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高中物理教案《功率》
作為一位優(yōu)秀的人民教師,通常需要準備好一份教案,編寫教案有利于我們準確把握教材的重點與難點,進而選擇恰當?shù)慕虒W方法。教案要怎么寫呢?以下是小編整理的高中物理教案《功率》,僅供參考,歡迎大家閱讀。
一、教學目標
。ㄒ唬┲R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)合生活中的實例說明功率的含義。
3.能應用功率的定義式進行簡單的計算,并能利用功率的概念設(shè)計測量生活中功率的大小。
。ǘ┻^程與方法
1.經(jīng)歷探究人體的輸出功率的過程,進一步熟悉科學探究的基本步驟。
2.通過資料認識常見運動物體的功率大小,了解功率在實際應用的重要價值。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
1.通過測量活動的組織安排,培養(yǎng)學生的合作意識和協(xié)作能力。
2.進一步形成樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理的習慣,增強將科學技術(shù)應用于日常生活、社會實踐的意識。
二、教學重難點
本節(jié)在學習機械功之后,從做功快慢的角度認識功這個物理量。功率在實際生活中具有重要意義,也是后續(xù)學習電功率等知識的基礎(chǔ)。
教科書通過對生活、生產(chǎn)實例的分析,采用比值定義的方法引入功率的概念。要求學生明確功率的物理意義,能進行簡單的計算,并能利用功率的概念測量生活中功率的大小。對功率概念的認識是本節(jié)教學的重點。功率與功的關(guān)系和物體運動速度與距離的關(guān)系相似,學生在學習速度概念的基礎(chǔ)上容易進行知識的正遷移,所以,可以結(jié)合實例采用類比的方法引入功率的概念。這樣既有利于學生認識與記憶,也可以滲透科學方法教育。
教學重點:功率的概念和利用公式的計算。
教學難點:對功率意義的理解。
三、教學策略
與速度、密度和壓強的定義方法相同,功率也是采用比值法定義的物理量。教學中通過人上樓的實例創(chuàng)設(shè)情景,讓學生思考做相同的功,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、教學資源準備
多媒體課件、磅秤、秒表、刻度尺等。
五、教學過程
教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
設(shè)計意圖
導入新課(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,需要引進一個新的物理量──功率。
學生思考并回答。
學生所舉事例可能有:
人上高樓(如16層樓)時,乘電梯比走路要快得多;拖拉機耕地比牛耕地要快得多;挖土機與人,要完成相同的挖土任務,人花的時間要長得多;從水井里提水,使用抽水機比人工要快得多。
從生活中的實際問題引入新課,增強了生活與物理的聯(lián)系。
能充分調(diào)動學生參與課堂教學的積極性。
新課教學(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動快慢的。啟發(fā)同學們思考如何比較做功的快慢。
用速度可以表示物體運動快慢來類比,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,是為了紀念英國的物理學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=103W1MW=106W
練習:結(jié)合速度的定義、計算和單位,完成下列表格
物理量速度功率物理意義表示物體運動快慢定義單位時間內(nèi)運動的路程計算公式單位m/skm/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合而成的,是m/s。功率的單位應該是功的單位與時間單位復合而成的,應該是J/s。
學生積極思考,完成表格。
通過分析讓學生明白,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。
運用類比,從科學方法角度對學生進行思維訓練,使學生對類比法和比值定義法有更深刻的認識,為今后研究類似問題提供方法上的幫助。
讓學生區(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?(在學校里,人爬樓的高度通常可以利用一階臺階的高度×臺階數(shù)進行測量)。
。2)所需要的測量工具是什么?
。3)計算功率的表達式是怎樣的?
(4)設(shè)計出記錄表格
實驗次數(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/W12
與同學合作,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)。
指導學生推導計算功率的另一公式:
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,當發(fā)動機的功率一定時,牽引力與運動速度成反比。當需要較大的牽引力時,要減小其行進的速度。汽車爬坡時,司機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)動機的牽引力為6000N,求:(1)小轎車發(fā)動機的功率為多少?
。2)5秒內(nèi)發(fā)動機所做的功為多少?
練習: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。計算功率的表達式是
根據(jù)自己的設(shè)計進行實驗,并將數(shù)據(jù)記錄于表格中。
學生聽講并練習。
通過估測人體登樓的功率的活動,讓學生在學習物理知識的同時激發(fā)學習的興趣和求知欲,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)
通過今天的學習,同學們有哪些收獲?在實驗探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?
學生可以個別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進行學習小結(jié)。
促進知識的鞏固掌握。提升學生的交流表達能力。
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