功和功率（功率）+教学设计 高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

课题8.1功与功率（功率）教材章节必修二第八章第一节课型新授课授课时间授课地点教材分析本节的地位和作用：本节作为第八章的第一节，主要讲功和功率的概念，是本章讲解机械能守恒定律的先导，也是学生理解做功是能量转化的过程的基础，学习好本节内容是学习后续重力势能、动能定理和机械能守恒定律的基础。学生在初中阶段已经学习了功与功率的基本知识，但还没有对这部分内容形成体系，本节课主要是帮助学生回忆旧知识并深入探究功与功率。教材内容分析：教材在详细介绍了功的概念、正功和负功之后，又给出了功率的定义：做功的快慢。在教材中，依次对功率的物理符号、计算公式、单位进行描述，还联系了W=Fl、学情分析兴趣特点：解决物理问题有两条思路—牛顿运动定律和功能关系，学生在高中学过了牛顿运动定律，对物体的功能转化有一定的兴趣。知识与能力基础：学生已经在初中学过功和功率的概念，对功的作用条件、符号、公式、单位和相关物理量都有充分的认识。再次学习到功与功率的知识时，一些基本的概念都能回忆起来，这有助于学生更深入地学习这节课。认知困难：学生虽然简单地学过功与功率，但没有把知识整合成串，尤其是没有学会从能量的思路解题，并且初中的一些错误认知可能对高中继续学习功与功率形成障碍。教学目标物理观念：1.理解功率的概念2.学会求瞬时功率和平均功率3.了解发动机的输出功率和额定功率科学探究：通过对功率公式的变形，学会将物理知识串联成体系科学思维：理解功率和力和速度的关系，会利用功率的两个公式来解释现象和进行来计算科学态度与责任：通过功率概念建立的探究过程，培养学生敢于发表自己的观点，坚持原则，善于合作的良好习惯。重点与难点重点：理解功率的概念难点：1.理解功率与力、速度的关系2.瞬时功率和平均功率的计算教学方法主要采用讲授法，再结合讨论法和练习法教学用具教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图知识回顾在正式上课之前，老师带领学生回顾上节课学过的功的知识，包括功的概念，计算公式，单位，物体做功的两个要素，正功和负功等。跟随老师的脚步，回忆学过的功的内容，对不熟悉的知识点要及时记录，留在课下加深复习。本节课讲的功率的内容，是在学生掌握了有关功的知识之上的，帮助学生回顾上节课的知识，确保学生能够听懂本节课的新知识。新课引入一、功率引导学生阅读教材第76页的内容，并在课本中标记以下内容：1.功率的定义2.功率的定义式3.物理意义4.单位在学生阅读完之后，进行提问，让学生来回答这些问题，在学生回答的过程中，注意引导和鼓励学生。并整理学生的答案：1.功率的定义：功W与完成这些功所用时间的比值叫做功率。2.功率的定义式：P3.物理意义：表示物体做功快慢的物理量4.单位：国际单位：瓦特（w）；常用单位：（Kw）或焦耳/秒（J/同时强调功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。1.按照老师的要求阅读课本第76页，在课本上标记老师的问题；2.被提问的同学要思考老师的问题，给出自己的回答；没有被提问的同学要注意听同学的回答，并判断同学的答案是否正确。1.功率的相关知识在初中阶段已经学过，对于学生而言很容易理解；2.让学生自主阅读课本，并标画重点知识，能培养学生自主探究的能力；3.在学生回答问题的过程中，教师给予肯定的回答，帮助学生建立自信心，让学生热爱物理。新课讲授二、瞬时功率和平均功率让学生注意观察功率的定义式P=W/t并联系物体的平均速度公式v=l/t，寻找二者之间的关系，引导学生得到功率的变式：P1.瞬时功率：物体在某一时刻的功率，用公式P=Fv2.平均功率：物体在某一段时间内的功率平均值，用公式P=W/t1.根据老师的提示，理解功率公式从P=W/t变换到2.理解瞬时功率和平均功率的概念，区分二者的区别并学会计算。1.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。2.