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人教版初中八年级物理优秀教案《功率》教学设计

时间:2016-08-11 11:24:00   来源:无忧考网     [字体: ]

课堂  《功率》教学设计 
江苏省丰县初级中学 刘庆贺
一、教学目标

(一)知识与技能

1.知道功率。能说出功率的物理意义,并能写出功率的定义式及其单位。

2.能结合生活中的实例说明功率的含义。

3.能应用功率的定义式进行简单的计算,并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。

(二)过程与方法

1.经历探究人体的输出功率的过程,进一步熟悉科学探究的基本步骤。

2.通过资料认识常见运动物体的功率大小,了解功率在实际应用的重要价值。

(三)情感态度与价值观

1.通过测量活动的组织安排,培养学生的合作意识和协作能力。

2.进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯,增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

二、教学重难点

本节在学习机械功之后,从做功快慢的角度认识功这个物理量。功率在实际生活中具有重要意义,也是后续学习电功率等知识的基础。

教科书通过对生活、生产实例的分析,采用比值定义的方法引入功率的概念。要求学生明确功率的物理意义,能进行简单的计算,并能利用功率的概念测量生活中功率的大小。对功率概念的认识是本节教学的重点。功率与功的关系和物体运动速度与距离的关系相似,学生在学习速度概念的基础上容易进行知识的正迁移,所以,可以结合实例采用类比的方法引入功率的概念。这样既有利于学生认识与记忆,也可以渗透科学方法教育。

教学重点:功率的概念和利用公式的计算。

教学难点:对功率意义的理解。

三、教学策略

与速度、密度和压强的定义方法相同,功率也是采用比值法定义的物理量。教学中通过人上楼的实例创设情景,让学生思考做相同的功,用时不同,引出做功快慢的问题,为功率概念的提出做铺垫。类比速度是表征物体运动快慢的物理量,做功的快慢取决于相同时间内做功的多少,因此新概念的引入需要用功与做功所用时间的比来完成,它的大小为单位时间,内所做的功。

 

四、教学资源准备

多媒体课件、磅秤、秒表、刻度尺等。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课(5分钟)

问题:小明的教室在五楼,通常上楼需要1.5min,他跑步上楼只用了40s,请问:(1)小明在两种情况下,做的功是否相同?

(2)你认为这两种上楼做功方法,从物理的角度思考有什么不同?

人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成的快慢方面有何不同?请举例说明。

为了描述做功的快慢,需要引进一个新的物理量──功率。

学生思考并回答。

学生所举事例可能有:

人上高楼(如16层楼)时,乘电梯比走路要快得多;拖拉机耕地比牛耕地要快得多;挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多;从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多。

从生活中的实际问题引入新课,增强了生活与物理的联系。

能充分调动学生参与课堂教学的积极性。

新课教学(30分钟)

一、功率概念的引入

回忆以前我们是如何比较物体运动快慢的。启发同学们思考如何比较做功的快慢。

用速度可以表示物体运动快慢来类比,讲述功率的定义:

功与做功所用时间的比值叫做功率,功率在数值上等于单位时间内做的功。

公式:功率=功/时间

如果用W表示功,t表示时间,P表示功率,则可以把上式写成P=W/t(板书)

思考:类比速度的单位,功率的单位应该是什么?

J/s有一个专门的名称叫瓦特,简称瓦,用字母w表示,是为了纪念英国的物理学家瓦特而用他的名字命名的。

1W=1J/s

在工程技术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它们与瓦之间的换算关系是什么?

换算关系:1kW=103W    1MW=106W

练习:结合速度的定义、计算和单位,完成下列表格

物理量

速度

功率

物理意义

表示物体运动快慢

 

定义

单位时间内运动的路程

 

计算公式

 

单位

m/s    km/h

 

介绍一些常见物体的功率,记住人平时骑自行车的功率约为60~80W。

例题:下列关于功率的说法中,正确的是(     )

A.物体做功越多,功率越大

B.物体做功时间越短,功率越大

C.物体做功越快,功率越大

D.物体做功时间越长,功率越大

速度单位是距离单位与时间单位复合而成的,是m/s。功率的单位应该是功的单位与时间单位复合而成的,应该是J/s。

学生积极思考,完成表格。

通过分析让学生明白,功和功率是两个不同的概念。功率是单位时间内做的功,物体做的功多,但做功用的时间较长,功率不一定大,A错。物体做功时间短,但做的功太小,功率也不一定大,B错。物体做功越快,其含义是做相等的功用的时间短,或相等时间内做的功多,所以功率越大,C正确。物体做功时间长,而做的功如果太少,功率反而越小。

运用类比,从科学方法角度对学生进行思维训练,使学生对类比法和比值定义法有更深刻的认识,为今后研究类似问题提供方法上的帮助。

让学生区别做功快慢与做功多少,明白功和功率是两个不同的概念。

二、功率的测量

上课铃响了,你和你的同伴都从一楼爬到了四楼,你们俩的功率谁的大?如何测量你们爬楼的功率?

思考:(1)需要测量哪些物理量,才能测出人的功率?(在学校里,人爬楼的高度通常可以利用一阶台阶的高度×台阶数进行测量)。

(2)所需要的测量工具是什么?

(3)计算功率的表达式是怎样的?

(4)设计出记录表格

实验次数

重力G/N

台阶数n

一级台阶高度h/m

时间t/s

功率P/W

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

与同学合作,测量在不同情况下人的功率。

想一想:还有哪些简便的方法可以测出人的功率?(如跳绳、俯卧撑等)。

指导学生推导计算功率的另一公式:

由 和 可得

指出 对解决车、船的速度、功率、牵引力的问题较为方便。

计算时注意“F”的单位是N,“v”的单位是m/s,此时“P”的单位才是W。

公式 说明,当发动机的功率一定时,牵引力与运动速度成反比。当需要较大的牵引力时,要减小其行进的速度。汽车爬坡时,司机采取的换挡减速的办法,以获得较大的牵引力。

例题:一辆小轿车以10m/s的速度匀速通过一隧道,若该小轿车发动机的牵引力为6000N,求:(1)小轿车发动机的功率为多少?

(2)5秒内发动机所做的功为多少?

练习:一辆功率为45kW的汽车,以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km,求汽车受到的阻力

学生思考、讨论,明确需要测量人的重力或质量G、一级台阶的高度h、跳过的台阶数n、所用的时间t。需要的测量工具是磅秤、秒表、刻度尺。计算功率的表达式是



根据自己的设计进行实验,并将数据记录于表格中。

学生听讲并练习。

通过估测人体登楼的功率的活动,让学生在学习物理知识的同时激发学习的兴趣和求知欲,在解决问题的探究过程中获得成功的喜悦。

会用公式 解决简单的问题。

课堂小结(5分钟)

通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?

学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。

促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。