高中物理功和功率教案
能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡單的計(jì)算，并能利用功率的概念設(shè)計(jì)測量生活中功率的大小。一起看看高中物理功和功率教案!歡迎查閱!
高中物理功和功率教案1
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.知道功率。能說出功率的物理意義，并能寫出功率的定義式及其單位。
2.能結(jié)合生活中的實(shí)例說明功率的含義。
3.能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡單的計(jì)算，并能利用功率的概念設(shè)計(jì)測量生活中功率的大小。
(二)過程與方法
1.經(jīng)歷探究人體的輸出功率的過程，進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究的基本步驟。
2.通過資料認(rèn)識常見運(yùn)動物體的功率大小，了解功率在實(shí)際應(yīng)用的重要價(jià)值。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過測量活動的組織安排，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和協(xié)作能力。
2.進(jìn)一步形成樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的習(xí)慣，增強(qiáng)將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實(shí)踐的意識。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)在學(xué)習(xí)機(jī)械功之后，從做功快慢的角度認(rèn)識功這個物理量。功率在實(shí)際生活中具有重要意義，也是后續(xù)學(xué)習(xí)電功率等知識的基礎(chǔ)。
教科書通過對生活、生產(chǎn)實(shí)例的分析，采用比值定義的方法引入功率的概念。要求學(xué)生明確功率的物理意義，能進(jìn)行簡單的計(jì)算，并能利用功率的概念測量生活中功率的大小。對功率概念的認(rèn)識是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。功率與功的關(guān)系和物體運(yùn)動速度與距離的關(guān)系相似，學(xué)生在學(xué)習(xí)速度概念的基礎(chǔ)上容易進(jìn)行知識的正遷移，所以，可以結(jié)合實(shí)例采用類比的方法引入功率的概念。這樣既有利于學(xué)生認(rèn)識與記憶，也可以滲透科學(xué)方法教育。
教學(xué)重點(diǎn)：功率的概念和利用公式的計(jì)算。
教學(xué)難點(diǎn)：對功率意義的理解。
三、教學(xué)策略
與速度、密度和壓強(qiáng)的定義方法相同，功率也是采用比值法定義的物理量。教學(xué)中通過人上樓的實(shí)例創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生思考做相同的功，用時不同，引出做功快慢的問題，為功率概念的提出做鋪墊。類比速度是表征物體運(yùn)動快慢的物理量，做功的快慢取決于相同時間內(nèi)做功的多少，因此新概念的引入需要用功與做功所用時間的比來完成，它的大小為單位時間，內(nèi)所做的功。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、磅秤、秒表、刻度尺等。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) | 教師活動 | 學(xué)生活動 | 設(shè)計(jì)意圖 |
導(dǎo)入新課（5分鐘） | 問題：小明的教室在五樓，通常上樓需要1．5min，一次他跑步上樓只用了40s，請問：（1）小明在兩種情況下，做的功是否相同？ （2）你認(rèn)為這兩種上樓做功方法，從物理的角度思考有什么不同？ 人們在生產(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械來做功，這與人力直接做功或畜力做功，在完成的快慢方面有何不同？請舉例說明。 為了描述做功的快慢，需要引進(jìn)一個新的物理量──功率。 | 學(xué)生思考并回答。 學(xué)生所舉事例可能有： 人上高樓（如16層樓）時，乘電梯比走路要快得多；拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快得多；挖土機(jī)與人，要完成相同的挖土任務(wù)，人花的時間要長得多；從水井里提水，使用抽水機(jī)比人工要快得多。 | 從生活中的實(shí)際問題引入新課，增強(qiáng)了生活與物理的聯(lián)系。 能充分調(diào)動學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。 |
