教案:功和功率
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功的物理教案5篇一、教学内容本教案依据《普通高中物理课程标准》的相关要求,选取教材《物理》必修一第二章“功和能”部分,具体包括:2.1节“功的概念及其计算”,2.2节“功率的概念及其计算”,以及2.3节“动能和势能”。
二、教学目标1. 让学生理解并掌握功的定义,能运用功的计算公式解决实际问题。
2. 使学生了解功率的概念,能够计算简单物理过程中的功率。
3. 引导学生认识动能和势能,理解它们之间的转化关系。
三、教学难点与重点教学难点:功的计算、功率的概念及其计算、动能和势能的转化。
教学重点:功的定义、计算方法;功率的概念;动能和势能的含义及转化。
四、教具与学具准备教具:实验用小车、斜面、弹簧测力计、计时器、演示用滑轮组等。
学具:教材、练习本、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过演示小车在斜面上下滑动的实验,让学生观察并思考“力是如何使物体发生位移的”。
2. 教学新课:(1)讲解功的概念,引导学生理解功的定义。
(2)通过例题讲解,让学生掌握功的计算方法。
(3)介绍功率的概念,讲解功率的计算方法。
(4)讲解动能和势能的含义,引导学生了解它们之间的转化关系。
3. 随堂练习:(1)计算给定物理过程中的功。
(2)计算给定物理过程中的功率。
(3)分析动能和势能的转化实例。
六、板书设计1. 功的概念、计算公式。
2. 功率的定义、计算公式。
3. 动能和势能的含义、转化关系。
七、作业设计1. 作业题目:(1)计算物体在恒力作用下的功。
(2)计算物体在变力作用下的功。
(3)根据给定条件,计算功率。
(4)分析实例,说明动能和势能的转化。
2. 答案:(1)W = F × s(2)W = ∫F × ds(3)P = W / t(4)动能转化为势能,势能转化为动能。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:(1)探讨实际生活中的功和功率实例。
(2)研究动能和势能的守恒定律。
(3)了解现代科技中与功、功率相关的研究成果。
功与功率【第一课时】【教学目标】一、知识和技能1.理解功的概念。
2.理解功的两个要素。
理解功的正负的物理意义。
3.会用功的定义式计算恒力做功的大小。
二、过程和方法1.通过“功”的学习认识建立物理概念的一般方法。
2.感受正交分解法推导力做功的计算公式。
三、情感、态度和价值观通过学习功的概念及其公式导出的过程,让学生体会并学习物理学的研究方法,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
【教学重点】力对物体做功的两个要素和掌握功的计算公式【教学难点】功的正负和对“克服阻力做功”的理解。
【教学过程】一、导入新课教师活动:初中我们学过做功的两个因素是什么?学生思考并回答:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离。
扩展:高中我们已学习了位移,所以做功的两个要素我们可以认为是:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动的位移。
导入:一个物体受到力的作用,且在力的方向上移动了一段位移,这时,我们就说这个力对物体做了功。
在初中学习功的概念时,强调物体运动方向和力的方向的一致性,如果力的方向与物体的运动方向不一致呢?相反呢?力对物体做不做功?若做了功,又做了多少功?怎样计算这些功呢?本节课我们来继续学习有关功的知识,在初中的基础上进行扩展。
二、新课教学(一)功教师:下面我们共同讨论探究功的一般表达式。
问题1:如图,力F 使滑块发生位移l 这个过程中,F 对滑块做了多少功?计算公式:W=Fl 。
问题2:物体m 在与水平方向成α角的力F 的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为l ,如图所示,求力F 对物体所做的功。
学生活动:思考老师提出的问题,根据功的概念独立推导。
在问题2中,由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α,可根据力F 的作用效果把F 沿两个方向分解:即跟位移方向一致的分力F 1,跟位移方向垂直的分力F 2,如图所示:由做功的两个不可缺少的因素可知:分力F 1对物体所做的功等于1F l 。
而分力F 2的方向跟位移的方向垂直,物体在F 2的方向上没有发生位移,所以分力F 2所做的功等于零。
教学设计:功与功率一、教学目标1.了解功的概念及其计算方法;2.掌握功率的概念及其计算方法;3.能够运用功和功率的知识解决实际问题;4.培养学生合作精神和实践能力。
二、教学内容1.功的概念–什么是功?–功的计算公式–功的单位2.功率的概念–什么是功率?–功率的计算公式–功率的单位3.实际问题运用–计算机器做功所需时间–家用电器的功率与电费计算–汽车引擎输出功率与速度关系三、教学方法与过程步骤一:导入(5分钟)1.引入话题:你们是否听说过“功”和“功率”这两个词?它们在我们日常生活中有什么应用呢?2.提出问题:你们对于“功”和“功率”的理解是什么?步骤二:讲解(20分钟)1.讲解“功”的概念、计算公式和单位,并给出几个例子进行说明。
–功的概念:功是力在作用点上的移动所做的功,也可以理解为力乘以位移。
–功的计算公式:功 = 力× 位移× cosθ–功的单位:焦耳(J)2.讲解“功率”的概念、计算公式和单位,并给出几个例子进行说明。
–功率的概念:功率是单位时间内完成的功,也可以理解为功除以时间。
–功率的计算公式:功率 = 功 / 时间–功率的单位:瓦特(W)步骤三:实践操作(30分钟)1.分成小组,每个小组选择一个实际问题来运用功和功率的知识进行解决。
可以从以下几个方面选择:–计算机器做功所需时间:给定一个机器做工所需的力和距离,计算完成工作所需的时间。
–家用电器的功率与电费计算:给定家用电器的功率和使用时间,计算消耗的电能及其对应的电费。
–汽车引擎输出功率与速度关系:给定汽车引擎输出功率和车辆速度,探究二者之间是否存在某种关系。
2.每个小组进行实际问题的解答和计算,并记录下过程和结果。
步骤四:小组分享(10分钟)1.每个小组派代表上台分享他们选择的实际问题、解答过程和结果。
2.其他小组可以提问或给予评价。
步骤五:总结归纳(10分钟)1.教师对功与功率的概念、计算方法进行总结归纳。
高中物理功和功率教案高中物理功和功率教案1一、教学目标 1.在学习机械能守恒定律的基础上,研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况,学习处理这类问题的方法。
2.对功和能及其关系的理解和认识是*教学的重点内容,本节教学是*教学内容的总结。
通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系,明确物体机械能变化的规律,并能应用它处理有关问题。
高一物理功和能 3.通过本节教学,使学生能更加全面、深入认识功和能的关系,为学生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学知识,为学生更好理解自然界中另一重要规律——能的转化和守恒定律打下基础。
二、重点、难点分析 1.重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律,掌握应用这一规律解决问题的方法。
