- 相關(guān)推薦
功和功率教案
作為一位優(yōu)秀的人民教師,總歸要編寫教案,教案是備課向課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化的關(guān)節(jié)點(diǎn)。怎樣寫教案才更能起到其作用呢?以下是小編整理的 功和功率教案,僅供參考,大家一起來看看吧。
功和功率教案1
教學(xué)目的:
1、理解和掌握電功率的概念、公式和單位;
2、理解額定電壓、額定功率、實(shí)際功率及其關(guān)系。
3、能綜合運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)簡(jiǎn)單的電功率問題。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):
1、電功率的定義、公式和單位;
2、額定電壓、額定功率、實(shí)際功率及其關(guān)系。
教具準(zhǔn)備:
36V40w電燈1只,洗衣機(jī)、電動(dòng)機(jī)銘牌若干,電流表、
電壓表各1只,變阻器、電源各1個(gè)。
教學(xué)方法:復(fù)習(xí)引入、演示實(shí)驗(yàn)、歸納總結(jié)。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1、怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢?
2、怎樣比較物體做功的快慢?
3、怎樣比較電流做功的快慢?
[例題1]
電流通過電扇的電動(dòng)機(jī),通電半小時(shí),電流做功7xxxxj;電流通過起重機(jī)的電動(dòng)機(jī),通電2s,做功40000j,電流通過哪一個(gè)電動(dòng)機(jī)做功多?
二、講授新課:
1、電功率
。1)定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率。用P表示。
注:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
(2)公式:
根據(jù)定義:P=w/t,w=UIt
所以,P=w/t=UIt/t=UI
上式表明:電功率等于電壓與電流的.乘積。
。3)單位:瓦、千瓦,1kw=1000w
由公式得w=Pt得
w=Pt=1kw×1h=1kw·h
=1000w×3600s=3。6×106j
即:1kw·h=3。6×106j
[例題2]
一盞電燈邊在電壓是220V的電路中,燈光中通過的電流是68mA,這個(gè)燈光的電功率是多少瓦?一個(gè)月總共通電100h,電流所做的功是多少焦,多少千瓦時(shí)?
(4)演示實(shí)驗(yàn):(運(yùn)行課件)
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較:
三、作業(yè):
1、課本本節(jié)的練習(xí)3、4。
2、預(yù)習(xí)下節(jié)實(shí)驗(yàn):
、艑(shí)驗(yàn)的目的是什么?
⑵必須測(cè)出哪些物理量?實(shí)驗(yàn)的原理是什么?
、切枰男⿲(shí)驗(yàn)器材?
、葘(shí)驗(yàn)中為何要用滑動(dòng)變阻器?它和燈泡如何連接?
、稍鯓咏M成電路?請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
⑹怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格?
、嗽谑裁礂l件下測(cè)出的功率才是小燈泡的額定功率?
功和功率教案2
教學(xué)目標(biāo)
1、掌握功的公式W=Flcos α及公式的適用范圍,只適用于恒力,L應(yīng)為對(duì)地位移。
2、功的概念和做功兩個(gè)要素。理解正、負(fù)功的概念,會(huì)用功的公式進(jìn)行計(jì)算。
3、的運(yùn)用,通常指平均功率,為瞬時(shí)功率。
核心知識(shí)
1、功的公式W=Flcos α及公式的適用范圍。
2、正、負(fù)功的概念,會(huì)用功的公式進(jìn)行計(jì)算。
3、的運(yùn)用,通常指平均功率,為瞬時(shí)功率。
核心能力
1、理解正、負(fù)功的含義,能解釋相關(guān)現(xiàn)象。
科學(xué)品質(zhì)
1、生產(chǎn)、生活中處處體現(xiàn)了功的問題。
2、感知功率在生活中的實(shí)際應(yīng)用,提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價(jià)值觀
教學(xué)重點(diǎn)
1、功的公式W=Flcos α 。
2、正、負(fù)功的概念,用功的公式進(jìn)行計(jì)算。
教學(xué)難點(diǎn)
1、正、負(fù)功的概念,用功的公式進(jìn)行計(jì)算
2、通常指平均功率,為瞬時(shí)功率。用,分析汽車的啟動(dòng)。
教學(xué)方法
教師啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生思考,討論、交流學(xué)習(xí)成果。探究法、討論法、實(shí)驗(yàn)法。
。ㄒ唬┬抡n導(dǎo)入
一個(gè)物體受到力的作用,且在力的方向上移動(dòng)了一段位移,這時(shí),我們就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。在初中學(xué)習(xí)功的概念時(shí),強(qiáng)調(diào)物體運(yùn)動(dòng)方向和力的方向的一致性,如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向不一致呢?相反呢?力對(duì)物體做不做功?若做了功,又做了多少功?怎樣計(jì)算這些功呢?本節(jié)課我們來繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)功的知識(shí),在初中的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。下面我們就來學(xué)習(xí)功。
(二)新課內(nèi)容
一、功
1、功的定義:力和力的方向上的位移的乘積叫力對(duì)物體做的功。
1.功的公式:W=Flcos?α,其中F、l、α分別為力的大小、位移的大小、力與位移的夾角.
