为在国际单位制中，功率的单位是 ，简称 ，符号是1W ＝ 。

常用单位有 ，与国际单位的换算关系是 。

二、额定功率机器名牌上标注的功率值是 ，是发动机 工作是的功率，实际功率往往 这个值。

三、功率与速度1、物体在恒力F 作用下从开始计时到时刻t 发生的位移为l ，若力的方向与物体的运动方向在同一直线上，这力所做的功W ＝ ，物体的平均速度为，F 的平均功率为P ＝ . 2、当机械发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系为 ，要增大牵引力就必须 ，也可以通过来提高速度。

反馈练习1．一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，在t=T 时刻F 的功率是（ ）A ．m T F 22B ．m T F 2C ．mT F 22 D ．m T F 2222．质量为0.5kg 的物体从高处自由下落，在下落的前2s 内重力对物体做的功是_____________________，这2s 内重力对物体做功的平均功率是__________________（g 取2/10s m ）3．质量为m 、额定功率为P 的汽车在平直公路上行驶。

若汽车行驶时所受阻力大小不变，并以额定功率行驶，汽车最大速度为1v ，当汽车以速率)(122v v v <行驶时，它的加速度多少？。