八年级物理下册 第十一章 第二节 功率教学设计 (新版)新人教版
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⼈教版⼋年级下册物理《功率》教案 教学⽬标 1. 功率的测量 2. 功率的变形式的应⽤ 教学重难点 重点:能⽤公式P=W/t 解答相关的问题。
难点:理解功率实际上是表⽰能量转化快慢的物理量。
教学过程 学习指导⼀、功率的测量 ●⾃主预习: 学校新购了⼀箱物理器材,⼩云同学将它从⼀楼搬到三楼,⼩彬同学想测定⼩云搬运器材过程中对箱⼦做的功的功率。
【实验器材】_______、___________、___________; 【实验步骤】 ⼩彬同学设计了测量步骤如下,其中多余的是( B ) A.测出箱⼦的质量m B.测出楼梯的总长度l C.测出⼀楼到三楼的竖直⾼度h D.测出⼩云上楼所⽤的时间t E.算出出⼩云搬运箱⼦的功率P ●⼩组讨论: 在学习了功率的知识后,三位同学想⽐较爬杆时谁的功率⼤。
以下是他们讨论后得出的三套⽅案,其中可⾏的是( D ) ①相同的时间爬杆,测量出各⾃的体重和爬上杆的⾼度,即可以⽐较功率⼤⼩; ②爬到杆顶,测量出各⾃的的体重和爬杆⽤的时间,即可⽐较功率⼤⼩; ③爬杆后,测量出各⾃的体重、爬杆⽤的时间和爬上杆的⾼度,算出功率进⾏⽐较。
A.只有1B.1、2C.1、3D.1、2、3 ●教师点拨: 要测出机械功率P,只需想办法测出机械功W和对应的做功时间t,由功率的计算公式P=W/t即可求出功率。
●跟踪练习: 1.李华同学⽤了半分钟时间,从⼀楼上到⼆楼,他上楼的功率为80W,则他所做的功为多少J? 解:由P=W/t可得W=Pt=80W*30s=2400J 2.甲⼄两⼈做功之⽐是5:6,所⽤时间之⽐是2:3,则他们的功率之⽐是: 5∶4 。
甲同学重600N,⼄同学重500N,他们进⾏登楼⽐赛,从⼀楼跑上六楼甲⽤了60s,⼄⽤了40s,则甲同学做功较多,⼄同学功率较⼤. 3.质量为50kg的何勇同学,在⼀次爬杆⽐赛中,⽤12s爬到了5m⾼的杆顶: (1)何勇受到的重⼒是多少? (2)何勇爬杆过程中做了多少功?功率多⼤? 解:(1)何勇受到的重⼒:G=mg=50kg×9.8N/kg=490N; (2)何勇爬杆过程中做的功:W=Gh=490N×5m=2450J,功率:P=W/t=2450/12s≈204 W。
《功率》教学设计教学目标:1、知识与技能:1、知道功率。
能说出功率的物理意义,并能写出功率的定义式P = W / t 及其单位。
2、能结合生活中的实例说明功率的含义。
3、能应用功率的定义进行简单计算,并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。
2、过程与方法:1. 通过建立功率概念的过程,学习用比较的方法进行物理探究;2. 通过讨论,学会物理学中研究问题的方法。
3、情感态度与价值观:培养学生对生活中的物理知识的学习兴趣,形成对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学真理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
重点难点:重点:功率概念及相关计算。
难点:对功率概念的理解。
教学用具:多媒体计算机、投影仪、教学课件教学方法:观察法、讨论法、归纳法、实验探究法教学过程:一、引入:1. 复习:同学们,上一节课我们学习了功。
那么做功的两个必要因素是什么呢?力学里功的计算公式又是怎样呢?功的原理的内容是什么呢?2. 导入:举例子,把一堆同样的砖块运到同一楼顶,起重机和人做工是相同的。
但是,在做相等的功时,很明显,起重机比工人做工快。
做工不但有个多少的问题,还有个快慢的问题。
在物理学中用功率这个物理量来描述物体做工的快慢。
二、功率的概念及计算公式1. 引导回顾“速度”的知识。