在此基础上,深入理解和认识功和能的关系。
2.本节教学实质是渗透功能原理的观点,在教学中不必出现功能原理的名称。
功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点,要解决这一难点问题,必须使学生对“功是能量转化的量度”的认识,从笼统、肤浅地了解深入到十分明确认识“某种形式能的变化,用什么力做功去量度”。
3.对功、能概念及其关系的认识和理解,不仅是本节、*教学的重点和难点,也是中学物理教学的重点和难点之一。
通过本节教学应使学生认识到,在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。
三、教具投影仪、投影片等。
四、主要教学过程 (一)高一物理功和能的引入新课结合复习机械能守恒定律引入新课。
提出问题:1.机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么评价学生回答后,教师进一步提问引导学生思考。
2.如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功,物体的机械能如何变化物体机械能的变化和哪些力做功有关呢物体机械能变化的规律是什么呢教师提出问题之后引起学生的注意,并不要求学生回答。
在此基础上教师明确指出:机械能守恒是有条件的。
大量现象表明,许多物体的机械能是不守恒的。
例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。
教科版物理八年级下册教案:第十一章第三节功功率作为一名资深的幼儿园教师,我深知教学活动设计的重要性。
在设计本次教学活动时,我力求以生动有趣的方式,引导孩子们理解和掌握功和功率的概念。
一、设计意图本次教学活动以“功和功率”为主题,旨在让孩子们在实践操作中,理解功的概念,掌握功率的计算方法。
在设计活动中,我以孩子们的生活经验为出发点,将抽象的物理概念具体化,使他们在活动中能够直观地感受和理解。
二、教学目标1. 让孩子们理解功的概念,知道功的计算方法。
2. 让孩子们掌握功率的计算方法,能够运用功率的概念解决实际问题。
3. 培养孩子们的观察能力、动手能力和思考能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:让孩子们理解功的概念,掌握功率的计算方法。
2. 教学重点:让孩子们在实践中感受和理解功和功率的概念。
四、教具与学具准备1. 教具:课件、实物模型、实验器材。
2. 学具:笔记本、彩色笔。
五、活动过程1. 引入:通过一个有趣的动画故事,让孩子们了解到功的概念。
2. 讲解:运用实物模型和课件,详细讲解功的计算方法。
3. 实践:让孩子们分组进行实验,亲自动手操作,验证功的计算方法。
4. 讲解:引入功率的概念,讲解功率的计算方法。
5. 实践:让孩子们进行实验,测量不同情况下的功率。
7. 练习:布置一些相关的练习题,让孩子们巩固所学知识。
六、活动重难点1. 活动难点:让孩子们理解功的概念,掌握功率的计算方法。
2. 活动重点:让孩子们在实践中感受和理解功和功率的概念。
七、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:鼓励孩子们在生活中观察和思考与功和功率相关的问题,提高他们的实践能力。
在本次教学活动中,我注重理论与实践相结合,让孩子们在轻松愉快的氛围中学习和掌握知识。
我相信,通过这次活动,孩子们对功和功率有了更深入的理解,也为他们今后的学习奠定了基础。
重点和难点解析在本次教学活动中,我认为有几个重点和难点需要特别关注。
让孩子们理解功的概念是本次教学活动的重点之一。
功和功率教学目标:理解功和功率的概念,会计算有关功和功率的问题培养学生分析问题的基本方法和基本技能 教学重点:功和功率的概念 教学难点:功和功率的计算教学方法:讲练结合,计算机辅助教学 教学过程:一、功 1.功功是力的空间积累效应.它和位移相对应(也和时间相对应).计算功的方法有两种: ⑴按照定义求功.即:W =Fs cos θ。
在高中阶段,这种方法只适用于恒力做功。
当20πθ<≤时F 做正功,当2πθ=时F 不做功,当πθπ≤<2时F 做负功。
这种方法也可以说成是:功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。
⑵用动能定理W =ΔE k 或功能关系求功.当F 为变力时,高中阶段往往考虑用这种方法求功。
这里求得的功是该过程中外力对物体做的总功(或者说是合外力做的功)。
这种方法的依据是:做功的过程就是能量转化的过程,功是能的转化的量度。
如果知道某一过程中能量转化的数值,那么也就知道了该过程中对应的功的数值。
【例1】 如图所示,质量为m 的小球用长L 的细线悬挂而静止在竖直位置。
在下列三种情况下,分别用水平拉力F 将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。
在此过程中,拉力F 做的功各是多少?⑴用F 缓慢地拉; ⑵F 为恒力;⑶若F 为恒力,而且拉到该位置时小球的速度刚好为零. 可供选择的答案有A 。
θcos FL B.θsin FL C.()θcos 1-FL D 。
()θcos 1-mgL解析:⑴若用F 缓慢地拉,则显然F 为变力,只能用动能定理求解.F 做的功等于该过程克服重力做的功。
选D⑵若F 为恒力,则可以直接按定义求功。
选B⑶若F 为恒力,而且拉到该位置时小球的速度刚好为零,那么按定义直接求功和按动能定理求功都是正确的。
选B 、D在第三种情况下,由θsin FL =()θcos 1-mgL ,可以得到2tan sin cos 1θθθ=-=mg F ,可见在摆角为2θ-时小球的速度最大。
初中物理功功率教案教学目标:1. 知识与技能:- 了解功的概念及其计算公式。
- 理解功率的物理意义及其计算公式。
- 能够运用功和功率的知识解决实际问题。
2. 过程与方法:- 通过实验和观察,让学生感受功和功率的概念。
- 培养学生的实验操作能力、观察能力和分析能力。
3. 情感、态度与价值观:- 培养学生对科学的求知欲,激发学生学习物理的兴趣。
- 培养学生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
教学重点:- 功的概念及其计算公式。
- 功率的物理意义及其计算公式。
教学难点:- 功和功率在实际问题中的应用。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾之前学过的知识,如力和运动的关系。
2. 提问:同学们,你们知道力和运动之间的关系吗?力对物体做了什么?二、新课讲解(15分钟)1. 讲解功的概念:功是力对物体做的功。
公式为W = F × s × cosθ,其中 F 是力,s 是位移,θ 是力和位移之间的夹角。
2. 讲解功率的概念:功率是单位时间内做的功。
公式为 P = W / t,其中 P 是功率,W 是功,t 是时间。
3. 举例说明功和功率的应用,如机械设备的工作效率、运动员的体能等。
三、实验环节(15分钟)1. 安排学生分组进行实验,测量不同力、不同位移和不同夹角下的功。
2. 让学生记录实验数据,并计算出对应的功率。
3. 引导学生分析实验结果,探讨功和功率的关系。
四、课堂练习(10分钟)1. 布置练习题,让学生运用功和功率的知识解决问题。
2. 引导学生互相讨论,共同解决问题。
五、总结与反思(5分钟)1. 让学生回顾本节课所学的内容,总结功和功率的概念及其应用。