2.功是標(biāo)量.在國(guó)際單位制中,功的單位是焦耳,符號(hào)是J、
練習(xí)1:如圖2所示,坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m,在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移動(dòng)了一段距離l、已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則雪橇受到的( )
圖2
A.支持力做功為mgl
B.重力做功為mgl
C.拉力做功為Flcos θ
D.滑動(dòng)摩擦力做功為-μmgl
答案C
解析支持力和重力與位移方向垂直,不做功,A、B錯(cuò)誤;拉力和滑動(dòng)摩擦力做功分別為W1=Flcos θ,W2=-μ(mg-Fsin θ)l,C正確,D錯(cuò)誤.
二、正功和負(fù)功
1.力對(duì)物體做正功或負(fù)功的條件
由W=Flcos α可知
(1)當(dāng)α=時(shí),W=0,力F對(duì)物體不做功(填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”).
(2)當(dāng)0≤α<時(shí),W>0,力F對(duì)物體做正功(填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”).
(3)當(dāng)<α≤π時(shí),W<0,力F對(duì)物體做負(fù)功(填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”).
2.總功的計(jì)算
當(dāng)一個(gè)物體在幾個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí),這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功等于:
(1)各個(gè)力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和.
(2)幾個(gè)力的合力對(duì)物體所做的功.
例題2:(多選)質(zhì)量為m的物體,靜止在傾角為θ的斜面上,斜面沿水平方向向右勻速移動(dòng)了距離l,如圖3所示.物體始終相對(duì)斜面靜止,則下列說法正確的是( )
圖3
A.重力對(duì)物體做正功B.合力對(duì)物體做功為零
C.摩擦力對(duì)物體做負(fù)功D.支持力對(duì)物體做正功
答案BCD
解析物體的受力和位移如圖所示,支持力FN與位移l的夾角α<90°,故支持力做正功,D選項(xiàng)正確;
重力方向與位移方向垂直,故重力不做功,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;摩擦力Ff與位移l的夾角大于90°,故摩擦力做負(fù)功,C選項(xiàng)正確;物體做勻速運(yùn)動(dòng),所受合力為零,合力做功為零,B選項(xiàng)正確.
例題3:如圖4所示,一個(gè)質(zhì)量為m=2 kg的物體,受到與水平方向成37°角斜向上方的力F=10 N作用,在水平地面上從靜止開始向右移動(dòng)的距離為l=2 m,已知物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0、3,g取10 m/s2,求外力對(duì)物體所做的總功.(cos 37°=0、8,sin 37°=0、6)
圖4
答案7、6 J
解析物體受到的摩擦力為:Ff=μFN
。溅(mg-Fsin 37°)=0、3×(2×10-10×0、6) N=4、2 N
解法一先求各力的功,再求總功.
拉力F對(duì)物體所做的功為:
W1=Flcos 37°=10×2×0、8 J=16 J
摩擦力Ff對(duì)物體所做的功為:
W2=Fflcos 180°=-4、2×2 J=-8、4 J
由于重力、支持力對(duì)物體不做功,故外力對(duì)物體所做的總功W等于W1和W2的代數(shù)和,即W=W1+W2=7、6 J、
解法二先求合力,再求總功.
物體受到的合力為:
F合=Fcos 37°-Ff=10×0、8 N-4、2 N=3、8 N,方向水平向右
所以W=F合lcos α=3、8×2×cos 0° J=7、6 J、
練習(xí)2:起重機(jī)將質(zhì)量為100 kg的重物豎直向上移動(dòng)了2m,下列三種情況下,做功的力各有哪幾個(gè)?每個(gè)力做了多少功?是正功還是負(fù)功?(不計(jì)阻力,g=9、8m/s2)
(1)勻加速提高,加速度a1=0、2m/s2;
(2)勻速提高;
。3)勻減速下降,加速度大小a2=0、2m/s2、
答案:(1)拉力和重力;W拉=2×103J,WG= -1、96×103 J;拉力做正功,重力做負(fù)功
。2)拉力和重力;均等于1、96×103 J;拉力做正功,重力做負(fù)功
。3)拉力和重力;拉力做功-2×103 J;重力做功1、96×103 J;拉力做負(fù)功,重力做正功
三、功率
1.意義:功率是表示做功的快慢的物理量.
2.定義:功W與完成這些功所用時(shí)間t之比.
