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教案：人教版8下物理第十一章功和机械能单元复习一、教学内容本节课为人教版8年级下册物理第十一章“功和机械能”的单元复习课。
本章的主要内容包括：功的概念、功率、机械效率、动能和势能的转化以及机械能守恒定律。
1. 功的概念：物体由于力的作用而发生的位移，功等于力与位移的乘积。
2. 功率：表示做功快慢的物理量，功率等于单位时间内做的功。
3. 机械效率：表示机械设备有效利用能量的能力，机械效率等于有用功与总功的比值。
4. 动能和势能的转化：物体由于运动而具有的能量称为动能，物体由于位置而具有的能量称为势能。
动能和势能可以相互转化。
5. 机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能总量保持不变。
二、教学目标1. 理解功的概念，掌握功率和机械效率的计算方法。
2. 掌握动能和势能的转化规律，能够运用机械能守恒定律解决问题。
3. 通过对本章内容的复习，提高学生的物理思维能力和综合运用能力。
三、教学难点与重点1. 难点：功的计算、功率的计算、机械效率的提高方法。
2. 重点：动能和势能的转化规律，机械能守恒定律的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：讲解一个关于功的日常生活例子，如提水、推车等，引导学生思考功的概念。
2. 知识讲解：a. 讲解功的概念，通过示例让学生理解功的计算方法。
b. 讲解功率的计算方法，让学生理解功率与做功快慢的关系。
c. 讲解机械效率的计算方法，让学生明白机械效率与有用功、总功的关系。
3. 例题讲解：分析并解答几个关于功、功率和机械效率的题目，让学生掌握解题方法。
4. 课堂练习：布置几道有关功、功率和机械效率的练习题，让学生独立完成，巩固所学知识。
5. 动能和势能的转化：讲解动能和势能的概念，让学生理解动能和势能可以相互转化。
6. 机械能守恒定律：讲解机械能守恒定律的原理，让学生能够运用机械能守恒定律解决问题。
人教版八年级物理下册单元教学设计第十一章功与机械能通过这一章的学习，使学生进一步了解能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化，知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。
本章教材围绕“机械能”的概念展开，重视学生生活经验的作用，而把“功”的概念放在相对次要的位置。
因此，要认真分析其特点，注意培养学生的概括归纳能力和分析解决实际问题的能力。
第一节功（一）学习目标1、知识与技能目标（1）知道做功的两个必要因素。
（2）理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。
（3）知道功的原理。
2、过程与方法目标（1）通过思考和讨论，判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功？（2）通过观察和实验，了解功的含义，学会用科学探究的方法研究物理问题。
（3）学会从物理现象中归纳简单的物理规律。
3、情感、态度价值观目标（1）乐于探索自然现象和物理规律，乐于参与观察、实验、探索活动。
（2）有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
（3）培养学生的综合学习能力，激发学生的求知欲。
(二)教学重难点1、重点：理解功的概念。
2、难点：判断力对物体是否做功，以及做功的计算。
(三)教学准备木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车，杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺（两个）。
提问学生回答日常生活中“功”的含义。
思考力学里所说的“功”含义。
演示实验：在水平长木板用相同大小的力分别拉一木块和小车。
在实验基础上引入本课内容。
(四)教学过程一、进行新课1．由课前的演示实验引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义：如果一个力作用在物体上，并且使物体在力的方向上通过一段距离，这个力的作用就有了成效，力学里面就说这个力做了功。