速度是表示物体运动快慢的物理量。
2. 联系例子,利用工地上的搬运问题加深对功率知识的认识。
3. 类比速度,学生想一想,说出比较做功快慢的依据。
三、总结:功率1. 物理意义:描述物体做功快慢的物理量。
2. 定义:单位时间内物体所做的功。
通常用字母“P”表示。
3. 公式:P = W / t强调:理解时应注意功率中包含了两个因素,即功和时间。
所以要看清做功多的物体不一定做功快,做功时间长的物体不一定做功慢。
做功必定要花一定的时间,但花了时间未必做了功。
4. 单位:瓦特在国际单位制中,功的单位:焦耳(J );时间的单位:秒(S );功率的单位:瓦特(W )1瓦特=1焦/秒,功率的单位是瓦(W ),含义是:一秒钟做一焦耳的功,1瓦特=1焦/秒,另外1千瓦=1000瓦特,1KW=1000W;1兆瓦=1000千瓦,1MW=1000KW。
第2节功率第1课时功率的初步认识【教学目标】一、知识与技能1.知道功率的概念.2.结合实例理解功率的概念,能用功率的计算公式进行简单的计算.二、过程与方法1.通过实例结合已学的物理规律理解功率的物理意义和概念.2.学会如何比较功率的大小,掌握功率的计算公式P=Wt和P=Fv.3.了解功率在实际生活中的应用.三、情感、态度与价值观具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.【教学重点】功率的计算.【教学难点】理解功率的物理意义.【教具准备】磅秤、皮尺、秒表、多媒体课件等.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时所学内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.【新课引入】师(以讲故事的形式导出)上个周末,我到小明家家访,小明家正在装修新房子,小明非常高兴,帮助爸爸搬材料.看到小明和他爸爸一起搬砖,小明干得非常火热.小明要和他爸爸比赛,楼脚地面放有两堆相同的砖块(40块,每块重约50N),小明一次最多搬起4块,爸爸一次可以搬起8块,结果爸爸用了20分钟,小明用了30分钟才搬完了.同学们想一想,小明和爸爸做功相同吗?谁赢了?为什么呢?生:一样多,爸爸赢了.因为搬一样多的砖块到相同的高度,对砖块做功相同,小明用的时间多,爸爸耗费的时间少,所以,小明做功慢,爸爸做功快.师大家分析很好,由此可见,做功有快慢之分,这正是我们今天要探究的问题,如何描述做功的快慢.【进行新课】功率的定义式和功率大小的比较1.功率的定义式和功率大小的比较师刚才,我们分析了做相同多的功,比较所用的时间的长短,就可以判断做功的快慢,即用的时间越少,做功就越快;再看一种情况,如果20min内小明搬了30块砖到楼上,他爸爸搬了40块砖到楼上,那谁做功快呢?为什么?生:爸爸做功快.因为爸爸做功多,小明做功少.师可见,相同时间,比较做功的多少,可以看出做功的快慢,即相同时间内做功多的,表明做功就快,反之,做功少的做功慢.师那如果这种情况,又如何比较呢?(多媒体展示问题)问题:10min小明搬完20块砖到楼上,6min爸爸搬完18块砖到楼上,谁做功快呢?学生积极发言,有的说小明做功快,有的说爸爸做功快,各抒己见(讨论非常激烈).师(引导、启发学生)请大家回忆,前面我们学习哪些比较快慢的物理量,如何定义的,有何特点?生:描述运动的快慢用速度表示.用通过的路程与所用的时间的比值来定义速度,比值越大,运动越快,速度越大.师同学们说的正确,我们不妨也采用这种方法,用做的功与所用的时间的比值来定义.因此,描述做功的快慢用功率表示.注意:做功快慢与运动快慢的类比(用多媒体展示)板书:(1)功率是表示物体做功快慢的物理量.(2)功率的定义:功与做功所用时间之比叫做功率.(3)功率的定义式:2.功率的单位“瓦”师功率的单位由功的单位和时间的单位组合而成.在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,则功率的单位是焦耳每秒.