功率課件。
作為老師的任務(wù)寫教案課件是少不了的,要是還沒寫的話就要注意了。寫好教案,課堂教學(xué)更完美。如果你對(duì)于“功率課件”有所疑惑那么這篇文章一定會(huì)為你解答,如果您覺得這篇文章有意思不妨分享給身邊的朋友!
教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能
理解功率的概念及計(jì)算公式,知道功率的單位。 過程與方法
1.通過建立功率概念的過程,學(xué)習(xí)用比較的方法進(jìn)行物理探究; 2.通過討論,學(xué)會(huì)物理學(xué)中研究問題的方法。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生活中的物理知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣,形成對(duì)科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)
功率概念及相關(guān)計(jì)算 教學(xué)難點(diǎn) 對(duì)功率概念的理解 教學(xué)過程
一、回顧復(fù)習(xí)功的有關(guān)知識(shí)
二、引入新課
請(qǐng)同學(xué)們思考并回答以下兩個(gè)問題:
(1)用挖掘機(jī)挖土和一個(gè)工人單獨(dú)挖土比較哪一種方法更快?
(2)有一堆沙子約一噸,要運(yùn)送到七樓上去,一種方法是把它裝在桶子里,一桶一桶的抬上去;另一種方法是使用小型吊塔一次吊到七樓。兩中情況下,對(duì)沙子做的功是否相同?哪一個(gè)更快?
三、課內(nèi)探究
(一)做功快慢的比較
甲在10秒內(nèi)做功80J;乙在10秒內(nèi)做功90J; 丙在15秒內(nèi)做功90J。
(1)甲乙比較,誰做功快?是怎么比較出來的? (2)乙丙比較,誰做功快?是怎么比較出來的? (3)甲丙呢?如何進(jìn)行比較?
(二)功率
1. 物理意義:表示物體做功的快慢 2. 定義: 單位時(shí)間內(nèi)物體所做的功 3. 定義式:P?W t4. 單位:瓦特(W)
1W= 1J/s 小試牛刀:利用功率的公式,分別計(jì)算出甲、乙、丙的功率 。
(三)介紹常見物體的功率
電視機(jī)的功率約100W,電腦的功率約是200瓦,洗衣機(jī)的功率約是200瓦,空調(diào)的功率約是1200瓦,微波爐的功率是1000瓦,成人熟睡消耗的功率大約為80瓦,學(xué)生上課消耗的功率約為150瓦,以5m/s騎自行車人消耗的功率約為500瓦等等。
(四)功率的計(jì)算應(yīng)用
【例1】大石頭的質(zhì)量為12t,起重機(jī)在30s內(nèi)將大石頭沿豎直方向勻速提升了3m,起重機(jī)提升大石頭的功率是多少?
【例2】某物體在水平50N的拉力作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng),10s內(nèi)前進(jìn)了6m,求前進(jìn)過程中拉力做的功W和功率P。
引導(dǎo)學(xué)生分析解答,并強(qiáng)調(diào)解題思路及注意的問題。
四、課堂小結(jié)
通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?
五、作業(yè)布置
1、完成學(xué)案剩余內(nèi)容;
2、課本66頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”
2、
3、4題。 板書設(shè)計(jì)
§2
功率
1. 物理意義:表示物體做功的快慢 2. 定義: 單位時(shí)間內(nèi)物體所做的功 3. 定義式:P?W t4. 單位:瓦特(W)
1W= 1J/s 5. 功率的計(jì)算 教學(xué)反思
設(shè)計(jì)思想:
通過實(shí)驗(yàn),以不同的電熱水器燒水快慢引導(dǎo)學(xué)生觀察思考,創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生理解電功率的意義,并建立電功率概念。通過對(duì)一些用電器的功率的了解聯(lián)系到生活實(shí)際中去,引起學(xué)生興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)欲望,思考并發(fā)現(xiàn)“耗能快慢,與耗能多少”的區(qū)別。通過“跑步快慢”的事實(shí)類比引起學(xué)生討論,掌握電功率的定義及含義,鍛煉學(xué)生的分析、歸納能力。從生活中常見現(xiàn)象入手,創(chuàng)設(shè)物理情景,體現(xiàn)“從生活走入物理”的教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考能力。
教學(xué)目標(biāo):
一、知識(shí)和技能
1.知道電功率表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是W或kW。
2.會(huì)用電功率的計(jì)算公式P=W / t進(jìn)行簡單的計(jì)算。
3.會(huì)用電功率的概念解釋生活中的一些現(xiàn)象。
二、過程與方法
1.觀察體驗(yàn)電熱水壺?zé)目炻秒娖麟姽β实年P(guān)系。
2.通過對(duì)生活中實(shí)際問題的探討,加深對(duì)電功率概念的理解。
三、情感、態(tài)度、價(jià)值觀
1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
重點(diǎn)
掌握電功率的概念、公式。 難點(diǎn) 運(yùn)用電功率公式計(jì)算實(shí)際問題。
教學(xué)準(zhǔn)備
一只1850W的電熱水壺,一只1500W的電熱水壺,一個(gè)調(diào)壓變壓器,一只40W的電燈,多媒體設(shè)備。
教學(xué)過程
一、引入新課
教師活動(dòng):了解不同學(xué)生家中的用電器,并了解學(xué)生家中那個(gè)用電器使用最多?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生羅列出自家的用電器,并指出使用多的是冰箱或電視和電腦。
意圖:從生活中常見現(xiàn)象入手,創(chuàng)設(shè)物理情景,體現(xiàn)“從生活走入物理”的教學(xué)理念,并激發(fā)學(xué)生求知欲。
二、電功率
教師活動(dòng):
1.提供一只1850 W的電熱水壺、一只1500W的電熱水壺,引導(dǎo)學(xué)生猜想那個(gè)燒水快?實(shí)驗(yàn)比較兩個(gè)瓦數(shù)不同的電熱水壺在消耗電能上有何不同?