2. 提问:同学们,你们觉得功和功率在现实生活中有哪些应用?教学评价:1. 课堂讲解是否清晰,学生是否能理解和掌握功和功率的概念。
2. 实验环节是否能引导学生动手操作、观察和分析实验结果。
3. 课堂练习是否能让学生运用所学知识解决问题。
初三物理功和功率教案5篇初三物理功和功率教案5篇作为一名物理老师,你知道如何写一篇初三物理功和功率教案吗?它能帮助你的初三物理教学任务顺利进行,并对你提高教学质量有积极的帮助。
下面是小编为大家收集有关于初三物理功和功率教案,希望你喜欢。
初三物理功和功率教案1一 .引导学生猜想与假设结合前面所学的知识,电压是形成电流的原因,而电阻是导体本身阻碍电流的一种性质,采用讨论式的方法,引导学生猜测电流与电压,电阻的关系 .二.学生制定计划与设计实验1. 探究方法由猜想知道导体中的电流与导体两端的电压,导体的电阻有关,那么如何探究电流与电压,电阻的定量关系呢让学生分组讨论下面两个课题:(1)前面学过的哪些实验课题与该实验课题类似举例说明.(2)你所列举的实验中用到的物理探究方法是什么2.探究电流与电压的关系让学生明确探究电流与电压的关系时,应保持电阻不变的思想,那么,设计实验电路的时候应考虑:(!)怎样测定定值电阻两端的电压U和定值电阻中的电流呢(2)怎样保持导体的电阻R不变呢(3)通过什么方法改变定值电阻两端的电压U呢师生共同讨论,对各组的设计方案的优缺点进行评估,以确定出实验的方案,从而引导学生设计出课本上的电路图。
利用串联电路中的滑动变阻器来改变导体两端的电压U,从而改变电路中的电流I。
3. 探究电流与电阻的关系在此让学生明确探究电流与电阻的关系时,应保持电压不变的思想.那么实验探究时应考虑:(1)怎样改变导体电阻R的大小(2)怎样保持导体两端的电压U不变呢三。
学生分组实验与收集数据1. 探究电流与电压的关系按电流图连接实物图,利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,并记录所对应的电流值,填入表一中:结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.2. 探究电流与电阻的关系更换电阻值,利用滑动变阻器保持定值电阻的电压不变,记录对应的电流值,填入表二中:结论:导体两端的电压一定时.导体中的电流与导体的电阻成反比.四. 欧姆定律我们可以把上述两个探究课题所得出的结论综合到一起:一段电路中的电流与这段电路两端的电压成正比,与这段电路的电阻成反比.这就是的欧姆定律. 用公式表达为:I=U/R注意:欧姆定律中的电流(I),电压(U),电阻(R)应该指的是同一段导体在同一时刻的值。
本次课堂教学主题为《功和功率》,旨在让学生了解功和功率的概念,以及在实际生活中的应用。
通过本次课堂教学,学生将能够掌握功和功率的概念、计算方法,以及在实际生活场景中如何应用功和功率。
一、教学内容1. 功的概念2. 功的计算方法3. 功率的概念4. 功率的计算方法5. 实际生活中的功和功率应用场景二、教学目标1. 知识目标:学生能够正确理解功和功率的概念和计算方法。
2. 技能目标:学生能够运用所学知识,解决实际问题。
3. 情感目标:培养学生对实际生活的兴趣,以及对科学知识的热爱。
三、教学过程1. 预习课在课前,老师将会在班级微信群发送相关的预习资料,包括常见的功和功率应用场景,让学生事先了解一些基本概念。
2. 导入新知进入正式课程后,老师将会在黑板上让学生回忆一下力学中的“力”的概念,并提问:“如果没有力的作用,物体就不会有运动。
如果现在有一个物体静止,它的位置不变,有一个力作用在它身上,这个力就会发生什么变化呢?”引导学生思考这个问题,进而引入功和功率的概念。
3. 掌握功的概念和计算方法在引入功的概念后,老师将会向学生介绍功的定义和计算方法。
通过动画和实物展示,让学生更好地理解功的概念、公式和单位。
4. 掌握功率的概念和计算方法学生熟悉了功的概念和计算方法后,老师会引导学生进一步了解功率的定义和计算方法。
通过实际计算案例,让学生掌握功率的计算公式和单位,并理解功和功率之间的关系。
5. 实际应用场景在学生掌握了功和功率的概念、公式和计算方法之后,老师将向学生介绍实际生活中的应用场景,如电动自行车、空调等。
通过实际应用示范,让学生了解功和功率的实际应用情况,进一步巩固所学知识,强化实际解决问题的能力。
6. 检测评价在课程结束前,老师将通过小测验等方式对学生所学知识进行巩固和检测,并通过讲评的形式对学生的答案进行点评,巩固所学知识。
四、教学设施1. 电脑2. 动画演示软件3. 空调、电动自行车等物品视觉演示五、教学总结本堂物理课主要针对《功和功率》这一重难点。
功和功率的计算一、教学目标:1.掌握功的概念和计算方法;2.了解功率的概念和计算方法;3.能够灵活运用功和功率的知识进行物理实验和解题。
二、教学重难点:1.掌握功的概念和公式;2.掌握功率的概念和计算方法;3.能够将功和功率的知识应用于实际问题的解答。
三、教学内容:1.功的概念和计算公式根据力学知识,我们知道,当一个力作用于物体上时,可以使物体发生位移,从而产生功。
功定义为力在物体上的作用产生的位移与力的方向相同的量的乘积。
功的计算公式为:W=F×S×cosθ,其中,W表示功,F表示力,S表示物体发生位移的长度,θ表示力的方向和位移的方向所成的夹角。
2.功率的概念和计算方法功率是指在单位时间内所做的功或能量转化的速率。
功率的计算公式为:P=W/t,其中,P表示功率,W表示所做的功,t表示时间。
3.实际应用在我们日常生活中,很多物理现象都可以通过功和功率来解释。
例如,当我们骑车的时候,我们需要向前用力蹬车,这样就可以将自行车向前推动。
这个过程中,我们产生的功就是力和位移的乘积。
而我们所用的时间越长,所做的功就越多,功率也就越大。
这就说明了为什么骑车的时候需要耗费一定的体力。
四、教学方法:1.讲授法:通过对功和功率的概念和计算方法的讲解,使学生掌握相关知识;2.实验法:设置物理实验,让学生通过实验了解功和功率的计算方法;3.解题法:通过课堂练习和作业检查,让学生在实践中灵活运用所学知识。
五、教学设计:1.导入环节:通过引入实际案例,让学生感受到自己在日常生活中已经了解了许多与物理相关的知识;2.拓展分析:通过对实例的分析,引出本次课的核心内容,即功和功率的概念和计算方法;3.知识讲解:对功和功率的概念和计算方法进行详细讲解,并通过实例演示使学生更易理解;4.实验验证:在课堂上设置物理实验,让学生通过实验了解功和功率的计算方法,并对实验结果进行分析和归纳;5.课堂练习:通过课堂练习和作业检查,让学生在实践中灵活运用所学知识,提高他们的解题能力;6.课程总结:通过总结课程知识点和重点,让学生铭记所学知识。
高一物理功与功率的优秀教案范本一、教学目标1. 理解功的概念,掌握功的计算方法。
2. 理解功率的概念,掌握功率的计算方法。
3. 能够运用功和功率的知识解决相关问题。
4. 培养学生的实验观察能力,提高动手实践能力。
二、教学内容与过程设计1. 引入:老师可以以日常生活中的例子引入功与功率的概念,如打篮球时投球的高度、速度等因素对于得分的影响,并提出问题,引发学生的思考和讨论。
2. 理论知识讲解:(1) 功的定义和计算方法:利用公式 W = F × s 讲解功的定义和计算方法,其中 W 代表功,F 代表力,s 代表位移。
(2) 功率的定义和计算方法:利用公式 P = W / t 讲解功率的定义和计算方法,其中 P 代表功率,W 代表功,t 代表时间。
3. 案例分析与解题:通过实际案例的分析和解题训练,巩固学生对功和功率的理解和运用能力。
