高中物理-必修2第七章机械能守恒第三节功率教学设计学情分析教材分析课后反思

第5页共6页课题§7.3功率

一、学生学情分析本节内容是在学生初中学习的基础上，初步认识了功率的有关知识，来进一步理解功率的概念、公式、单位、物理意义等。学生在学习中需要初步应用已有的物体做功的基础知识及比值定义法的思想。由于学生的基础稍差些，对教材的内容理解不够透彻，所以在学习中教师应想法多设计一些实际问题，增加学生的直观认识和理解。因而在教学中通过PPT课件和白板的交互使用，多举例，多练习，增加学生的动手和动脑能力，逐渐达到熟练应用功率解题的目的。二、教材分析功率是反映力做功快慢的物理量。功率的概念广泛应用于人们的日常生活和科技之中。教材在本节中首先通过两台起重机做功相同，时间不同，引出功率的概念和公式，并通过对动力机械的分析，讨论了额定功率和实际功率；最后，根据对物体做功的公式和运动学公式导出功率与速度的关系。三、教学目标1．理解功率的概念：(1)知道功率是表示做功快慢的物理量。(2)知道功率的定义和定义式P＝W/t；知道在国际单位制中，功率的单位是瓦特(W)。(3)知道公式P＝Fv的物理意义。2．掌握功率的计算：(1)能够用公式P＝W/t解答有关的问题。(2)能够用公式P＝Fv解答有关的问题。四、教学重点、难点1．功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容。2．瞬时功率的概念学生较难理解，这是难点。因此在前面讲清楚功率的物理意义很有必要，它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。五、教学方法讲授、讨论、小组合作等的教学方法和比较、类比等的物理方法的有机结合。六、教学过程设计(一)引入课题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。然后利用动画提出力对物体做功的实际问题中，有做功快慢之分。物理学中又是如何来描述物体做功的快慢哪？这节课我们就来研究这个问题。(二)功率1.功率初中同学们学习过功率的有关知识，都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量。现在利用例题一起讨论下面两个问题：（1）题，讨论时间相同，做功不同的情况下，两物体做功的快慢（2）题，讨论做功相同，时间不同的情况下，两物体做功的快慢(3)题,讨论做功不同,时间不同的情况下,两物体做功的快慢上述条件下，哪个力做功快的问题学生都能作出判断，其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的。让学生把这个意思悟出来，然后总结并利用白板出示如下：=1\*GB3①功率定义：功和完成这些功所用的时间之比，叫做功率。=2\*GB3②公式：P＝W/t至此，再将功率的定义与速度v的定义作类比，使学生理解，虽然研究的是不同性质的问题，但是研究方法是相同的，都是利用“比值定义法”定义的。=3\*GB3③单位：P的单位为J/s，称为瓦特，符号为W。最后分析并说明功率是标量。然后提出问题，与学生一起讨论功率的物理意义。 =4\*GB3④物理意义：表示物体做功的快慢2.额定功率与实际功率①额定功率是指在额定转速下可以较长时间正常工作时输出的功率，通常都在铭牌上标明。通过人与机器能否超负荷运转等问题引出额定功率利用白板的图片插入功能，提供几幅机器的铭牌[来源:学#科#网Z#X#X#K]②实际功率是指机器在工作中时间输出的功率。机器工作时，必须受额定功率的限制，这是基本原则，发动机实际的输出功率（即实际功率），可以小于额定功率，在某些情况下，实际功率也可以略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。3．平均功率与瞬时功率各种机器实际输出的功率常常随时间变化，因此功率又有平均功率与瞬时功率之分。(1)平均功率：描述物体在一段时间内做功的平均快慢。P＝W/t中，当t表示一段时间时，此式表示平均功率。(2)瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢。P＝W/t中，当t很短很短时，此式表示瞬时功率。4．反馈练习（1）关于功率，下列说法中正确的是[B]A．功率是说明做功多少的物理量B．功率是说明力做功快慢的物理量C．做功时间越长，功率一定小D．力做功越多，功率一定大（2）某人用同一水平力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距离L，第二次使此物体沿粗糙水平也前进距离L。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=P2B．W1=W2，P1＞P2[来源:Z.xx.k.Com]C．W1＞W2，P1＞P2D．W1＞W2，P1=P2（三）功率与速度由问题引入功率的另一种表达式的推导：问题：一个物体在水平位移方向所受的合力是F，从计时开始到时刻t这段时间内，发生的位移是L，则力F做功的功率是多少？[来源:学&科&网Z&X&X&K]分析：由W=FL，P=W/t，得P=W/t=FL/t又V=L/t，所以P=FV可见，一个力对物体做功的功率，等于这个力与受力物体运动速度的乘积。（四）例题讲解例1．某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行使时受到的阻力是1800N,求发动机在额定功率下汽车匀速行使的速度.在同样的阻力下,如果行使速度只有54km/h,发动机输出的实际功率是多少?