功率的单位有个专门的名称叫做“瓦特”,简称瓦,用符号W表示,正体书写作为单位;要注意,功作为物理量也是用W表示,但必须是斜体.这一点,书写时要区别.另外,工程技术上,功率的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它们之间的换算关系:1kW =103W,1MW=106W师功率1瓦表示的物理意义是物体在1秒钟内完成的功是1焦.同学们,你想了解我们身边的一些运动物体的功率多大吗?请大家阅读教材P66页第2段,并说说你的看法.生思考、讨论,并发表看法.教师也可以参与讨论,并举一些大家熟悉的例子,引导学生课后通过上网搜集一些相关资料.3.功率的计算:W Pt师下面,我们看看如何计算物体的功率.例题1 用多媒体展示教材P66页例题.师引导学生分析:要计算起重机的功率P,已经知道了所用的时间t,根据功率的定义式P=W/t,就必须计算出所做的功W,根据功W=Fs分析,匀速提起重物时,所用的拉力F 等于重力G ,移动的距离s 即是物体上升的高度h(已经知道了),因此,所做的功W 即可求出.教师板书演算计算过程.师 请大家思考:起重机的电动机做功的功率也是4×103W 吗?为什么? 生:不是的,因为起重机的电动机除了提升物体做功外,还要克服起重机自身部分重力,如钢绳重力做功,还有机器部件间的摩擦力做功,这些功合起来肯定要大于4×103W.师 分析正确.有道理!起重机提升物体做的功为有用功,而它的电动机所做功为总功,这些物理量我们将在下一章中学习.例题2 (用多媒体展示)在今年的抗旱工作中,某单位帮助一个扶贫村打了一口地下水井,并在地面上修建了一个深2m ,能储存30t 水的水池.已知水井中的水面距离水池进水口的竖直距离是30m.(g 取10N/kg )求:(1)将30t 水从井里刚好抽到水池里,抽水机对水做的功.(2)水池装满水后,水对池底的压强.(3)将30t 的水从井中抽到水池中需要1h ,则这台抽水机的功率不得低于多少瓦?解析:本题是一道综合性较强的题目,不仅涉及了功和功率的计算,还涉及了液体压强的计算,在分析本题时,应从以下三点入手:(1)知道水的质量,利用重力公式求水受到的重力,又知道水提升的高度,再利用功的公式W =Gh 求抽水机对水做的功;(2)水池装满水后,知道水深,利用液体压强公式求水对池底的压强;(3)知道抽水机抽水的时间,再利用功率公式求抽水机的功率.解:(1)水的质量:m=30t=30×103kg=3×104kg 水受到的重力:G=mg=3×104kg ×10N/kg=3×105N 抽水机对水做的功:W=Gh=3×105N ×30m=9×106J(2)水池中水深h=2m ,则水对池底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×2m=2×104Pa(3)抽水机抽水的时间t=1h=3600s ,则抽水机的功率至少是691025003600W J P W t s⨯=== 功率的计算:P=Fv教师给学生推导功率的计算公式P=Fv :当物体在力F 的作用下,以速度v 做匀速直线运动时,由W =Fs ,v=s/t 可得公式P=Fv.教师在黑板上板书公式P=Fv表示的物理意义.板书:(1)当物体的功率一定时,它受到的牵引力越大,速度越小.(2)当物体的牵引力一定时,功率与速度成正比.(3)当物体速度一定时,牵引力越大,它的功率越大.提示:若F和v为定值,则P为定值;若F和v在变化,则P也在变化,所以公式P=Fv反映的是瞬时功率.例题3 (用多媒体展示)某汽车在平直公路上做匀速直线运动,已知其水平牵引力大小恒为F,运行速度为v,问:(1)此时汽车牵引力F的功率为多少?(2)如果汽车发动机的实际输出功率是90kW,匀速行驶速度是30m/s,汽车受到的阻力是多少?