2.引導(dǎo)學(xué)生觀察兩個(gè)電熱水壺的名牌,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到瓦數(shù)的不同導(dǎo)致了燒水的快慢。
3.引入電功率的概念,幻燈片顯示:電功率表示消耗電能的快慢。符號(hào):P 單位:瓦特(瓦) (W) ,其他單位:千瓦(kW) 1 kW=103 W。
4.組織學(xué)生看各種家用電器的功率,參見教材第33頁。
學(xué)生活動(dòng):
1.在學(xué)生做猜想,并說出猜想依據(jù)。
2.學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察出“瓦數(shù)”不同燒水快慢不同,即消耗電能的快慢不一樣,1850 W的消耗電能快,1500W的消耗電能慢。使學(xué)生得到直觀認(rèn)識(shí):不同用電器消耗電能快慢是不一樣的。通過演示實(shí)驗(yàn)啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生,為新知識(shí)的學(xué)習(xí)做鋪墊。
3.學(xué)生理解:物理學(xué)中,用“電功率”表示消耗電能的快慢,平常所說的“瓦”是電功率的單位。
4.讓學(xué)生對(duì)各種電器消耗電能的快慢(電功率)有一個(gè)大致認(rèn)識(shí)。
意圖:通過演示實(shí)驗(yàn)啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生,為新知識(shí)的學(xué)習(xí)做鋪墊,并讓學(xué)生了解認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)新物理量的流程,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)物理量的習(xí)慣。
三、電功率的計(jì)算
教師活動(dòng):
1.電功率表明了電器消耗電能的快慢,那么應(yīng)該在什么條件下比較不同電器消耗電能的快慢?提醒學(xué)生“如何確定誰跑得快。”
2.綜上所述,我們在比較任何電器的電功率時(shí),只需要比較一秒鐘內(nèi)誰消耗的電能多即可。由此引出電功率的定義。
3.幻燈片顯示出公式中P、W、t 三個(gè)符號(hào)的意義及單位。
4.看小資料,讓學(xué)生練習(xí)1000W表示的含義。
5.介紹變形公式,并引出千瓦時(shí)的來歷。教師打出幻燈片。
學(xué)生活動(dòng):
1.學(xué)生討論:應(yīng)該包含兩個(gè)方面的因素:消耗電能的多少。消耗這些電能所用的時(shí)間。
2.相同時(shí)間的前提下,比較消耗電能的多少。
3.單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能。
4.應(yīng)表示成:P=W / t 即電功率的公式。
5.W ―電流做的功(消耗的電能)―焦耳(J) ;t ―所用的時(shí)間―秒(s); P―用電器的功率―瓦特(W) 。
6.1000W表示:1秒消耗的電能為1000焦。
意圖:引起學(xué)生興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)欲望,思考并發(fā)現(xiàn)問題。引起學(xué)生討論,各抒己見,通過事實(shí)類比鍛煉學(xué)生的分析、歸納能力。
四、千瓦時(shí)的來歷
教師活動(dòng):
1.“千瓦時(shí)”是電能的單位,它的由來我們能不能從P= W/ t變形公式中得出?
2.看來1千瓦時(shí)是功率為1 kW的用電器使用1 h所消耗的電能。區(qū)分“千瓦時(shí)”與“千瓦”,一個(gè)是電能單位,一個(gè)是電功率的單位。
3.用例題鞏固電功率公式的使用。
4.聯(lián)系生活實(shí)際,要求學(xué)生估算自家當(dāng)天的耗電量。
學(xué)生活動(dòng):
1.公式變形為W= P t。P取“千瓦”為單位,t取“時(shí)”為單位。
2..學(xué)生理解并記憶。
3.學(xué)生思考并計(jì)算。請(qǐng)學(xué)生估算自家當(dāng)天的耗電量。
意圖:培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用公式的能力,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力及語言表達(dá)能力。
五、額定電功率
教師活動(dòng):
1.教師取出40W的燈,問“220V---40W”的燈正常工作一小時(shí)消耗多少電能?問:此燈工作一小時(shí)一定是消耗這么多的電能嗎?
2.演示實(shí)驗(yàn):用自動(dòng)調(diào)壓變壓器調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓,觀察燈泡的工作情況。引出額定和實(shí)際的定義。
3.幻燈片顯示額定電壓、額定功率、實(shí)際電壓、實(shí)際功率定義。
學(xué)生活動(dòng):
1.學(xué)生思考并計(jì)算。
2.學(xué)生思考討論,認(rèn)為不是,認(rèn)為在電壓不穩(wěn)時(shí),消耗的電能或多或少。
3.學(xué)生記筆記。
意圖:引起學(xué)生興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)欲望,并在拿到燈泡后通過觀察、思考并發(fā)現(xiàn)問題。引起學(xué)生討論,各抒己見,并通過事實(shí)來檢驗(yàn),同時(shí)又是對(duì)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手、分析、歸納能力的最佳鍛煉時(shí)機(jī)。
總之,從生活中常見現(xiàn)象入手,創(chuàng)設(shè)物理情景,體現(xiàn)“從生活走入物理”的教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考能力。
教學(xué)目標(biāo)
1.功率的測量
2.功率的變形式的應(yīng)用
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):能用公式P=W/t解答相關(guān)的問題。
難點(diǎn):理解功率實(shí)際上是表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。
教學(xué)過程
學(xué)習(xí)指導(dǎo)一、功率的測量
●自主預(yù)習(xí):
學(xué)校新購了一箱物理器材,小云同學(xué)將它從一樓搬到三樓,小彬同學(xué)想測定小云搬運(yùn)器材過程中對(duì)箱子做的功的功率。
【實(shí)驗(yàn)器材】_______、___________、___________;
【實(shí)驗(yàn)步驟】
小彬同學(xué)設(shè)計(jì)了測量步驟如下,其中多余的是( B )
A.測出箱子的質(zhì)量m
B.測出樓梯的總長度l
C.測出一樓到三樓的豎直高度h
D.測出小云上樓所用的時(shí)間t
E.算出出小云搬運(yùn)箱子的功率P
●小組討論:
在學(xué)習(xí)了功率的知識(shí)后,三位同學(xué)想比較爬桿時(shí)誰的功率大。以下是他們討論后得出的三套方案,其中可行的是( D )
①相同的時(shí)間爬桿,測量出各自的體重和爬上桿的高度,即可以比較功率大小;
②爬到桿頂,測量出各自的的體重和爬桿用的時(shí)間,即可比較功率大小;
③爬桿后,測量出各自的體重、爬桿用的時(shí)間和爬上桿的高度,算出功率進(jìn)行比較。
A.只有1 B.1、2 C.1、3 D.1、2、3
●教師點(diǎn)撥:
要測出機(jī)械功率P,只需想辦法測出機(jī)械功W和對(duì)應(yīng)的做功時(shí)間t,由功率的計(jì)算公式P=W/t即可求出功率。
●跟蹤練習(xí):
1.李華同學(xué)用了半分鐘時(shí)間,從一樓上到二樓,他上樓的功率為80W,則他所做的功為多少J?
解:由P=W/t可得W=Pt=80W_30s=2400J
2.甲乙兩人做功之比是5:6,所用時(shí)間之比是2:3,則他們的功率之比是:5∶4 。甲同學(xué)重600N,乙同學(xué)重500N,他們進(jìn)行登樓比賽,從一樓跑上六樓甲用了60s,乙用了40s,則甲同學(xué)做功較多,乙同學(xué)功率較大.
3.質(zhì)量為50kg的何勇同學(xué),在一次爬桿比賽中,用12s爬到了5m高的桿頂:
(1)何勇受到的重力是多少?
(2)何勇爬桿過程中做了多少功?功率多大?
解:(1)何勇受到的重力:G=mg=50kg×9.8N/kg=490N;
(2)何勇爬桿過程中做的功:W=Gh=490N×5m=2450J,功率:P=W/t=2450/12s≈204 W。
學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、 功率變形式的應(yīng)用
●自主預(yù)習(xí):
功的計(jì)算公式W= Fs,功率的計(jì)算公式P= W/t 。
●小組討論:
1.公式P=FV的推導(dǎo):
如何由P=W/t推導(dǎo)出P=FV? P= W/t=Fs/t=Fvt/t=Fv 。
2.公式P=FV應(yīng)用:
①一汽車重20000N,受到的阻力是車重的1/20,當(dāng)汽車以20m/s的速度行駛時(shí)汽車的功率是多大?
解:汽車受到的阻力F阻=G車/20=1000N
由公式P=W/t的推導(dǎo)式P=FV可得汽車的功率P=FV=1000N_20m/s=20000W
②請(qǐng)解釋為什么汽車在爬坡時(shí)總是換低速檔?而在平路上換高速檔?
