2. 功率教学设计案例

功率

教学目的

1.理解功率的概念. 2.知道功率的定义和定义式P=WW，能够用公式P=解答有关的问题. tt3.知道公式P=Fv的物理意义，能够用公式P=Fv解答有关的问题. 4.区别理解额定功率、实际功率和最大功率.

教学重点

理解功率的概念. 教学难点

理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算. 课时安排

1课时

教学过程

新课引入

教师指导学生回忆日常生活中人们劳动时的情景，并分组让学生举例，讨论分析人和机械做功有什么区别，教师归纳. 1.挖土机与人，要完成相同的挖土任务，人花的时间要长得多. 2.建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上，起重机和搬运工相比，起重机要比工人快得多. 3.从水井里提水，使用抽水机比人工要快得多

4. 左同学和小右同学将米提上半层楼高的过程中，两位同学克服米的重力做功多少一样吗？做功时间一样吗？

5.拖拉机耕地比牛耕地要快得多，等等. 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，研究功率具有重要的现实意义.引出本节课的学习内容——功率. 推进新课

一、功率

首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容，重点是功的概念和功的物理意义.然后提出力对物体做功的实际问题中，不但存在着做功多少的问题，还有做功快慢的区别.做功多少的计算我们上节课已经讨论了功的计算公式，引导学生思考：物理学中又是如何来描述做功快慢的呢？物理学中为了描述力对物体做功的快慢，引入了“功率”这一物理量，本节课我们就来研究这个问题. 情境设置1：现有甲、乙两人摘棉花，甲6天摘了500 kg，乙8天摘了600 kg，你打算怎样比较谁摘得快,并说出你的方法. 情境设置2：力F1对甲物体做功为W1，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

学生能够想到利用工作量与时间的比值来衡量甲、乙两人的工作快慢.用比值来反映快慢，比值大的快，比值小的慢. 在以上基础上，继续创设情境，引出“功率”的概念.

对于功率的概念，初中已经作了初步的学习，因此学生在理解上较为容易.教师直接创设情景主要是让学生感受“功率”这一概念提出的必要性. 总结：做功快慢的比较有两种方式：一是比较完成相同的功所用的时间；另一是比较在相同的时间内完成的功. 在物理学中，一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值表示，即P=W，叫做功率.用PtW. t 物理意义：功率是描述力对物体做功快慢的物理量. 上式是功率的定义式，也是功率的量度式，P与W、t间无比例关系，做功的快慢由做功的物体本身决定.根据这一公式求出的是平均功率，同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法：W=Pt. 指导学生说出公式中各个字母所表示的物理量和单位.并概括功率的单位，国际单位：瓦特，常用单位有千瓦. 【讨论与交流】

小实验：把一枚硬币放在书的封面上，打开书的封面形成一个斜面，并使硬币开始下滑.请同学仔细分析一下，在下滑的过程中硬币共受到几个力的作用？哪些力做正功？哪些力做负功？哪些力不做功？如果斜面的倾角增大，情况会有什么变化？倾角增大时，功率是否也增大？

提示：①比较不同倾角时的功率，应注意硬币开始下滑处的高度应相同.讨论功率时须指明哪个力的功率. ②实验的分析讨论，要注意所分析的是某个力的平均功率.注意引导学生进行受力分析、做功分析，可利用功率的定义式，在理论上进行的推演，使思维更加严密. 开拓视野：认识一些常见机械做功功率

44①汽车发动机：5×10 W—15×10 W 3②摩托车约2×10 W 8③喷气客机约2×10 W 13④火箭的发动机约1×10W 2⑤人的平均功率约1×10 W，优秀运动员短时间内的功率可达1 000 W ⑥人心脏跳动的功率1.5 W左右

6⑦万吨巨轮10 W以上

⑧蓝鲸游动的功率可达350 kW等等. 总结：P=W/t 求平均功率

P=Fv 可求瞬时速度（v是瞬时速度）

P=Fv 可求平均速度（v是平均速度）

三、功率与速度

根据力、位移、时间与功率之间的联系，指导学生推导出功率与速度的关系式. 自主活动：学生结合课本内容，推导功率与速度的关系式. 教师巡回指导，发现问题及时帮助学生解决;投影学生的推导过程，点评、总结;分析公式的意义. 问题：汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化的？请同学们阅读教材相关内容，用自己的话加以解释. 学生阅读教材，讨论、推理、作答. 结论:根据公式P=Fv.

①当功率P一定时，F与v成反比，即做功的力越大，其速度就越小.当交通工具的功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度.所以汽车上坡时，司机用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力. ②当速度v一定时，P与F成正比，即做功的力越大，它的功率就越大.汽车从平路到上坡时，若要保持速率不变，必须加大油门，增大发动机功率来得到较大的牵引力. ③当力F一定时，功率P与速度v成正比，即速度越大，功率越大. 起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升，输出的功率不等，速度越大，起重机输出的功率越大. 教师投影教材上的例题，引导学生独立审题，分析后写出解题过程. 投影学生的求解过程，总结点评. 课堂小结

引导学生回顾本节主要内容. 1.功率是表示物体做功快慢的物理量. 2.功率的单位有W、kW，1 kW=1 000 W. 3.功率的求解公式有：P=W/t、P=Fv其中P=W/t和P=Fv可用来求解平均功率，而P=Fv也可用来求解瞬时功率. 4.要会用P=Fv分析汽车的两种启动过程. 布置作业

1.教材“问题与练习”第1、2题. 2.认真观察身边的电器铭牌，记录电器的额定功率，并与同学交流. 板书设计

功率

一、功率

1.定义：功和完成这些功所用时间的比值. 2.表达式：P=W,变形式:P=Fv. t3.单位：W、kW. 二、额定功率与实际功率

1.额定功率：正常条件下可以长时间工作的功率. 2.实际功率：机车实际输出的功率. 三、功率与速度的关系

P=Fv.