3.定義式:P=、單位:瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)是W、常用單位,千瓦,符號(hào)是Kw。
4.功率是標(biāo)量,只有大小,沒有方向。
例題4:質(zhì)量為1 kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng),經(jīng)過2 s落地,下落過程中重力的平均功率為________,落地前瞬間重力的瞬時(shí)功率為________.(g=10 m/s2)
答案100 W 200 W
練習(xí)3:某人用同一水平力F先后兩次拉同一物體,第一次使此物體從靜止開始在光滑水平面上前進(jìn)l距離,第二次使此物體從靜止開始在粗糙水平面上前進(jìn)l距離.若先后兩次拉力做的功分別為W1和W2,拉力做功的平均功率分別為P1和P2,則( )
A.W1=W2,P1=P2
B.W1=W2,P1>P2
C.W1>W(wǎng)2,P1>P2
D.W1>W(wǎng)2,P1=P2
答案B
解析兩次拉物體用的力都是F,物體的位移都是l,由W=Flcos α可知W1=W2;物體在粗糙水平面上前進(jìn)時(shí),加速度a較小,由l=at2可知用時(shí)較長(zhǎng),再由P=可知P1>P2,選項(xiàng)B正確.
四、功率與速度的關(guān)系
例題5:在光滑水平面上,一個(gè)物體在水平恒力F作用下從靜止開始做加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間t,末速度為v、求以下兩個(gè)功率并指出是平均功率還是瞬時(shí)功率.
(1)在t時(shí)間內(nèi)力F的功率;
(2)在t時(shí)刻力F的功率.
答案(1)物體在t時(shí)間內(nèi)的位移l=
W=Fl=Fvt
在t時(shí)間內(nèi)力F的功率為平均功率
。剑紽v
(2)t時(shí)刻的功率為瞬時(shí)功率
P=Fv、
1.一個(gè)沿著物體位移方向的力對(duì)物體做功的功率,等于這個(gè)力與物體速度的乘積.
2.關(guān)系式:P=Fv、
(1)若v是物體在恒力F作用下的平均速度,則P=Fv對(duì)應(yīng)這段時(shí)間內(nèi)的.平均功率.
(2)若v是瞬時(shí)速度,則P表示該時(shí)刻的瞬時(shí)功率.
3.實(shí)際功率:指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率.
額定功率:指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率,也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值.
4.應(yīng)用:由功率速度關(guān)系知,汽車、火車等交通工具和各種起重機(jī)械,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P一定時(shí),牽引力F與速度v成反比,要增大牽引力,就要減小速度.
例題6:如圖5所示,質(zhì)量為m=2 kg的木塊在傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定斜面上由靜止開始下滑,木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0、5,已知:sin 37°=0、6,cos 37°=0、8,g取10 m/s2,求:
圖5
(1)前2 s內(nèi)重力做的功;
(2)前2 s內(nèi)重力的平均功率;
(3)2 s末重力的瞬時(shí)功率.
答案(1)48 J (2)24 W (3)48 W
解析(1)木塊下滑過程中,由牛頓第二定律得:
mgsin θ-μmgcos θ=ma
前2 s內(nèi)木塊的位移大小為x=at2
聯(lián)立解得:x=4 m,a=2 m/s2
所以重力在前2 s內(nèi)做的功為
W=mgsin θ·x=2×10×0、6×4 J=48 J;
(2)重力在前2 s內(nèi)的平均功率為
==W=24 W;
(3)木塊在2 s末的速度大小為v=at=2×2 m/s=4 m/s
2 s末重力的瞬時(shí)功率為
P=mgsin θ·v=2×10×0、6×4 W=48 W、
練習(xí)4:列車提速的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題是提高機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率.已知?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí),列車所受阻力與速度的平方成正比,即Ff=kv2、設(shè)提速前勻速運(yùn)動(dòng)速度為180 km/h,提速后勻速運(yùn)動(dòng)速度為240 km/h,則提速前與提速后機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率之比為( )
A、 B、 C、 D、
答案C
解析勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)=Ff=kv2
P=Fv,則P=kv3
故提速前與提速后機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率之比為
P1∶P2=v13∶v23=27∶64、
五、板書設(shè)計(jì)
六、作業(yè)布置
課堂作業(yè):課本P78全部
七、小結(jié)
功和功率教案3
教學(xué)目標(biāo)
1知道力學(xué)中的功的含義。
2理解力學(xué)中做功的兩個(gè)必要的因素。
3理解功的計(jì)算式和單位,會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
4理解功率,知道什么是功率,知道功率的物理定義,知道計(jì)算功率的公式及功率的單位。
5會(huì)用功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
6知道力學(xué)中的功的含義;理解力學(xué)中做功的兩個(gè)必要的因素。
7理解功的計(jì)算式和單位,會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
一.復(fù)習(xí),知識(shí)準(zhǔn)備
1.力的三要素是什么?2、水平推箱子,推力方向怎樣?向上提箱子,拉力方向如何?4、重力的方向如何?
