初中物理沪科版八年级全册第十章 机械与人第四节 做功的快慢课堂教学课件ppt

第四节  做功的快慢

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道功率的概念.

2.结合实例理解功率的概念，熟悉功、功率和速度的区别与联系，能用功率的计算公式进行计算.

二、过程与方法

1.通过实例结合已学的物理规律理解功率的物理意义和概念.

2.学会如何比较功率的大小，掌握功率的计算公式P＝W/t.

3.了解功率在实际生活中的应用.

三、情感、态度与价值观

具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.

【教学重点】

功、功率和速度的综合计算与运用.

【教学难点】

理解功率的物理意义.

【教具准备】

磅秤、皮尺、秒表、多媒体课件等.

【教学课时】

1课时

【巩固复习】

教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

教师用多媒体展示用挖掘机挖土和一个工人单独挖土的图片，图中情景说明了什么问题？怎样描述他们做功的快慢？要想知道答案，下面我们就来学习第四节“做功的快慢”.

【课堂导学】

【指导预习】

阅读课本P199－P200页的文字内容和插图，在基本概念、定义、规定及规律上，用红笔做上记号，并完成学案中“课前预习”部分.各小组内部交流讨论，提出预习疑问.

【交流展示】

1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.

2.学生质疑，教师指导释疑.

【拓展探究】

知识点2  比较做功的快慢

学生小组内部讨论交流，回答下列问题：

师1.比较教材图10-29、10-30和下表数据，说出谁做功最快？并说出你判断的依据.

生：1.表中D做功最快.

表中A、B做功相同，A做功时间短，A做功快，B、C做功时间相等，C做功多，C做功快.C、D做功不等，做功时间也不同，但做的功与做功时间之比，D的比值大，D做功比C快，且表中D的比值最大，故D做功最快.

判断依据是：

（1）在相同的时间里，比较做功的多少.

（2）做相同的功，比较所用时间的长短.

（3）若做功和时间都不相同，取二者之比进行比较.

知识点2  功率

学生小组内部讨论交流，回答下列问题：

师1.物理学中，用什么描述物体做功的快慢？

生：1.用功率表示物体做功的快慢，物理学中，把一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫做功率.

师2.功率的大小计算公式是什么？单位及换算如何？

生：2.公式为P＝W/t,P表示功率，单位是瓦特（简称瓦）、千瓦（KW）;W表示功，单位是焦（J）；t表示做功时间，单位是秒（s）.1W=1J/s   1kW=1000W.

师3.请同学们观看教材中的图片，了解一些物体的功率，说出某些机器功率表示的物理意义.

生：3.如短时间运动员功率可达1千瓦，表示运动员每秒钟可做103J的功.

例1  小华同学用100N的水平推力推放在水平地面上重500N的物体.使其做匀速直线运动．若该物体在10s内移动5m．则在此过程中它的速度为      m／s，小华做的功是       J，功率是       W．

解析：速度等于路程除以时间，即v=s/t=5m/10s=0.5m／s，小华推物体使其在水平面上做匀速直线运动，所以功和功率与重力没有关系，则小华做的功为W=Fs=100N×5m=500J．这段时间的功率为P=Wt＝500J/10s=50W.

答案：0.5    500    50

知识点3  功率、功、速度的区别和联系

师  请大家根据自己的理解，完成下面表格内容（用多媒体展示）.

最后，教师抽样收集部分学生整理的情况，进行点评，引导学生推导功率的计算公式P＝Fv（由W=Fs,v=s/t可得公式P＝Fv），指出P＝Fv表示的物理意义.

（1）当物体的功率一定时，它受到的牵引力越大，速度越小，如汽车上坡时，要减速增大牵引力.

（2）当物体的牵引力一定时，功率与速度成正比.

（3）当物体速度一定时，牵引力越大，它的功率越大.

然后用多媒体展示正确的参考答案（见本课时“教学板书”），加深学生的正确理解.