由公式P=W/t的推導(dǎo)式P=FV可知,汽車的功率一定,上坡時(shí)需要獲得較大的牽引力F,就必須減小爬坡速度V,所以要爬坡?lián)Q低速檔,平路不需要很大的牽引力,所以換高速檔可以提高運(yùn)行速度。
●教師點(diǎn)撥:
因?yàn)镻=W/t,W=Fs,所以P=Fs/t=Fv。該公式可以計(jì)算瞬時(shí)功率。如果在拉力F作用下物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F做功的快慢也將不變。該公式表示:某個(gè)力做功的功率,等于這力乘以這個(gè)力的作用點(diǎn)的速度。注意公式中速度V的單位必須是m/s。
●跟蹤練習(xí):
1.功率為10千瓦的拖拉機(jī)在平直公路上勻速前進(jìn).受到的阻力是20xx牛,在半小時(shí)內(nèi)拖拉機(jī)做了多少焦的功?前進(jìn)了多少米?
解法一:半小時(shí)內(nèi)拖拉機(jī)做的功W=pt=10kw_1800s=1.8_107J
由公式由W=Fs可得前進(jìn)距離S=W/F=1.8_107J/20xxN=9000m
解法二:由公式P=W/t的推導(dǎo)式P=FV,
則拖拉機(jī)的運(yùn)行速度v=P/F=10000W/20xxN=5m/s
前進(jìn)距離S=Vt=5m/s_30_60s=9000m
半小時(shí)內(nèi)拖拉機(jī)做的功W=FS=20xxN_9000m=1.8_107J
2.一輛小汽車在平直公路上勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為20xxN,速度為108km/h。(1)求小汽車勻速行駛時(shí)受到的阻力大小。(2)求牽引力在10rain內(nèi)所做的功。(3)若發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力用F表示,小汽車的速度用V表示,請(qǐng)推導(dǎo)出牽引力的功率P=FV
解:(1)小汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力f=F=20xxN
(2)牽引力在10min內(nèi)所做的功W=Fs=Fvt=20xxN×30m/s×600s=3.6×107J
(3)牽引力的功率P=W/t=Fs/t=Fv
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.知道功率。能說出功率的物理意義,并能寫出功率的定義式及其單位。
2.能結(jié)合生活中的實(shí)例說明功率的含義。
3.能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡單的計(jì)算,并能利用功率的概念設(shè)計(jì)測量生活中功率的大小。
(二)過程與方法
1.經(jīng)歷探究人體的輸出功率的過程,進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究的基本步驟。
2.通過資料認(rèn)識(shí)常見運(yùn)動(dòng)物體的功率大小,了解功率在實(shí)際應(yīng)用的重要價(jià)值。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過測量活動(dòng)的組織安排,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和協(xié)作能力。
2.進(jìn)一步形成樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的習(xí)慣,增強(qiáng)將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)在學(xué)習(xí)機(jī)械功之后,從做功快慢的角度認(rèn)識(shí)功這個(gè)物理量。功率在實(shí)際生活中具有重要意義,也是后續(xù)學(xué)習(xí)電功率等知識(shí)的基礎(chǔ)。
教科書通過對(duì)生活、生產(chǎn)實(shí)例的分析,采用比值定義的方法引入功率的概念。要求學(xué)生明確功率的物理意義,能進(jìn)行簡單的計(jì)算,并能利用功率的概念測量生活中功率的大小。對(duì)功率概念的認(rèn)識(shí)是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。功率與功的關(guān)系和物體運(yùn)動(dòng)速度與距離的關(guān)系相似,學(xué)生在學(xué)習(xí)速度概念的基礎(chǔ)上容易進(jìn)行知識(shí)的正遷移,所以,可以結(jié)合實(shí)例采用類比的方法引入功率的概念。這樣既有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)與記憶,也可以滲透科學(xué)方法教育。
教學(xué)重點(diǎn):功率的概念和利用公式的計(jì)算。
教學(xué)難點(diǎn):對(duì)功率意義的理解。
三、教學(xué)策略
與速度、密度和壓強(qiáng)的定義方法相同,功率也是采用比值法定義的物理量。教學(xué)中通過人上樓的實(shí)例創(chuàng)設(shè)情景,讓學(xué)生思考做相同的功,用時(shí)不同,引出做功快慢的問題,為功率概念的提出做鋪墊。類比速度是表征物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,做功的快慢取決于相同時(shí)間內(nèi)做功的多少,因此新概念的引入需要用功與做功所用時(shí)間的比來完成,它的大小為單位時(shí)間,內(nèi)所做的功。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、磅秤、秒表、刻度尺等。
五、教學(xué)過程
導(dǎo)入新課(5分鐘)
問題:小明的教室在五樓,通常上樓需要1.5min,一次他跑步上樓只用了40s,請(qǐng)問:(1)小明在兩種情況下,做的功是否相同?
(2)你認(rèn)為這兩種上樓做功方法,從物理的角度思考有什么不同?
人們在生產(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械來做功,這與人力直接做功或畜力做功,在完成的快慢方面有何不同?請(qǐng)舉例說明。
為了描述做功的快慢,需要引進(jìn)一個(gè)新的物理量──功率。
學(xué)生思考并回答。
學(xué)生所舉事例可能有:
人上高樓(如16層樓)時(shí),乘電梯比走路要快得多;拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快得多;挖土機(jī)與人,要完成相同的挖土任務(wù),人花的時(shí)間要長得多;從水井里提水,使用抽水機(jī)比人工要快得多。
從生活中的實(shí)際問題引入新課,增強(qiáng)了生活與物理的聯(lián)系。
能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。
新課教學(xué)(30分鐘)
一、功率概念的引入
回憶以前我們是如何比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的。啟發(fā)同學(xué)們思考如何比較做功的快慢。
用速度可以表示物體運(yùn)動(dòng)快慢來類比,講述功率的定義:
功與做功所用時(shí)間的比值叫做功率,功率在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)做的功。
公式:功率=功/時(shí)間
如果用W表示功,t表示時(shí)間,P表示功率,則可以把上式寫成P=W/t(板書)
思考:類比速度的單位,功率的單位應(yīng)該是什么?
J/s有一個(gè)專門的名稱叫瓦特,簡稱瓦,用字母w表示,是為了紀(jì)念英國的物理學(xué)家瓦特而用他的名字命名的。
1W=1J/s
在工程技術(shù)中,功率常用的單位還有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它們與瓦之間的換算關(guān)系是什么?
換算關(guān)系:1kW=103W 1MW=106W
練習(xí):結(jié)合速度的定義、計(jì)算和單位,完成下列表格
物理意義
表示物體運(yùn)動(dòng)快慢
定義
單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程
計(jì)算公式
單位
m/s km/h
介紹一些常見物體的功率,記住人平時(shí)騎自行車的功率約為60~80W。
例題:下列關(guān)于功率的說法中,正確的是( )
A.物體做功越多,功率越大
B.物體做功時(shí)間越短,功率越大
C.物體做功越快,功率越大
D.物體做功時(shí)間越長,功率越大
速度單位是距離單位與時(shí)間單位復(fù)合而成的,是m/s。功率的單位應(yīng)該是功的單位與時(shí)間單位復(fù)合而成的,應(yīng)該是J/s。
學(xué)生積極思考,完成表格。
通過分析讓學(xué)生明白,功和功率是兩個(gè)不同的概念。功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功,物體做的功多,但做功用的時(shí)間較長,功率不一定大,A錯(cuò)。物體做功時(shí)間短,但做的功太小,功率也不一定大,B錯(cuò)。物體做功越快,其含義是做相等的功用的時(shí)間短,或相等時(shí)間內(nèi)做的功多,所以功率越大,C正確。物體做功時(shí)間長,而做的功如果太少,功率反而越小。
運(yùn)用類比,從科學(xué)方法角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練,使學(xué)生對(duì)類比法和比值定義法有更深刻的認(rèn)識(shí),為今后研究類似問題提供方法上的幫助。
讓學(xué)生區(qū)別做功快慢與做功多少,明白功和功率是兩個(gè)不同的概念。
二、功率的測量
上課鈴響了,你和你的同伴都從一樓爬到了四樓,你們倆的功率誰的大?如何測量你們爬樓的功率?