2．请学生观察教材图15．1-1中力做功和15．1-2中力不做功的实例，分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点？分组讨论总结。
板书：力学中做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力二是物体在这个力的方向上移动的距离3．实例分析（突破难点）举例说明在你的周围你发现有哪些做功的例子？比一比，看谁对生活观察得最仔细？学生可能举很多的例子？如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等。
人教版八年级物理下册第十一章《功和机械能》教案第十一章功和机械能第一节功●教学目标：1．知识与技能（1）结合实例知道机械功的概念。
（2）能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
（3）理解功的概念，知道使用任何机械功都不省功。
2．过程与方法：通过观察和实验了解功的物理意义。
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。
●学情分析●教学重点：功的概念和做功的两个必要因素，功的计算公式。
●教学难点：功的概念。
本书从地面提到桌面上。
问：哪次“累”一些？为什么？答：无法比较，因为两种情况需要的拉力大小不同，移动的距离也不同。
力的大小不同，移动的距离不同，无法比较哪次更“累”。
讲述：由此，人提物体“累”的程度，不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引人一个新的物理量——机械功（简称功）。
板书: 一、功二、合作探究：功这个物理量和什么因素有关呢？请同学们看图：课本104页图15.1－1：这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。
答：都有力，物体都移动了一段距离。
问：移动的距离和力之间有何关系？答：是在力的作用下，沿力的方向上移动的距离。
讲述：在物理学中就说图中的力对物体做了功。
请同学们看图：课本104页图15.1－2：甲：用力而未移动距离；乙：水平方向移动的距离但水平方向上却没有力。
（学生分析讨论得出：）l．做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离。
讲述：必要的意思就是一个都不能少，请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下，力对物体是否做功？[演示1］手提着钩码在空中静止不动，问拉力是否对钧码做功？为什么？[演示2］手提着钩码匀速水平移动一段距离，问拉力是否对物体做功？为什么？［演示3］手提着钧码匀速上升，问拉力是否对物体做功？为什么？三、交流展示讲述：通过以上分析，我们看出，物理学中的做功与日常生活中工作的意思不同。
八年级物理大单元设计第十一单元《功和机械能》单元概述【单元内容】能量是《课标》中科学内容的三大主题之一，这充分说明了能量在初中物理课程中的重要地位。
本章通过功、功率的教学，为学生认识能作了铺垫。
由于只要求初中学生初步认识能量概念，所以教科书并未追求能量概念的严密性，而是在功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入能量的概念——物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。
教科书通过列举生产、生活中一些物体具有能量的实例，引出了动能和势能的概念。
在此基础上，实验探究物体的动能跟速度、质量的关系，根据生产和生活中的现象说明势能大小的决定因素。
认识机械能是常见的能量形式之一，了解机械能的转化和守恒。
为后续学习内能以及能量转化和守恒定律打基础。
【课标要求】本章内容属于课程标准中科学内容的第二个主题“能量”，是该主题下的二级主题“机械能”中的部分内容。
内容标准要求如下：3.2.1 知道动能、势能和机械能。
通过实验，了解动能和势能的相互转化。
举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
3.2.2 知道机械功和功率。
用生活中的实例说明机械功和功率的含义【单元学习目标】1、通过对生活实例的辨析，对做功有初步认识，区分力是否对物体做功，认识做功包含的两个必要因素；能应用公式W= Fs进行简单的计算。
