高中物理-功率教学设计学情分析教材分析课后反思

-1-高中物理必修二7.3《功率》教学设计（一）、复习、引入新课提问：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。师：1、提问：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。2、创设情景问题交流：

（1）一台甲起重机在1min内把1吨的货物匀速提升了10m，

另一台乙起重机在30S内把1吨的货物匀速提升了10m.。

两台起重机哪台做的功多？

两台起重机哪台做的功快？思考：你是用什么方法比较它们做功快慢的？（2）一台甲起重机在30S内把1吨的货物匀速提升了10m，

另一台乙起重机在30S内把1吨的货物匀速提升了5m.。

两台起重机哪台做的功多？

两台起重机哪台做的功快？思考：你是用什么方法比较它们做功快慢的？学生：做功快慢的比较有两种方式:(1)

比较完成相同的功所用的时间(2)

比较在相同的时间内所做的功说明：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。（二）进行新课一、功率1．定义：功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。（板书）2．定义式：P=W/t（板书）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。3．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。（板书）4．单位：（板书）教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。国际单位：瓦特（w），常用单位：千瓦（kw）或焦耳/秒（J/s）（板书）W→功→单位：焦耳（J）ｔ→做功所用时间→单位：秒(s)换算关系：１kw=1000w１w=１J/s（板书）说明：用已知物理量的比值定义新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律，像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。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。特别提示：①功率的定义式P=W/t，适用于任何情况下功率的计算。②此功率表达式用于求某个过程中的平均功率，但如果取时间t足够小，也可以表示瞬时功率，这与瞬时速度的定义式是一样的。5.功率是标量，只有大小没有方向，它的正负的意义与功德正负的意义相同。（板书）6.一些常见机械做功功率（1）汽车发动机5×104W～15×104W

（2）摩托车约2×103W

（3）喷气客机约2×108W

（4）人心脏跳动的功率1.5W左右（5）火箭的发动机约1×1013W

（6）万吨巨轮106W以上（7）蓝鲸游动的功率可达350kW（8）人的平均功率约1×102W（9）优秀运动员短时间内的功率可达1000W

7、对额定功率和实际功率的学习（1）额定功率：指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。（2）实际功率：指机器工作中实际输出的功率也就是发动机产生的牵引力做功的功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏。机车起动过程中，发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。二、功率与速度教师活动：提出问题：力、位移、时间都与功率相联系，请同学们用学过的知识推导出功率与速度的关系式；推不出来的同学可以先阅读教材“功率与速度”部分，然后自己再推导。学生活动：思考老师提出的问题，推导功率与速度的关系式。点评：培养学生推理能力。1、公式P=Fv，即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积。2、对公式P=Fv的认识：①由于公式W=PL的表示形式适用于F和L在同方向的情况，故P=Fv适用F和V同方向。②当F与v不在一条直线上时，则用它们在一条直线上的分量相乘即：P=Fvcosα其中α是 F与V之间的夹角。③、分析讨论：由v=s/t求出的是物体在时间ｔ内的平均速度，代入公式P=Fv求出的功率是F在时间ｔ内的平均功率；如果ｔ取得足够小，则v表示瞬时速度，此时由Ｐ＝Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当v为平均速度时，求得的功率就是平均功率，v为瞬时速度时，求得的功率就是瞬时功率。总结：v是平均速度，P是平均功率（F为恒力，且F与同向）P=Fvv是瞬时速度，P是瞬时功率（板书）说明：如果物体做匀速直线运动，由于瞬时速度与平均速度相等，故此时平均功率等于瞬时功率。4、教师：汽车以额定功率在平直公路行驶时，若前方遇到了一段较陡的上坡路段，汽车司机要做好什么调整，才能确保汽车驶到坡顶？为什么？预测学生的回答可能有：（1）加大油门，汽车可顺利行驶到达坡顶。（2）汽车要换档，才能顺利行驶到达坡顶。师生共同分析：（1）根据P=Fv知，汽车以额定功率行驶，因遇上坡路段，汽车所需的牵引力增大了，若要保持行驶速度不变，这是不可能的；加大油门，只会增加发动机的输出功率（超过额定功率），发动机将因超负荷而过热损坏。（2）这是一种正确的操作方式，当司机将发动机的速度档位调低后，速度减小了，牵引力加大了，只要牵引力足够，汽车便可顺利上坡。教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论，如：汽车上坡的时候，司机常用换挡的方法来减小速度，为什么？由P=FV得出结论：