解：匀速行使时,汽车的牵引力F=F阻=1800N由P=Fv得V=P/F=60000/1800m/s=33.3m/s=120km/h以较低的速度行使时,v,=54km/h=15m/s∴P’=Fv’=1800×15W=27kW（五）反馈练习质量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，经3s的时间，物体的位移为9m，3s末的速度V=6m/s。求：[来源:学+科+网]①力F在3s内对物体所做的功的平均功率?②力F在3s末的瞬时功率？学生自己分析，自己板书，教师利用白板进行批注。（六）课堂小结鼓励学生自己总结后，教师利用投影仪展示。1.功率定义、单位及物理意义2.定义式：P=W/t主要用于计算平均功率3.推导公式：P=FV即可计算平均功率，也可计算瞬时功率（七）作业:教材63页“问题与练习”：1、2。学情分析本节内容是在学生初中学习的基础上，初步认识了功率的有关知识，来进一步理解功率的概念、公式、单位、物理意义等。学生在学习中需要初步应用已有的物体做功的基础知识及比值定义法的思想。由于学生的基础稍差些，对教材的内容理解不够透彻，所以在学习中教师应想法多设计一些实际问题，增加学生的直观认识和理解。因而在教学中通过PPT课件和白板的交互使用，多举例，多练习，增加学生的动手和动脑能力，逐渐达到熟练应用功率解题的目的。效果分析“功率”这一概念在日常生活中与人们的联系较为密切，学生也有接触。通过生产、生活的具体实例引入，增强了学生学习的趣味性与知识性，使学生便于认识和理解“功率”概念，激发学生的学习热情。通过观察图片，引导学生体会，在不同的机械装置中，功率这一参数的数值是不同的，它就是用来描述物体做功快慢的。学习了本节课，对“功率”这一参数有更加深刻的理解。通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，理解功率概念。从功率的定义，体会用比值方法建立物理概念的方法。理解功率与力和速度的关系；会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。在实际的教学过程中，充分地发挥学生的主观能动性，培养学生敢于发表自己观点，坚持原则，善于合作的良好习惯。通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量，培养学生学以致用的思想。教材分析功率是反映力做功快慢的物理量。功率的概念广泛应用于人们的日常生活和科技之中。教科书在本节中首先通过两台起重机做功相同，时间不同，引出功率的概念和定义式，并通过对动力机械的分析，讨论了额定功率和实际功率，最后，根据对物体做功的公式和运动学公式导出功率和速度的关系。理解功率的概念及其比值定义法，理解定义式P=W/t，能够用公式P=W/t解答有关的问题，是本节课的重点。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；区别理解额定功率、实际功率和最大功率；发动机的额定功率与汽车的最大速度的关系则学习的难点。评测练习1.关于功率，下列说法正确的是()A.功率是表示做功多少的物理量，是标量B.功率是表示做功快慢的物理量，是标量C.一个力做功越多，说明功率越大D.一个力的功率越大，说明做功越多2.关于功率的计算公式，下列说法正确的是()A.P=,只适用于计算恒力的平均功率B.P=Fv,适用于计算任何情况下力的瞬时功率C.P=Fvcosθ，适用于计算任何情况下力的瞬时功率D.P=Fvcosθ，不能用来求平均功率3.如图所示，一质量为m的物体，沿倾角为θ的光滑固定斜面由静止下滑，当它在竖直方向下落了h高度时，重力做功的即时功率为()A.mgsinθ B.mgcosθC.mgtanθ D.mg4.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上.从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上.在t=t1时刻力F的功率是()A. B.2 C. D.25.下面关于功率的说法正确的是()A.做功多的汽车，功率必定大B.功率小的汽车牵引力一定小C.功率大的汽车做功一定快D.功率大小与做功快慢无关6.一艘轮船以最大速度航行时，所受的阻力为1.2×107N，发动机的输出功率等于它的额定功率1.7×105kW，轮船的最大航行速度是多少km/h.7.汽车质量为m，额定功率为P.在水平长直路面上从静止开始沿直线行驶，设行驶中受到恒定的阻力f.试求：(1)汽车从一开始即以恒定的加速度a做匀加速直线运动，汽车能保持匀加速运动的最长时间tm.(2)汽车在tm后，在达到最大速度前加速度和速度的变化如何？参考答案1.B2.C3.A4.C5.C6.51kW/h 7.(1)(2)a减少；v增大课后反思本节讲述功率的概念、功率公式的应用。功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容，如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢，自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。要使学生确切地理解公式p＝Fv的意义，要通过例题的教学，使学生会应用基本公式进行计算，对平均功率和瞬时功率有所理解。瞬时功率的概念学生较难理解，这是难点。学生往往认为，在某瞬时物体没有位移就没有做功问题，更谈不上功率了。如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量，这个难点就不易突破。因此，在前面讲清楚功率的物理意义很有必要，它是理解瞬时功率