2、通过对生产、生活实例的分析，明确功率的物理意义，能进行简单的计算，并能利用功率的概念测量生活中功率的大小。
3、能通过实例从做功的角度描述能量。
初步认识动能、势能的概念；能通过实验探究，了解动能、势能的大小跟哪些因素有关；4、了解动能和势能的相互转化。
举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
【单元情境】满载游客的过山车是依靠机械装置的推力上升到最高端的，此时它的势能达到最大值。
当过山车从最高端下来时，它的势能不断地减少，势能转化成了动能，所以过山车像一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞映而下！过山车上下翻腾，动能、势能相互转化，速度不断变化。
第十一章功和机械能第1节功【教学目标】知识与技能1、知道做功的两个必要因素。
2、理解功的定义、计算公式和单位，并学会用功的公式进行简单计算。
过程与方法1、通过思考和讨论，判断力是否对物体做了功，学会从物理现象中归纳简单的物理规律。
2、通过观察和实验，了解功的含义，学会用科学探究的方法研究物理问题。
情感态度与价值观通过学习本节知识，使学生认识“劳而无功”和“不劳无功”的意义，联系自己的学习生活，不能劳而“无”功，亦不可不劳“有”功。
应该认真、扎实、刻苦地学习，练好基本“功”，从而受到思想道德教育，树立正确的辩证唯物主义观点。
【教学重难点】1、重点：功的概念和功的计算。
2、难点：判断力是否对物体做功，以及功的计算【教学准备】多媒体课件。
【教学过程】主要教学过程教学内容教师活动学生活动一、建构知识(一)功【说一说】语文中“功”有“贡献”，“成效”的意思，力学中“功”主要取“成效”之意，如果有一个力作用在物体上，并对物体的移动作出了“贡献”，就说这个力对物体做了功。
【看一看】多媒体课件播放下图中物体在力作用下运动的画面，让学生描述力的成效。
学生对“功”的含义有了初步的了解，并根据“功”含有“成效”的意思，激励学生注重学习方法，达到“事半功倍”的效果。
学生观看物体在力作用下运动的力学中“功”的含义：为了简单叙述做功，力对物体做功也说成是力的施力物体对物体做功。
例如：叉车抬高货物，支持力对货物做功也可以说成叉车对货物做功。
【自主学习】阅读教材63页，回答问题：判断是否做功的标准（做功的必要因素）是什么？注意：做功的两个必要因素缺一不可。
【学以致用】以做功的两个必要因素为标准，判断以下情景中力是否做功。
如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
做功的必要因素有两个：1、作用在物体上的 力； 2、物体在力的方向上移动的距离。
画面，判断力是否有成效，并用语言表述出力的成效，为理解力学中的“功”做铺垫。
人教版物理八年级下册第十一章《功和机械能》教学教案第十一章功和机械能本章内容概述机械能是最常见的一种形式的能，是学习其他各种形式能的起点，功是能量转化的量度.通过本章的学习，引导学生认识做功与能量转化或转移的动态关系，理解做功有快慢之分.本章共分4节：1.第1节“功”，让学生理解做功的两个必要因素，掌握功大小的计算，让学生初步了解力对物体做功可以改变物体的能量.2.第2节“功率”，首先通过熟悉的实例引导学生感受到做功的快慢问题，再用速度的方法类比得到功率的概念，结合速度的公式、单位，讲述功率的公式和单位，再通过例题帮助学生掌握功率的计算.3.第3节“动能和势能”，本节内容先介绍功和能的关系，然后通过大量的实例让学生真实感受到动能、势能的存在，理解动能、势能的概念，掌握动能、势能的大小与哪些因素有关.4.第4节“机械能及其转化”，通过观察、分析实验现象，说明能量如何转化，让学生通过分析，自己得出动能、势能、弹性势能都可以相互转化的结论，并引入只有动能和势能相互转化时，机械能守恒的原理.最后还介绍了大自然中的机械能——风能和水能在生活中的应用.本章教学目标【教学目标】1.在知识与技能方面：①让学生知道功的概念、做功的两个必要因素，理解功的计算公式；②通过实例结合已学的物理规律理解功率的定义，由定义得出公式，能用功率的计算公式进行简单地计算；③了解动能、势能的概念，结合生活中的实例掌握动能和势能的区别和联系，了解影响动能和势能的因素；④理解机械能的概念，理解各种机械能之间的相互转化，能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象；⑤了解天然的机械能——水能、风能以及人类对它们的开发利用.2.