高中物理功和功率教案

高中物理功和功率教案能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡潔的計算，并能利用功率的概念設(shè)計測量生活中功率的大小。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)學(xué)問與技能

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(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡潔的計算，并能利用功率的概念設(shè)計測量生活中功率的大小。

(二)過程與方法

1.經(jīng)受探究人體的輸出功率的過程，進(jìn)一步熟識科學(xué)探究的基本步驟。

2.通過資料熟悉常見運(yùn)動物體的功率大小，了解功率在實際應(yīng)用的重要價值。

(三)情感態(tài)度與價值觀

1.通過測量活動的組織支配，培育同學(xué)的合作意識和協(xié)作力量。

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，增加將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實踐的意識。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

本節(jié)在學(xué)習(xí)機(jī)械功之后，從做功快慢的角度熟悉功這個物理量。功率在實際生活中具有重要意義，也是后續(xù)學(xué)習(xí)電功率等學(xué)問的基礎(chǔ)。

教科書通過對生活、生產(chǎn)實例的分析，采納比值定義的方法引入功率的概念。要求同學(xué)明確功率的物理意義，能進(jìn)行簡潔的計算，并能利用功率的概念測量生活中功率的大小。對功率概念的熟悉是本節(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)系相像，同學(xué)在學(xué)習(xí)速度概念的基礎(chǔ)上簡單進(jìn)行學(xué)問的正遷移，所以，可以結(jié)合實例采納類比的方法引入功率的概念。這樣既有利于同學(xué)熟悉與記憶，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，功率也是采納比值法定義的物理量。教學(xué)中通過人上樓的實例創(chuàng)設(shè)情景，讓同學(xué)思索做相同的功，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)資源預(yù)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)

老師活動

同學(xué)活動

設(shè)計意圖

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）小明在兩種狀況下，做的功是否相同？

（2）你認(rèn)為這兩種上樓做功方法，從物理的角度思索有什么不同？

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。

同學(xué)思索并回答。

同學(xué)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。

從生活中的實際問題引入新課，增加了生活與物理的聯(lián)系。

能充分調(diào)動同學(xué)參加課堂教學(xué)的樂觀性。

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)們思索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，敘述功率的定義：

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

假如用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）

思索：類比速度的單位，功率的單位應(yīng)當(dāng)是什么？

J/s有一個特地的名稱叫瓦特，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=103W1MW=106W

練習(xí)：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(yùn)動快慢定義單位時間內(nèi)運(yùn)動的路程計算公式單位m/skm/h

介紹一些常見物體的功率，記住人平常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)當(dāng)是功的單位與時間單位復(fù)合而成的，應(yīng)當(dāng)是J/s。

同學(xué)樂觀思索，完成表格。

通過分析讓同學(xué)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，功率不肯定大，A錯。物體做功時間短，但做的功太小，功率也不肯定大，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，而做的功假如太少，功率反而越小。

運(yùn)用類比，從科學(xué)方法角度對同學(xué)進(jìn)行思維訓(xùn)練，使同學(xué)對類比法和比值定義法有更深刻的熟悉，為今后討論類似問題供應(yīng)方法上的關(guān)心。

讓同學(xué)區(qū)分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？

思索：（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）計算功率的表達(dá)式是怎樣的？

（4）設(shè)計出記錄表格

試驗次數(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(xué)合作，測量在不憐憫況下人的功率。

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)同學(xué)推導(dǎo)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、牽引力的問題較為便利。

計算時留意“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)的功率肯定時，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)實行的換擋減速的方法，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的速度在平直大路上勻速行駛30km，求汽車受到的阻力

同學(xué)思索、爭論，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(dá)式是

。

依據(jù)自己的設(shè)計進(jìn)行試驗，并將數(shù)據(jù)記錄于表格中。

同學(xué)聽講并練習(xí)。

通過估測人體登樓的功率的活動，讓同學(xué)在學(xué)習(xí)物理學(xué)問的同時激發(fā)學(xué)習(xí)的愛好和求知欲，在解決問題的探究過程中獲得勝利的喜悅。

會用公式解決簡潔的問題。

課堂小結(jié)（5分鐘）

通過今日的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲？在試驗探究中又存在哪些問題？還有什么想探究的問題？

同學(xué)可以個別回答，或相互溝通，在溝通的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。

促進(jìn)學(xué)問的鞏固把握。提升同學(xué)的溝通表達(dá)力量。

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，討論有重力、彈簧彈力以外其它力做功的狀況，學(xué)習(xí)處理這類問題的方法。

2.對功和能及其關(guān)系的理解和熟悉是本章教學(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)使同學(xué)更加深化理解功和能的關(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)，使同學(xué)能更加全面、深化熟悉功和能的關(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)學(xué)問，為同學(xué)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)是使同學(xué)熟悉和理解物體機(jī)械能變化的規(guī)律，把握應(yīng)用這一規(guī)律解決問題的方法。在此基礎(chǔ)上，深化理解和熟悉功和能的關(guān)系。

2.本節(jié)教學(xué)實質(zhì)是滲透功能原理的觀點(diǎn)，在教學(xué)中不必消失功能原理的名稱。功能原理內(nèi)容與動能定理的區(qū)分和聯(lián)系是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)，要解決這一難點(diǎn)問題，必需使同學(xué)對“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”的熟悉，從籠統(tǒng)、膚淺地了解深入到非常明確熟悉“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)系的熟悉和理解，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)使同學(xué)熟悉到，在今后的學(xué)習(xí)中還將不斷對上述問題作進(jìn)一步的分析和熟悉。

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同學(xué)回答后，老師進(jìn)一步提問引導(dǎo)同學(xué)思索。

2.假如有重力、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)律是什么呢老師提出問題之后引起同學(xué)的留意，并不要求同學(xué)回答。在此基礎(chǔ)上老師明確指出：

機(jī)械能守恒是有條件的。大量現(xiàn)象表明，很多物體的機(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)械能不守恒的緣由：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)械能削減，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)要討論的中心問題。

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對上拉力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)同學(xué)依據(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。歸納同學(xué)分析，明確：

選取斜面底端所在平面為參考平面。依據(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)同學(xué)理解上式的物理意義。在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上老師明確指出：

(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)生變化的緣由;

(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)一步熟悉(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，其高度上升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)同學(xué)思索與分析：

(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)留意哪些問題(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)分歸納同學(xué)分析的結(jié)果，老師明確給出例題求解的主要過程：

取汽車開頭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，要著重分析清晰重力、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)分。

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，它的動能削減了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)同學(xué)分析思索：

(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)當(dāng)用什么力所做的功量度歸納同學(xué)分析的結(jié)果，老師明確指出：

(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)依據(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