(a)P一定时,F与V成反比

(b)V一定时,F与P成正比

(c)F不变时,P与V成正比例题： P62（三）实例探究☆关于功率的计算［例1］质量m=3kg的物体，在水平力F=6Ｎ的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：（1）力F在t=3s内对物体所做的功。（2）力F在t=3s内对物体所做功的平均功率。（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率。解析：物体在水平力F的作用下，在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，可求出加速度a=EQ\F(F,m)=2m/s2，则：物体在3s末的速度v=at=6ｍ/s 物体在3s内的位移s=at2=9m（1）力F做的功W=Fs=6×9J=54J（2）力F在3s内的平均功率P=EQ\F(W,t)=18W（或W=18W）（3）3s末力F的瞬时功率P=Fv=6×6W=36W☆关于机车的启动问题［例2］汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10ｍ/s2，问：①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?②若汽车保持0.5ｍ/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间?解析：①当牵引力F大小等于阻力f时，汽车的加速度a=０，速度达到最大值vm，据公式Ｐ=Fv，可得出汽车最大速度vmP额=Fv=fvm12m/s②汽车做匀加速运动所能维持的时间应该从开始到汽车达到额定功率的时候，设汽车做匀加速运动时的牵引力为F牵，阻力为f，据牛顿第二定律，有F牵=f＋ma=0.1mg＋ma=7500Ｎ当汽车的功率增大到额定功率时，汽车做匀加速过程结束，设这时汽车的速度为v′m，据功率公式P=Fv得：8m/s设汽车能维持匀加速运动的时间为t0，则：vm′=at0得：t0=vm′/a=16s（四）课堂总结、点评让学生概括总结本节的内容，请一个同学根据黑板上总结。（五）课后作业红对勾53页56页高中物理必修二7.3《功率》学情分析从学生学习角度观察，虽有前面所学知识作铺垫，但学生在学习中仍存在易混淆、思路不够清晰等问题，针对如上情况，确定本课的教学难点:功率的表达式P=F·v的物理意义和运用以及瞬时功率和平均功率的计算。本课教学采用以学生为主教师为辅的教学理念，结合学生对本课学习好奇心强这一特点，采用师生互动的教学模式，在轻松的教学氛围中，通过师生间交流合作，引导学生树立锲而不舍、实事求是、一丝不苟的学习理念，同时培养学生对物理的学习兴趣。从学生学习情况看，本班学生基础高低参差不齐，有的基础较牢，成绩较好。当然也有个别学生没有养成良好的学习习惯、行为习惯。这样要因材施教，使他们在各自原有的基础上不断发展进步。从考试情况来看：优等生占8%，学习发展生占55%。总体情况分析：学生两极分化十分严重，优等生比例偏小，学习发展生所占比例太大，其中发展生大多数对学习热情不高，不求上进。而其中的优等生大多对学习热情高，但对问题的分析能力、计算能力、概括能力存在严重的不足，尤其是所涉及的知识拓展和知识的综合能力方面不够好，学生反应能力弱。根据以上情况，在教学中注意物理基本概念的教学对于学生学好物理是很重要的。在学习中，加强课堂教学方式方法管理，把课堂时间还给学生，把学习的主动权还给学生，使课堂教学真正成为教师指导下学生自主学习、自主探究和合作交流的场所。提倡以学定教，以学定讲，努力增强讲授的针对性、实效性，努力减少多余的讲授，不着边际的指导和毫无意义的提问，从严把握课堂学、讲、练的时间结构，根据学科特点和不同课型确定适宜讲授时间，严格控制讲授时间和价值不大的师生对话时间。高中物理必修二7.3《功率》效果分析本节课结束后，通过当堂达标和同步训练，对学生本节课的知识掌握情况作了一下统计，总体感觉大部分学生都能完成本节的各级目标，理解了功率的概念并掌握功率的种类及其计算。总结如下：（1）“能量”是《课程标准》的科学内容的三大主题（物质、运动和相互作用、能量）之一，充分说明了“能量”在物理教学中的地位，这节要通过功、功率的教学，为学生了解“能”做铺垫，然后通过动能和势能以及机械能及其转化的内容，使学生认识力学中的功和能的关系。为后续学习能以及能量转化和能量守恒打基础。课程标准要求知道功率的概念结合实例理解功率的概念，理解功率在实际中的应用。(2)依据《大纲》,让全体学生掌握基本的逻辑知识和思维,同时还要为同学们特别是中等及中上学生的后继学习及其个体独立深入研究搭桥铺路,有意配备具有巩固提高性质的三道题,不仅补充题型,扩展学生知识面,使学生认识到旧知与新知的联系,同时点拨思路,引导学生思维纵深发展.解题难度不大,可能因刚接触,少部分学生存在理解困难等问题,但随学生后继学习巩固及学生认知规律特点