例如,计算一个人推一个物体50米需要的功,计算一个汽车加速行驶所需的功率等。
4. 实验探究:设计一系列关于功与功率的实验,让学生动手操作,观察和测量,通过实验数据来验证理论计算的准确性,并培养学生的实验观察能力。
5. 深化拓展:引导学生思考物体在不同条件下的功和功率的变化情况,如重力对于下落物体的功,阻力对于运动物体的功等,培养学生的创新思维能力。
三、教学资源1. PowerPoint/投影仪:用于讲解理论知识和案例分析。
2. 实验器材:测量长度的工具、弹簧测力计、物体等。
3. 实验指导书:包含实验设计和操作步骤。
四、教学评估1. 课堂练习:设计一些计算功和功率的题目,让学生在课堂上进行解答,及时纠正和评价他们的答案。
2. 实验报告:要求学生在实验后撰写实验报告,包括实验过程、数据记录、结果分析等,评价他们对功与功率理解的透彻程度。
五、教学反思1. 在教学中要注重理论与实践的结合,通过实例和实验引导学生理解和应用功与功率的概念。
2. 引导学生积极思考和讨论,培养他们的分析和解决问题的能力。
物理教案电功和电功率(最新6篇)作为一名老师,常常需要准备教案,教案是备课向课堂教学转化的关节点。
教案应该怎么写才好呢?这次帅气的小编为您整理了物理教案电功和电功率(最新6篇),希望能够帮助到大家。
电功率教案篇一课题:电功和电功率课型:新授课设计:何xx编写时间:20xx年12月5日执行时间:20xx年12月8日教学目的:1、理解和掌握电功率的概念、公式和单位;2、理解额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
3、能综合运用学过的知识简单的电功率问题。
教学重点难点:1、电功率的定义、公式和单位;2、额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
教具准备:36V40W电灯1只,洗衣机、电动机铭牌若干,电流表、电压表各1只,变阻器、电源各1个。
教学方法:复习引入、演示实验、归纳总结。
教学过程:一、复习引入:1、怎样比较物体运动的快慢?2、怎样比较物体做功的快慢?3、怎样比较电流做功的快慢?电流通过电扇的电动机,通电半小时,电流做功72 000J;电流通过起重机的电动机,通电2s,做功40 000J,电流通过哪一个电动机做功多?二、讲授新课:1、电功率(1)定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
用P表示。
注:电功率是表示电流做功快慢的物理量。
(2)公式:根据定义:P=W/t,W=UIt所以,P=W/t=UIt/t=UI上式表明:电功率等于电压与电流的乘积。
(3)单位:瓦、千瓦,1 kW=1 000 W由公式得W=Pt得W=Pt=1 kW×1 h=1 kW · h=1 000 W×3 600 s=3.6 ×106J即:1 kW · h = 3.6 ×106J一盏电灯边在电压是220V的电路中,灯光中通过的电流是68mA,这个灯光的电功率是多少瓦?一个月总共通电100 h,电流所做的功是多少焦,多少千瓦时?(4)演示实验:(运行课件)实验数据比较:2、额定电压与额定功率:(1)定义:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
物理教案电功和电功率(优秀9篇)《电功率》教案篇一电功率是初中教学的重点和难点,由于内容较多,计算较复杂,要安排三节课才能完成。
这一节讲电功率的意义、公式及额定功率的意义及其适用条件,后继两节课为实验和计算,三节课的知识内涵和深度是相同的,只是从不同方面来加强和巩固,使学生达到对电功率的理解和掌握。
灯泡的功率随电压变化,而电压变化又将引起灯丝温度变化,从而引起灯丝电阻变化,电阻变化又影响实际功率的大小,属扩展内容,在教学中可视学生情况而定。
这节课的难点是学生对额定电压、额定功率与实际电压、实际功率混淆不清,解题中需把电功率公式和欧姆定律公式反复运用,更加造成了困难。
解决这一困难,一是要把有标记的灯泡接入不同电压的演示实验做好,二是解题中要分步计算,把每一步的已知什么求什么讲清楚。
由于以后有一节课专门讲计算,因此本节课的练习应以直接用公式的简单计算为主。
《电功率》教案篇二设计理念这节课要探究的问题有两个,一是电流与电功率的关系,二是电路的保护──保险丝的应用,二者都是与生活实际紧密相联的。
在这之前学生已经初步学习了相关的知识,这里还要做进一步的探究,也体现了它们的重要作用。
学好了这部分内容,从某些方面来讲可以使学生终生受益。
那么到底怎样设计这节课的教学,才能使学生学得更好呢?我主要运用了观察、实验、分析、讨论、猜想以及启发示教学方法,注重展现学生的思维活动过程,而不再注重于一些结论性的东西,真正做到使学生成为学习的主人。
首先从观察入手,这也是走进物理科学殿堂的入口。
本节课的开始教材上就安排了一幅卡通图画,仔细观察就会发现其中包含了许多物理知识(教案中一一列出),这也是编者的别具匠心所在。
让学生仔细观察这幅图,并充分展开联想大胆猜想,记下学生发现的现象,提出的问题。
在老师的启发下,结合前面的知识学生自己也可以解答这些问题。
当然理论上解答了,实际上又怎样呢?进一步引导学生去联系实际,有的地方还可以让学生自己设计实验进行实验验证。
近年来,以STEM教育为代表的实验教学已经成为了全球范围内的教学热点。
在实践中,教师们以其独特的方式对知识点进行讲解和实践,从而培养学生的实际操作能力与创新精神。
其中,有一项面向物理领域的实验是《功和功率》,该实验涉及到能量、力、功、功率等多个物理概念。
其实验教案如下:一、实验目的本实验旨在探究功和功率的概念与计算方法,为后续的物理学习打下基础。
二、实验内容1.实验一:功的概念和计算方法的探究(1)实验过程:①取一重物(如1kg的物品),将其放在斜面上;②从地面到物体位置的高度为h cm,物体从斜面上方下滑到平面上,下滑的距离为s cm;③根据静力学原理,得出运动过程中的摩擦力;④运用功的计算公式W=Fs,求出物体下滑的过程中所作的功;⑤用万用表测量在下滑过程中物体所获的重力势能变化,也就是重力所做的功;⑥比较所获的重力势能变化和物体受到的摩擦力所做的功,从而得出自始至终物体所做的功。
(2)实验条件:工具:斜面、重物、直尺、万用表、笔记本和计算器。
(3)实验结果:通过实验测量,我们可以得到重力势能变化和物体受到的摩擦力所做的功,从而得出自始至终物体所做的功。
2.实验二:功率的概念和计算方法的探究(1)实验过程:①将一扇没开的门推开;②测量所需要用的时间;③测量每次推门所产生的力;④通过计算所获得的功(即门所行进的距离的大小)乘以所用时间得到平均功率;⑤采用穿越时间较短的方法,再测定推门产生的瞬时功率。
(2)实验条件:工具:球形滑轮、不同重量的物品、直尺、秒表、笔记本和计算器。
(3)实验结果:通过实验测量,我们可以测出物体施加的力、门所行进的距离的大小、总用的时间和瞬时功率。
三、实验过程中需要注意的问题1.在实验过程中,我们需要注意落差高度和下滑距离的单位,保证其在同一量纲。
2.在实验测量中要求准确,去除所有的误差,确保测量正确。
3.在实验仪器使用过程中,要注意安全,避免出现安全事故。
四、实验意义本实验旨在培养学生的实际操作能力和良好的科学态度,同时也能够拓宽学生的眼界,促进学生的创新思维和实验技能。
高中物理功功率教案
主题:功率
目标:学生能够理解功率的概念,掌握功率的计算方法,并能够应用功率的概念解决实际问题。
教学内容:功率的概念及计算方法。
教学步骤:
一、导入(5分钟)
1. 引入功率的概念:请学生回顾力的定义和功的概念。
2. 提问:你们觉得什么是功率?有什么应用?
