5.3 功率 教案(新課標)
一、教學目標1.理解功率的概念:
(1)知道功率是表示做功快慢的物理量。
(2)知道功率的定義和定義式p=w/t;知道在國際單位制中,功率的單位是瓦特(w)。
(3)知道公式p=fv的物理意義。
2.掌握功率的計算:
(1)能夠用公式p=w/t解答有關的問題。
(2)能夠用公式p=fv解答有關的問題。
二、重點、難點分析
1.功率的概念、功率的物理意義是本節的重點內容,如果學生能懂得做功快慢表示的是能量轉化的快慢,自然能感悟出功率實際上是描述能量轉化快慢的物理量。
2.瞬時功率的概念學生較難理解,這是難點。學生往往認為,在某瞬時物體沒有位移就沒有做功問題,更談不上功率了。如果學生沒有認識到功率是描述能量轉化快慢的物理量,這個難點就不易突破,因此,在前面講清楚功率的物理意義很有必要,它是理解瞬時功率概念和物理意義的基礎。
三、主要教學過程
(一)引入課題
首先以提問方式復習上一節所學習的主要內容,重點是功的概念和功的物理意義。
然后提出力對物體做功的實際問題中,有做功快慢之分,物理學中又是如何來描述的?這節課我們就來研究這個問題。
(二)教學過程設計
1.功率
初中同學們學習過功率的有關知識,都知道功率是用來描述力做功快慢的物理量。我們一起討論一些問題。
力f1對甲物體做功為w1,所用時間為t1;力f2對乙物體做功為w2,所用時間為t2,在下列條件下,哪個力做功快?
a.w1=w2,t1>t2;
b.w1=w2,t1<t2;
c.w1>w2,t1=t2;
d.w1<w2,t1=t2。
上述條件下,哪個力做功快的問題學生都能作出判斷,其實都是根據w/t這一比值進行分析判斷的。讓學生把這個意思說出來,然后總結并板書如下:
功率是描述做功快慢的物理量。
功和完成這些功所用的時間之比,叫做功率。如果用w表示功,t
明確告訴學生上式即為功率的定義式,然后說明p的單位,w用j、t用s作單位,p的單位為j/s,稱為瓦特,符號為w。最后分析并說明功率是標量。
接下來著重說明,功率的大小與單位時間內力所做的功為等值。
至此,再將功的定義式與速度v的定義式作類比,使學生理解,雖然研究的是不同性質的問題,但是研究方法是相同的(同時也為后面講瞬時功率做了些準備)。然后提出問題,與學生一起討論功率的物理意義。
上一節我們講了功的概念、功的公式之后,經過分析和討論,對功的物理意義已有所了解。誰能復述一下?
在學生說出做功過程是能量轉化過程之后,立即啟發:那么做功快慢恰能表明能量轉化的快慢嗎?因此,應該將功率理解為是描述做功過程中能量轉化快慢的物理量,并將這一認識進行板書。
2.平均功率與瞬時功率
舉例一個質量是1.0kg的物體,從地面上方20m高處開始做自由落體運動,第1s時間內下落的位移是多少?(與學生一塊算出是5m,g取10m/s2)這1s內重力對物體做多少功?(與學生一起算出w1=50j)第2s時間內物體下落的位移是多少?(15m)這1s內重力對物體做多少功?(w2=150j)前1s和后1s重力對物體做功的功率各是多大?(p1=50w,p2=150w)這2s時間內重力對物體做功的功率是多大?(p=100w)
指出即使是同一個力對物體做功,在不同時間內做功的功率也可能是有變化的。因而,用p=w/t求得的功率只能反映t時間內做功的快慢,只具有平均的意義。板書如下: