高一物理教學設計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高中物理(必修二)教學設計7.3功率 【教學目標】 知識與技能1、理解功率的定義及額定功率與實際功率的定義2、P=W/t，P=Fv的運用 過程與方法1、P=W/t通常指平均功率，t0為瞬時功率2、P=Fv，分析汽車的啟動，注意知識的遷移 情感、態(tài)度與價值觀感知功率在生活中的實際應用，提高學習物理科學的價值觀?！窘虒W重點】理解功率的概念，并靈活應用功率的計算公式計算平均功率和瞬時功率?！窘虒W難點】正確區(qū)分平均功率和瞬時功率所表示的物理意義，并能夠利用相關公式計算平均功率和瞬時功率?！窘虒W方法】 教師啟發(fā)、引導，學生自主閱讀、思考，討論、交流學習成果。【教學工具】多媒體課

2、件?！窘虒W過程】 新課導入教師：人們在生產(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機械來做功，這與人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？請舉例說明。(引發(fā)學生思考，讓學生從身邊生活尋找做功快慢的事例，并思考機械與人或畜力做功快慢的差異。)(列舉生產(chǎn)、生活中發(fā)生的事例，使學生體會功率與生活、生產(chǎn)息息相關，無處不在，研究功率具有重要的現(xiàn)實意義，并引導學生注意觀察身邊物理現(xiàn)象，體會到物理知識就在我們身邊，感悟物理規(guī)律研究的價值，激起學生的求知欲。)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，人們十分關注做功的多少。然而不同的機械或人，其做功的快慢是不同的。(分析一些生產(chǎn)事例、工作場面，或展示一些做功快慢不同的圖片。通過多媒

3、體手段更生動地展示這些畫面和情景，使學生對做功快慢的情形有更為形象和具體的認識，從而為建立正確的“功率”概念打下良好基礎。)教師：在建筑工地上分別采用以下三種方式，把1t的貨物從地面運到三樓，方式一：搬運工分批搬運，需時間3h方式二：用一臺起重機提升，需時1min方式三：用另一臺起重機提升，需時30s上述三種情況下，把貨物由地面運到三樓時，請思考以下問題：1、用不同的方式，對貨物所做的功是否相同？2、所用時間不同，三種方式中做功的快慢是否相同？結(jié)論：對重物所做的功相同，但所用時間不同，說明做功快慢不同。(通過引導學生分析有關事例，形成初步共識：人們選用機械來做功時，不僅要考慮做功多少，還要考慮

4、機械做功的快慢。如挖掘機做功比人快；大卡車比拖拉機做功快；拖拉機耕地比牛耕地要快；起重吊車比搬運工人做功快；抽水機比轆轤提水快，等等。研究做功的快慢有著重要的實際意義。通過實際問題讓學生感性地認識做功的快慢。)教師：不同的機器或物體做功有快有慢，如何來衡量做功的快慢呢？請同學們思考并提出解決方案。(引導學生思考：如何比較物體做功快慢？討論中注意培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力和批判思維能力。) 新課推進一、功率的含義1定義：功W與完成這些功所用時間t的比值叫做功率。(板書) 2定義式：P=W/t(板書) 教師請一位同學正確地說出定義式中各個字母所表示的物理量及其單位。 W功單位：焦耳(J) 做功所用時間

5、單位：秒(s) 說明：用已知物理量的比值定義新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用該方法能夠進一步揭示和表述被探究對象的某些物理性質(zhì)及變化規(guī)律，像我們已經(jīng)研究過的速度、加速度等物理量就是用這種方法來定義的。3物理意義：表示物體做功快慢的物理量。(板書)4單位：瓦特(w)，常用單位：千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板書)換算關系：kw = 1000w w=J/s(板書)5. 功率是標量，功率表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。(板書)二、功率P與力F、速度v的關系(板書)1. 功率與力、速度的關系推導(板書) 教師引導學生思考，如何計算牽引力的功率。(讓學生根據(jù)所學知識和功率定義式進行推演，培養(yǎng)

6、良好的科學思維能力和思維習慣)2.公式：P=Fv(F與位移s或v同方向)(板書)即力F的功率等于力F和物體運動速度v的乘積。注意F是速度v方向上的作用力。分析討論：由v=s/t求出的是物體在時間內(nèi)的平均速度，代入公式P=Fv求出的功率是F在時間內(nèi)的平均功率；如果取得足夠小，則v表示瞬時速度，此時由Fv求得的功率就是F在該時刻的瞬時功率。即當v為平均速度時，求得的功率就是平均功率，v為瞬時速度時，求得的功率就是瞬時功率?？偨Y(jié)：v是平均速度 ，P是平均功率 (F為恒力，且F與 同向)(板書)v是瞬時速度，P是瞬時功率(板書)說明：如果物體做勻速直線運動，由于瞬時速度與平均速度相等，故此時平均功率等

