第11章 第2节 功率（教学设计）2023-2024学年八年级下册物理人教版（安徽专版）

第11章第2节功率（教学设计）2023-2024学年八年级下册物理人教版（安徽专版）学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：物理

2.教学年级和班级：八年级下册

3.授课时间：2023年10月25日星期三第2节课

4.教学时数：1课时核心素养目标培养学生通过观察、实验等科学探究方法，理解功率的概念及其在实际生活中的应用，提高分析问题和解决问题的能力。增强学生运用数学工具进行物理量估算的技能，培养学生的科学态度和责任感，提升科学思维能力。同时，激发学生对物理学科的兴趣，培养团队合作和交流能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了力和运动的基本概念，了解功的概念及其计算方法。他们具备一定的数学基础，能够进行简单的代数运算。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

八年级学生对物理学科普遍保持较高兴趣，尤其是对与日常生活相关的物理现象。他们的学习能力较强，能够通过观察和实验理解新概念。学习风格上，多数学生偏好通过实验和直观演示来学习，但也有部分学生更倾向于通过阅读和理论学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解功率的概念时可能会遇到将功率与速度、力等概念混淆的问题。此外，计算功率的公式（功率=力×速度/时间）可能会因为公式中涉及到的多个变量而显得复杂。部分学生可能在估算功率时缺乏实际经验和数据支持，导致计算结果不准确。在教学过程中，需要特别注意帮助学生区分相关概念，并提供足够的实际例子和练习来增强他们的理解和应用能力。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《物理》八年级下册人教版（安徽专版）教材。

2.辅助材料：准备与功率相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以增强直观教学效果。

3.实验器材：准备测量力和速度的实验器材，如弹簧测力计、计时器、滑轮等，确保器材的完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，布置实验操作台，为学生提供充足的空间进行实验和讨论。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对功率的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们在生活中遇到过需要快速完成任务的情况吗？你们认为是什么因素影响了完成任务的效率？”

展示一些关于日常生活中的机械操作的图片或视频片段，如电梯、洗衣机等，让学生初步感受功率的魅力或特点。

简短介绍功率的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.功率基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解功率的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解功率的定义，包括其主要组成元素或结构，即力和速度。

详细介绍功率的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解功率的计算公式（功率=力×速度/时间）。

3.功率案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解功率的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的功率案例进行分析，如风力发电、电动机等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解功率在能源转换和机械设备中的应用。

引导学生思考这些案例对现代社会的影响，以及如何通过提高功率来提高效率和性能。

小组讨论：将学生分成若干小组，每组选择一个案例，讨论如何提高该案例中的功率或效率，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与功率相关的主题进行深入讨论，如“如何提高家庭用电器的功率效率”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对功率的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调功率的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括功率的定义、计算公式、实际应用等。

强调功率在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用功率。

布置课后作业：让学生设计一个简单的实验，测量并计算家中某电器的功率，以巩固学习效果。

教学过程设计结束。知识点梳理1.功率的概念

-功率的定义：单位时间内所做的功。

-功率的单位：瓦特（W），1瓦特=1焦耳/秒。

2.功率的计算

-功率计算公式：P=W/t，其中P为功率，W为功，t为时间。

-功率与速度、力的关系：P=Fv，其中P为功率，F为力，v为速度。

3.功率的单位换算

-常用功率单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）等。

-单位换算关系：1kW=1000W，1MW=1000kW。

4.功率的实际应用

-电动机功率：电动机的功率决定了其输出功率的大小。

-内燃机功率：内燃机的功率与其输出功率和效率有关。

-风力发电功率：风力发电机的功率与其叶片面积和风速有关。

5.功率的测量

-功率计：用于测量电器设备或机器的功率。

-功率因数：功率因数是实际功率与视在功率的比值，反映了电器设备的能量利用率。

6.功率与能量

-功率与能量的关系：功率是能量转化的速率。

-能量守恒定律：能量不能被创造或消失，只能从一种形式转化为另一种形式。

7.功率的估算

-根据已知条件，运用功率计算公式进行估算。

-结合实际生活经验，估算日常生活中的功率。

8.功率在工程中的应用

-工程设计：根据工程需求，选择合适的设备，确保其功率满足工作要求。

-能源利用：提高能源利用效率，降低能耗。

9.功率与环保

-减少能源消耗，降低环境污染。

-推广高效节能设备，提高能源利用效率。

10.功率与生活

-了解功率在日常生活中的应用，提高生活品质。

-关注能源消耗，培养节能环保意识。教学评价与反馈1.课堂表现：

课堂表现评价将关注学生的积极参与度、提问的准确性以及回答问题的清晰度。学生将被评价是否能够正确理解功率的概念，并在课堂上展示出对功率计算公式的应用能力。学生的课堂参与将被记录，包括提问、回答问题和参与讨论的次数。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论成果展示将评价学生在团队合作中的表现，包括分工合作、信息共享和解决问题的能力。评价将基于小组提出的创新性想法、对案例分析的深度以及展示时的清晰度和逻辑性。