在过程与方法方面：通过观察和实验了解功、功率的物理意义；通过参与探究影响动能和势能大小的影响因素，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案；通过观察和实验认识动能和势能和转化过程.3.在情感、态度与价值观方面：在实验中培养学生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】做功的两个必要因素，功和功率的概念，动能、势能大小的影响因素，机械能的概念，动能和势能之间的相互转化.【教学难点】功、功率、速度三者之间的区别和联系；功、功率、速度的综合计算和运用；水能和风能的常见利用方式.本章课时安排【课时建议】本章共有4节，建议7课时：第1节功…………………………………1.5课时第2节功率………………………………2.5课时第1课时功率的初步认识第2课时功率的综合运用第3节动能和势能………………………1课时第4节机械能及其转化…………………1课时本章复习和总结……………………………1课时第1节功课标要求【教学目标】一、知识与技能1.知道做功的两个必要因素.2.理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的计算公式进行简单计算.二、过程与方法1.通过思考和讨论，判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下力没有做功而是“劳而无功”.2.学会从物理现象中归纳简单的物理规律.3.通过观察和实验，了解功的含义，学会用科学探究的方法研究物理问题.三、情感、态度与价值观1.乐于探索自然现象和物理规律，乐于参与观察、实验、探索活动.2.有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.3.培养学生的综合学习能力，激发学生的求知欲.【教学重点】理解做功的两个必要因素，会用功的计算公式W=Fs进行简单计算.【教学难点】判断力对物体是否做功，以及当有多个力作用在物体上时，各个力做功的计算.【教具准备】木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车、刻度尺、多媒体课件等.【教学课时】1.5课时教学设计【新课引入】师生活中的“功”是个多义词，功劳、立功中的“功”有贡献的意思；成功、事半功倍中的“功”有成效的意思；在日常生活中凡是人们从事了脑力和体力劳动，都叫做“功”，那力学中的功又有什么含义呢？接下来让我们看下面的实验.师播放视频“叉车运货”：叉车搬运货物时，把货物从地面提升到一定高度.叉车用力托起货物，使货物在这个力的方向上发生了位置的移动.师要求：请同学们认真观察叉车和货物的运动情况，思考并评价叉车工作的成效.生叉车给货物一个向上的力F（如图），而货物在这个力的作用下，向上移动了一段距离s.师同学们回答正确，叉车向上的托力对货物作出了贡献，有了“成效”，这个成效体现在物体被举高了.（教师同时在黑板上写出：贡献、成效二词）.对于这种情况，物理学中就说叉车托起货物的力做了功，这节课我们就来学习有关功的一些知识.【进行新课】知识点1 力学中的功1.功的概念教师由“叉车运货”视频，引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义.板书：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力对物体做了功.2.做功的两个必要因素教师引导学生观察教材P63页《想想议议》图11.1-2中力做功的实例和11.1-3中力不做功的实例，分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点？（学生分组讨论总结）学生讨论：①在图11.1-2甲中，小车在推力的作用下前进，在推力的方向上移动了距离，推力做了功；②在图11.1-2乙中，物体在绳子拉力的作用下被提升，在拉力的方向上移动了距离，拉力做了功；③在图11.1-3甲中，人提着滑板在水平路面上行走，手对滑板的力是向上的，而滑板只在水平方向上移动，并没有在提滑板的力的方向上移动，人提滑板的力没有做功；④在图11.1-3乙中，用力搬一块大石头而没有搬动，石头在力的方向上没有移动，人对石头的作用力也没有做功.师：同学们的回答很对，有力作用在物体上，同时物体的距离发生了变化，我们就说这个力做了功.