§9.4 功率(二)
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功率
功率(1)功率的概念功率是表示力做功快慢的物理量,是标量。
求功率时一定要分清是求哪个力的功率,还要分清是求平均功率还是瞬时功率。
(2)功率的计算①平均功率P=W/t(定义式)表示时间t内的平均功率,不管是恒力做功,还是变力做功,都适用。
②瞬时功率P=F-v-cosα P和v分别表示t时刻的功率和速度,α为两者间的夹角。
(3)额定功率与实际功率额定功率发动机正常工作时的最大功率。
实际功率发动机实际输出的功率,它可以小于额定功率,但不能长时间超过额定功率。
(4)交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率。
①以恒定功率P启动机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动,后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动。
②以恒定牵引力F启动机车先作匀加速运动,当功率增大到额定功率时速度为v1=P/F,而后开始作加速度减小的加速运动,最后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动。
第四节《功率》教学设计教学目标:知识和技能:1.能用类比的方法得出功率的概念,理解功率的概念和功率的物理意义。
2.知道功率的计算公式、会计算简单的功率问题。
能通过实例、作图等多种方式来描述功率、会设计实验,估测功率。
3.知道功率的单位和功率单位的含义并能形成具体的观念;过程与方法:1.从生产和生活实际中认识做功有多少之分,也有快慢之别,学会把速度的知识迁移到比较做功快慢上来。
2.通过功率的概念的教学,使学生体验概念类比的研究方法。
情感态度与价值观:通过实验探究培养学生的发散思维能力、实事求是的科学态度,体会研究物理问题的方法。
学情分析:本节课是在学习功的基础知识之后的一节提升课,学生在上一节课的学习已经有了一定的计算功的基础,但是在这个基础要理解功率还是有一定的难度,所以我们创设情景复习,同学PK体验做功快慢,并从以前学习过的速度进行类比,让学生从已知的方面来来学习功率,这样可以减少学生在理解过程中的困难。
这一节课的知识比较抽象,但是又和生活紧密相连,所以在教学过程多体验,多引导、多启发,结合学生的生活经验,一步一步的引导,让学生分析,讨论,类比,归纳,总结出概念,从而体验到学习的快乐,教学重点:知道功率的概念,理解功率教学难点:用功率的公式解决较综合的题目教学方法:讲授法、类比法、情景体验、实验探究法。
课时:1课时教学过程一、创设情景观察:请两位同学分别举矿泉水瓶,一位同学把矿泉水瓶举着不动,另一位同学将矿泉水瓶举过头顶,并将手臂伸直。
思考:1.谁做了功?为什么?2.如何计算做功的多少?二、新课教学(一)体验做功的快慢1.请两位男同学PK,将12瓶矿泉水一瓶一瓶的从地面搬运到桌面上(用时少的同学获胜)。
学生思考:两个的同学搬矿泉水瓶时做的功相同吗?所用时间相同吗?两个同学搬水瓶时做功的快慢相同吗?2.请两位女同学来搬,每次只能搬一瓶,限时10秒(瓶数多者为胜)。
学生思考:两个的同学搬矿泉水瓶时做的功相同吗?所用时间相同吗?两个同学搬水瓶时做功的快慢相同吗?(二)比较做功的快慢刚才两位男同学和两位女同学做功的快慢不相同,你如何比较他们做功的快慢?同学们还记得怎样比较一个物体运动的快慢吗?类比物体运动的快慢的比较方法思考回答如何比较物体做功的快慢。
怎样才叫做功教学设计学情分析做功,是指能量由一种形式转化为另一种形式的过程。
做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
下面是我为大家整理的怎样才叫做功教学设计学情分析5篇,期望大家能有所收获!怎样才叫做功教学设计学情分析1教学目标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洁计算。
3、知道功的原理。
教学重难点【教学重点】理解功的概念。
【教学难点】推断力对物体是否做功,以及做功的计算。
教学工具木块、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)教学过程一、引入新课提问同学答复日常生活中“功〞的含义。
思考力学里所说的“功〞含义。
演示试验:在水平长木板用相同大小的力分别拉一木块和小车。
观看木块、小车的运动状态,思考并评价这两个力的作用成效。
在试验根底上引入本课内容。
二、进行新课1、由课前的演示试验引导同学总结出力学中关于“功〞的确切含义:假如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、请同学观看教材图14。
1-1中力做功和14。
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争辩总结。
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)举例说明在你的四周你发觉有哪些做功的例子比一比,看谁对生活观看得最认真同学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。
老师对正确的例子予以确定,对错误的例子引导改正。
接下来看老师这里的几个例子是否有做功的状况存在(1)举重运发动在把杠铃举高过程中是否对杠铃功。
举在高处停留5秒过程中是否做功(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引导同学依据以上事例分析、总结在什么状况下不做功通过以上的学习,知道了做功不能离开两个必要因素,缺一不行,又知道有三种状况下不做功,那么我们猜想一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢指导同学带着问题去阅读教材。
§9.4 功率(二)
【学习目标】
1.能灵活应用功率公式计算功率问题。
2.会自己设计实验测量功率。
【教学重点】理解功率的物理意义和计算公式,会设计实验估测人的功率。
【教学难点】用功率的公式解决比较综合的题目。
【预习内容】
1.功的计算公式: ,变形公式: , 。
2.功的计算公式: ,变形公式: , 。
3.速度的计算公式: ,变形公式: , 。
4.要测量自己的上楼功率,需要什么测量工具,需要测量那些物理量?