思考:(1)需要測量哪些物理量,才能測出人的功率?(在學(xué)校里,人爬樓的高度通??梢岳靡浑A臺(tái)階的高度×臺(tái)階數(shù)進(jìn)行測量)。
(2)所需要的測量工具是什么?
(3)計(jì)算功率的表達(dá)式是怎樣的?
(4)設(shè)計(jì)出記錄表格
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
重力G/N
臺(tái)階數(shù)n
一級(jí)臺(tái)階高度h/m
時(shí)間t/s
功率P/W
與同學(xué)合作,測量在不同情況下人的功率。
想一想:還有哪些簡便的方法可以測出人的功率?(如跳繩、俯臥撐等)。
指導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)計(jì)算功率的另一公式:
由 和 可得
指出 對(duì)解決車、船的速度、功率、牽引力的問題較為方便。
計(jì)算時(shí)注意“F”的單位是N,“v”的單位是m/s,此時(shí)“P”的單位才是W。
公式 說明,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí),牽引力與運(yùn)動(dòng)速度成反比。當(dāng)需要較大的牽引力時(shí),要減小其行進(jìn)的速度。汽車爬坡時(shí),司機(jī)采取的換擋減速的辦法,以獲得較大的牽引力。
例題:一輛小轎車以10m/s的速度勻速通過一隧道,若該小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為6000N,求:(1)小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多少?
(2)5秒內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為多少?
練習(xí):一輛功率為45kW的汽車,以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km,求汽車受到的阻力
學(xué)生思考、討論,明確需要測量人的重力或質(zhì)量G、一級(jí)臺(tái)階的高度h、跳過的臺(tái)階數(shù)n、所用的時(shí)間t。需要的測量工具是磅秤、秒表、刻度尺。計(jì)算功率的表達(dá)式是
根據(jù)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將數(shù)據(jù)記錄于表格中。(zfw152.com 趣祝福)
學(xué)生聽講并練習(xí)。
通過估測人體登樓的功率的活動(dòng),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和求知欲,在解決問題的探究過程中獲得成功的喜悅。
會(huì)用公式 解決簡單的問題。
課堂小結(jié)(5分鐘)
通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?
學(xué)生可以個(gè)別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。
促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
課前準(zhǔn)備
一、新課標(biāo)學(xué)習(xí)要求 1.知識(shí)與技能
理解功率的概念及功率表示的物理意義 掌握功率的單位及計(jì)算公式:P=
W,并能利用公式進(jìn)行計(jì)算。 t 2.過程與方法
通過比較做功的快慢,能夠判斷出功率的大小決定于什么? 3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過比較做功的快慢,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦思考問題的習(xí)慣,并且有控制變量的思想.
二、整體感知
定義:單位時(shí)間內(nèi)所做的功
意義:表示做功的快慢
功率
計(jì)算公式:P=W t單位:瓦(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 功和功率關(guān)系:W=Pt
三、相關(guān)知識(shí)
機(jī)器銘牌上的功率
這里說的銘牌,是指機(jī)器上的一個(gè)小牌子,上面標(biāo)有機(jī)器的主要性能,其中有機(jī)器的功率,例如有一臺(tái)水泵,它的銘牌如下:
型號(hào)
8B13
揚(yáng)程
12.7m 流量
270m3/h
允許吸上真空高度
5m 軸功率
11.3kW
轉(zhuǎn)速
1450r/min 配套功率
17kW
效率
83% 出廠編號(hào)
重量
11kg
水泵廠
出廠日期
年
月
銘牌上的軸功率,是指水泵在流量、揚(yáng)程和轉(zhuǎn)速都正常的情況下,水泵軸從動(dòng)力機(jī)械得到的功率,配套功率是指與這臺(tái)水泵配套的動(dòng)力機(jī)的功率.
如果用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)這臺(tái)水泵,就應(yīng)選擇功率是17 kW的電動(dòng)機(jī).電動(dòng)機(jī)的功率比17kW小,帶不動(dòng)水泵;比17kW大,是一種浪費(fèi).就像小馬拉大車,拉不動(dòng),大馬拉小車,又沒有充分發(fā)揮馬的作用一樣.
在購買和選用機(jī)器時(shí),要仔細(xì)看一看它的銘牌,了解它的性能是不是符合要求.
四、學(xué)法點(diǎn)撥
功率是力學(xué)中重要物理量,我們要準(zhǔn)確把握功率的概念及其計(jì)算,我們要加強(qiáng)各 部分知識(shí)間的聯(lián)系,以解決實(shí)際問題.
功率(power)
探究
(1)完成相同的功,如何比較他們做功的快慢?
(2)如果做功時(shí)間相同,如何比較他們做功的快慢?
(3)如果兩物體做的功不同,做功時(shí)間也不同,如何比較他們做功的快慢?
一、功率的概念
速度是單位時(shí)間內(nèi)通過的路程,功率是單位時(shí)間內(nèi)所做的功,速度表示物體運(yùn)動(dòng)快慢,而功率表示物體做功快慢的物理量.
說
明
①功率只反映做功的快慢,不能表示做功的多少,如功率大做功就多,這句話不對(duì),還得看時(shí)間;反之,做功多功率就大,也不對(duì),還得看時(shí)間.由此可以看出,功率是由時(shí)間和功兩個(gè)因素決定的.
②功率與機(jī)械效率是完全不相關(guān)的兩個(gè)物理量,不要混淆.
二、功率的公式及單位
功率的公式據(jù)其概念可以寫成P=s另外還常用千瓦、兆瓦、馬力.
說
明
W,在國際單位制中,功率的單位是瓦特,簡稱瓦,符號(hào)W,1W=1J/tW,是指平均功率,即在‘時(shí)間內(nèi)的平均功率,而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率. ts
②當(dāng)物體在力F的作用下,以速度z/做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),由W=Fs,v=,
可得p=Fv.
t
①功率的公式P=③馬力是功率的單位,不是指馬的力氣.
三、比較功率大小的方法
功率是比較物體做功快慢的物理量,一般采用下列三種辦法比較其大小.
(1)在相同時(shí)間內(nèi),比較做功的多少,做功越多的物體,功率越大;
(2)在完成相同功的條件下,比較所用時(shí)間的長短,所用時(shí)間越短的物體,功率越大;
(3)做功的多少和所用時(shí)間都不同的情況下,通過計(jì)算P=
W計(jì)算,進(jìn)行比較. t
四、機(jī)械效率與功率的區(qū)別.
功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念.功率表示做功的快慢,即單位時(shí)間內(nèi)完成的功;機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的功是有 用的.
功率和機(jī)械效率是兩個(gè)物理意義不同也沒有直接聯(lián)系的物理量.功率大的機(jī)械,機(jī)械效率不一定大;機(jī)械效率大的機(jī)械,功率也不一定大.