二.引入新課
依日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。引入新課并啟發(fā)學(xué)生區(qū)分“工”與“功”,進(jìn)一步得出做功的兩個(gè)必要因素。
三.新課教學(xué)
1.力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要的因素:
(1)作用在物體上的力。(F)
(2)物體在力的方向上通過的距離。(S)
2.舉例幾個(gè)不做功的例子:
(1)物體沒有受到力的作用,但因?yàn)閼T性通過一段路程,也就是沒有力做功。如在光滑的水平冰面上,一物體由于慣性做勻速直線運(yùn)動(dòng)。沒受力。
(2)物體受到力,但沒有移動(dòng)距離,即通過的路程為零。如一人用很大的力推一輛汽車,汽車沒移動(dòng),推力對(duì)物體沒有做功。
(3)物體受到力的作用,也移動(dòng)了距離,但移動(dòng)的距離不是在力的方向上移動(dòng)的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力沒有對(duì)桶做力。
3.功的計(jì)算,功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
(1)功的計(jì)算式:W=FS
(2)功的單位:焦耳,1焦=1牛米。
(3)功的大小與作用在物體上的力成正比,跟物體通過的距離成正比。
4.1焦耳的物理含義:在1牛頓力的作用下,物體在這個(gè)力的方向上通過的距離是1米。
甲同學(xué)把一桶水提到3樓用了30秒,而乙同學(xué)把同樣的'一桶水提到3樓卻用了40秒,問誰做功快?如果甲物體1分鐘做了300J的功,而乙物體40秒鐘做了240J的功,問誰做功快?從而提出物體做功的快慢用功率表示來引入新課。
1.功率是表示物體做功快慢的物理量。
2.功率的定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成的功叫做功率。
3.功率的定義式:P=W/t
4.功率的單位:瓦特(符號(hào)W)1瓦=1焦/秒;1千瓦=1000瓦。
5.物理意義:1瓦表示物體在一秒鐘內(nèi)完成的功是1焦。
6.介紹功率另一個(gè)單位:1馬力=0.735千瓦=735瓦。
7.一些機(jī)械常見的功率。(學(xué)生閱讀)
8.例題(P215),用分析法分析,板書。
P=W/t而W=Gh、G=mg、m=ρv
9.紹額定功率(銘牌上的功率)。
四小結(jié)及測(cè)試。
五.布置作業(yè)。
功和功率教案4
一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
在前面已經(jīng)學(xué)了電功和電功率的知識(shí),對(duì)于本節(jié)課學(xué)生已經(jīng)不會(huì)感覺到陌生。在教學(xué)中要充分的強(qiáng)調(diào)功是能量轉(zhuǎn)化的量度這一點(diǎn),讓學(xué)生明白功的兩個(gè)因素是力和距離發(fā),教材上也用了很多的例子,大量的圖片事例來說明這一點(diǎn)?梢宰饕幌陆滩纳系膶(shí)驗(yàn),使學(xué)生對(duì)影響功的兩個(gè)因素有充分的認(rèn)識(shí)。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
解釋做功是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。
能背誦功的概念,闡明使用任何機(jī)械都不能省功。
過程與方法
通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解功的物理意義。
情感價(jià)值觀
具有對(duì)科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。
三、重點(diǎn)難點(diǎn)
功的計(jì)算
影響功的兩個(gè)因素通過實(shí)驗(yàn)來得出,設(shè)計(jì)表格得出公式w=fs
四、教學(xué)媒體
多媒體電腦,投影機(jī)
五、課時(shí)建議
1課時(shí)
六、教學(xué)過程
教學(xué)步驟 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
引入 播放踢足球的'動(dòng)畫引入在力的作用下足球有了動(dòng)能和勢(shì)能,放映圖片"炮打飛人,擲鐵餅的圖片",放映功的視頻文件,還有課本上的圖片。提出問題,它們的共性是什么? 觀看圖片并思考他們的共性。準(zhǔn)備回答問題
功 通過上面的例子向?qū)W生提問它們的共性?偨Y(jié)結(jié)論
物體在力的作用下動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生了改變,我們就說力對(duì)物體做了功(work) 學(xué)生回答問題,通過課本上剎車的例子,體會(huì)生命的可貴。
影響功的兩個(gè)因素 觀看馬拉車,舉杠桿,人提水桶不做功的動(dòng)畫。讓學(xué)生思考為什么有的做了功,有的沒有做功。得出一個(gè)設(shè)想。
做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的設(shè)想,學(xué)生分組做課本上動(dòng)滑輪的實(shí)驗(yàn),在設(shè)計(jì)一個(gè)定滑輪的實(shí)驗(yàn)
總結(jié)學(xué)生的結(jié)論總結(jié)規(guī)律:
功和力和在距離有關(guān),這兩個(gè)量的乘積是不會(huì)變的
物理學(xué)上把力和力的方向上移動(dòng)的距離的乘積叫做功(work)
功=力×力的方向上移動(dòng)的距離
用公式表示就是w=fs
w--功--焦耳(j)
f--力--牛頓(n)
s--距離--米(m)
講解焦耳的生平和對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn) 學(xué)生觀看并思考。做分組實(shí)驗(yàn)。
得出結(jié)論,總結(jié)共性,在實(shí)驗(yàn)中得到樂趣,體會(huì)經(jīng)過驗(yàn)證得出的結(jié)論才是正確的結(jié)論。
通過焦耳的例子體會(huì)科學(xué)探索的過程的科學(xué)家的貢獻(xiàn)。體會(huì)物理來源于生活,作用于生活
想想議議 結(jié)合人提水桶不做功的動(dòng)畫來想想為什么要強(qiáng)調(diào)"在力的方向上" 學(xué)生討論,得出結(jié)論
七、板書設(shè)計(jì)
第三節(jié) 功和功率
功
力和力的方向上移動(dòng)的距離的乘積叫做功(work)
用公式表示就是w=fs
w--功--焦耳(j)
f--力--牛頓(n)
s--距離--米(m)
功和功率教案5
(一)引入課題
首先以提問方式復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,重點(diǎn)是功的概念和功的物理意義.
