江苏省仪征市月塘中学九年级物理《11.4 功率》教案 苏科版.DOC

江苏省仪征市月塘中学九年级物理11.4 功率教案 苏科版【教学目标】1知识与技能知道功率的定义、单位，并对人和一些事物的功率数值有具体的概念，会计算简单的功率问题。2过程与方法从身边生产和生活实际中，认识做功不但有多少之分，而且有快慢之别，学会把速度的知识迁移到比较做功快慢上来，理解功率的定义及其公式。3情感、态度与价值观通过实验探究，培养发散思维能力、实事求是的科学态度，体会研究物理问题的方法。【教学重点】功率的概念、公式【教学难点】功率的定义的理解【教材分析】1为什么要引入功率概念人类创造了无数种机械，然而这些机械的做功本领彼此差别很大。例如：建筑工地上要把几百块砖送到楼顶，如果用起重机，几分钟就行了。显然，运送相同数量的砖到相同的高度，起重机和定滑轮做的功相同，用定滑轮做这些功用几小时，起重机用几分钟，那它们做功有什么不同呢？机械做功不但有做功多少问题，还有做功快慢问题。如图11-14所示，如果挖土机半小时挖土10吨，一个工人4小时挖土1吨，（假设把土提高的高度相同），那么，挖土机和工人做的功不同，所用时间也不同，怎样比较他们做功的快慢呢？我们可以回顾如何比较两个人运动的快慢。一般用两种方法：一种是相同路程比时间，一般赛跑都是用这种方法（裁判员的方法）；还可用另一种方法，是相同时间比路程（观众的方法）。物理学上采取后种方法，引入了速度的知识迁移到比较做功快慢上来，引入功率概念来表示做功的快慢。单位时间（譬如1秒钟）内做的功叫功率。凡是功率大的物体，每秒钟做功多，就说明它做功快。例如我们爬楼梯，无论是走上去还是跑上去，所做的功是一样的，但经验告诉我们，跑上去要比慢慢走上去累得多，这就是因为跑上去时做功的功率比走上去时的功率大的缘故。同样，两部等质量的汽车向山上开，功率大的车会先到达山顶。2功率的计算物理学中，做功的快慢用功率来表示。单位时间内完成的功叫功率，即功率=。如果用w表示功，t表示时间，p表示功率，则功率的定义公式为。在国际单位制中，功的单位是焦，时间的单位是秒，功率的单位就焦/秒，专门称之为瓦特，简称瓦，这是为了纪念英国发明家瓦特改进蒸汽机所做的巨大贡献。1秒时间内完成1焦的功，功率就是1瓦，换句话说1瓦=1焦/秒。比方说，你在1秒内把一杯水送到嘴里，你做功的功率大约是1瓦。工程技术上，还有千瓦、兆瓦等功率单位，1千瓦=103瓦，1兆瓦=106瓦。功率大小是描述机器性能的一个重要指标，选购机器时，功率是一个首要因素。只有合适的功率，才能在实际生活中发挥机器应该体现的功能。功率也可以用另一种形式表示。我们可通过以下例子来分析：一辆汽车做匀速直线运动。牵引力f、速率v和功率p之间有什么关系？由于汽车做匀速直线运动，因此速度是单位时间内所通过的路程；将速度乘以力，就表示单位时间内做的功，这正是功率，所以f、v、p之间满足p=fv。显然p=fv，是从公式p=、w=fs、v=推导出来。以后解题时可作为公式直接应用。从p=fv来看，若功率保持一定，那么加大速度必定要相应减少力，否则就不能保持它们的乘积即功率不变。平时我们说机器的功率多大，是指机器正常工作时的功率。在解一些有关运动的物体（包括机器）的功率时，应用p=fv比较简捷。例如，拖拉机深耕土壤时，为了获得较大的牵引力就必须降低速度。又如汽车以高速度行驶时，它的牵引力较小，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，以获得较大的牵引力。汽车、拖拉机上装置的变速箱就是出于这个道理。想一想，车床在切削硬的工件时，是让车床打快转还是打慢转？3如何比较功率的大小一般采用下列三种方法比较：（1）在相同的时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大。（2）在做功相同的条件下，比较做功的时间的长短，所用的时间越短，功率越大。（3）在做功时间和做功多少都不相同的条件下，应用p=计算后进行比较【教学程序】新课引入复习：有关功的几个小问题一一提问本节课从活动1.6开始，让学生讨论本实验相关准备工作，后再进行实验做功有多有少，那么存在快慢吗？一同学两次爬三层楼高：一次用了两分钟，一次用了四十秒，哪次快？新课进行1课前准备探究小组准备磅秤、秒表、刻度尺等。2活动目的（1）估测人登楼的平均功率。（2）探究人体的输出功率。3方法点拨估测人登楼的平均功率。活动：请一个同学从一楼登到四楼，第一次是慢慢走上去，第二次是很快跑上去。测一测：在上述活动中，测出这个同学的质量m，量出楼的高度（一楼到四楼）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。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算一算：根据算出登楼时的平均功率。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？说一说：请做上楼实验的同学说说两次登楼有什么不同感受。想一想：利用算出的登楼的平均功率比实际值是偏大还偏小？探究人体的输出功率。提出问题：如何测出在正常情况下身体的输出功率。设计方案：到木工房准备一块木板。在平地适当距离的两端各平放一堆（4块）砖头，然后在砖块上放木板，木板的两端与砖头齐平。请你的同学抓稳木板，使木板保持平衡。测出你的质量m。测出地面到木板顶端的高度h。 两脚同时离地跳上木板，再从木板上跳下来（一上一下算一个来回）。请同学记下均匀的速度跳20个来回所花的时间。求出你跳20个来回的功率。再请身材较高、体重较重的同学来做上述实验。再请身材较小、体重较轻的同学来做上述实验。将数据记录在下表中。同学重力g/n木板高h/m跳20个来回的时间t1/s跳20个来回所做的功w/j功率p/w同学1同学2同学3得出结论：算出上述实验中各个同学的功率，从而得出人体向上跳时的输出功率与人体的重力、人体向上跳的速度的关系思考练习 自己爬搂的功率和那些因素有关布置作业1、启东练习册2、