知识点4  功率的变形公式：P＝Fv

师 力学中功、功率和速度的综合计算历来是中考考查的重点，要求学生熟练解答，体现学生综合运用知识，分析问题、解决问题的能力．

例2  （用多媒体展示）在平直公路上匀速行驶的汽车，发动机的实际输出功率为60kW，速度为30m/s，则下列说法中错误的是（    ）

A.汽车受到的牵引力是2000N

B.汽车受到的阻力是2000N

C.牵引力做功是60000J

D.行驶10s牵引力做功6×105J

解析：由P=Fv，解得牵引力,因为匀速运动，故阻力与牵引力二力平衡，A、B正确；做功的多少与做功的快慢（功率）和做功的时间有关，故C错误； W＝Pt＝60000W×10s=6×105J,D正确.

答案：C

例3  （用多媒体展示）某汽车在平直公路上做匀速直线运动，已知其水平牵引力大小恒为F，运行速度为v，问:

（1）此时汽车牵引力F的功率为多少?

（2）如果汽车发动机的实际输出功率是90kW，匀速行驶速度是30m／s，汽车受到的阻力是多少?

解： (1)在一段时间t内，汽车行驶的距离s=vt，水平牵引力做功W＝Fs=Fvt，牵引力做功的功率

(2)P=90kW=9×104W，v=30m/s，由P=Fv得，，因为汽车在水平路上匀速行驶，故牵引力与阻力二力平衡，所以阻力f=F=3×103N.

课堂小结

通过今天的学习你学到了什么?有什么成功的经验和收获？

功率是表示做功快慢的物理量，单位为瓦（W）,P=W/t.根据W=Fs,v=s／t,可得变形公式P=Fv，作为汽车来说，最大输出功率P是一定的，因此，Fv=P(定值)，可见，牵引力与速度成反比，所以，汽车上坡时因需要的牵引力越来越大，速度越来越小，司机要换挡减速.

课后作业

1.请同学们完成课本P201页作业1-4.

2.请同学们完成本课时对应的练习.

教材习题解答P201

1.129600    216

2．重物的重力为：G=mg＝3kg×9.8N／kg＝29.4N，

该滑轮为定滑轮，小腿用绳拉重物的力F=G=29.4N，S＝h=0.5m．

做的功为：W＝Fs=29.4N×0.5m=14.7J．P＝W/t=14.7J/3s=4.9W.

3.水的质量为m=ρV=1.0×103kg／m3×1000m=1.0×106kg，

水的重力为G=mg=1.0×106kg×10N／kg=1.0×107N，把这些水抽到蓄水池里要做的功为P＝W/t==104W=10kW.

4.(1)由图可知，物体由3段绳子承担，n=3,不计摩擦和滑轮重，则拉力大小：

(2)拉力移动距离：s=3h=3×1m=3m，拉力做功：W=Fs=1N×3m=3J；

(3)拉力的功率P＝W/t=3J/5s=0.6W

（一）比较做功快慢的两种方式

两种方法：相同时间比做功的多少和做功相同时比所用时间.

（二）功、功率、速度的比较

本节课的设计延续了上节课机械功的实验.让学生通过图表，比较相同的物理量和不同的物理量，得出比较做功快慢的两种方法，使得每一个学生在有限的时间和空间内体验功率概念的形成过程．突出了做功多少和做功快慢的不同．在课堂应用方面，没有采用传统的习题来巩固知识，而是通过回放引题中的动画提出问题，既做到了前后呼应，又加深了对概念的理解，也增加了教学的趣味性．通过展示视频了解生活中常见的一些功率，把理论和实际紧密联系起来.

在帮助学生理解功、功率和速度三者之间的区别与联系时，可以让学生分组讨论，也可以采取辩论的形式展开，相信真理越争越明，然后教师集中整理.这样更能充分发挥学生的学习主动性、积极性，让学生成为学习的主人．