然后提出力對(duì)物體做功的實(shí)際問題中,有做功快慢之分,物理學(xué)中又是如何來描述的?這節(jié)課我們就來研究這個(gè)問題.
(二)教學(xué)過程
1、功率
初中同學(xué)們學(xué)習(xí)過功率的有關(guān)知識(shí),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(duì)甲物體做功為w1,所用時(shí)間為t1;力f2對(duì)乙物體做功為w2,所用時(shí)間為t2,在下列條件下,哪個(gè)力做功快?
a.w1=w2,t1>t2; b.w1=w2,t1
c.w1>w2,t1=t2; d.w1
上述條件下,哪個(gè)力做功快的問題學(xué)生都能作出判斷,其實(shí)都是根據(jù)w/t這一比值進(jìn)行分析判斷的.讓學(xué)生把這個(gè)意思說出來,然后總結(jié)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(shí)間之比,叫做功率.如果用w表示功,t表示完成這些功所用的時(shí)間,p表示功率,則:
p=w/t
明確告訴學(xué)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(hào)為w.最后分析并說明功率是標(biāo)量.
接下來著重說明,功率的大小與單位時(shí)間內(nèi)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(xué)生理解,雖然研究的是不同性質(zhì)的問題,但是研究方法是相同的(同時(shí)也為后面講瞬時(shí)功率做了些準(zhǔn)備).然后提出問題,與學(xué)生一起討論功率的物理意義.
上一節(jié)我們講了功的`概念、功的公式之后,經(jīng)過分析和討論,對(duì)功的物理意義已有所了解.誰能復(fù)述一下?
在學(xué)生說出做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程之后,立即啟發(fā):那么做功快慢恰能表明能量轉(zhuǎn)化的快慢嗎?因此,應(yīng)該將功率理解為是描述做功過程中能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量,并將這一認(rèn)識(shí)進(jìn)行板書.
2、平均功率與瞬時(shí)功率
舉例:一個(gè)質(zhì)量是1.0kg的物體,從地面上方20m高處開始做自由落體運(yùn)動(dòng),第1s時(shí)間內(nèi)下落的位移是多少?(與學(xué)生一塊算出是5m,g取10m/s2)這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功?(與學(xué)生一起算出w1=50j)第2s時(shí)間內(nèi)物體下落的位移是多少?(15m)這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功?(w2=150j)前1s和后1s重力對(duì)物體做功的功率各是多大?(p1=50w,p2=150w)這2s時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率是多大?(p=100w)
指出即使是同一個(gè)力對(duì)物體做功,在不同時(shí)間內(nèi)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(shí)間內(nèi)做功的快慢,只具有平均的意義.板書如下: (1)平均功率:
p=w/t (2)瞬時(shí)功率
為了比較細(xì)致地表示出每時(shí)每刻的做功快慢,引入了瞬時(shí)功率的概念,即瞬時(shí)功率是表示某個(gè)瞬時(shí)做功快慢的物理量.
提出瞬時(shí)功率如何計(jì)算的問題后,作如下推導(dǎo):
一段較短時(shí)間內(nèi)的平均功率可以寫成如下公式:
p=w/t=w = f·s/ t, 而s/t=v
所以:p= f·v
當(dāng)t值足夠小時(shí),v就表示某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度,所以這時(shí)p就表示該時(shí)刻的瞬時(shí)功率.
因此 p=f·v 就是瞬時(shí)功率計(jì)算公式
討論:
、偃绻饔糜谖矬w上的力f為恒力,且物體以速度v勻速運(yùn)動(dòng),則力對(duì)物體做功的功率保持不變.此情況下,任意一段時(shí)間內(nèi)的平均功率與任一瞬時(shí)的瞬時(shí)功率都是相同的.
、诤芏鄤(dòng)力機(jī)器通常有一個(gè)額定功率,且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車),根據(jù)p=fv可知:
當(dāng)路面阻力較小時(shí),牽引力f也小,v可以大,即汽車可以跑得快些;
當(dāng)路面阻力較大,或爬坡時(shí),需要比較大的牽引力,v必須小.這就是爬坡時(shí)汽車換低速擋的道理.