新課教學(xué)（30分鐘） | 一、功率概念的引入 回憶以前我們是如何比較物體運(yùn)動快慢的。啟發(fā)同學(xué)們思考如何比較做功的快慢。 用速度可以表示物體運(yùn)動快慢來類比，講述功率的定義： 功與做功所用時間的比值叫做功率，功率在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)做的功。 公式：功率=功/時間 如果用W表示功，t表示時間，P表示功率，則可以把上式寫成P=W/t（板書） 思考：類比速度的單位，功率的單位應(yīng)該是什么？ J/s有一個專門的名稱叫瓦特，簡稱瓦，用字母w表示，是為了紀(jì)念英國的物理學(xué)家瓦特而用他的名字命名的。 1W=1J/s 在工程技術(shù)中，功率常用的單位還有：千瓦（kW）、兆瓦（MW），它們與瓦之間的換算關(guān)系是什么？ 換算關(guān)系：1kW=103W 1MW=106W 練習(xí)：結(jié)合速度的定義、計(jì)算和單位，完成下列表格 物理量速度功率物理意義表示物體運(yùn)動快慢 定義單位時間內(nèi)運(yùn)動的路程 計(jì)算公式 單位m/s km/h 介紹一些常見物體的功率，記住人平時騎自行車的功率約為60～80W。 例題：下列關(guān)于功率的說法中，正確的是（ ） A．物體做功越多，功率越大 B．物體做功時間越短，功率越大 C．物體做功越快，功率越大 D．物體做功時間越長，功率越大 | 速度單位是距離單位與時間單位復(fù)合而成的，是m/s。功率的單位應(yīng)該是功的單位與時間單位復(fù)合而成的，應(yīng)該是J/s。 學(xué)生積極思考，完成表格。 通過分析讓學(xué)生明白，功和功率是兩個不同的概念。功率是單位時間內(nèi)做的功，物體做的功多，但做功用的時間較長，功率不一定大，A錯。物體做功時間短，但做的功太小，功率也不一定大，B錯。物體做功越快，其含義是做相等的功用的時間短，或相等時間內(nèi)做的功多，所以功率越大，C正確。物體做功時間長，而做的功如果太少，功率反而越小。 | 運(yùn)用類比，從科學(xué)方法角度對學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練，使學(xué)生對類比法和比值定義法有更深刻的認(rèn)識，為今后研究類似問題提供方法上的幫助。 讓學(xué)生區(qū)別做功快慢與做功多少，明白功和功率是兩個不同的概念。 |
二、功率的測量 上課鈴響了，你和你的同伴都從一樓爬到了四樓，你們倆的功率誰的大？如何測量你們爬樓的功率？ 思考：（1）需要測量哪些物理量，才能測出人的功率？（在學(xué)校里，人爬樓的高度通?？梢岳靡浑A臺階的高度×臺階數(shù)進(jìn)行測量）。 （2）所需要的測量工具是什么？ （3）計(jì)算功率的表達(dá)式是怎樣的？ （4）設(shè)計(jì)出記錄表格 實(shí)驗(yàn)次數(shù)重力G/N臺階數(shù)n一級臺階高度h/m時間t/s功率P/W1 2 與同學(xué)合作，測量在不同情況下人的功率。 想一想：還有哪些簡便的方法可以測出人的功率？（如跳繩、俯臥撐等）。 指導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)計(jì)算功率的另一公式： 由 和 可得 指出 對解決車、船的速度、功率、牽引力的問題較為方便。 計(jì)算時注意“F”的單位是N，“v”的單位是m/s，此時“P”的單位才是W。 公式 說明，當(dāng)發(fā)動機(jī)的功率一定時，牽引力與運(yùn)動速度成反比。當(dāng)需要較大的牽引力時，要減小其行進(jìn)的速度。汽車爬坡時，司機(jī)采取的換擋減速的辦法，以獲得較大的牽引力。 例題：一輛小轎車以10m/s的速度勻速通過一隧道，若該小轎車發(fā)動機(jī)的牽引力為6000N，求：（1）小轎車發(fā)動機(jī)的功率為多少？ （2）5秒內(nèi)發(fā)動機(jī)所做的功為多少？ 練習(xí)：一輛功率為45kW的汽車，以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km，求汽車受到的阻力 | 學(xué)生思考、討論，明確需要測量人的重力或質(zhì)量G、一級臺階的高度h、跳過的臺階數(shù)n、所用的時間t。需要的測量工具是磅秤、秒表、刻度尺。計(jì)算功率的表達(dá)式是 。 根據(jù)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄于表格中。 學(xué)生聽講并練習(xí)。 | 通過估測人體登樓的功率的活動，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的同時激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和求知欲，在解決問題的探究過程中獲得成功的喜悅。 會用公式 解決簡單的問題。 | |
課堂小結(jié)（5分鐘） | 通過今天的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲？在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問題？還有什么想探究的問題？ | 學(xué)生可以個別回答，或相互交流，在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。 | 促進(jìn)知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。 |
高中物理功和功率教案2
一、教學(xué)目標(biāo) 1.在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律的基礎(chǔ)上，研究有重力、彈簧彈力以外其它 力做功的情況，學(xué)習(xí)處理這類問題的方法。