那在图11.1-3的甲图中也有力作用，也有距离变化，可是为什么说这个小朋友对滑板没有做功呢？刚才同学们说的有道理，就是在竖直方向（提滑板的力的方向上）没有移动距离，那同学们再仔细想一想，为什么要在竖直方向移动距离呢？水平方向不是移动了距离吗？生再次讨论，并进行各种猜测.师提示：不妨从受力分析的角度去思考下，或许能发现些什么.同学们开始动手画受力图：在教材图11.1-2和11.1-3中推动小车的力水平向左，绳子拉动物体的力竖直向上，提起滑板的力竖直向上，搬动石头的力竖直向上.生：移动的距离必须和力的方向一致，这样才算做了功.师：回答正确，真棒！板书：力学中做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力；另一个是物体在这个力的方向上移动的距离.3.怎样判断力是否做功师同学们请举例说明在你的周围可以发现哪些力做功的例子？比一比，看谁对生活观察得最仔细.学生可以举很多的例子：如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等.（教师对正确的例子予以肯定，对错误的例子引导改正）师：接下来请大家看老师这里的几个例题(用多媒体展示)，请你们分析下列示例中力是否做功了.例题1 （1）举重运动员在把杠铃举高的过程中是否对杠铃做功.举在高处停留5秒的过程中是否做功？（2）小球在光滑水平地面做匀速直线运动，小球在竖直方向上受什么力的作用？是否做功？在水平方向上是否受力？是否做功？（3）起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离，拉力对货物做功了吗？生思考、回答、交流、讨论.师引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下力不做功（用多媒体展示）.答案:（1）举重运动员在把杠铃举高的过程中对杠铃做了功，但举在空中停留5秒的过程中却没有做功，在空中停留的过程中因为举力方向是竖直向上的，没有移动距离；（2）因为小球尽管在竖直方向上受到重力、支持力的作用，但没有在竖直方向上移动距离,因此在竖直方向上没有做功；而在水平方向上尽管移动了距离，但没有受到力的作用，因此在水平方向上没有做功.所以整个过程中都没有做功.（3）拉力对货物没有做功.因为钢丝绳对货物的拉力的方向是竖直向上的，而货物移动的距离是在水平方向上，二者方向不一致.教师总结：通过以上的学习，知道了做功不能离开两个必要因素，二者缺一不可，又知道有三种情况下力不做功：即光有力的作用不做功；光有移动距离不做功；有力又有距离但二者方向不是一致的,同样不做功.知识点2 功的计算1.功的计算公式师：请同学们猜想一下，力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？学生积极猜想并发言.教师演示实验：用弹簧测力计水平拉动木块（或小车）在长木板上匀速移动，并提醒学生观察后思考不同情况下做功的大小.第一次：用较小的力F1拉动木块移动一段距离s1 (用刻度尺可以量出)；第二次：用较大的力F2拉动木块移动一段距离s1（与第一次距离相等）；第三次：用与第二次相同大小的力F2拉动木块移动较远的距离s2.通过三次实验比较可知：作用在物体上的力越大，使物体移动的距离越大，这个力的成效越显著，说明这个力所做的功越多.板书：在力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积.即：功=力×力的方向上移动的距离.用公式表示：W=Fs.单位:焦耳;符号：J;1J=1N·m.2.功的计算的初步应用教师提问：1J的功有多大？如果同学们从地上拿起一只约50g的鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，做功大约1J.教师同时用多媒体展示计算过程：（帮助同学们分析问题，同时示范做计算题的规范）解：鸡蛋的重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，人手对鸡蛋的向上的托力F 大小等于重力,F=0.5N，鸡蛋被举起，移动的距离约为s=2m，那么人对鸡蛋做的功为W=Fs=0.5N×2m=1J.例题2 师用多媒体展示教材P64页的例题，并组织学生分析、讨论、计算；展示计算过程.知识点3功的计算的综合运用教师可通过适当的例题让学生理解功的计算的综合应用，帮助学生运用公式W=Fs计算功的综合性习题.