典型例題精講
題型I 面向全體,雙基鞏固
例1 下列說法正確的是(
)
A.做功越多,功率一定越大
B.做功時(shí)間越短,功率一定越大
C功率是單位時(shí)間內(nèi)完成的功
D.機(jī)械效率越大,功率一定越大
分析:根據(jù)功率的定義和公式P= 可知,當(dāng)物體做功一定時(shí),功率跟物體做功時(shí)間成反比,當(dāng)物體做功的時(shí)間一定時(shí),功率與物體做的功成正比,故A、B都不對(duì),功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的物理概念,二者之間沒有直接聯(lián)系,故D也不正確,由功率的定義可知C正確,應(yīng)選C
答案:C
例2 一臺(tái)液壓起重機(jī)在10s內(nèi)把一輛重為1 500N的汽車舉高了2m,起重機(jī)對(duì)汽車做了——J的功,功率是————W(g取10N/kg) 分析:新課標(biāo)要求知道功的概念和功率的概念,運(yùn)用公式進(jìn)行簡單運(yùn)算.本題主要考查計(jì)算功和功率的方法.由公式W=Gh可求出起重機(jī)對(duì)汽車做的功,再利用 P=
W
求出功率.答案:30000 3 000 t題型Ⅱ
生活·物理·社會(huì)
例3關(guān)于機(jī)器的功率,下列說法中正確的是(
)
A.機(jī)器的功率越小,做功越慢
B.機(jī)器的功率越大,做功越多
C.機(jī)器的功率越小,機(jī)械效率越低
D.機(jī)器的功率越大,做的有用功越多 分析:(1)功率是描述物體做功快慢的物理量,功率大說明做功快,與做功多少無
關(guān);(2)功率與機(jī)械效率無關(guān).
答案:A
例4 甲、乙兩個(gè)體重相同的同學(xué)同上五層樓,甲快步跑上去,乙慢步走上去,如 果他們做的功和功率分別是W甲、P甲和W乙、Pz,那么下列關(guān)系中正確的是(
)
AW甲=W乙,P甲=P乙
B.W甲=W乙,P甲> P乙.
C.W甲> W乙,P甲> P乙
DW甲> W乙,P甲=P乙
分析:甲、乙兩同學(xué)體重相同,所以上樓用的力相同都是從一樓到五樓,所以通過 的距離也相同,因而據(jù)W=Fs做的功也相同,甲快步跑上去,用的時(shí)間小于乙用的時(shí)間,據(jù)戶=車所以甲的功率大于乙的功率.
答案:B
例6 正常人的心臟推動(dòng)血流動(dòng)的功率約1.5W,那么在一天時(shí)間內(nèi)心臟做功 ——J。這些功可把一質(zhì)量為60kg的人勻速提高——m,(g取10N/kg)
分析:本題與醫(yī)學(xué)知識(shí)相結(jié)合,是一道綜合性試題.一天時(shí)間內(nèi)心臟做功W=Fs =1.5WX24X3 600 s=1.296X105J;由公式W=Gh=mgh,這些功可把一質(zhì)量為60kg的人勻速提高h(yuǎn)=216m
答案:1.296X105 216 課標(biāo)理念剖析
探究性問題剖析
“科學(xué)探究”既是學(xué)習(xí)物理的手段,本身也是物理學(xué)習(xí)的內(nèi)容,這是新課標(biāo)提出的明確目標(biāo).按探究的步驟,自己對(duì)感興趣的問題進(jìn)行探究,是新課標(biāo)所倡導(dǎo)的課改目標(biāo).
例題
我們經(jīng)常都要爬樓,你知道自己爬樓的功率是多少嗎?請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案來測定它,要求寫出測量儀器,主要實(shí)驗(yàn)步驟及功率的表達(dá)式(用實(shí)驗(yàn)所測得的物理量表示) 課后小結(jié)
一、知識(shí)梳理 功和功率的區(qū)別
二、方法規(guī)律總結(jié)
功率是表示做功快慢的,公式尸=之中反映了三個(gè)量之間的關(guān)系,已知其中的兩個(gè) 量可以確定另外的一個(gè)量,但如果只知道其中的—個(gè),將無法確定另外量的大小.
功率與機(jī)械效率的有關(guān)區(qū)別加下表。
由上可知,功率與機(jī)械效率是根本不同的兩個(gè)概念,功率大的機(jī)器機(jī)械效率并不 一定高,同樣,機(jī)械效率高的機(jī)器并不一定做功快,二者之間無因果關(guān)系.
1.教學(xué)目標(biāo)
1.理解功率的概念;
2.知道功率的定義和定義式P=w/t ,能夠用公式P= w/t解答有關(guān)的問題;
3.知道公式P=Fv的物理意義,能夠用公式P=Fv解答有關(guān)的問題;
4.理解汽車的兩種啟動(dòng)過程,會(huì)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。
2.學(xué)情分析
本節(jié)是功率這節(jié)的補(bǔ)充內(nèi)容,難度較大,綜合性較強(qiáng),其中涉及到高一階段除曲線運(yùn)動(dòng)外的幾乎所有內(nèi)容,如受力分析,牛頓第二定律,運(yùn)動(dòng)學(xué)公式及功率公式,是與高考接軌的一個(gè)考點(diǎn)。
3.重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):理解機(jī)車啟動(dòng)兩種方式中的各段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及兩個(gè)核心公式;
難點(diǎn):對(duì)兩種啟動(dòng)方式的vt圖像的分析;學(xué)會(huì)將牛頓第二定律及功率方程融入機(jī)車啟動(dòng)問題中。
4.教學(xué)過程
4.1第一學(xué)時(shí)
教學(xué)活動(dòng)活動(dòng)1導(dǎo)入前情回顧
1功率是表示做功快慢的物理量
2 P=W/T通常用來求平均功率
3 P=FV通常用來求瞬時(shí)功率
活動(dòng)2活動(dòng)機(jī)車上坡處理辦法
教師:汽車以額定功率在平直公路行駛時(shí),若前方遇到了一段較陡的上坡路段,汽車司機(jī)要做好什么調(diào)整,才能確保汽車駛到坡頂?為什么?
預(yù)測學(xué)生的回答可能有:
(1)加大油門,汽車可順利行駛到達(dá)坡頂。
(2)汽車要換檔,才能順利行駛到達(dá)坡頂。
(3)……
師生共同分析:
(1)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(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率(超過額定功率),發(fā)動(dòng)機(jī)將因超負(fù)荷而過熱損壞。
(2)這是一種正確的操作方式,當(dāng)司機(jī)將發(fā)動(dòng)機(jī)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(xué)生進(jìn)一步討論,如:
(1)汽車上坡的時(shí)候,司機(jī)常用換擋的方法來減小速度,為什么?
(2)汽車上坡時(shí),要保持速度不變,應(yīng)如何做?
活動(dòng)3活動(dòng)觀看汽車爬坡視頻
通過觀看兩段視頻,進(jìn)一步理解汽車爬坡問題
活動(dòng)4講授探討汽車恒定功率啟動(dòng)過程
活動(dòng)5活動(dòng)畫出恒定功率啟動(dòng)的vt圖像
讓學(xué)生自己完成,個(gè)別學(xué)生展示,老師分析
活動(dòng)6活動(dòng)畫出恒定功率啟動(dòng)的vt圖像
學(xué)生自己完成,個(gè)別學(xué)生展示,老師分析
活動(dòng)7講授例題講解
例1:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW,汽車的質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛時(shí),阻力是車重的0.1倍,g=10m/s2。汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)后:
①汽車所能達(dá)到的最大速度是多大?