7、于瞬時功率。教師：(課件展示) 教師：汽車以額定功率在平直公路行駛時，若前方遇到了一段較陡的上坡路段，汽車司機要做好什么調(diào)整，才能確保汽車駛到坡頂？為什么？師生共同分析：根據(jù)P=Fv知，汽車以額定功率行駛，因遇上坡路段，汽車所需的牽引力增大了，若要保持行駛速度不變，這是不可能的；加大油門，只會增加發(fā)動機的輸出功率(超過額定功率)，發(fā)動機將因超負荷而過熱損壞。這是一種正確的操作方式，當司機將發(fā)動機的速度檔位調(diào)低后，速度減小了，牽引力加大了，只要牽引力足夠，汽車便可順利上坡。教師根據(jù)課堂需要還可以提出一些問題讓學生進一步討論，如：汽車上坡的時候，司機常用換擋的方法來減小速度，為什么？(汽車上坡的時

8、候，司機常用換擋的方法來減小速度，來得到較大的牽引力。)汽車上坡時，要保持速度不變，應如何做？(汽車上坡時，要保持速度不變，就必須加大油門，增大輸出功率來得到較大的牽引力。)起重機在豎直方向勻速吊起某一重物時，為什么發(fā)動機的輸出功率越大，起吊速度就越大？(起重機在豎直方向勻速吊起某一重物時，由于牽引力與重物的重力相等，即牽引力保持不變，發(fā)動機輸出的功率越大，起吊的速度就越大。)當牽引力F一定時，功率P和速度v之間有什么關系？當速度v一定時，牽引力F和功率P之間關系如何？當輸出功率P一定時，牽引力F和速度v之間有什么關系？根據(jù)公式P =Fv可知，物體的運動速度v與牽引力F成反比，如果汽車需要較大

9、的牽引力，就必須減小運動速度。課件展示下列關系：F一定時，Pv (板書)據(jù)P=Fv可得 v一定時，PF (板書)P一定時，F(xiàn) (板書)3.推廣式：P=Fvcos (為力F與瞬時速度v方向間的夾角)說明：當F為合外力時，P為合外力做功的功率；當F為某一外力時，P為該力做功的功率；在汽車等交通工具一類問題中，式中P為發(fā)動機的實際功率，F(xiàn)為發(fā)動機的牽引力，v為汽車的瞬時速度。 教師：人力直接做功能否像汽車做功那樣快呢？汽車做功能否像飛機做功那樣快呢？人如果做功過快，會產(chǎn)生什么后果呢？汽車超負荷運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生什么后果呢？(人做功過快，會引起疲勞、甚至受傷、生病等，汽車超負荷工作會造成發(fā)動機熄火或燒毀。)教

10、師：奧運長跑運動員能否用100m短跑的速度來完成5000m的賽跑路程呢？為什么？(奧運比賽是一種挑戰(zhàn)運動局限的比賽，人與機器一樣，不能長時間超負荷運動，短跑運動員在100m賽跑中，時間不過是十幾秒，能以最大的速度跑完全程，此時運動員的輸出功率是正常時的數(shù)十倍。在5000m的長跑運動中，運動員不可能長時間超負荷運動，因此長跑運動員不可能一直保持百米賽跑那樣的速度。)說明：讓學生通過思考自己身邊所熟悉的問題，認識額定功率和實際功率的概念以及概念的意義。教師：你對“額定功率和實際功率”是怎樣理解的？額定功率：指動力機械在長時間正常工作時最大輸出功率。也是機械發(fā)動機銘牌上的標稱值。額定功率是動力機械重

11、要的性能指標，一個動力機械的額定功率是一定的，機器不一定都在額定功率下工作。實際功率：機械在運行過程中實際輸出的功率是實際功率。實際功率可以小于額定功率，可以等于其額定功率(稱滿負荷運行)，但不能大于額定功率，否則容易將機械損壞。機車啟動過程中，發(fā)動機的功率指牽引力的功率而不是合外力或阻力的功率。很多機械的銘牌上都標有這臺機器的額定功率，請同學將家里的電器設備上的額定功率都記錄下來，計算家里的每部機器每天要做多少功？要消耗多少電能？哪一部機器最耗電？并與同學進行交流。 本課小結(jié)先讓學生總結(jié)，教師后補充，用實物投影的形式顯示本節(jié)課的內(nèi)容和方法。通過本節(jié)課的學習，我們知道了以下幾個問題：功率是表示

12、物體做功快慢的物理量功率的單位有 W、KW、1KW1000W功率的求解公式有：P=W/t，P=Fv其中P=W/t和P=Fv可用來求解平均功率，而P=Fv也可用來求解瞬時功率。 布置作業(yè)（一）請同學們探究功率這一概念在日常生活中的應用，例汽車以恒定功率起動的過程中各物理量的變化情況和達最大速度的條件等等。（二）思考題：質(zhì)量為的物體自高處自由落下，時間內(nèi)重力的平均功率為，秒末重力的瞬時功率為。設飛機飛行時所受的阻力與其速度的平方成正比。如果飛機以速度v勻速飛行時其發(fā)動機的功率為P，則飛機以2v的速度勻速飛行時其發(fā)動機的功率為。跳繩是一種健身運動，設某運動員的質(zhì)量是50kg，他1分鐘跳180次，假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時間占跳躍一次所需時間的，則該運動員跳繩時克服重力做功的平均功率是多少瓦?(取10/s2)【板書設計】7.3功率一、功率1定義：功W與完成這些功所用時間t的比值叫做功率。2公式：P=W/t3物理意義：表示物體做功快慢的物理量。 4單位：瓦特(w)，常用單位：千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板書)換算關系：kw = 1000w w=J/s(板書)5. 功