二、讲解(15分钟)
1. 讲解功率的定义:功率是指单位时间内所做的功,即功率=功/时间。
2. 讲解功率的计算方法:P=W/t,其中P为功率,W为做的功,t为时间。
三、练习(20分钟)
1. 给学生若干个计算功率的例题让他们尝试解答。
2. 帮助学生解答问题并讲解解题思路。
3. 开展小组讨论,让学生相互交流并互相纠正。
四、应用(10分钟)
1. 提供一个实际问题让学生应用功率的概念求解。
2. 引导学生思考如何将所学的知识应用到实际生活中。
五、总结(5分钟)
1. 总结教学重点,强调重要知识点。
2. 鼓励学生多加练习,巩固所学知识。
教学反思:在教学过程中,需要引导学生在解题过程中加强思考,提高独立解决问题的能力。
同时,要鼓励学生将所学知识应用到实际生活中,加深对功率概念的理解。
功和功率知识点一 功1.定义:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功. 2.做功的两个要素 (1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上发生的位移. 3.公式:W =Fl cos α(1)α是力与位移方向之间的夹角,l 为物体对地的位移. (2)该公式只适用于恒力做功. 4.功的正负(1)当0°≤α<90°时,W >0,力对物体做正功.(2)当90°<α≤180°时,W <0,力对物体做负功,或者说物体克服这个力做了功. (3)当α=90°时,W =0,力对物体不做功. 知识点二 功率1.定义:功与完成这些功所用时间的比值. 2.物理意义:描述力对物体做功的快慢. 3.公式(1)P =Wt,P 为时间t 内的平均功率.功率表示物体做功的快慢,而不是做功的多少,做功多功率不一定大. (2)P =F v cos α(α为F 与v 的夹角) ①v 为平均速度,则P 为平均功率. ②v 为瞬时速度,则P 为瞬时功率.4.发动机功率:机车发动机的功率P =F v ,F 为牵引力,并非机车所受的合力.【 基础自测】1.如图,一箱苹果沿着倾角为θ的光滑斜面加速下滑,在箱子正中央夹有一只苹果,它周围苹果对它作用力的合力( C )A .对这只苹果做正功B .对这只苹果做负功C .对这只苹果不做功D .无法确定解析:对整体分析,受重力和支持力,整体的加速度a =Mg sin θM=g sin θ,可知苹果的加速度为g sin θ,苹果受重力、周围苹果的作用力,两个力的合力等于mg sin θ,所以其他苹果对该苹果的作用力等于mg cos θ,方向垂直于斜面向上,根据功的公式可知,周围苹果对它的作用力不做功,故C 正确,A 、B 、D 错误.2.国家“十三五”重点研发计划《现代轨道交通专项》启动时速600公里高速磁悬浮交通和时速200公里中速磁悬浮交通研发项目,列车速度的提高要解决许多具体的技术问题,提高牵引功率就是其中之一.若列车匀速行驶时,所受阻力大小与速度大小成正比,当磁悬浮列车分别以600 km/h 和200 km/h 的速度匀速行驶时,列车的牵引功率之比为( C )A .31B .61C .91D .121解析:列车匀速行驶时,则有F =F f =k v ,牵引力的功率P =F v =k v 2,因为列车的速度之比为31,所以牵引功率之比为91,故C 正确,A 、B 、D 错误.3.在水平面上,有一弯曲的槽道弧AB ,槽道由半径分别为R2和R 的两个半圆构成(如图),现用大小恒为F 的拉力将一光滑小球从A 点沿滑槽道拉至B 点,若拉力F 的方向时时刻刻均与小球运动方向一致,则此过程中拉力所做的功为( C )A .零B .FR C.32πFR D .2πFR解析:虽然拉力方向时刻改变,但力与运动方向始终一致,用微元法,在很小的一段位移内可以看成恒力,小球的路程为πR +πR 2,则拉力做的功为32πFR ,故C 正确.4.一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小F f 恒定不变.下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中,可能正确的是( A )解析:当牵引力大于阻力时,机车加速运动,但速度的增加会导致牵引力变小,机车所受的合力变小,机车的加速度变小,故机车的运动为加速度不断变小的加速运动,直到加速度等于零变为匀速直线运动,故0~t1时间内,是一个恒定功率加速过程,直到变为匀速直线运动,t1~t2时间内,是另一个恒定功率加速过程,直到变为匀速直线运动,故A项正确.5.如图所示,质量为m的小球以初速度v0水平抛出,恰好垂直打在倾角为θ的斜面上,则小球落在斜面上时重力的瞬时功率为(不计空气阻力)(B)A.mg v0tanθ B.mg v0 tanθC.mg v0sinθD.mg v0cosθ解析:小球落在斜面上时重力的瞬时功率为P=mg v y,而v y tanθ=v0,所以P=mg v0tanθ,B正确.6.(多选)汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时,汽车受到的阻力恒定不变,则汽车上坡过程的vt图象可能是选项图中的(BCD)解析:由瞬时功率P=F v可知,汽车功率恒定,汽车开始所受牵引力F=Pv0,若牵引力与汽车所受阻力相等,则汽车做匀速运动,B项中vt图象是可能的;若牵引力大于阻力,则汽车做加速运动,则随速度增大,牵引力减小,而汽车所受阻力不变,由牛顿第二定律可知,汽车的加速度减小,直至减小到零,C项中vt图象是可能的,A项中vt图象是不可能的;若牵引力小于阻力,则汽车做减速运动,牵引力增大,汽车所受阻力不变,由牛顿第二定律可知,汽车的加速度减小,直至减小到零,D项中vt图象是可能的.7.一质量为M=2×103 kg的汽车,其额定功率P额=80 kW,在平直公路上行驶时受到的阻力为f=4×103 N.如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t=5 s汽车发动机输出的功率达到额定功率,假设运动过程中阻力不变,求:(1)汽车在平直公路上行驶的最大速度v max;(2)汽车做匀加速直线运动的加速度a.解析:(1)当牵引力与阻力相等时,速度最大.则有:P额=F v m=f v m,解得:v m=P额f=80 0004 000m/s=20 m/s.(2)根据牛顿第二定律得F1-f=Ma汽车做匀加速运动达到最大速度为v′,此时功率为额定功率,满足:v′=P额F1匀加速直线运动的时间t=5 s,满足:t=v′a代入数据联立解得:a=2 m/s2.答案:(1)20 m/s(2)2 m/s2知识点一功的分析与计算1.判断力是否做功及做正、负功的方法(1)看力F的方向与位移l的方向间的夹角α——常用于恒力做功的情形.(2)看力F的方向与速度v的方向间的夹角θ——常用于曲线运动的情形.(3)根据动能的变化:动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系,即W合=ΔE k,当动能增加时合外力做正功,当动能减少时合外力做负功.2.恒力做功的计算方法直接用W=Fl cosα计算.3.合力做功的计算方法方法一:先求合力F合,再用W合=F合l cosα求功.方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3…,再应用W合=W1+W2+W3+…求合力做的功.1.(多选)一个力对物体做了负功,则说明(AC)A.这个力一定阻碍物体的运动B.这个力不一定阻碍物体的运动C.这个力与物体运动方向的夹角α>90°D.这个力与物体运动方向的夹角α<90°解析:由功的表达式W=Fl cosα知,只有当α>90°时,cosα<0,力对物体做负功,此力阻碍物体的运动,故选项A、C 正确.2. (多选)小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶,如图所示为雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的示意图(O为圆心),关于各力做功情况,下列说法正确的是(ABD)A.牵引力F做正功B.摩擦力F f做负功C.F与F f的合力做正功D.F与F f的合力不做功解析:牵引力做正功,选项A正确;由于雪橇在冰面上滑动,其滑动摩擦力方向必与运动方向相反,摩擦力做负功,所以选项B正确;雪橇做匀速圆周运动,牵引力F及摩擦力F f的合力提供向心力,指向圆心,所以不做功,选项C错误,D 正确.3.如图所示,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环.小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力(A)A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心解析:因为大圆环光滑,所以大圆环对小环的作用力只有弹力,且弹力的方向总是沿半径方向,与速度方向垂直,故大圆环对小环的作用力一直不做功,选项A正确,B错误;开始时大圆环对小环的作用力背离圆心,到达圆心等高点及下方,大圆环对小环的作用力指向圆心,故选项C、D错误.