②當(dāng)汽車的速度為5m/s時(shí)加速度多大?
活動(dòng)8練習(xí)跟蹤訓(xùn)練
質(zhì)量為m=4×103 kg的汽車在水平公路上行駛,阻力是車重的0.1倍.讓車保持額定功率為80 kW,從靜止開始行駛,求(g取10 m/s2):
(1)汽車達(dá)到的最大速度vmax;
(2)汽車車速v1=2 m/s時(shí)的加速度.
活動(dòng)9講授汽車恒定加速度啟動(dòng)過程分析
活動(dòng)10活動(dòng)畫出恒定加速度啟動(dòng)的vt圖像
學(xué)生自己完成,個(gè)別學(xué)生展示,老師分析
活動(dòng)11講授例題講解
例2汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW,汽車的質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛時(shí),阻力是車重的0.1倍,g=10m/s2。
①汽車所能達(dá)到的最大速度是多大?
②若汽車從靜止開始,保持以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),這一過程能維持多長時(shí)間?
活動(dòng)12練習(xí)跟蹤訓(xùn)練
質(zhì)量為m=4.0×103 kg的汽車,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=40 kW,汽車從靜止開始以a=0.5 m/s2的加速度行駛,所受阻力F阻=2.0×103 N,則汽車勻加速行駛的最長時(shí)間為多少?汽車可能達(dá)到的最大速度為多少?
活動(dòng)13講授小結(jié)
1.功率的求解公式有:
P=W/t P = F·vcosα
2.機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式:
⑴以額定功率P啟動(dòng)
⑵以恒定加速度a啟動(dòng)
一、說教學(xué)目標(biāo):
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:加深對(duì)電功率概念的理解,鞏固電流表和電壓表的操作技能;
2、過程與方法:根據(jù)公式P=IU設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀:培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題的能力。
教學(xué)建議:本節(jié)擬采用與伏安法測小燈炮電阻的實(shí)際進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí),用電壓表、電流表測量小燈泡的功率是電學(xué)中第二個(gè)要求定量測量的實(shí)驗(yàn),它關(guān)系到電壓表,電流表和變阻器等電學(xué)器件的正確使用和操作,所以對(duì)學(xué)生要求比較高,正確選擇儀表及合理地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)確地記錄及處理實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)是個(gè)關(guān)鍵,教師注意適當(dāng)引導(dǎo)。
教學(xué)重點(diǎn):用伏安法測出小燈泡的額定功率和實(shí)際功率。
教學(xué)難點(diǎn):額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系,自己設(shè)計(jì)電路測定小燈泡的功率和各種故障的排除。
教學(xué)器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器。
二、說教學(xué)設(shè)計(jì)方案
復(fù)習(xí)導(dǎo)入
1、什么是電功率?
2、電功率的計(jì)算方法有哪些?
3、前面我們學(xué)習(xí)了伏安法測定小燈泡的電阻,參考這種方法,你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定一個(gè)小燈泡的電功率嗎?如何測定呢?
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、知道功率。能說出功率的物理意義,并能寫出功率的定義式及其單位。
2、能結(jié)合生活中的實(shí)例說明功率的含義。
3、能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡單的計(jì)算,并能利用功率的概念設(shè)計(jì)測量生活中功率的大小。
(二)過程與方法
1、經(jīng)歷探究人體的輸出功率的過程,進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究的基本步驟。
2、通過資料認(rèn)識(shí)常見運(yùn)動(dòng)物體的功率大小,了解功率在實(shí)際應(yīng)用的重要價(jià)值。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過測量活動(dòng)的組織安排,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和協(xié)作能力。
2、進(jìn)一步形成樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的習(xí)慣,增強(qiáng)將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)在學(xué)習(xí)機(jī)械功之后,從做功快慢的角度認(rèn)識(shí)功這個(gè)物理量。功率在實(shí)際生活中具有重要意義,也是后續(xù)學(xué)習(xí)電功率等知識(shí)的基礎(chǔ)。
教科書通過對(duì)生活、生產(chǎn)實(shí)例的分析,采用比值定義的方法引入功率的概念。要求學(xué)生明確功率的物理意義,能進(jìn)行簡單的計(jì)算,并能利用功率的概念測量生活中功率的大小。對(duì)功率概念的認(rèn)識(shí)是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。功率與功的關(guān)系和物體運(yùn)動(dòng)速度與距離的關(guān)系相似,學(xué)生在學(xué)習(xí)速度概念的基礎(chǔ)上容易進(jìn)行知識(shí)的正遷移,所以,可以結(jié)合實(shí)例采用類比的方法引入功率的概念。這樣既有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)與記憶,也可以滲透科學(xué)方法教育。
教學(xué)重點(diǎn):功率的概念和利用公式的計(jì)算。
教學(xué)難點(diǎn):對(duì)功率意義的理解。
三、教學(xué)策略
與速度、密度和壓強(qiáng)的定義方法相同,功率也是采用比值法定義的物理量。教學(xué)中通過人上樓的實(shí)例創(chuàng)設(shè)情景,讓學(xué)生思考做相同的功,用時(shí)不同,引出做功快慢的問題,為功率概念的提出做鋪墊。類比速度是表征物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,做功的快慢取決于相同時(shí)間內(nèi)做功的多少,因此新概念的引入需要用功與做功所用時(shí)間的比來完成,它的大小為單位時(shí)間,內(nèi)所做的功。
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解功率的定義及額定功率與實(shí)際功率的定義;
(2)P=w/t,P=Fv的運(yùn)用。
2、過程與方法
(1)P=w/t通常指平均功率,為瞬時(shí)功率;
(2)P=Fv,分析汽車的啟動(dòng),注意知識(shí)的遷移。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:感知功率在生活中的實(shí)際應(yīng)用,提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價(jià)值觀。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):理解功率的概念,并靈活應(yīng)用功率的計(jì)算公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。
教學(xué)難點(diǎn):正確區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率所表示的物理意義,并能夠利用相關(guān)公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
一、功率、額定功率、實(shí)際功率
1.基本知識(shí)
(1)物理意義:功率是表示做功快慢的物理量.
(2)定義:功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值叫做功率.
(3)定義式:P=
(4)單位:在國際單位制中,功率的單位是瓦特,簡稱瓦,符號(hào)是W.
1W=1J/s,1kW=103W.
(5)功率有平均功率和瞬時(shí)功率之分,用公式
計(jì)算的一般是一段時(shí)間內(nèi)的平均功率.
(6)額定功率
指電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等動(dòng)力機(jī)械在額定轉(zhuǎn)速下可以長時(shí)間工作時(shí)的輸出功率.
(7)實(shí)際功率
指電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等動(dòng)力機(jī)械工作時(shí)實(shí)際消耗的功率.
實(shí)際功率往往小于額定功率,但在特殊情況下,如汽車越過障礙時(shí),可以使實(shí)際功率在短時(shí)間內(nèi)大于額定功率.