例题3（多媒体展示）图甲为某地距离传感器发出和接收超声波信号检测汽车速度的示意图.（1）已知超声波的速度为340m/s，某次检测车速时，传感器发出至接收超声波信号用了0.4s，问超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是多少米？（2）如果将距离传感器与计算机连接，可以将物体运动的距离(s)-时间(t)图象显示在计算机的屏幕上.利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离（s）-时间（t ）图象如图乙所示，请在丙图中画出汽车运动的速度(v)-时间（t ）图象.（3）若汽车运动中所受阻力大小为3000N ，根据第（2）问中汽车运动距离(s)-时间(t)图象提供的信息，求汽车在10s 内牵引力所做的功.解：（1）s=12vt=12×340m/s ×0.4s=68m. （2）由乙图可知，汽车做匀速运动，当t=3s 时，s=90m ，解得汽车速度9030/3s m v m s t s===，所以速度（v ）-时间(t)图象如下图所示.(3)汽车在10s 内移动距离s ′=vt ′=30m/s ×10s=300m ，牵引力所做的功W=Fs ′=3 000N ×300m=9×105J.【课堂交流、小结与延展】师：请同学们自由讨论，说说你还想知道哪些内容?生：老师，我问一下，如果力的方向与物体移动的方向不完全相同，如图所示，怎么求解功的大小呢？师：你这个问题提得很好，当力的方向与移动的距离不完全一致，即二者之间有个夹角θ时，如何计算这个力对物体做功的大小？我们知道，力F 产生了两种作用效果：一种是水平拉动物体前进，另一种是把物体竖直向上提起（当然，物体没有离开地面是因为在竖直方向上的这个分力小于物体的重力，很明显，在这个力的作用下，物体对地面的压力要比没有这个力时要小些），可看出物体在水平方向的分力的作用下产生了向前移动一段距离的成效，因此，只有水平方向的分力才对物体做功，竖直方向的分力没有做功.所以，水平方向的分力做的功就是这个力所做的功，故这个力对物体所做的功为W=Fs=F 1s=·Fcos s θ.由此可见，这个力对物体所做的功大小在0~Fs 之间.顺便指出，如果力的方向与移动距离方向相反，那么这个力对物体起阻碍作用，这个力对物体也做功，是消极功，所以，通常我们说物体克服这个力做功.到此，同学们会发现，力与移动距离的夹角θ不同，做功的大小不同.当夹角θ为90°时，不做功.【教师结束语】大家这节课的收获确实不少，我们共同学习了功的概念，理解了物理学中做功的特定含义，并能进行功的简单计算.请同学们在课后结合身边的实例相互交流和讨论，加深理解做功的含义.好，谢谢！完成本课时对应练习.教学反思1.功的概念的理解.通过学生平时生活中谈到某人作了“贡献”，有功劳、立了功，做事成功、事半功倍等有“成效”，引出功，物理学中也谈到功，进而类比，发现物理学中说一个物体做功与现实生活中的功是不一样的，不仅包含“成效”的意思，更重要的是强调了力与运动的关系，即物体在一个力的作用下移动了一段距离.使学生更加体会到物理概念与生活中谈到的某个量是有差距的，它具有特定的物理意义.这一点在教学中教师有必要明确指出，让学生有牢固的\,深刻的认识和理解.2.《想想议议》这部分内容的处理，教师可大胆放手，让学生们自己比较、交流和讨论，从而归纳出物理学中做功必须具备的两个因素.这样不仅培养了学生分析、概括和归纳问题的能力，而且加强了学生对做功概念的理解.3.在介绍功的计算公式时，可以不必讲述为什么是将力与距离相乘即为做功的大小.可以这样告诉学生，这是物理学中规定的.学生们有了识别哪些情况下力做了功的能力，再介绍物理学中规定的计算功的方法，就不难接受了.所以判断物体是否做功是关键，然后教师通过适当的例题来引导，即可帮助学生理解和运用公式W=Fs计算功的大小.教学板书第2节功率第1课时功率的初步认识课标要求【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课时教学设计【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】知识点1 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⨯===知识点2 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.。