、廴绻麆(dòng)力機(jī)器原來在遠(yuǎn)小于額定功率的條件下工作,例如汽車剛剛起動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi),速度逐漸增大過程中,牽引力仍可增大,即f和v可以同時(shí)增大,但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度,即當(dāng)fv=p額.以后,這種情況不可能實(shí)現(xiàn).
應(yīng)用公式p=fv計(jì)算m=1kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)中下落1s末和2s末的瞬時(shí)功率.
由v1=10m/s按公式求得p1=100j;由v2=20m/s按公式求得p2=200j.
根據(jù)上述結(jié)果啟發(fā)學(xué)生思考瞬時(shí)功率的物理意義.最后指出,此題中是重力對(duì)物體做功,使重力勢(shì)能逐漸向動(dòng)能轉(zhuǎn)化.隨著時(shí)間的延續(xù),重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化加快.
3、例題講解
例
1、如圖1所示,位于水平面上的物體a的質(zhì)量m=5kg,在f=10n的水平拉力作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),位移為s=36m時(shí)撤去拉力f.求:在下述兩種條件下,力f對(duì)物體做功的平均功率各是多大?(取g=10m/s2)
(1)設(shè)水平面光滑;
(2)設(shè)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15.
解答過程可分為三個(gè)階段:
①讓學(xué)生計(jì)算力f在36m位移中所做的功,強(qiáng)調(diào)功只由f和s這兩個(gè)要素決定,與其它因素?zé)o關(guān),因而兩種情況下力f做的功相同,均為w=360j.
、谟赏瑢W(xué)計(jì)算這兩次做功所用的時(shí)間.用牛頓第二定律求出:
分別求出t1=6s,t2=12s.
、塾霉β实亩x式即平均功率的計(jì)算公式求得p1=60w,p2=30w.
如果有的同學(xué)用公式vt2=2αs分別求出每次的末速度,再用公式:
求出每次的平均速度 和 ,最后用 求得最后結(jié)果也可以,并指出這是解決問題的一另一思路。
例
2、如圖2所示,位于水平面上的物體a,在斜向上的恒定拉力作用下,正以v=2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知f的大小為100n,方向與速度v的夾角為37°,求:
(1)拉力f對(duì)物體做功的功率是多大?
(2)物體向右運(yùn)動(dòng)10s的過程中,拉力f對(duì)它做多少功?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
通過此例題的解答,讓學(xué)生掌握功率的計(jì)算公式p=fvcosα,并提醒學(xué)生,不要認(rèn)為f與v總是在同一直線上;并且知道,在功率已知的條件下,可以用w=p·t計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)力所做的功.第(1)問的結(jié)果為p=160w;第(2)問的結(jié)果為w=1600j.
例
3、課本p.139上的例題,注意區(qū)分幾個(gè)概念.
(三)課堂小結(jié)
1、我們講了功率概念之后,得到了兩個(gè)公式,定義式p=w/t和瞬時(shí)功率的公式p=f·v.
2、公式p=w/t中的t趨近于零時(shí),p即為瞬時(shí)功率.不過此公式主要用來計(jì)算平均功率.公式p=fv中,當(dāng)v為瞬時(shí)速度時(shí),p即為瞬時(shí)功率;當(dāng)v用平均速度 時(shí),也可計(jì)算平均功率.當(dāng)然要注意 所對(duì)應(yīng)的時(shí)間段.
說明:
1、將功率理解為表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量具有普遍意義,如一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定功率是10kw,表明它每秒鐘可以將10kj的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不管它是否工作.因而機(jī)器的功率實(shí)際上可以表示它進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的能力大小.
2、力可以做負(fù)功,自然也有負(fù)功率.學(xué)生不問到時(shí)可以不講,課本上也沒講,重要的不是功率的正負(fù)問題,而是要結(jié)合實(shí)際問題說清楚能量轉(zhuǎn)化的方向和快慢.例如,一物體沿粗糙水平面向前滑動(dòng),根據(jù)p=f·v可知其機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化的快慢與速度v成正比,這就表達(dá)清楚了,沒有強(qiáng)調(diào)負(fù)功率的必要。
功和功率教案6
第三節(jié) 功和功率
教學(xué)
目標(biāo)
1 知道力學(xué)中的功的含義。
2 理解力學(xué)中做功的兩個(gè)必要的因素。
3 理解功的計(jì)算式和單位,會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
4 理解功率,知道什么是功率,知道功率的物理定義,知道計(jì)算功率的公式及功率的單位。
5 會(huì)用功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
重點(diǎn)
知道力學(xué)中的功的含義;理解力學(xué)中做功的兩個(gè)必要的因素。目標(biāo)4
難點(diǎn)
理解功的計(jì)算式和單位,會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。目標(biāo)5
教具
演示
學(xué)生
主 要 教 學(xué) 過 程
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
一.復(fù)習(xí),知識(shí)準(zhǔn)備
1.力的三要素是什么?2、水平推箱子,推力方向怎樣?向上提箱子,拉力方向如何?4、重力的方向如何?