知识点二功率的理解与计算1.平均功率的计算方法(1)利用P=W t.(2)利用P =F v cos α,其中v 为物体运动的平均速度. 2.瞬时功率的计算方法(1)利用公式P =F v cos α,其中v 为t 时刻的瞬时速度.(2)利用公式P =F v F ,其中v F 为物体的速度v 在力F 方向上的分速度. (3)利用公式P =F v v ,其中F v 为物体受到的外力F 在速度v 方向上的分力.4.质量为2 kg 的小铁球从某一高度由静止释放,经3 s 到达地面,不计空气阻力,g 取10 m/s 2.则( B ) A .2 s 末重力的瞬时功率为200 W B .2 s 末重力的瞬时功率为400 W C .2 s 内重力的平均功率为100 W D .2 s 内重力的平均功率为400 W解析:物体只受重力,做自由落体运动,2 s 末速度为v 1=gt 1=20 m/s ,下落2 s 末重力做功的瞬时功率P =mg v 1=2×10×20 W =400 W ,故选项A 错误,B 正确;2 s 内的位移为h 2=12gt 22=20 m ,所以前2 s 内重力的平均功率为P 2=mgh 2t 2=2×10×202 W =200 W ,故选项C 、D 错误.5.一个高中生骑电动车以20 km/h 的速度匀速行驶,电动车所受的阻力是人和车总重力的110.已知人和车的总质量约为80 kg ,重力加速度大小g 取10 m/s 2,则此时电动车电机的输出功率约为( C )A .50 WB .100 WC .450 WD .800 W解析:车在匀速行驶时,人和车受力平衡,人和车受到的阻力大小为F f =110mg =110×800 N =80 N ,此时的功率P =F v=F f v =80×20×1 0003 600W ≈444 W ,故约为450 W ,所以选项C 正确.6.如图所示是具有登高平台的消防车,具有一定质量的伸缩臂能够在5 min 内使承载4人的登高平台(人连同平台的总质量为400 kg)上升60 m 到达灭火位置.此后,在登高平台上的消防员用水炮灭火,已知水炮的出水量为3 m 3/min ,水离开炮口时的速率为20 m/s ,g 取10 m/s 2,则用于( B )A .水炮工作的发动机输出功率约为1×104 WB .水炮工作的发动机输出功率约为4×104 WC .水炮工作的发动机输出功率约为2.4×106 WD .伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800 W解析:水炮的发动机作用是把水从地面运到水炮处,再由水炮发射出去,因此发动机做的功转化为水发射时的动能和重力势能,所以输出功率P=Wt=mgh+12m v2t,每秒射出水的质量m=1 000×360kg=50 kg,代入得P=4×104 W,选项B正确,A、C错误;伸缩臂的发动机做功把人和伸缩臂本身抬高了60 m,伸缩臂本身有一定的质量,伸缩臂自身的重力势能也增加,所以伸缩臂发动机的功率大于P1=m总ght=400×10×605×60W=800 W,选项D错误.知识点三机车启动问题1.模型一以恒定功率启动(1)此过程中,机车的速度v、牵引力F和机车的加速度a的变化情况如下.(2)机车的速度v随时间t变化的关系如图所示.2.模型二以恒定加速度启动(1)动态变化过程如下:(2)机车的速度v随时间t变化的关系如图所示.3.四个常用规律(1)P=F v.(2)F-F f=ma.(3)v=at(a恒定).(4)Pt-F f x=ΔE k(P恒定).典例汽车发动机的额定功率为60 kW,汽车的质量为5×103kg,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重力的0.1倍(g 取10 m/s2),试求:(1)若汽车保持额定功率不变从静止启动,汽车所能达到的最大速度是多大?当汽车的加速度为2 m/s2时速度是多大?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?【解析】汽车运动中所受阻力大小为F f=0.1mg①(1)当a=0时速度最大,牵引力等于F f的大小,则最大速度v max=PF f②联立①②解得v max=12 m/s.设汽车加速度为2 m/s2时牵引力为F1由牛顿第二定律得F1-F f=ma③此时汽车速度v1=PF1④联立①③④并代入数据得v1=4 m/s.(2)当汽车以加速度a′=0.5 m/s2匀加速运动时,设牵引力为F2由牛顿第二定律得F2-F f=ma′⑤汽车匀加速过程所能达到的最大速度v t=PF2⑥联立①⑤⑥并代入数据解得t=v ta′=16 s.【答案】(1)12 m/s 4 m/s(2)16 s【突破攻略】机车启动问题的求解方法(1)机车的最大速度v max的求法机车以额定功率做匀速运动时速度最大,此时牵引力F等于阻力F f,故v max=PF=PF f.(2)匀加速启动时,做匀加速运动的时间t的求法牵引力F=ma+F f,匀加速运动的最大速度v max′=P额ma+F f,时间t=v max′a.(3)瞬时加速度a 的求法根据F =Pv 求出牵引力,则加速度a =F -F f m.7.质量为m 的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P ,且行驶过程中受到摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v ,那么当汽车的车速为v3时,汽车的瞬时加速度的大小为( B )A.P m v B.2P m v C.3P m v D.4P m v解析:当汽车匀速行驶时,有F f =F =P v ,根据P =F ′v 3,得F ′=3Pv ,由牛顿第二定律得a =F ′-F f m =3P v -Pv m =2P m v ,故选项B 正确,A 、C 、D 错误.8.(多选)汽车在平直的公路上以恒定的功率启动,设阻力恒定,则图中关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系,以下判断正确的是( AB )A .汽车的加速度—时间图象可用图乙描述B .汽车的速度—时间图象可用图甲描述C .汽车的加速度—时间图象可用图丁描述D .汽车的速度—时间图象可用图丙描述解析:由牛顿第二定律得F -F f =ma ,F =P v ,即Pv -F f =ma ,随着v 的增大,物体做加速度减小的加速运动,在v t 图象上斜率应越来越小,故图甲为汽车的速度—时间图象,选项B 正确,D 错误;由a =P m v -F fm知,因速度增加得越来越慢,加速度减小得越来越慢,最后趋于零,故图乙为汽车加速度—时间图象,选项A 正确,C 错误.9.“阳光动力2号”太阳能飞机在水平直跑道上起飞过程如下:飞机从静止开始做匀加速直线运动,经过100 m 时,飞机达到离开地面的最小速度.已知飞机竖直向上的升力F 升与其水平速度v 的关系为F 升=k v 2(k =250 N·s 2/m 2);飞机和飞行员的总质量为2 500 kg ,重力加速度g 取10 m/s 2.(1)求飞机匀加速运动过程中的加速度大小;(2)若飞机匀加速运动过程受到的阻力恒为2 000 N ,其恒定牵引力由4台电动机提供,则飞机刚要离开地面时平均每台电动机提供的功率为多大?解析:(1)飞机刚要离开地面时,由平衡条件有k v 2=mg 解得v =10 m/s飞机匀加速运动过程,由运动学公式有2ax =v 2 解得a =0.5 m/s 2(2)飞机匀加速过程,由牛顿第二定律有F -f =ma 四台电动机提供的功率4P =F v解得P =8 125 W答案:(1)0.5 m/s 2 (2)8 125 W变力做功的计算方法1.利用动能定理求变力做功利用公式W =Fl cos α不容易直接求功时,尤其对于曲线运动或变力做功问题,可考虑由动能的变化来间接求功,所以动能定理是求变力做功的首选.2.利用微元法求变力做功将物体的位移分割成许多小段,因小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数多个位移上的恒力所做功的代数和.此法常用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题.3.化变力为恒力求变力做功有些变力做功问题通过转换研究对象,可转化为恒力做功,用W =Fl cos α求解.此法常用于轻绳通过定滑轮拉物体做功的问题中.4.利用平均力求变力做功若物体受到的力方向不变,而大小随位移均匀变化时,则可以认为物体受到一大小为F =F 1+F 22的恒力作用,F 1、F 2分别为物体在初、末位置所受到的力,然后用公式W =F l cos α求此变力所做的功.5.利用F x 图象求变力做功在F x 图象中,图线与x 轴所围“面积”的代数和就表示力F 在这段位移内所做的功,且位于x 轴上方的“面积”为正功,位于x 轴下方的“面积”为负功,但此方法只适用于便于求图线所围面积的情况(如三角形、矩形、圆等规则的几何图形)10.如图所示,一质量为m 的质点在半径为R 的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的A 点滑下,到达最低点B 时,它对容器的正压力为F N .