第十一章 功和机械能第2节功率

功率教学设计【教材分析】本节教学内容包括三部分：教材首先通过比较人和机械做相同的功所用的时间不同，引入“功率”的概念。 通过与运动快慢的对比，引入“功率”的物理意义和计算公式。在学习这一部分内容时，不能让学生死记硬背。因为要讲清楚物理概念，必须理论联系实际。本节的内容标准是“理解功率，关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”。要求学生理解功率的概念，会进行功率的计算；会分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系；尝试自己设计实验，测量人在某种运动中的功率。由于功率在生活、生产中应用很广，教学中可充分利用这一优势，使抽象的物理概念变得富有实际意义。发展学生应用知识解决实际问题能力，树立正确的价值观。【教学目标】1、知识与技能(1)理解功率的概念和它的物理意义，了解生活中常见机械和机器的功率值。(2)知道功率的公式 ，并能利用公式解答相关的问题。2、过程与方法(1)通过实例，体验功率概念的形成过程。(2)从功率公式 的形成过程中，体会用比值法建立物理概念的方法。3、情感、态度与价值观(1)通过功率概念的建立过程，培养学生的发散思维能力，和学以致用的思想。(2)通过了解发明家瓦特的事迹，培养学生对科学家的向往和崇敬。【重、难点分析】1重点：教学重点是理解功率的概念；功率的物理意义是本节的重点内容，如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢，自然就能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。2难点：渗透建立概念的方法，理解功率的概念。【教学方法】本节课的教学立足于培养学生的思维能力，通过学习物理研究方法，让学生学会思考问题。在建立“功率”概念中，让学生体会用比值方法来建立一个新概念。通过学生自己搬书本上讲台的过程进行分析，着重培养学生的逻辑思维，引导学生认识物理与社会生活的密切联系，综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力。通过学生设计测量人的做功功率的实验，达到学以致用的目的，培养学生运用科学知识解决实际问题能力。【教学步骤】一、课前活动，引入课题（采取比赛的形式组织教学）教师活动学生活动1 在课前准备好书本，安排部分学生参加活动（搬书到讲台的比赛）；组织学生计算搬书做的功和做功所用的时间。2 学生自主演示及讨论得出做功快慢的方法有二种：做功相同时，比较做功的多少；做功多少相同，比较做功所用的时间。(生汇报实验情况)3 引导全班同学通过PPT展示的搬砖数据计算对砖做功，然后展开讨论：二种搬砖的方法谁快一些，分析：判断胜负，不只看做功的多少，还要看做功的快慢问题4举例：挖土机与人，要完成相同的挖土任务，人花的时间要长得多。建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上，起重机和搬运工相比，起重机要比工人快得多。从水井里提水，使用抽水机比人工要快得多家住在高楼（如8层），乘电楼比走路要快得多。拖拉机耕地比牛耕地要快得多，等等。5通过引导学生分析有关事例，形成初步共识：人们选用机械来做功时，不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。6在物理学中，做功的快慢用物理量功率描述。对于机械，功率是机械性能的重要指标。1按老师的安排进行活动。2两位参赛同学同时提书，将书从地面提升到讲台。3汇报活动情况。记录在设计好的表格内。4利用功的公式计算出结果。小组讨论老师提出的问题，积极阐述自己的意见。5在活动和讨论的基础上，形成对功率的物理意义的认识。6列举生产、生活中发生的事例，使学生体会功率与生活、生产息息相关，无处不在，研究功率具有重要的现实意义。二、功率的定义、公式和单位（主要采用启发式）教师活动学生活动1指导学生回顾初中学过的内容：速度是表示运动的快慢，通过路程与时间的比值计算运动的快慢即速度。2展示阅读思考题：什么叫做功率？功率是表示什么的物理量？功率的定义式是什么？定义式中各个字母分别表示什么物理量？单位是什么？功率的单位有哪些？换算关系如何？3抽查学生解答思考题。4教师总结功率的物理意义：功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。定义：功跟完成这些功所用时间的比值。表达式：（类比：v=S/t）单位：1J/s=1w ，除此还有Kw。进率：1Kw=1000w问题：老爷爷和小女生爬楼梯怎知道谁做的功快一些，即功率大一些？写出：要测量的物理量，器材，计算公式。5例1使用机械做功时，下面说法正确的是( )。 A功率大的机器一定比功率小的机器做功多 B功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少 C功率小的机器一定比功率大的机器做功慢 D以上说法都不对例2大石头质量为6t，起重机在15s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m，起重机提升大石头的功率是多少？（g=10N/kg） 解 ：大石头的重力： G = mg = 6103 kg10 N/kg = 6103 N起重机匀速提升大石头，拉力等于大石头所受的重力，即 F = G 拉力做的功是：W = Fs=Gh = 6103 N 1 m = 6104 J起重机提升大石头的功率是：6.练习练习1：一台电动机用2 min将一辆观光缆车运送到200 m高的山顶，做功1.2106 J，它的功率是多少？一个质量60 kg的人，从山脚爬到山顶，大约需要20 min，这个人做功的功率大约是多少？练习2：一个水泵连续工作12 h，共把300 t的水送到 20 m高的水箱，该水泵做了多少功？其功率是多大？（g=10 N/kg）7把学生解题过程实物投影，进行评价。1让学生回顾速度的知识并解答思考题。2互动交流：如何来描述快慢？类比：运动的快慢速度；速度变化的快慢加速度。用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”。4 学生思考问题的解决方法。5. 教师分析并强调解答计算题的思路和格式6学生自主完成三、典型例题分析教师活动学生活动1汽车发动机的功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶匀速时，阻力是车重的01倍，g取10ms2，问：汽车速度是多少？教师：（1）指出解决问题的思路：P=W/t=Fs/t=Fv(2)在实物投影仪上对过程进行抽查评析。4用实物投影仪展示正确的解题过程。在老师分析后求解，巩固训练。四、师生共同小结通过本节课的学习，我们知道了以下几个问题：1功率是表示物体做功快慢的物理量；2功率的单位有、k、1 k1000；3功率的求解公式有：PPFv；4用PFv计算匀速行驶的汽车的牵引力或速度。五、作业：课本P66动手动脑学物理练习题六、本节课教学的设计思路是：导入新课学生自学讨论质疑教师精讲反馈练习。这种教学方法“以学生为主体，以教师为主导，以训练为主线”， 达到培养学生自学能力和创新意识的目的。这种教学方法符合学生认知规律，也符合素质教育的要求。过程就是学生自学后的生生互动。通过更正讨论，各抒己见，会的同学教不会的同学，加深学生对所学知识的理解，最终形成运用