二.引入新課
依日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。引入新課并啟發(fā)學(xué)生區(qū)分“工”與“功”,進(jìn)一步得出做功的兩個(gè)必要因素。
三.新課教學(xué)
1.力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要的因素:
(1) 作用在物體上的力。 (F)
(2) 物體在力的方向上通過的距離。 (S)
2.舉例幾個(gè)不做功的例子:
(1)物體沒有受到力的作用,但因?yàn)閼T性通過一段路程,也就是沒有力做功。如在光滑的水平冰面上,一物體由于慣性做勻速直線運(yùn)動(dòng)。沒受力。
(2)物體受到力,但沒有移動(dòng)距離,即通過的路程為零。如一人用很大的力推一輛汽車,汽車沒移動(dòng),推力對(duì)物體沒有做功。
。3)物體受到力的作用,也移動(dòng)了距離,但移動(dòng)的'距離不是在力的方向上移動(dòng)的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力沒有對(duì)桶做力。
3.功的計(jì)算,功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
。1)功的計(jì)算式:W=FS
。2)功的單位:焦耳,1焦=1牛米。
(3)功的大小與作用在物體上的力成正比,跟物體通過的距離成正比。
4.1焦耳的物理含義:在1牛頓力的作用下,物體在這個(gè)力的方向上通過的距離是1米。
甲同學(xué)把一桶水提到3樓用了30秒,而乙同學(xué)把同樣的一桶水提到3樓卻用了40秒,問誰做功快?如果甲物體1分鐘做了300J的功,而乙物體40秒鐘做了240J的功,問誰做功快?從而提出物體做功的快慢用功率表示來引入新課。
1.功率是表示物體做功快慢的物理量。
2.功率的定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成的功叫做功率。
3.功率的定義式:P=W/t
4.功率的單位:瓦特(符號(hào)W)1瓦=1焦/秒;1千瓦=1000瓦。
5.物理意義:1瓦表示物體在一秒鐘內(nèi)完成的功是1焦。
6.介紹功率另一個(gè)單位:1馬力=0.735千瓦=735瓦。
7.一些機(jī)械常見的功率。(學(xué)生閱讀)
8.例題(P215),用分析法分析,板書。
P=W/t 而W=Gh、G=mg、m=ρv
9.紹額定功率(銘牌上的功率)。
四 小結(jié)及測(cè)試。
五.布置作業(yè)。
四. 例題(P167)
五.小結(jié)及五分鐘測(cè)試。
功和功率教案7
課題:電功和電功率
課型:新授課
設(shè)計(jì):何xx
編寫時(shí)間:20xx年12月5日
執(zhí)行時(shí)間:20xx年12月8日
教學(xué)目的:
1、理解和掌握電功率的概念、公式和單位;
2、理解額定電壓、額定功率、實(shí)際功率及其關(guān)系。
3、能綜合運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)簡(jiǎn)單的電功率問題。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):
1、電功率的定義、公式和單位;
2、額定電壓、額定功率、實(shí)際功率及其關(guān)系。
教具準(zhǔn)備:
36V40W電燈1只,洗衣機(jī)、電動(dòng)機(jī)銘牌若干,電流表、
電壓表各1只,變阻器、電源各1個(gè)。
教學(xué)方法:復(fù)習(xí)引入、演示實(shí)驗(yàn)、歸納總結(jié)。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1、怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢?
2、怎樣比較物體做功的快慢?
3、怎樣比較電流做功的快慢?
電流通過電扇的電動(dòng)機(jī),通電半小時(shí),電流做功72 000J;電流通過起重機(jī)的電動(dòng)機(jī),通電2s,做功40 000J,電流通過哪一個(gè)電動(dòng)機(jī)做功多?
二、講授新課:
1、電功率
(1)定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率。用P表示。
注:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
(2)公式:
根據(jù)定義:P=W/t,W=UIt
所以,P=W/t=UIt/t=UI
上式表明:電功率等于電壓與電流的乘積。
。3)單位:瓦、千瓦,1 kW=1 000 W
由公式得W=Pt得
W=Pt=1 kW×1 h=1 kW · h
=1 000 W×3 600 s=3.6 ×106J
即:1 kW · h = 3.6 ×106J
一盞電燈邊在電壓是220V的電路中,燈光中通過的電流是68mA,這個(gè)燈光的電功率是多少瓦?一個(gè)月總共通電100 h,電流所做的功是多少焦,多少千瓦時(shí)?
(4)演示實(shí)驗(yàn):(運(yùn)行課件)
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較:
2、額定電壓與額定功率:
。1)定義:用電器正常工作時(shí)的'電壓叫做額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率。
。2)額定電壓和額定功率的關(guān)系:
當(dāng) U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作
U實(shí)>U額,則P實(shí)>P額,用電器容易損壞
U實(shí)
三、小結(jié):電功和電功率的比較
四、作業(yè):
1、課本本節(jié)的練習(xí)3、4。
2、預(yù)習(xí)下節(jié)實(shí)驗(yàn):
、艑(shí)驗(yàn)的目的是什么?