解:(1)在一段时间t内,汽车行驶的距离s=vt,水平牵引力做功W=Fs=Fvt,牵引力做功的功率P=W Fvtt t==Fv(2)P=90kW=9×104W,v=30m/s由P=Fv得,F=491030/P Wv m s⨯==3×103N因为汽车在水平路上匀速行驶,故牵引力与阻力二力平衡,所以阻力f=F=3×103N.【课堂交流、小结与延展】师同学们,我们通过类比方法,由描述运动快慢的物理量——速度,知道了表示做功快慢的物理量——功率,理解功率的物理意义,你们有哪些收获呢?请相互交流、讨论.生1:通过学习,我明白了:功与功率是两个完全不同的概念,功是力与距离的乘积,功率是单位时间内完成的功.生2:描述做功的快慢用功率表示,功率的大小不仅取决于做功的多少,而且还与完成这些功所用时间的长短有关,也就是说,功率是由功和时间共同决定的.做功多的物体,功率不一定就大,同样做功时用的时间少的物体,功率也不一定就大.生3:描述一个物理量变化的快慢,必须是单位时间内完成该物理量的多少.生(讨论):老师,机器铭牌上的功率是指什么意思?师机器铭牌上标示的功率指的是机器的额定功率,如“125型号”摩托车车架铭牌上标定为7.8kW,指的就是摩托车输出的额定功率为7.8kW.(这些内容以后将学)生4:汽车的输出功率与牵引力、速度之间有什么关系?师这个问题提得好,我们一起来探讨下:我们知道功率WPt=,而W=Fs,v=s/t,则功率P=Fv,作为汽车来说,最大输出功率P是一定的,因此,Fv =P (定值),可见,牵引力与速度成反比,所以,汽车上坡时因需要的牵引力越来越大,速度越来越小,司机要换挡减速;换句话说,如果需要同等大小的牵引力的条件下,功率大的汽车,上坡速度快些.由公式WPt=计算出的功率是一段时间内的平均功率;由公式P=Fv计算功率时,如果v是某时刻的速度,则计算出的功率为某时刻的功率,如果v是一段时间内的平均速度,则计算出的功率为平均功率.当然,在匀速直线运动中,瞬时速度与平均速度相等.师最后,请同学设计实验测量各自爬楼的最大功率.(同学们可以参照教材P65页图11.2-1中的情景思考)【教师结束语】通过这节课的类比方法学习,大家收获确实不少,我们理解了功率的概念,明白了物理学中描述快慢的物理量的定义方法,知道了功率的物理意义.同时还了解了一些常见运动物体的功率,使我们在估测物体功率的大小时有一定的理论依据.好,谢谢大家!完成本课时对应练习.1.在帮助学生理解功率的概念时,可以由速度的定义、电功率的定义来类比分析,引出描述做功快慢的物理量.也可以让学生由平时生活中表示某个快慢的比较入手,如小学时练习写字的快慢等等,总之,让学生自己去领悟它的实质,促进学生更加深入理解功率是所做的功与完成功所用时间共同决定的.这样更能充分发挥学生的学习主动性、积极性、让学生体会到物理并不难学.2.可以组织学生到操场上进行爬杆,做俯卧撑,引体向上等活动比赛,比较做功的快慢,来理解功率的概念.人消耗的功率人要维持生命和进行活动(包括体力和脑力的活动),就必须消耗能量做功.在不同情况下消耗的功率大小是不同的.一个成年人在熟睡的时候,消耗的功率大约是80瓦特,这个功率用来维持其身体的代谢,因此把这个功率叫做基本代谢率.在进行一般脑力劳动时,例如学生在上课时,消耗的功率约为150瓦特,其中约80瓦特为基本代谢率,约40瓦特消耗在脑的活动中.在中等激烈的运动中,例如以5米/秒的速度骑自行车时,骑车人消耗的功率约为500瓦特.在比较剧烈的运动中,例如打篮球时,人消耗的功率约为700瓦特.在更剧烈的运动情况下,例如在百米赛跑中,一个优秀运动员消耗的功率可超过1000瓦特.人在一秒钟内能做多少机械功呢?研究表明,人在长时间做功的情况下,即使消耗的功率超过1000瓦,其中只有约100瓦的功率可作为机械功输送到体外.而马可以在长时间内以500瓦的功率做机械功,在短时间内的机械功率可以达到700至800瓦,可见,人输出机械功的本领比起马的本领小多了.某些事物的功率。
