2020-2021学年11.2 功率教学设计

功率 教学设计

一. 教学目标分析

1.知识与技能：     

结合实例理解功率的概念。

了解功率在实际中的应用。  

2. 过程与方法：     

通过建立功率概念的过程，学习用比较、类比等方法进行物理探究。    

通过讨论，体会物理学中研究问题的方法。    

3. 情感、态度与价值观：     

通过高手比赛视频，渗漏精准掌握知识，争取做到零失误的意识。

二. 教学重点和难点：

功率概念的理解及应用功率知识解决相关问题。

三. 教学过程：

（一）知识回顾与导入新课：

1. 功包含两个必要的因素是什么？

（1）作用在物体上的力 F

（2）物体在力的方向上通过的距离 s

2. 功的计算公式是什么？

W＝Fs

下面我们来看一下世界上最强壮的大力士们的比赛片段，回答相关问题。

《视频一：硬拉比赛》

3. 两个人都做功了吗？

右边的人做功了

左边的人没做功，原因是：s＝0                     

《视频二：抛桶比赛》

4. 抛出手之前做功了吗？

     做功了

抛出手之后做功了吗？

没做功，原因是：F＝0

《视频三：挑担走》

5. 大力士在挑着重担行走的过程中，挑担的力做功了吗？

没做功

原因是：F⊥s

总结：不做功的情况有三种：

（1）s＝0（2）F＝0（3）F⊥s

《视频四：举石球比赛》

6. 根据完成比赛所用的时间来看，谁做功快？

学生答：塞维克斯快

判断理由是：

（1）完成相同的功，时间少的，做功快。

如图所示，在比赛过程中，明显可以看出塞维克斯做功快，理由是：

（2）相同时间，做功多的，做功快。

这两种比较做功快慢的科学研究方法是控制变量法。

学生活动：

比一比，看谁做功快？   （事先准备，两盆中物体数量相差悬殊）

要求：

（1）把盆中的物体搬到桌子上

（2）每只手一次只能拿1个

（3）用秒表记时。

宣布结果：（盆中物体数量少的）同学先完成，获胜。

质疑：结果公平吗？

应该怎么比才公平？

学生设计比赛方法：

两盆中装有相同数量的物体，同时开始，记录完成时间。

让两位同学重比一次。

提出问题：如果不重新比赛，还能判断出谁做功快吗？（学生回答）

类比：比较物体运动快慢的方法：  速度等于路程与时间之比。

（二）新课：

1. 物理学中，用功率表示做功的快慢。

2. 功与做功所用时间之比叫做功率。（比值定义法）

   它在数值上等于单位时间里完成的功。

3. 表达式：P=       

符号含义及单位：

W   功   J   ；    t   时间   s  ； P   功率   J/s

4. 国际单位： 瓦特   瓦   W      1W＝1J/s

  常用单位： 千瓦  kW    1kW=1000W

《瓦特简介》

小资料：

一些常见物体做功的功率：

优秀运动员短时最大功率约1kW

马长时奔跑的功率约450W

小轿车功率约数十kW至数百kW

电力机车功率约数千kW

万吨巨轮功率约一万kW以上

（三）例题：

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)

分析：（先确定已知量，m t s g,求P）

解：

因为匀速提升

F＝G＝mg＝6×103kg×10N/kg＝6×104N

W＝Fs＝6×104N×1m＝6×104J

答：起重机提升大石头的功率是4×103W。

（四）小试身手：

1. 根据图中信息，你能估算出他的功率是多大吗？

分析：

m=410kg    t= 52.60s-51.52s= 1.08s≈1s    s ≈0.3m（根据图估测）

则：   P≈1230W                                         （学生分析思路并计算结果）

2．关于功率的概念说法中正确的是(D)

A．功率大说明物体做功多

B．功率小说明物体做功少

C．物体做功越多，其功率越大

D．物体做功越快，其功率越大

3.某汽车的功率为30kW，若以54 km/h的速度匀速前进，求：牵引力多大？　

解：P=30kW=30000 W        υ =54 km/h=15 m/s

4. 甲、乙、丙三位同学分别把质量不同的物体匀速竖直向上提，所测数据如下表：

由图表可知，做功最多的是乙同学，做功快的是甲同学。

5. 如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象．请根据图象判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力F1　＝　F2；两次拉力对木块做的功

W1　>　W2 ；P1　>  P2 。 （选填“＞”“＜”或“=”）

6. 功率为25kW的拖拉机，它4h做的功如果由功率是0.4kw的耕牛去完成，需要多长时间？

W2＝W1＝P1t1＝2.5×104W×4×3600s=3.6×108J

t2 ＝ ＝ ＝9×105s＝250h

方法二：

W1＝W2＝P1t1＝ P2t2

7．在100 m深的矿井里，每分钟积水9 m3，要想不让水留在矿井里，应该用至少多大功率的水泵抽水？

解：

F=G=mg= ρVg= 1.0×103kg/m3× 10N/kg×9 m3 =9×104N

W=Fs=9×104N×100m=9×106J

（五）小结：

功率的物理意义、定义、公式、单位

（六）课后作业：

    几个人一组合作进行，利用家里能找到的测量工具或器材，测出每个人从一楼跑到三楼的功率。

（七）教学反思：

    本节课中引入用时较长，稍有些冲淡主题；练习过程中，留给学生思考的时间不够多，遇到难解决的问题还可以发动小组讨论。