3.随堂测试：

随堂测试将设计一系列问题，旨在评估学生对功率概念、计算方法和实际应用的掌握程度。测试将包括选择题、填空题和简答题，以覆盖不同层次的知识点。学生的测试成绩将被记录，作为评价学生学习成果的依据。

4.学生自评与互评：

学生将被鼓励进行自我评价和相互评价，以反思自己在课堂上的表现和学习成果。学生将填写评价表，包括对自身学习态度、参与度和知识掌握程度的自我评价，以及对同伴表现的观察和反馈。

5.教师评价与反馈：

教师评价将针对以下几个方面：

-学生对功率概念的理解程度：评价学生是否能够正确解释功率的定义，以及在日常生活中识别和应用功率的能力。

-学生对功率计算公式的应用能力：评价学生是否能够熟练运用公式进行功率的计算，并解决实际问题。

-学生在小组讨论中的表现：评价学生在团队合作中的贡献，包括沟通能力、协作精神和解决问题的能力。

-学生在课堂展示中的表现：评价学生的表达能力、逻辑思维和自信心。

教师将根据学生的表现提供具体的反馈，包括鼓励性的评价和改进的建议。例如，对于理解有困难的学生，教师可能会建议他们在课后进行额外的练习；对于表现优秀的学生，教师可能会提供更高级的学习材料或挑战性任务。典型例题讲解1.例题一：

已知一辆汽车以60公里/小时的速度行驶，行驶了5小时，求汽车行驶的总路程。

解答：

根据速度的定义，速度等于路程除以时间，即v=s/t。

已知速度v=60公里/小时，时间t=5小时，求路程s。

将已知数值代入公式，得到s=v*t=60公里/小时*5小时=300公里。

因此，汽车行驶的总路程为300公里。

2.例题二：

一台电动机的功率为500瓦特，工作时间为2小时，求电动机在这段时间内所做的功。

解答：

根据功率的定义，功率等于功除以时间，即P=W/t。

已知功率P=500瓦特，时间t=2小时，求功W。

将已知数值代入公式，得到W=P*t=500瓦特*2小时=1000瓦时。

由于1千瓦时等于3.6兆焦耳，所以W=1000瓦时*3.6兆焦耳/千瓦时=3600兆焦耳。

因此，电动机在这段时间内所做的功为3600兆焦耳。

3.例题三：

一台机器的功率为1500瓦特，如果要在2分钟内完成2000焦耳的功，求机器的效率。

解答：

根据效率的定义，效率等于输出功除以输入功，即η=W_out/W_in。

已知输出功W_out=2000焦耳，输入功率P=1500瓦特，时间t=2分钟=120秒。

输入功W_in=P*t=1500瓦特*120秒=180000焦耳。

将已知数值代入效率公式，得到η=2000焦耳/180000焦耳≈0.0111。

将效率转换为百分比，η≈0.0111*100%≈1.11%。

因此，机器的效率约为1.11%。

4.例题四：

一台电梯的功率为10千瓦特，电梯上升的速度为1米/秒，求电梯在上升过程中克服重力所做的功。

解答：

根据功率的定义，功率等于功除以时间，即P=W/t。

已知功率P=10千瓦特=10000瓦特，速度v=1米/秒。

电梯上升的时间t可以通过路程除以速度得到，即t=s/v。

假设电梯上升的高度为h米，则t=h/1米/秒=h秒。

电梯克服重力所做的功W=mgh，其中m为电梯的质量，g为重力加速度，取g=9.8米/秒²。

将已知数值代入功率公式，得到W=P*t=10000瓦特*h秒。

将功的定义代入，得到mgh=10000瓦特*h秒。

由于mgh=W，所以W=10000瓦特*h秒。

因此，电梯在上升过程中克服重力所做的功为W=10000瓦特*h秒。

5.例题五：

一台水