,基本能达到本节课最初设计意图,因此,巩固提高题有必要放入教学计划中.经实践,效果较好.（3）本节课在教师的引导帮助下，小组自主合作探究，边学习边讨论。老师把课堂交给了学生，大大提高了学生学习的自主性，充分体现了以学生为主体的教学思路。同学们围绕本节重、难点展开热烈的讨论，全体学生的潜力得到很大限度的挖掘，智力好的学生吃得饱，中等水平的学生吸收得好，差的学生消化得了，学生人人学有所得。课堂教学中充分体现师生平等、教学民主的思想，师生信息交流畅通，情感交流融洽，合作和谐，配合默契，教与学的气氛达到最优化，课堂教学效果达到最大化。教师教得轻松，学生学得愉快。高中物理必修二7.3《功率》教材分析一、本节在教材中的地位与作用《功率》是普通高中课程标准实验教科书物理必修2第七章《机械能守恒定律》的第3节内容。功率是反映力做功快慢的物理量，而功体现了力的作用在空间上的效果积累，同时功又是能量转化的量度，功率和功的教学既是延伸了前面所学的力的相关知识，又为后面即将学习的能得相关知识做好了铺垫，所以本节课在第七章中占有重要的位置。《高中课程标准》中对《功率》的教学要求为：理解功率的概念，会用功率的公式进行平均功率、瞬时功率的计算，会分析机车的两种启动模式。功率的概念广泛应用于人们的日常生活和科技之中，其定义、表达式P=W/t、单位等学生在初中已经学过，教材中首先通过两台起重机做功相同，时间不同引入了功率的概念和定义式，在学生已有的知识基础上，通过对动力机械的分析，讨论了额定功率和实际功率，并说明了物体做功、机器做功的功率等说法实质都是力做功的功率．如：汽车的功率就是牵引力的功率，起重机起吊重物的功率就是钢绳拉力的功率．然后，根据对物体做功的公式和运动学公式导出了功率与速度的关系，既P=FV。再借助“说一说”和“做一做”栏目，提出了平均功率和瞬时功率的概念。最后教材结合例题讨论了汽车两种启动模式的相关问题二、教学重点与难点1．重点：理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。2．难点：正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义，并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。高中物理必修二7.3《功率》评测练习高中物理必修二7.3《功率》课后反思本课整个教学是按照情景导入新课、学生自主合作探究、教师精讲点拨、当堂达标，总结提升的思路设计的，这种“三段五步”式教学法，充分体现了“学生为主体，教师为主导”的原则，即以学生为主体，以教师为主导，以训练为主线。从而很好地培养了学生的自学能力和创新意识。从学生自学的感性认识出发，到学生讨论质疑的深入，当学生出现疑难问题走头无路的时候，教师精讲，点明主旨，给学生来一个柳暗花明，完成从感性到理性的飞跃。最后反馈练习，作以小结。这种教学方法符合学生认识规律，符合素质教育的要求。在教学过程中我先结合具体实例，提出几个与做功快慢有关的问题，引入本课内容。（学生思考、回答、师生共同评析、让学生体会功率的含义，从而顺利地进入新课的学习环境中。）然后组织学生观察插图，讨论与做功快慢有关的问题，并在学生讨论的基础上采用与电功率、速度类比的方法引导学生建立起功率的概念。通过引导学生阅读“小资料”、组织学生讨论“想想议议”，和学生一起根据对物体做功的公式和运动学公式推导功率P=FV表达式，并说明式中各符号的物理意义。出示例题，引导学生分析、解答并强调解题的思路及注意的问题。最后当堂达标训练，并让学生总结本节所学知识和方法，进一步系统知识，提升自己。本节课安排紧张有序，能让学生一直在一个求知问题的状态中，自发积极的参与到课堂中来，效果很好。不足：1、新课引入过程可更加精彩，激发学生的求知欲望。2、学生的讨论可以再延长一段时间，鼓励学生