重力加速度为g ,则质点自A 滑到B 的过程中,摩擦力对其所做的功为( A )A.12R (F N -3mg ) B.12R (2mg -F N ) C.12R (F N -mg ) D.12R (F N -2mg ) 解析:质点在B 点,由牛顿第二定律,有:F N -mg =m v 2R ,质点在B 点的动能为E k B =12m v 2=12(F N -mg )R .质点自A 滑到B 的过程中,由动能定理得:mgR +W f =E k B -0,解得:W f =12R (F N -3mg ),故A 正确,B 、C 、D 错误.11.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F 拉绳,使滑块从A 点起由静止开始上升.若从A 点上升至B 点和从B 点上升至C 点的过程中拉力F 做的功分别为W 1和W 2,滑块经B 、C 两点的动能分别为E k B 和E k C ,图中AB =BC ,则( A )A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法确定W1和W2的大小关系解析:轻绳对滑块做的功为变力做功,可以通过转换研究对象,将变力做功转化为恒力做功;因轻绳对滑块做的功等于拉力F对轻绳做的功,而拉力F为恒力,W=F·Δl,Δl为轻绳拉滑块过程中力F的作用点移动的位移,大小等于定滑轮左侧绳长的缩短量,由题图可知,Δl AB>Δl BC,故W1>W2,A正确.12.(多选)如图所示,n个完全相同、边长足够小且互不粘连的小方块依次排列,总长度为l,总质量为M,它们一起以速度v在光滑水平面上滑动,某时刻开始滑上粗糙水平面.小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为μ,若小方块恰能完全进入粗糙水平面,则小方块克服摩擦力做的功为(AC)A.12M v2B.M v2C.12μMgl D.μMgl解析:总质量为M的小方块在进入粗糙水平面的过程中滑动摩擦力由0均匀增大,当全部进入时摩擦力达最大值μMg,总位移为l,平均摩擦力为F f=12μMg,由功的公式可得W f=-F f·l=-12μMgl,C正确,D错误;用动能定理计算,则为:W f=0-12M v2=-12M v2,A正确,B错误.13.如图甲所示,质量为4 kg的物体在水平推力作用下开始运动,推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,g取10 m/s2.则(B)A.物体先做加速运动,推力撤去后才开始做减速运动B.运动过程中推力做的功为200 JC.物体在运动过程中的加速度先变小后不变D.因推力是变力,无法确定推力做功的大小解析:滑动摩擦力F f=μmg=20 N,物体先加速,当推力减小到20 N时,加速度减小为零,之后推力逐渐减小,物体做加速度增大的减速运动,当推力减小为零后做匀减速运动,选项A、C错误;Fx图象与横轴所围图形的面积表示推力做的功,W=12×100 N×4 m=200 J,选项B正确,选项D错误.。
初中物理试讲教案功
一、教学目标:
1. 让学生理解功的概念,知道功的计算公式。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生对物理学科的兴趣和好奇心。
二、教学内容:
1. 功的概念
2. 功的计算公式
3. 功的应用
三、教学重点:
1. 功的概念
2. 功的计算公式
四、教学难点:
1. 功的计算公式的应用
五、教学方法:
1. 采用问题导入法,激发学生的学习兴趣。
2. 采用实例分析法,帮助学生理解功的概念。
3. 采用小组讨论法,培养学生合作学习的能力。
4. 采用练习法,巩固学生对功的计算公式的掌握。
六、教学步骤:
1. 导入:
利用生活中的实例,如提水、推车等,引导学生思考力对物体做功的问题。
2. 讲解:
讲解功的概念,让学生明白什么是功。
讲解功的计算公式,让学生知道如何计算功。
3. 实例分析:
分析生活中的一些实例,如提水、推车等,让学生理解功的概念和计算公式。
4. 小组讨论:
让学生分组讨论,如何运用功的计算公式解决实际问题。
5. 练习:
让学生运用功的计算公式,解决一些实际问题。
6. 总结:
对本节课的内容进行总结,强调功的概念和计算公式。
7. 布置作业:
布置一些有关功的练习题,让学生巩固所学知识。
七、教学反思:
通过本节课的教学,发现学生在理解功的概念和计算公式上存在一定困难。
在今后的教学中,应更加注重实例分析,让学生通过实际问题,加深对功的理解。
同时,加强练习,让学生熟练掌握功的计算公式。
初中物理《功和功率》优秀优质教案一、教学内容本节课选自人教版初中物理九年级第四章第一节《功和功率》,内容包括:功的定义、计算方法,功率的定义、计算方法及其物理意义,功和功率的关系。
二、教学目标1. 知识与技能:理解并掌握功和功率的概念、计算方法,以及它们之间的联系。
2. 过程与方法:通过实例分析和实验操作,培养学生的观察能力、动手能力和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对物理现象的好奇心,培养学生的学习兴趣,使学生认识到物理知识在实际生活中的重要性。
三、教学难点与重点重点:功和功率的概念、计算方法及其应用。
难点:理解功和功率的物理意义,以及它们之间的联系。
四、教具与学具准备教具:实验器材(滑轮组、小车、钩码、计时器等),多媒体设备。
学具:练习本、笔。
五、教学过程1. 导入:通过生活中的实例(如:为什么斜面可以省力?)引出功和功率的概念。
2. 新课导入:(1)介绍功的定义、计算方法。
(2)介绍功率的定义、计算方法及其物理意义。
(3)讲解功和功率的关系。
3. 实践情景引入:通过滑轮组提起重物的实验,让学生观察并思考:重物被提起的过程中,哪些力做了功?这些功有什么关系?4. 例题讲解:讲解如何计算滑轮组提起重物时的功和功率。
5. 随堂练习:让学生计算实际生活中的一些简单实例,巩固功和功率的计算方法。
七、作业设计1. 作业题目:A. 小明用30N的力将一个物体从地面上抬高1m。
B. 一辆汽车以60km/h的速度行驶,受到200N的阻力。
A. 小华用10N的力推一辆质量为5kg的小车,小车沿水平面匀速行驶了2m。
B. 一名学生用50N的力将一个质量为20kg的物体从地面上抬高1m。
2. 答案:(1)A. 功:30J,功率:30W;B. 功:1200J,功率:200W。
(2)A. 推力做功:100J;重力不做功;总功:100J。
B. 重力做功:200J;学生的力做功:100J;总功:300J。
功和功率【教学内容】知识点考点一功1.功的定义:如果物体受力且在力的方向上移动了距离,这个力就对物体做了功。
2.做功的两个因素:一是力,二是力方向上移动的距离。
3.功的计算公式:W= FS ,功的单位:焦耳,符号 J 。
4.常见的不做功的三种情况:①(劳而无功)有力F没有距离S,例如:放在桌上的杯子对桌子的压力对桌子不做功。
②(不劳无功)有距离S没有力F,例如:在宇宙飞船里飘来飘去的物体。
③(垂直无功)运动方向和力的方向垂直,例如:水平方向运动的物体重力不做功。
考点二功率1.功率的物理意义:表示做功快慢的物理量。
2.功率的定义:单位时间(1秒钟)内做功的多少,叫做功率。
3.计算公式:P= W/T ;P= FV 。
4.功率的单位:瓦特;符号 W ,常用单位1kW= 1000 W考点分析考点一功的理解【例1】如图1所示的情景中,关于力对杯子做功的描述正确的是图1【练1-1】对于功的理解,下列说法正确的是()A.作用在物体上的力越大做的功越多B.物体通过的距离越长,对物体做的功越多C.在光滑水平面上匀速滑动的物体时,没有力做功D.有力作用在物体上这个力就一定做功【练1-2】如图2所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想。
你认为合理的是( )A.文具盒所受重力对它做了功B.文具盒所受支持力对它做了功C.文具盒所受的推力F对它做了功图2D .在此过程中没有力对文具盒做功【练1-3】一个人先后用同样大小的力F 将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S (如图3所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W 1、W 2、W 3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( ) A .W 1<W 2<W 3 B .W 1<W 2=W 3 C .W 1 =W 2 =W 3 D .W 1 =W 2<W 3考点二 功的计算【例2】如图4所示,质量为1kg 的小球从斜面顶点A 经B 点滚动到C 点,已知AB=BC=2m ,AB 段与水平面的夹角为30°.在整个运动过程中,小球的重力对小球做的总功是( ) A .2J B .1J C .9.8J D .39.2J【练2-1】用100N 的竖直向上的拉力,使放在水平地面上重为60N 的物体竖直向上移动了3m ,则拉力做功为( )A .120JB .180JC .300JD .480J【练2-2】小明将放在水平桌面上重为3N 的物理课本,水平匀速拉动0.5m .所用的水平拉力为1N ,则课本重力做功 J ,水平拉力做功 J 。
