高中1 功与功率精品教案及反思

这是一份高中1 功与功率精品教案及反思，共5页。教案主要包含了物理观念，科学思维，科学探究，科学态度与责任，教学重点，教学难点，新课导入，新课讲授等内容，欢迎下载使用。

8.1 功与功率





分析力和位移同方向，逐步深入到力与位移成一角度时做功的探究，并通过力的平行四边形定则推导功的表达式，然后进行辨析讨论，通过对实例的分析应用达到巩固和深化；功率是反映力做功快慢的物理量。功率的概念广泛应用于人们的日常 生活和科技中，学生在初中已经学过功率的概念，引入这一概念并不困难，首先通过三种不同的方式做相同的功，所用的时间不同来比较做功的快慢，从而引出功率的概念。功率的定义，采用了物理学中经常使用的比值定义法。通过对机械动力的分析，讨论了额定功率和实际功率，又根据对物体做功的公式和运动学公式的分析导出功率和速度的关系。





【物理观念】理解功的概念，知道做功的两要素；知道功率的物理意义、定义式、单位。


【科学思维】通过实例体验功和功率概念的形成过程及功和功率的实际意义。


【科学探究】功和功率公式与概念的建立及其意义。


【科学态度与责任】使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。





【教学重点】


1、理解功的概念及正、负功的意义；理解功率的概念；


2、用功的计算式解决实际问题；


3、理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。


【教学难点】


1、公式W=Flcsα的推导方法及适用条件；


2、正、负功含义的理解；


3、理解功率的导出式P=F•v的物理意义，并掌 握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。





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【新课导入】


起重机竖直提升重物时，重物运动的方向与力的方向一致，则力对物体做的功为力的大小与重物移动距离的乘积。更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。这时应当怎样计算功呢？





【新课讲授】


一、功


在初中我们已经学过功的初步知识，一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，我们就说这个力对物体做了功。





当力F 的方向与运动方向成某一角度时，可以把力F 分解为两个分力：与位移方向一致的分力 F 1，与位移方向垂直的分力F 2 。


设物体在力F 的作用下发生的位移的大小是 l，则分力F1 所做的功等于 F1 l。分力 F2 的方向与位移的方向垂直，物体在 F2 的方向上没有发生位移，F2 所做的功等于0 。因此，力F 对物体所做的功W 等于F1l，而 F1 ＝ Fcs α





所以





二、正功和负功








上面我们分析的是物体受一个力时做功的几种情况。 实际中，物体通常会受多个力的作用。当一个物体在几个 力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的 总功，是各个力分别对物体所做功的代数和。可以证明， 它也就是这几个力的合力对物体所做的功。


【例题1】一个质量为 150 kg 的雪橇，受到与水平方向成 37°角斜向上方的拉力，大小为 500 N，在水平地面上移动的距离为 5 m。地面对雪橇的阻力为 100 N， cs 37°＝ 0.8。 求各力对雪橇做的总功。


三、功率


在物理学中，做功的快慢用功率表示。如果从开始计时到时刻 t 这段时间内，力做的功为 W ，则功 W 与完成这些功所用时间 t 之比叫 作功率（pwer）。








【例题2】发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机 的额定功率为 60 kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是 1 800 N，求发动机在额定 功率下汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为 54 km/h 时受到的阻力不变，此时 发动机输出的实际功率是多少？





从学生日常生活中的例子出发引导学生进一步的思考，发现问题，然后通过实例分析揭示问题的本质；在此过程留给学生独立思考的空间和时间，学生在学习的过程中有一定的问题意识和创新意识，有效培养了学生的观察能力和探究问题的能力。