培养学生自主揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律。新课讲授三、额定功率和实际功率先向学生介绍额定功率和实际功率的定义：1．额定功率：指机械在长时间正常工作时的最大输出功率，也是机械发动机铭牌上的标称值，额定功率是动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是一定的。2.实际功率:机械在运行过程中的功率是实际功率，实际功率可以小于额定功率，可以等于其额定功率（称满负荷运行)，但不能大于额定功率，否则会损坏机械。在利用一个具体问题，让学生思考：一部汽车载重时和空车时，在公路上以相同的速度行驶，试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?给学生一定的时间进行思考，教师对学生进行提问，多提问几个学生，分析他/她们的观点是否正确，预测学生回答：(1）载重汽车与地摩擦力较大，牵引力也大，由于行驶速度一样，所以相同时间内，载重车的牵引力做功较多，所以载重汽车的输出功率较大。(2)载重汽车行驶得比空车慢，因此功率较小。(3）载重汽车比空车费力，因此载重车的输出功率较空车时要大些。教师对学生的不同回答进行分析，最后得出正确的结论是（1）1.理解额定功率和实际功率的意义：（1）额定功率：指机械在长时间正常工作时的最大输出功率，也是机械发动机铭牌上的标称值，额定功率是动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是一定的。（2）实际功率:机械在运行过程中的功率是实际功率，实际功率可以小于额定功率，可以等于其额定功率（称满负荷运行)，但不能大于额定功率，否则会损坏机械。2.思考老师提出的问题，得出自己的见解，被提问到的学生向同学们描述自己的看法，未被提问到的学生仔细听同学的看法，与自己的看法作比较，分析其中的正确与错误；3.认真听老师的讲解，理解为什么正确的答案是（1），明白其他的两个答案有何错误。1.教师引导学生思考“汽车载重和空车”的问题，培养学会的自主思考能力，锻炼学生的探究意识；2.启发学生思考功率与力和速度有何关系，学生分析可能会出现片面和不完整回答，教师要参加到学生的讨论分析中，帮助、启发和引导学生形成正确的认识。新课讲授四、计算牵引力的功率接着上部分的介绍的额定功率和实际功率，进一步提出问题：如何计算牵引力？如何计算牵引力的功率？给学生创设一个实际问题：某汽车在平直公路上做匀速直线运动，已知其牵引力大小为F，运行速度为v。试求此时汽车牵引力F的功率为多少?引导学生思考上述问题，应用功和功率的定义式进行分析和推理。得到结论：P=W1.通过学习额定功率和实际功率，进一步思考如何计算牵引力和牵引力的功率。2.思考老师提出的实际问题，并寻找解决思路，尝试自主对实际功率的计算式进行分析和推理。例题在师生共同探索的到物体实际功率的计算方法后，通过课本中的例题运用刚学的知识，进行实际应用。对汽车进行受力分析，得到汽车的牵引力大小，计算汽车匀速行驶的速度，就可以达到汽车的实际功率。具体计算步骤如下：解：汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力F=F由于P=Fvv当汽车以速度v=54km/h=15m/sP=Fv=1800×15W=27kW汽车以额定功率匀速行驶时的速度为120km/h。汽车以54km/h的速度行驶时，发动机输出的实际功率为27kW。1.分析课本77页的例题，寻找解题思路；2.通过这一个例题，学会应用本节课学过的知识解决问题实际功率的问题；3.理解课本给出的答案，从中归纳整理出计算“发动机输出的实际功率”的步骤，将这类型问题归纳为一个物理模型。先让学生思考问题，再由老师对具体解题步骤进行讲解，培养学生利用已学知识解决实际问题的能力。小结1．功率概的两个公式：定义式P=W/t和瞬时功率的公式P=Fv。2.公式P=W/t中的t趋近于零时，P即为瞬时功率。不过此公式主要用来计算平均功率。公式P=Fv中，当v3.额定功率和实际功率的定义，以及实际功率的计算方法。1.跟着老师的思路对本节课学过的知识进行总