【练2-3】我国设计的“中华月球车”今年将登陆月球,图为该车的模型。
物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的1/6,月球车的质量为120kg ,它在月球表面受到的重力为 N 。
若它在月球表面上方竖直下落4m ,则重力对它做的功为 J 。
考点三 功和功率的关系【例3】下列关于功率的说法正确的是( )A .功率大的机械做功一定多B .功率大的机械做功一定少C .功率大的机械工作时所用的时间一定少D .功率大的机械工作时做功一定快【练3-1】三位同学准备进行爬楼比赛,看看谁的功率大。
他们展开了如下的讨论:其中能够正确比较功率大小的是( )甲:只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,才能进行比较;乙:在爬楼的时间相同时,只要测出各自的体重、爬楼的高度,就可以进行比较; 丙:在爬楼的高度相同时,只要测出各自的体重、爬楼的时间,就可以进行比较。
A .甲、乙和丙B .甲和乙C .甲和丙D .乙和丙图3 图4【练3-2】举重是我国的优势体育项目。
一位身高180cm 的运动员和一位身高160cm 的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠钤举起,如果他们对杠钤所做的功分别为W 1和W 2,功率分别为P 1和P 2,则下列关系式正确的是 ( )A .W 1=W 2 P 1=P 2B .W 1> W 2 P 1>P 2C .W 1> W 2 P 1=P 2D .W 1< W 2 P 1<P 2【练3-3】小明用相同的水平推力,分别使较重的A 物体沿较光滑的平面移动,较轻的B 物体沿较粗糙的平面移动,若在相同的时间内移动相同的距离.则下列说法正确的是( ) A .小明对A 物体做的功多 B .小明对B 物体做的功多C .小明推A 物体时的功率小D .小明推A 、B 两物体时的功率相同【练3-4】如图5所示,是某建筑工地上常用的塔式起重机示意图。
在15s 的时间内,起重机将质量为0.5t 的水泥板竖直地从1楼匀速提升到了5楼,如果每层楼的高度是3m ,ɡ=10N/Kg ,那么: (1)起重机提升水泥板做的功是多少?(2)起重机的电动机输出的功率至少是多少?考点四 功和功率综合计算【例4】一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104 N .(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小;(2)求货车以36km /h 的速度空载匀速行驶时,10s 内货车牵引力做的功;(3)当货车以90kW 的额定功率、90km/h 的速度匀速行驶时,求货车最多可装载多重的货物.【练4-1】图示为某型号压路机,其部分参数如下表其中.振动频率30Hz 是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次.(g 取10N/kg ) 整机质量(kg )18000钢轮振动频率(Hz ) 30行驶速度 (km/h ) 2.5/9.8 钢轮振动振幅(mm ) 2.0/1.0发动机功率 (kw )110钢轮激振力 (×103N )320/160(1)压路机静止时对水平路面的压力是 N ; 钢轮的质量大、与地图5面 小,对地面的压强大.(2)压路机以2.5km/h 的速度在路面上匀速行驶6min ,通过的路程是多少?(3)若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力,振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离,则以表中较大激振力和较大振幅工作lmin .激振力对路面所做的功是多少?功率是多大?【练4-2】如图甲所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg 的圆柱形实心工件从水底吊起至距水面某一高度。
绳子作用在工件上端的拉力F 的功率P 随工件上升高度h 变化的图象如图乙所示,不计水的阻力,求: (ρ水=1.0×103kg/m 3,g 取10N/kg ) ⑴工件上升的速度大小?⑵当工件露出水面的1/2时所受的浮力大小? ⑶工件的横截面积S 是多大?中考对接A 组1.小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,他对课本所做功最接近于( ) A .0.02J B .0.2J C .2J D .20J2.某同学的质量约为50kg ,他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼。
请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于( )A .1WB .10WC .100WD .1000W3.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s ﹣t 图象如图6所示.其对应的弹簧测力计示数分别为F 1、F 2,相同时间内所做的功分别为W 1、W 2,则它们的关系正确的是( )A .F 1>F 2 W 1>W 2B .F 1=F 2 W 1>W 2C .F 1=F 2 W 1<W 2D .F 1<F 2 W 1<W 2甲 乙 图64.小明用相同的水平推力,分别使较重的A 物体沿较光滑的平面移动,较轻的B 物体沿较粗糙的平面移动,若在相同的时间内移动相同的距离.则下列说法正确的是( )A .小明对A 物体做的功多B .小明对B 物体做的功多C .小明推A 物体时的功率小D .小明推A 、B 两物体时的功率相同5.如图7所示,用10N 的水平推力推着重为60N 的物体沿水平方向做直线运动。
若推力对物体做了60J 的功,则在这一过程中 ( )A .物体一定受到10N 的摩擦力B .重力做的功一定为360JC .物体一定运动了1mD .物体一定运动了6m6.如图8是使用汽油打捞水下重物示意图,在重物从水底拉到井口的过程中,汽车以恒定速度向右运动,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,四位同学画出了汽车功率(P )随时间(t )变化的图象,其中正确的是( )7.如图所示,2008年8月l5日北京奥运会上,身高l68 cm 、体重75㎏的我国举重运动员曹磊,挺举成绩为154 kg ,并用时1.5 s 成功抓举起128㎏的杠铃。
最后以总成绩282 kg 获得女子75公斤级奥运会冠军。
下列选项中,对曹磊将杠铃从地面举至最高处过程中的有关估算结果,接近实际的是( ) A .她此次挺举对杠铃做功约为3200 J B .她此次挺举对杠铃做功约为6800 JC .她此次抓举对杠铃做功的平均功率约为l700 WD .她此次抓举对杠铃做功的平均功率约为4800 W8.一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100m 。
在0.1s 内有18kg 的水流过瀑布顶端,经过4.5s 落到瀑布底端。
质量为18kg 的这些水从顶端落到底端的过程中,重力的功率约为( ) A .4×102W B .4×103W C .1.8×104W D .1.8×105W9. 一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的路程(s)-时间(t)图象如图9所示,根据图象,下列判断正确的是:( )A .2s 时钢索的拉力大小等于8s 时钢索的拉力大小B .货物竖直向上运动时,4s 时的速度小于10s 时的速度C .0至6s 内钢索拉力做的功小于6s 至12s 内钢索拉力做的功D .货物在0至12s 内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率保持不变10.2008年北京奥运会射击运动员射击比赛时,如果枪膛长30cm ,火药在枪膛内对子弹的推力是100N ,子弹离开枪膛后前进了50m ,则火药对子弹所做的功是 J 。
11.小华同学用100N 的水平推力,推放在水平地面上重500N 的物体,使其作匀速直线运动.若该物体在10s 内移动5m ,则在此过程中它的速度为 m /s ,小华做的功是 J ,功率是 W 。
12.体育测试立定跳远项目中,体重为500N 的同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的距离为0.3m ,用时0.5s 。
则此过程重力做的功为 J ,重力的功率为 W 。
图7 图8图9 图1013.如图10甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图象如图10乙所示。