2.思考判斷
(1)各種機(jī)械銘牌上所標(biāo)功率一般是指額定功率.(√)
(2)某機(jī)械工作時(shí)的實(shí)際功率一定比額定功率小.(×)
(3)機(jī)械可以在實(shí)際功率等于額定功率的情況下長時(shí)間工作.(√)
探究交流
去過泰山的同學(xué)會(huì)遇到挑山工,假設(shè)挑山工和纜車將相同的貨物運(yùn)至山頂,兩者對(duì)貨物做的功相同嗎?做功的功率相同嗎?
【提示】兩者對(duì)貨物做的功都等于克服重力做的功,由于將相同的貨物運(yùn)往相同高度的山頂,因此兩者做相同的功,而用纜車運(yùn)送貨物所用時(shí)間遠(yuǎn)小于挑山工的用時(shí),根據(jù)功率定義知纜車的做功功率遠(yuǎn)大于挑山工的做功功率.
二、功率與速度
1.基本知識(shí)
(1)功率與速度的關(guān)系式
P=Fv(F與v方向相同).
(2)推導(dǎo)
(3)應(yīng)用
由功率速度關(guān)系式知,汽車、火車等交通工具和各種起重機(jī)械,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P一定時(shí),牽引力F與速度v成反比,要增大牽引力,就要減小速度.
2.思考判斷
(1)物體的速度為v,則重力的功率一定是mgv.(×)
(2)汽車的速度越大,牽引力的功率也越大.(×)
(3)汽車以恒定功率啟動(dòng)時(shí),加速度減小.(√)
探究交流
在越野比賽中,汽車爬坡時(shí),常常換用低速擋,這是為什么?
【提示】由P=Fv可知,汽車在上坡時(shí)需要更大的牽引力,而發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是一定的,換用低速擋的目的是減小速度,進(jìn)而增大牽引力.
【問題導(dǎo)思】
1.什么是平均功率和瞬時(shí)功率?
2.如何求平均功率和瞬時(shí)功率?
3.P=Fv中的三個(gè)物理量有什么制約關(guān)系?
1.平均功率
平均功率表示在一段時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢.平均功率與某一段時(shí)間(或過程)相關(guān),計(jì)算時(shí)應(yīng)明確是哪個(gè)力在哪段時(shí)間(或過程)內(nèi)做功的功率.
2.瞬時(shí)功率
P=Fv·cosα(α表示力F的方向與速度v的方向間的夾角),它表示力在一段極短時(shí)間內(nèi)做功的快慢程度.瞬時(shí)功率與某一時(shí)刻(或狀態(tài))相關(guān),計(jì)算時(shí)應(yīng)明確是哪個(gè)力在哪個(gè)時(shí)刻(或狀態(tài))做功的功率.
也可用于計(jì)算瞬時(shí)功率,此時(shí)時(shí)間極短,t→0,但在中學(xué)階段較少用到.
3.P=Fv中三個(gè)量的制約關(guān)系
誤區(qū)警示
1.求平均功率時(shí)必須說明是哪段時(shí)間或哪一個(gè)過程的平均功率.可由
或P=F計(jì)算.
2.公式P=Fv僅適用于F與v方向相同的情況,若F與v方向不同,則用P=Fvcosα來計(jì)算功率,其中α是F與v的夾角.
例:如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的木塊在傾角θ=37°的斜面上由靜止開始下滑,木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:
(1)前2s內(nèi)重力做的功.
(2)前2s內(nèi)重力的平均功率.
(3)2s末重力的瞬時(shí)功率.
【審題指導(dǎo)】解答本題應(yīng)注意下列問題:
(1)前2s內(nèi)重力方向上物體的位移.
(2)前2s內(nèi)物體的平均速度.
(3)2s末物體的速度.
(4)重力和速度的夾角.
【答案】(1)48J(2)24W(3)48W
規(guī)律總結(jié):求解功率時(shí)應(yīng)該注意的問題
1.首先要明確是求哪個(gè)力的功率,是某個(gè)力的功率,還是物體所受合力的功率,汽車的功率是指汽車牽引力的功率,起重機(jī)的功率是指起重機(jī)鋼絲繩拉力的功率.
2.若求瞬時(shí)功率,需明確是哪一時(shí)刻或哪一位置,再確定該時(shí)刻或該位置的速度,應(yīng)用公式P=Fv,如果F、v不同向,則投影到相同方向再計(jì)算.
四、機(jī)動(dòng)車的兩種啟動(dòng)方式
【問題導(dǎo)思】
1.如何分析機(jī)車恒定功率啟動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)?
2.機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)時(shí),功率怎么變化?
3.如何用圖象描述兩種啟動(dòng)過程?
1.分析機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過程
2.分析機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過程
汽車先以恒定的加速度啟動(dòng),達(dá)到額定功率P額后再以恒定功率運(yùn)動(dòng),因此啟動(dòng)過程分為兩個(gè)階段:
誤區(qū)警示
1.在P=Fv中因?yàn)镻為機(jī)車牽引力的功率,所以對(duì)應(yīng)的F是牽引力,并非合力.
例:在水平路面上運(yùn)動(dòng)的汽車的額定功率為100kW,質(zhì)量為10t,設(shè)阻力恒定,且為車重的0.1倍(g取10m/s2).
(1)求汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所能達(dá)到的最大速度.
(2)若汽車以0.5m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),這一過程能維持多長時(shí)間?
(3)若汽車以額定功率不變從靜止啟動(dòng)后,當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時(shí),速度多大?
【審題指導(dǎo)】解答該題應(yīng)注意以下問題:
(1)汽車達(dá)到最大速度時(shí)牽引力等于阻力.
(2)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力恒定,且可用牛頓定律求出.
(3)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)汽車達(dá)到額定功率.
【答案】(1)10m/s(2)13.4s(3)3.3m/s
規(guī)律總結(jié):機(jī)車啟動(dòng)問題的求法
1.機(jī)車的最大速度vm的求法:機(jī)車達(dá)到勻速前進(jìn)時(shí)速度最大,此時(shí)牽引力F等于阻力Ff,故
五、功率問題的實(shí)際應(yīng)用
例:跳繩是一種健身運(yùn)動(dòng),設(shè)某運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為50kg,他每分鐘跳180個(gè),假定在每次跳躍中,腳與地面的接觸時(shí)間占跳躍一次所需時(shí)間的2/5,則該運(yùn)動(dòng)員跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率是多少?(g取10m/s2)
【答案】75W
規(guī)律總結(jié):求解本題的關(guān)鍵是求平均功率的時(shí)間應(yīng)是跳躍一次時(shí)間T,而非上升過程所用時(shí)間2(t),即要明確求的是哪段時(shí)間內(nèi)的平均功率.