新人教版八年级物理下册 第十一章 第二节《功率》1、功率的物理意义:表示物体做功的快慢。
2、功率的定义:功与做功所用时间之比(或单位时间内所做的功)。
3、计算公式:P = W t4、推导公式:当物体做匀速直线运动时 P=FV一、单选题1. 汽车驶上陡坡时,驾驶员通常要进行调换档位操作,以减小汽车的行驶速度.这样做的根本目的是 A. 省油B. 安全C. 增大摩擦D. 增大爬坡的牵引力2. 甲、乙两台机器的功率之比为4:3,它们的工作时间之比为1:3,则它们所做的功之比为( )。
A. 2:9B. 2:1C. 4:9D. 3:23. 图甲为中学生小芳乘超市扶梯上楼时的情景,图乙为该扶梯周围空间的结构比例图.扶梯的运行速度为0.5 m/s ,小芳上至三楼共历时40 s.则该过程中扶梯克服小芳重力做功的功率约为( )A. 10 WB. 80 WC. 150 WD. 500 W4. 一台机器的功率是150W ,它表示的含义是( )A. 这台机器做的功是150JB. 这台机器每分钟做功150JC. 这台机器每秒做功150JD. 这台机器每秒做功150W5. 如图所示,一物块从光滑斜面上A 点由静止滑下,B 为斜面AC 的中点,设物块在AB 段重力做功为W 1,重力的功率为P 1;在BC 段重力做功为W 2,重力的功率为P 2,则下列关系正确的是( )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知识点精讲知识点精练二、简答题6.小芳拿着书本,老王抱着木箱,都匀速从一楼到达二楼,其中,小芳先到达二楼.甲的观点:小芳上楼上得快,时间短,所以小芳对书做功的功率大乙的观点:木箱质量大,老王对木箱做功多,所以老王对木箱做功的功率大(1)你同意甲、乙的观点吗?依据是什么?(2)若你要把一个大西瓜匀速从一楼搬上二楼,请自选器材测量对西瓜做功的功率①实验步骤②用所测的物理量,写出你对西瓜做功功率的表达式三、计算题7.随着人们生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小龙家最近也买了一辆轿车,如图所示,该车车身质量为1800kg,车轮与地面的总接触面积为4.0×10−2m2,五一期间,小龙一家从丽江自驾车到大理赶三月街,若该车以54km/ℎ匀速行驶了3小时40分钟到达三月街。
最新人教版八年级下册物理教案(全册共84页)目录第一节力第1课时力及力的作用效果第2课时力的三要素与力的作用的相互性第二节弹力第三节重力第八章力和运动第1节牛顿第一定律第1课时牛顿第一定律第2课时惯性及其应用第2节二力平衡第3节摩擦力第1课时认识摩擦力及其影响因素第2课时摩擦力与生活第九章压强第1节压强第1课时压力和压强第2课时压强与生活第2节液体压强第1课时液体压强的特点与计算第2课时连通器与液体压强的应用第3节大气压强第4节流体压强与流速的关系第1课时力及力的作用效果知识与技能1.认识生活中各种与力相关的现象。
2.知道力的概念和力的单位,感知力的大小。
3.探究力的作用效果。
过程与方法1.通过观察图片、实验现象或生活中有关力的现象,感受力的特点,从而认识力的两种作用效果。
2.引导学生主动探究力学现象,自己设计实验,掌握转换法(微小力使物体形变的放大方法)的应用,掌握科学探究的方法。
情感、态度与价值观1.培养学生乐于观察生活、观察自然的情趣。
2.在解决问题的过程中,能主动与他人合作,有克服困难的信心和决心,从中获得成功的喜悦。
教学重点1.认识力的概念,分辨施力物体和受力物体。
2.力的作用效果的理解。
教学难点1.力的概念。
2.对力产生的效果会进行判断。
教具准备两个蹄形磁铁和两个小车、大头针、两根弹簧、篮球、小钢球、刻度尺、多媒体课件等。
一、情景引入投影“神舟十一号”发射时的照片,提出问题:火箭为什么能离开地球,遨游太空,实现我国的飞天梦?(鼓励学生大胆说出自己的想法!)我们在日常生活中常常提到“力”这个字。
