2. 功率教案设计

第2节 功率

本节教材分析

（1）三维目标

一、知识和技能

1．知道功率的物理意义、定义式、单位。

2．理解功率的导出式P=F·v的物理意义，并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。

3．理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。

二、过程和方法

1．通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，通过功率的定义过程，体会应用比值方法建立物理概念的方法。

2．学会求解各种不同的功率。

3．运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。

三、情感态度与价值观

1．使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。

2．提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。

3．培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。

（2）教学重点

1．理解功率的概念。

2．知道功率的种类及其计算。

（3）教学难点

1．功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。

2．瞬时功率和平均功率的计算。

（4）教学建议

本节的教学内容包括正文、讨论交流、 STS 、问题与练习等部分．其中正文包括功率的定义、功率、力、加速度之间关系、问题实例三部分． 功率一节在本章中起承上启下的作用，是学生学好后续课程内容的重要基础． 由于学生在初中学过功率，因此通过讨论交流的方式可自然得出功率的定义式．在此基础上充分利用教材，导出功率和速度之间的关系式，进而让学生估算自行车在公路上正常行驶时的功率，把本节课推向高潮．最后用多媒体呈现本节例题，引导学生通过师生合作的方式解决问题．

1

通过对教材例题的改编，提出扩展问题：汽车从车站开出时，若以恒定加速度匀加速启动，①汽车的实际功率怎样变化？②以恒定加速度能行驶多长时间？③汽车能达到的最大速度是多少？

新课导入设计

导入一

教学过程

一、功教师活动

提出问题：一台起重机能在 1 分钟内把

学生活动

思考回答，后一台设计意图

通过这率的概念 1t 的货物提到预定的高度，另一台起重机只起重机做功更快．做相些问题，复用 30 秒就可以做相同的功．两台起重机谁同的功，比较所用时间． 习功的概

做功更快？你是用什么方法比较它们做功快慢的？ 一台起重机能在 1 分钟内把 1t 的货物提到预定的高度，另一台起重机用 30 秒把 0.4t 的货物提到预定的高度．两台起重机谁做功更快？你是用什么方法比较它们做功快慢的？

学生回答，教师点评．

所用时间为

t1；力

F2

对乙物体做功为

W2，所用时间为

t2

，在下列条件下，哪个力做功快？

A．

W1＝W2，

t1＞

t2 B．

W1＝W2，

t1＜

t2 C．

W1＞

W2，

t1＝t2 D．

W1＜

W2，

t1＝t2 点评：上述条件下哪个力做功快的问题学生都能做出判断，其实都是根据

W/t

这一比值进行分析判断的．让学生把这个意思说出来，然后总结．培养学生分析问题的能力． 总结：做功快慢的比较有两种方式，一种是比较完成相同的功所用的时间；另一种是比较在相同的时间内完成的功．

导入二

认真思考，分组讨

投影问题：力

F1

对甲物体做功为

W1，论，选出代表回答．

念、功能关系，引入功率的概念．

2

教师：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，在完成功的快慢方面有何不同？请举例说明。

（引发学生思考，让学生从身边生活寻找做功快慢的事例，并思考机械与人或畜力做功快慢的差异。）

预测学生所举事例可能有：

1、人上高楼（如8层楼）时，乘电梯比走路要快得多； 2、拖拉机耕地比牛耕地要快得多； 3、挖土机与人，要完成相同的挖土任务，人花的时间要长得多；

4、从水井里提水，使用抽水机比人工要快得多；

5、……

（列举生产、生活中发生的事例，使学生体会功率与生活、生产息息相关，无处不在，研究功率具有重要的现实意义，并引导学生注意观察身边物理现象，体会到物理知识就在我们身边，感悟物理规律研究的价值，激起学生的求知欲。）

功是能量转化的量度，人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人，其做功的快慢是不同的。

（分析一些生产事例、工作场面，或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景，使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识，从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。）

教师：在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1t的货物从地面运到三楼，

方式一：搬运工分批搬运，需时间3h 方式二：用一台起重机提升，需时1min 方式三：用另一台起重机提升，需时30 s 上述三种情况下，把货物由地面运到三楼时，请思考以下问题：

1、用不同的方式，对货物所做的功是否相同？

2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相同？

结论：对重物所做的功相同，但所用时间不同，说明做功快慢不同。

说明：通过引导学生分析有关事例，形成初步共识：人们选用机械来做功时，不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快；大卡车比拖拉机做功快；拖拉机耕地比牛耕地要快；起重吊车比搬运工人做功快；抽水机比辘轳提水快，等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。

教师：不同的机器或物体做功有快有慢，如何来衡量做功的快慢呢？请同学们思考并提出解决方案。

（引导学生思考：如何比较物体做功快慢？讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。）

预测学生可能有以下认识：

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1、选择相同时间，比较做功多少，做功多的，做功就快；

2、选择做相同的功，比较做功的时间长短，时间长的，做功就慢；

3、类比“速度”的定义方法，用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”；

4、……

说明：对学生提出的各种方案可能有问题或不完整，教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。

教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法，体会比值法定义功率概念。

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