八年级物理大单元整体设计第十一章《功和机械能》一、单元内容分析能量是《课标》中科学内容的三大主题之一，这充分说明了能量在初中物理课程中的重要地位。
本单元首次向学生提出能量的概念，是后续九年级相关知识内容学习的基础。
在后续的学习中，九年级还将学习“电能”、“内能”、“能量守恒”、“能源与可持续发展”等涉及能量的内容。
因此本单元的内容是能量知识在初中阶段的重点部分。
本章共分四节：功、功率、动能和势能、机械能及其转化。
第一节通过观察现象和日常生产生活实际了解功的概念及做功的两个必要因素，进而理解公的计算公式。
第二节通过不同事物之间做功快慢的对比，建立功率的概念和功率的计算公式，通过解决实际问题了解功率的推导公式。
第三节由于只要求初中学生初步认识能量概念，所以教科书没有在能量的概念上进行拓展，而是在功的知识的基础上，直接从功和能的关系引人能量的概念一物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。
教科书通过列举生产、生活中一些物体具有能量的实例，引出了动能和势能的概念。
在此基础上，实验探究物体的动能跟速度、质量的关系，根据生产和生活中的现象说明势能大小的决定因素。
第四节通过呈现日常生活中熟悉的场景，让学生思考交流，了解动能和势能相互转化，通过想象提出问：减少的机械能去哪了？激发学生对知识的渴望，进而理解机械能守恒的内容。
通过介绍我国一些科学技术让学生了解水能和风能的利用。
二、本章课标要求本章内容属于课程标准中课程内容的第三个一级主题“能量”，是该主题下的二级主题“能量、能量的转化和转移”和“机械能”中的部分内容。
内容标准要求如下：3.1.3结合实例，认识功的概念。
知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。
3.2.1 知道动能、势能和机械能。
通过实验，了解动能和势能的相互转化。
举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
例1 定性说明荡秋千过程中动能和势能的相互转化。
例2 分析《天工开物》中没水装置工作时能量的相互转化。
【大单元整体教学】物理学科人教版八年级下册给出机械能的概念，重力势能、弹性势能统称为势能，动能、势能统称为机械能。
物体具有的机械能等于动能、势能两种能量之和。
活动一：如图，将滚摆卷起后释放，让学生观察分析：①滚摆在最高处时具有什么能？②释放后观察滚摆的高度、速度、质量的变化。
③分别分析滚摆下降和上升过程中动能、势能的变化情况。
④动能和重力势能之间是否可以相互转化？活动二：如图，将单摆的摆球置于A处，然后释放。
摆球就可以在A、B、C之间来回摆动。
①摆球在哪些位置高度最高？②摆球在哪些位置速度最大？③分析摆球从A～B运动过程中，动能、势能的变化情况。
④分析摆球从B～C运动过程中，动能、势能的变化情况。
总结：动能和重力势能可以相互转化。
活动三：按下图进行实验。
让木球从斜槽上端滚下，观察木球碰击弹簧片的过程。
分析上图中，木球从甲→乙图和乙→丙图能量转化的过程。
回顾滚摆实验后思考：①滚摆上下运动的过程中机械能总量有什么变化，为什么？②滚摆机械能总量减小的原因是什么？如果没有摩擦和空气阻力，机械能的总量还会不会变化？总结：在动能和势能相互转化的过程中，如果没有摩擦和空气阻力则机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒定律。
活动四：铁锁会碰到你的鼻子吗？用绳子把一个铁锁悬挂起来。
把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。
铁锁向前摆去又摆回来。
铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？会距离你的鼻子很远吗？在这个实验里，铁锁的动能和势能在不断转化。
在转化过程中，机械能的总量有什么变化吗？介绍人造地球卫星在运行过程中发生的动能和势能的相互转化。
思考：①卫星运行过程中机械能是否守恒？②卫星从远地点向近地点运动时重力势能、动能、速度分别怎么变化？③卫星在什么时候动能最大？什么时候重力势能最大？4.水能和风能的利用7.作业与拓展学习设计1．如图所示，我国自主研制的首艘货运飞船天舟一号天舟一号在随火箭加速上升过程中，动能，重力势能机械能（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