【教学过程】
一、预习反馈、明确目标
检查学生的预习反馈情况,同时个别指导,学生小组内互相查漏补缺。
自查、互查学案预习内容,明确学习目标。
二、创设情景、自主探究
任务一:功率与速度和力的关系。
公式推导:
分析:从此公式来看,若功率保持一定,那么要加大速度必定要相应 力。而要加
大力,则必须要 速度。
讨论:
1.拖拉机深耕土壤时,为了获得较大的牵引力就必须____速度。
2.又如汽车以高速度行驶时,它的牵引力较____,适用于阻力较小的情况。当汽车上坡
或负载加重时,它需要克服较大的阻力,就应换用低速度行驶,以获得较____的牵引力。
3.车床在切削硬的工件时,是让车床打快转还是打慢转?
例题:质量是10吨的汽车,以20米每秒的速度在水平路面上行驶一分钟,汽车牵引力
做的功为1.2×107J。求(1)汽车牵引力的功率 (2)汽车所受的阻力
任务二:
测量人的上楼功率
1.猜一猜:我们班上哪个同学上楼的功率大?你做出猜想时考虑了哪些因素?
2.想一想:如何比较同学上楼的功率?可以有哪些不同的方案?
3.如果要求估测出功率的大小,需要测量哪些数据?应用什么测量工具?
4.做一做:请一个同学从一楼登到三楼,第一次是慢慢走上去,第二次是很快跑上去。
(注意安全)在上述活动中,测出这个同学的质量m,量出楼的高度(一楼到三楼)h,记
下这个同学两次登楼所用的时间t1和t2,并把有关数据填在下表中。(也可自己课外事先
完成)
同学质量 m/kg 楼的高度 h/m 走上楼的 时间t1/s 跑上楼的 时间t2/s 走上楼的 功率P1/W 跑上
楼的功率
P2/W
5.议一议:这个同学两次登楼所做的功是否相同,在前后两次登楼过程中,做功快慢
是否相同?
三、展示交流、点拨提升
首先小组内互相展示交流,之后组间进行交流;
教师根据各组实际完成情况进行适当点拨。
四、师生互动、拓展延伸
1.班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,看谁的功率最大。为此,需要测量一些
物理量,下列物理量中必须测量的是 ( )
①三楼地面到一楼地面的高度 ②从一楼到达三楼所用的时间
③每个同学的质量或体重 ④一楼到三楼楼梯的长度
A、②④ B、①④ C、①②③ D、②③
2.一辆卡车在平直的公路上匀速行驶20 s,通过的路程为400 m,若此时卡车受到的
阻力为5000N,则这段时间内,(1)卡车的速度为多少?(2)发动机做的功为多少?(3)
发动机的功率为多少?(可用多种方法)
(3)汽车交通事故是目前我国人民非病死亡的头号杀手,为预防交通事故的发生,我
国对汽车都有限速规定。这是因为如果汽车速度太大,在质量一定时,汽车的 也
就越大,从而造成的伤亡也大。请你再提两条预防交通事故的建议。
五、达标测评、巩固提高
一辆功率为4.5×104W的汽车以54km/h的速度,在平直的公路上行驶30km,求:(1)
汽车受到的阻力?(2)若功率不变,汽车匀速上坡需要5×103N的牵引力,则汽车的速度
多大?
【布置作业】
A(必做)配套练习. B(选做)课后做一做
【教学札记】