2.對功和能及其關(guān)系的理解和認(rèn)識是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，本節(jié)教學(xué) 是本章教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)。通過本節(jié)教學(xué)使學(xué)生更加深入理解功和能的關(guān)系，明確 物體機(jī)械能變化的規(guī)律，并能應(yīng)用它處理有關(guān)問題。
高一物理功和能 3.通過本節(jié)教學(xué)，使學(xué)生能更加全面、深入認(rèn)識功和能的關(guān)系，為學(xué) 生今后能夠運(yùn)用功和能的觀點(diǎn)分析熱學(xué)、電學(xué)知識，為學(xué)生更好理解自然界中另 一重要規(guī)律——能的轉(zhuǎn)化和守恒定律打下基礎(chǔ)。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1.重點(diǎn)是使學(xué)生認(rèn)識和理解物體機(jī)械能變化的規(guī)律，掌握應(yīng)用這一規(guī) 律解決問題的方法。在此基礎(chǔ)上，深入理解和認(rèn)識功和能的關(guān)系。
2.本節(jié)教學(xué)實(shí)質(zhì)是滲透功能原理的觀點(diǎn)，在教學(xué)中不必出現(xiàn)功能原理 的名稱。功能原理內(nèi)容與動能定理的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)，要解決這一 難點(diǎn)問題，必須使學(xué)生對“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”的認(rèn)識，從籠統(tǒng)、膚淺地了解深 入到十分明確認(rèn)識“某種形式能的變化，用什么力做功去量度”。
3.對功、能概念及其關(guān)系的認(rèn)識和理解，不僅是本節(jié)、本章教學(xué)的重 點(diǎn)和難點(diǎn)，也是中學(xué)物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。通過本節(jié)教學(xué)應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識到， 在今后的學(xué)習(xí)中還將不斷對上述問題作進(jìn)一步的分析和認(rèn)識。
三、教具 投影儀、投影片等。四、主要教學(xué)過程 (一)高一物理功和能的引入新課 結(jié)合復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律引入新課。
提出問題：
1.機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及物體機(jī)械能守恒的條件各是什么 評價(jià)學(xué)生回答后，教師進(jìn)一步提問引導(dǎo)學(xué)生思考。
2.如果有重力、彈簧彈力以外其它力對物體做功，物體的機(jī)械能如何 變化物體機(jī)械能的變化和哪些力做功有關(guān)呢物體機(jī)械能變化的規(guī)律是什么呢 教師提出問題之后引起學(xué)生的注意，并不要求學(xué)生回答。在此基礎(chǔ)上 教師明確指出：
機(jī)械能守恒是有條件的。大量現(xiàn)象表明，許多物體的機(jī)械能是不守恒 的。例如從車站開出的車輛、起飛或降落的飛機(jī)、打入木塊的子彈等等。
分析上述物體機(jī)械能不守恒的原因：從車站開出的車輛機(jī)械能增加， 是由于牽引力(重力、彈力以外的力)對車輛做正功;射入木塊后子彈的機(jī)械能減少， 是由于阻力對子彈做負(fù)功。
重力和彈力以外的其它力對物體做功和物體機(jī)械能變化有什么關(guān)系， 是本節(jié)要研究的中心問題。
高中物理功和功率教案3
1.物體機(jī)械能的變化 問題：質(zhì)量m的小滑塊受平行斜面向上拉力F作用，沿斜面從高度h1 上升到高度h2處，其速度由v1增大到v2，如圖所示，分析此過程中滑塊機(jī)械能的 變化與各力做功的關(guān)系。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動能定理進(jìn)一步分析、探討小滑塊機(jī)械能變化與做功的 關(guān)系。歸納學(xué)生分析，明確：
選取斜面底端所在平面為參考平面。根據(jù)動能定理∑W=ΔEk，有 由幾何關(guān)系，有sinθL=h2-h1 即FL-fL=E2-E1=ΔE 引導(dǎo)學(xué)生理解上式的物理意義。在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上教師明確指出：
(1)有重力、彈簧彈力以外的其它力對物體做功，是使物體機(jī)械能發(fā) 生變化的原因;
(2)重力和彈簧彈力以外其它力對物體所做功的代數(shù)和，等于物體機(jī) 械能的變化量。這是物體機(jī)械能變化所遵循的基本規(guī)律。
2.對物體機(jī)械能變化規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識 (1)物體機(jī)械能變化規(guī)律可以用公式表示為W外=E2-E1或W外=ΔE 其中W外表示除重力、彈簧彈力以外其它力做功的代數(shù)和，E1、E2 分別表示物體初、末狀態(tài)的機(jī)械能，ΔE表示物體機(jī)械能變化量。
(2)對W外=E2-E1進(jìn)一步分析可知：
(i)當(dāng)W外0時，E2E1，物體機(jī)械能增加;當(dāng)W外0時，E2 (ii)若W外=0，則E2=E1，即物體機(jī)械能守恒。由此可以看出，W外 =E2-E1是包含了機(jī)械能守恒定律在內(nèi)的、更加普遍的功和能關(guān)系的表達(dá)式。
(3)重力、彈簧彈力以外其它力做功的過程，其實(shí)質(zhì)是其它形式的能 與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的過程。
例1.質(zhì)量4.0×103kg的汽車開上一山坡。汽車沿山坡每前進(jìn)100m，其 高度升高2m。上坡時汽車速度為5m/s，沿山坡行駛500m后速度變?yōu)?0m/s。已知 車行駛中所受阻力大小是車重的0.01倍，試求：(1)此過程中汽車所受牽引力做功 多少(2)汽車所受平均牽引力多大取g=10m/s2。本題要求用物體機(jī)械能變化規(guī)律求解。
引導(dǎo)學(xué)生思考與分析：
(1)如何依據(jù)W外=E2-E1求解本題應(yīng)用該規(guī)律求解問題時應(yīng)注意哪些 問題 (2)用W外=E2-E1求解本題，與應(yīng)用動能定理∑W=Ek2-Ek1有什么區(qū)別 歸納學(xué)生分析的結(jié)果，教師明確給出例題求解的主要過程：
取汽車開始時所在位置為參考平面，應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律W外 =E2-E1解題時，要著重分析清楚重力、彈力以外其它力對物體所做的功，以及 此過程中物體機(jī)械能的變化。這既是應(yīng)用此規(guī)律解題的基本要求，也是與應(yīng)用動 能定理解題的重要區(qū)別。
例2.將一個小物體以100J的初動能從地面豎直向上拋出。物體向上運(yùn) 動經(jīng)過某一位置P時，它的動能減少了80J，此時其重力勢能增加了60J。已知物 體在運(yùn)動中所受空氣阻力大小不變，求小物體返回地面時動能多大 引導(dǎo)學(xué)生分析思考：
(1)運(yùn)動過程中(包括上升和下落)，什么力對小物體做功做正功還是做 負(fù)功能否知道這些力對物體所做功的比例關(guān)系 (2)小物體動能、重力勢能以及機(jī)械能變化的關(guān)系如何每一種形式能 量的變化，應(yīng)該用什么力所做的功量度 歸納學(xué)生分析的結(jié)果，教師明確指出：
(1)運(yùn)動過程中重力和阻力對小物體做功。
(2)小物體動能變化用重力、阻力做功的代數(shù)和量度;重力勢能的變化 用重力做功量度;機(jī)械能的變化用阻力做功量度。
(3)由于重力和阻力大小不變，在某一過程中各力做功的比例關(guān)系可 以通過相應(yīng)能量的變化求出。
(4)根據(jù)物體的機(jī)械能E=Ek+Ep，可以知道經(jīng)過P點(diǎn)時，物體動能變化量大小ΔEk=80J，機(jī)械能變化量大小ΔE=20J。
例題求解主要過程：
上升到最高點(diǎn)時，物體機(jī)械能損失量為 由于物體所受阻力大小不變，下落過程中物體損失的機(jī)械能與上升過 程相同，因此下落返回地面時，物體的動能大小為 E′k=Ek0-2ΔE′=50J 本例題小結(jié)：
通過本例題分析，應(yīng)該對功和能量變化有更具體的認(rèn)識，同時應(yīng)注意 學(xué)習(xí)綜合運(yùn)用動能定理和物體機(jī)械能變化規(guī)律解決問題的方法。
思考題(留給學(xué)生課后練習(xí))：
(1)運(yùn)動中物體所受阻力是其重力的幾分之幾 (2)物體經(jīng)過P點(diǎn)后還能上升多高是前一段高度的幾分之幾 五、高一物理功和能課堂小結(jié) 本小結(jié)既是本節(jié)課的第3項(xiàng)內(nèi)容，也是本章的小結(jié)。
3.功和能 (1)功和能是不同的物理量。能是表征物理運(yùn)動狀態(tài)的物理量，物體 運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，物體運(yùn)動形式發(fā)生變化，物體的能都相應(yīng)隨之變化;做功是 使物體能量發(fā)生變化的一種方式，物體能量的變化可以用相應(yīng)的力做功量度。
(2)力對物體做功使物體能量發(fā)生變化，不能理解為功變成能，而是 通過力做功的過程，使物體之間發(fā)生能量的傳遞與轉(zhuǎn)化。
(3)力做功可以使物體間發(fā)生能的傳遞與轉(zhuǎn)化，但能的總量是保持不 變的。自然界中，物體的能量在傳遞、轉(zhuǎn)化過程中總是遵循能量守恒這一基本規(guī) 律的。
六、高一物理功和能說明本節(jié)內(nèi)容的處理應(yīng)根據(jù)學(xué)生具體情況而定，學(xué)生基礎(chǔ)較好，可介紹較 多內(nèi)容;學(xué)生基礎(chǔ)較差，不一定要求應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律解題，只需對功和 能關(guān)系有初步了解即可。推薦訪問:高一 物理教案 高一物理教案 功和能 高中物理必修二功教案 高一物理功
高中物理功和功率教案相關(guān)文章：