如一个人推了别人一下,就有了推力;同学们上课要集中注意力;要提高部队的战斗力等。
老师提问:“力”这个字大家太熟悉了,同学们知道有关“力”字的词语有哪些呢?学生回答:力量、力气、能力、理解力、战斗力、“给力”、力不从心、力所能及、身体力行、身强力壮、力争上游、四肢无力……在同学们说出的这么多的“力”中,力的含义各不相同。
●教学目标:
1.知识与技能
(1)知道功率的概念。
(2)结合实例理解功率的概念。
了解功率在实际中的应用。
2.过程与方法
通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。
3.情感、态度与价值观
具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应
用于日常生活、社会实践的意识。
●教学重点:理解做功率的物理意义;能用公式P=W/t 解答相关的问题。
●教学难点:理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。
●教学过程:
一、复习:1、力学里的功包括两个必要的因素是什么?2、计算功的公式和国际单位制
中功的单位是什么
二、引入:我们怎样比较做功的快慢,做功不但有一个多少的问题,还有一个做功快慢的问题。
如体重相同的甲、乙两同学,甲慢慢从一楼走到五楼,乙快速从一楼跑到五楼,
尽管两人做的功一样多,但甲需较长时间,做功慢;乙需时间较短,做功快。
比较做功快慢
就像比较物体运动的快慢一样,可以采用:
a.做同样的功,比较做功时间的长短;
b.在相同的时间内比较做功的多少。
物理学上常采用b 情况,一般都取“单位时间”。
就是指单位时间里完成的功叫功率。
很显然功率是表示物体做功快慢的物理量。
三、新课教学:阅读课本111页,钩出重点知识,在不懂之处打上问号。
功率:单位时间内做做的功叫做功率,它是用来表示物体做功快慢的物理量。
功率公式:t w p P -功率-瓦特(W );W -功-焦耳(J );t -时间-秒(s )。
1W =1J/s ,1KW =103W 。
举例说明瓦特的物理意义。
机械效率和功率的区别:功率和机械效率是两个不同的概念。
功率表示做功的快慢,即单
位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。
四、例题讲解
例1.建筑工地上,水泥板质量是1t,起重机在20s 内匀速把它提升到5m 的高度,起重机提升
重物的功率是多少W?合多少KW?(g=10N/kg)
例2.起重机以0.1m/s 的速度将重400N 的重物匀速提高5m,起重机做功多少J ?,它的功率
是多少W ?合________KW.
五、课堂练习(测) (每题10分,共100分)
1.下列说法中正确的是( )
A 、 机械做的功越多,它的功率一定大
B 、 机械做功时间短,它的功率一定大
C 、 机械做功越快,它的功率就越大
D 、 做相同的功,机械用的时间长,它的功率大
2.下列都是功率的单位的是( )
A 、 W 、J/s
B 、 KW 、Pa
C 、 W 、N/m
D 、N/m 2、N ·m
3.某机械在2min 内把600N 的物体匀速提升4m,这个机械的功率为( )
A 、2400W
B 、 1200W
C 、 20W
D 、 50W
4.10kw 的机器正常工作时,每分钟做的功是( )
A 、10J
B 、 2.4×107J
C 、 6×105J
D 、 104J
5.一台机器的功率是750W,它表示的意思是( )
A、这台机器1min做功是750W
B、这台机器1min做的功是750J
C 、这台机器1s做的功是750J
D 、这台机器1s做的功是750W
6.甲乙两台机器,功率之比为2:3,工作时间之比为1:3,则它们所做的功之比为( )
A、 2:9
B、 2:1
C、 3:2 D 、3:1
六、作业、113页1、3。
七、教学反思:。