2. 功率教学评价实录

高中物理

功率教学设计

【教学目标】

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。

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。

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。

【教学重点】

1．理解功率的概念。

2．知道功率的种类及其计算。

【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。

【教学时数】 1课时

【教学器材】

录像资料、多媒体课件

【教学过程】

课前复习（2分钟）：

一.功的概念：如果一个物体受到力的作用，且物体在力的方向上发生一段位移，这个力对物体做了功。

W二、功的表达式：

Fxcos三、功是一个标量。

新课导入（2分钟）

高一物理备课组 王茜

欣赏图片：谁做功快？

1.

一个农民一天能收割一亩水稻、一部收割机一天能收割数十亩水稻。（相同的时间比较做功的多少）

2.

挖机搬动一堆建渣需要一个小时，而人搬动相同的一堆建渣需要10个小时。（做功相同比较时间的不同）

3.

如果做功不同，所用时间也不同，怎样比较做功的快慢？ 提问：类比以前学过的述描运动快慢所采用的方法，我们可以怎么办？

一、功率的定义（5分钟）

阅读课本“功率的含义”部分，思考以下问题把答案写在学案上：

1、功率的物理意义是什么？

2、功率是怎样定义的？

3、写出功率的公式。

4、功率的单位是什么？

5、功率是一个标量还是矢量？

板书：一、功率的定义

1. 物理意义：表示物体做功快慢的物理量。

2．定义：功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。

3. 定义式：P = W/t

4．单位：瓦特，简称瓦，符号是W 1W＝1J/s

5. 功率是标量

小练习（2分钟）：判断下列说法的对错：

1．物体做功越多，功率一定越大 （错）

2．物体做功时间越短，功率一定越大 （错）

3．物体做功越快，功率一定越大 （对）

讨论与交流：P61：

1.在做功相同的情况下，比较时间，所以功率不同。

2.老年人与年轻人先比克服重力做功的功率更小，所以我们开始学习额定功率。

二、额定功率与实际功率

幻灯片介绍一些生活中的事物的功率（3分钟）

（1）汽车发动机5×10 W～15×10 W （2）摩托车约2×10 W

8（3）喷气客机约2×10 W （4）人心脏跳动的功率1.5W左右

136（5）火箭的发动机约1×10 W （6）万吨巨轮10W以上

2（7）蓝鲸游动的功率可达350kW （8）人的平均功率约1×10 W （9）优秀运动员短时间内的功率可达1000W

指出在有些机器的铭牌上标注的功率是指的额定功率。

通过阅读课本，结合生活经验，理解额定功率、实际功率的含义和区别。

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板书：二、额定功率与实际功率

1.实际功率：机器工作中实际输出的功率。

2.额定功率：是指机械长时间正常工作允许的功率，也就是机器铭牌上的标称值。

注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。

三、功率P与力F、速度v的关系 （板书）

变速换档自行车，在坡度较大的坡道向上行驶时，通常要调到低速档，这样做的理由是什么？

1. 功率与力、速度的关系推导（3分钟）(板书) 问题：一个物体在F的作用下，在时间t内在力的方向上发生的位移为x，求：力F的功率

（用F v表示）

P=W/t W=Fx V=x/t 则： P=Fx/t=Fv (1)P=Fv（F与位移x或v同方向）(板书) 2.平均功率与瞬时功率（2分钟）

（1）平均功率：物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。通常用定义式P=W/t描述，只有当物体匀速运动时才等于瞬时功率。

公式：Ｐ＝Ｗ／ｔ

Ｐ＝Ｆｖ（ｖ表示平均速度）

（2）瞬时功率：物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。通常用P=Fv表示，必须注意F、v与P的同时性。

Ｐ＝Ｆｖ（ｖ表示瞬时速度）

（3）功率的一般表达式：P＝Fvcosα

α为力与速度的夹角（３分钟）

教师：(课件展示) 提问汽车在平直公路上行驶（注：以下各问速度与牵引力同向）（３分钟）

⑴当牵引力F一定时，功率P和速度v之间有什么关系？

答：当F一定时，P与V成正比。

⑵当速度v一定时，牵引力F和功率P之间关系如何？

答:当v一定时，F与P成正比。

⑶当输出功率P一定时，牵引力F和速度v之间有什么关系？

答：根据公式P =Fv可知，物体的运动速度v与牵引力F成反比，如果汽车需要较大的牵引力，就必须减小运动速度(课件展示)。

课后思考：

1、

汽车上坡时，司机一般要“换挡”减小车速，使汽车以较小的速度爬坡，为什么呢？请用今天所学的知识加以解释

答：当汽车发动机的功率一定时，根据P=Fv知，牵引力与速度成反比，所以通过减小速度来增大牵引力，使汽车能顺利上坡。 2、汽车上坡时，若不减小车速，司机应采取什么措施？为什么？

答：当汽车发动机的功率一定时，根据P=Fv知，牵引力与速度成反比，所以通过减小速度来增大牵引力，使汽车能顺利上坡。 【当堂演练】

1.

关于功率，下列说法中正确的是 ( D ) A、根据 P=W/t可知机器做功越多，其功率就越大

B、根据P＝W/t可知只要知道t s内力所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻的功率

C、根据P＝Fv可知汽车的牵引力F一定与速率v成反比

D、由P＝Fv可知当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比

2.质量ｍ＝3 kg的物体，在水平力F＝6 Ｎ的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间ｔ＝3 s，求：

（1）力F在ｔ＝3 s内对物体所做的功. （2）力F在ｔ＝3 s内对物体所做功的平均功率.

（3）在3 s末力F对物体做功的瞬时功率. 解：(1) W=FX

=1/2at2

=ma W=54J (2)P=W/t=18w (3)P=Fv3=36w 3.某人用同一水平恒力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进x距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进x距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则( B ) A、W1=W2，P1=P2 B、W1=W2，P1＞P2 C、W1＞W2，P1＞P2 D、W1＞W2，P1=P2

4.某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度.在同样的阻力下,如果行驶速度只有54km/h，发动机输出的实际功率是多少? 解： 匀速行驶时，汽车的牵引力与阻力的关系式：F=f=1800N P=Fv得 v=P/F=33.3m/s P实=Fv实=27kw 5.在倾角为30度的光滑斜面上，有一物体从顶端滑到底端，求下滑到底端的瞬时功率和平均功率（已知斜面长为10cm）。

【课后小结】

1.

功率的物理意义:物体做功的快慢。

2.

功率的定义式：P=W/t (平均功率) P=Fv(（瞬时功率）

3.额定功率和实际功率

【作业布置】

完成书P63 练习与评价