課后小結(jié)
板書
第三節(jié)功率
1、功率
在物理學(xué)中,一個(gè)力所做的功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值w/t,叫做功率。用p表示
P=w/t
功率的單位(J/s)或瓦特,符號(hào)是W。1kW=1000W,另外還有一個(gè)應(yīng)該淘汰的常用單位:馬力,1馬力=735W。
(1)p=w/t指平均功率。
(2)用這個(gè)公式也可以表示瞬時(shí)功率,當(dāng)△t→0。時(shí),即表示瞬時(shí)功率。
(3)功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量。
2、對(duì)額定功率和實(shí)際功率的學(xué)習(xí)
(1)額定功率:指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率,也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。
(2)實(shí)際功率:指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率。
3、功率與速度
根據(jù)公式P=Fv
(1)當(dāng)功率P一定時(shí),F(xiàn)與v成反比,即做功的力越大,其速度就越小。當(dāng)交通工具的功率一定時(shí),要增大牽引力,就要減小速度。所以汽車上坡時(shí),司機(jī)用換檔的辦法減小速度來得到較大的牽引力。
(2)當(dāng)速度v一定時(shí),P與F成正比,即做功的力越大,它的功率就越大。汽車從平路到上坡時(shí),若要保持速率不變,必須加大油門,增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率來得到較大的牽引力。
(3)當(dāng)力F一定時(shí),功率P與速度v成正比,即速度越大,功率越大。起重機(jī)吊起同一物體時(shí)以不同的速度勻速上升,輸出的功率不等,速度越大,起重機(jī)輸出的功率越大。
同學(xué)們要注重積累
同學(xué)們在平時(shí)要多去思考學(xué)習(xí)方法是否科學(xué),是否高效,要逐步改進(jìn)學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)習(xí)效率。
近期有高中生家長向我咨詢:怎么才能學(xué)好物理呢?自己的孩子學(xué)習(xí)還是挺用功的,在物理上投入了不少精力和時(shí)間,課后做了不少題,可是考試總是考不好。下了不少功夫卻拿不到高分,孩子越考越?jīng)]有自信心了。班里的那些學(xué)霸都很重視學(xué)習(xí)方法,他們的學(xué)習(xí)效率都很高。在同樣的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi),他們知識(shí)掌握的更加牢固,做的習(xí)題也多幾道題,隨著時(shí)間的不斷累計(jì),逐步地就把其他學(xué)生落下了。如何才能像班里的物理學(xué)霸那樣,提高學(xué)習(xí)效率,學(xué)好物理考好物理呢?筆者提幾個(gè)學(xué)習(xí)建議,如下:
(1)平時(shí)要多重視物理考點(diǎn)的深入理解,歸納常用物理公式的使用前提條件,不能亂用公式。為什么班里的學(xué)霸們在考場上做題很快且很少有失誤,不是什么天分,什么天生聰明,而是在平時(shí)他們把功夫下夠了。比如,復(fù)雜的受力分析分析,如何選定研究對(duì)象?如何建立坐標(biāo)系?
比如,萬有引力與向心力的關(guān)系,與重力的關(guān)系,什么時(shí)候等于向心力,什么時(shí)候又等于重力?比如,歐姆定律的內(nèi)容是啥?電流表改裝與該方程的相關(guān)之處是啥?在考試前,如果已經(jīng)把這些問題都搞懂了,考點(diǎn)的關(guān)聯(lián)也都想明白了,在考場上遇到了類似甚至是完全一樣的問題,解題當(dāng)然猶如庖丁解牛一樣熟練了。所以說,考場上學(xué)霸們做題,不僅快,正確率還很高,拿到高分這是必然的啊。
(2)帶著問題來學(xué)習(xí)物理。舉個(gè)例子,聽課的時(shí)候,咱們可以在課前略作預(yù)習(xí),搞明白這節(jié)課主要講解哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)?這個(gè)知識(shí)點(diǎn)可以用來解決哪類問題?做題時(shí)常見的錯(cuò)誤有哪些?這樣,你的聽課就要很強(qiáng)的目的性,效率就會(huì)提高很多。當(dāng)然了,課堂筆記還是要記的,不過不要記得太多,只記要點(diǎn)即可,課后要注意及時(shí)翻看復(fù)習(xí)。
(3)大量習(xí)題演練是必不可少的。課堂老師講的都聽懂了,那還是老師的東西,要想變成自己的,還得借助做題來仔細(xì)消化。一本好的輔導(dǎo)書對(duì)物理學(xué)習(xí)是非常有幫助的。我向同學(xué)們推薦我寫的物理自診斷這本輔導(dǎo)書,本書最大特點(diǎn)是任何一道題都配有我的視頻講解。做題中遇到障礙,掃題旁二維碼即可查看對(duì)應(yīng)的視頻,幫你快速掃除障礙,找到解題的突破口。這是一種非特別高效的學(xué)習(xí)模式,利用做題幫你診斷學(xué)習(xí)問題,并及時(shí)消滅掉。
學(xué)習(xí)不可能一撮而就,它是一個(gè)查漏補(bǔ)缺,不斷完善的積累過程。
教學(xué)目標(biāo)
1、理解功率的公式。
2、知道功率的單位。
教學(xué)重點(diǎn)
1、功率的概念,物理意義。
2、能用公式P= EQ F(W,t) 解答相關(guān)的問題。
教學(xué)難點(diǎn)
理解功率實(shí)際上是表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量
教學(xué)準(zhǔn)備
課件,導(dǎo)學(xué)案
教學(xué)方法
先學(xué)后教,學(xué)案導(dǎo)學(xué),合作達(dá)標(biāo)
教學(xué)后記
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)過程
一、創(chuàng)設(shè)情景,明確目標(biāo)
一、復(fù)習(xí)引入
1、做功的兩個(gè)必要因素是什么?
2、說出功的公式和單位。
3、什么叫功率?它的公式、單位是什么?
二、新課教學(xué)
問題:在施工現(xiàn)場,有一堆磚,需要搬到正在修建的樓房上去,我們可以采用幾種方法搬上去呢?
多種方法:人分批搬上去;用滑輪組分批搬上去;用起重機(jī)一次吊上去。
這幾種方法,做功哪個(gè)多?
有什么區(qū)別?
這幾種方法所做的功是一樣多的,可花的時(shí)間不同。我們說他們做功的快慢是不同的。就是說,物體做功時(shí)有快有慢。為了描述物體做功的快慢,我們引入了一個(gè)新的物理量,叫功率。
在物理學(xué)中用功率表示做功的快慢。單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率。用P表示功率。
分析,用比值定義法。
P= EQ F(W,t)
P——功率 W——功 t——時(shí)間
功率的單位:J/s,即瓦特,簡稱瓦,用符號(hào)W表示。
其它功率單位:1kW=103W
注:分清表示物理量中W與表示單位中W的含義。
一、復(fù)習(xí)引入
1、做功的兩個(gè)必要因素是什么?
2、說出功的公式和單位。
3、什么叫功率?它的公式、單位是什么?
二、新課教學(xué)
問題:在施工現(xiàn)場,有一堆磚,需要搬到正在修建的樓房上去,我們可以采用幾種方法搬上去呢?
多種方法:人分批搬上去;用滑輪組分批搬上去;用起重機(jī)一次吊上去。
這幾種方法,做功哪個(gè)多?
有什么區(qū)別?
這幾種方法所做的功是一樣多的,可花的時(shí)間不同。我們說他們做功的快慢是不同的。就是說,物體做功時(shí)有快有慢。為了描述物體做功的快慢,我們引入了一個(gè)新的物理量,叫功率。
在物理學(xué)中用功率表示做功的快慢。單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率。用P表示功率。
分析,用比值定義法。
P= EQ F(W,t)
P——功率 W——功 t——時(shí)間
功率的單位:J/s,即瓦特,簡稱瓦,用符號(hào)W表示。
其它功率單位:1kW=103W
注:分清表示物理量中W與表示單位中W的含義。
1、回顧本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容
2、在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。
感謝您閱讀“幼兒教師教育網(wǎng)”的《功率課件范本》一文,希望能解決您找不到幼師資料時(shí)遇到的問題和疑惑,同時(shí),yjs21.com編輯還為您精選準(zhǔn)備了功率課件專題,希望您能喜歡!
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