、票仨殰y(cè)出哪些物理量?實(shí)驗(yàn)的原理是什么?
⑶需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?
⑷實(shí)驗(yàn)中為何要用滑動(dòng)變阻器?它和燈泡如何連接?
、稍鯓咏M成電路?請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
⑹怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格?
、嗽谑裁礂l件下測(cè)出的功率才是小燈泡的額定功率?
功和功率教案8
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.知道做功是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。
2.理解功的概念,知道使用任何機(jī)械都不能省功。
3.理解功率的概念。
二、過程與方法
通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解功的物理意義。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
具有對(duì)科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn):
理解功和功率的概念。
教學(xué)難點(diǎn):
理解并會(huì)計(jì)算功率。
教學(xué)過程
一、引入新課
1.復(fù)習(xí):力的三要素是什么?水平推箱子,推力方向怎樣?向上提箱子,拉力方向如何?重力的方向如何?
2.引入新課:舉日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。引入新課并啟發(fā)學(xué)生區(qū)分“工”與“功”,進(jìn)一步得出做功的兩個(gè)必要因素。
二、新課學(xué)習(xí)
。ㄒ唬┕
1.力學(xué)中的功
a .做功的兩個(gè)必要因素:
(1)作用在物體上的力。 (F)
(2)物體在力的方向上通過的距離。 (S)
b.舉例幾個(gè)不做功的例子:
(1)物體沒有受到力的作用,但因?yàn)閼T性通過一段路程,也就是沒有力做功。如在光滑的.水平冰面上,一物體由于慣性做勻速直線運(yùn)動(dòng)。沒受力。
(2)物體受到力,但沒有移動(dòng)距離,即通過的路程為零。如一人用很大的力推一輛汽車,汽車沒移動(dòng),推力對(duì)物體沒有做功。
(3)物體受到力的作用,也移動(dòng)了距離,但移動(dòng)的距離不是在力的方向上移動(dòng)的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力沒有對(duì)桶做力。
2.功的計(jì)算
力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要的因素,功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
(1)功的計(jì)算式: W = FS
(2)功的單位:焦耳J,1焦=1牛?米。焦耳的物理含義:在1牛頓力的作用下,物體在這個(gè)力的方向上通過的距離是。
(3)功的大小與作用在物體上的力成正比,跟物體通過的距離成正比。
3.功的原理
播放視頻:用動(dòng)滑輪省功嗎?
播放視頻:功的原理
事實(shí)表明,使用機(jī)械時(shí),人們所做的功都不會(huì)少于人們不用機(jī)械時(shí)所做的功,也就是使用任何機(jī)械都不省功,這個(gè)結(jié)論叫做功的原理。
(二)功率
播放動(dòng)畫:功率
從比較人和挖土機(jī)做工快慢引出功率概念。或者創(chuàng)設(shè)情境,甲同學(xué)把一桶水提到3樓用了30秒,而乙同學(xué)把同樣的一桶水提到3樓卻用了40秒,問誰做功快?如果甲物體1分鐘做了300J的功,而乙物體40秒鐘做了240J的功,問誰做功快?從而提出物體做功的快慢用功率表示來引入新課。
在動(dòng)畫中選擇相應(yīng)內(nèi)容的按鈕進(jìn)行學(xué)習(xí)。
1.功率是表示物體做功快慢的物理量。
2.功率的定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成的功叫做功率。
3.功率的定義式: P = W / t
4.功率的單位:瓦特(符號(hào)W)1瓦=1焦/秒;1千瓦=1000瓦。
5.物理意義:1瓦表示物體在一秒鐘內(nèi)完成的功是1焦。
6.介紹功率另一個(gè)單位:1馬力=0.735千瓦=735瓦。
7.一些機(jī)械常見的功率。(學(xué)生閱讀)
8.紹額定功率(銘牌上的功率) 。
三、小結(jié)
這節(jié)課我們認(rèn)識(shí)了功和功率,也學(xué)會(huì)了計(jì)算功和功率。功是力和力的方向上移動(dòng)的距離的乘積,功率是單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
四、板書設(shè)計(jì)
第三節(jié)功和功率
功
力學(xué)中的功
功的計(jì)算: W = FS
功的原理:使用任何機(jī)械都不省功。
功率
P = W / t
【 功和功率教案】相關(guān)文章:
電功率教案09-14
高中功率的教案01-10
關(guān)于電功率的教案10-27
《電功率》教案優(yōu)秀11-21
功和機(jī)械能教學(xué)反思03-24
功率教學(xué)反思09-25
《電功率》教學(xué)反思04-02
電功率教學(xué)反思02-14
功教學(xué)反思06-03