《功率》教案(通用10篇)
作为一位兢兢业业的人民教师,就难以避免地要准备教案,编写教案助于积累教学经验,不断提高教学质量。快来参考教案是怎么写的吧!下面是小编为大家收集的《功率》教案(通用10篇),希望能够帮助到大家。
《功率》教案 1
1、教学目标
1)知识与技能
理解功率的概念及计算公式,知道功率的单位。
2)过程与方法
通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。
3)情感、态度与价值观
培养学生对生活中的物理知识的学习兴趣,形成对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
2、学习者的分析
学生来自小城镇和农村(大部分),有丰富的生活知识和生活经验,接触许多与功和功率有关的事物和现象,为这节课的教学过程奠定基础,同时学习过速度和电功率的概念,对于理解功率有很大帮助。
3、教具与学具
电化教具:多媒体课件
4、教学过程分析和设计
引入新课
一、播放多媒体素材(视频)或画面)如用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快?图中的情景说明了什么问题?
类似的事例还有吗?(启发思考) 教师通过所设计的情景,将学生引入学习怎样比较做功快慢的学习主题,让学生发表自己的看法,初步知道物体做功是有快慢之分的。
由情景引入吸引学生的注意,启发学生思考,并直接切入学习主题。
认知层面
想想议议学物理
二、功率的概念及计算公式
1、引导回顾“速度”的知识。 速度是表示物体运动快慢的物理量。
2、向学生提供一组数据,让学生想一想,议一议谁做功最快?说出比较的依据。
物体 所做的功 所用时间
A 1000J 5S
B 1000J 10S
C 4000J 1min
D 6000J 1min
3、联系教材,利用工地上的搬运问题加深对功率知识的认识。
4、想想议议:
投影演示插图“孙女与爷爷上楼”,让学生分析比较谁的功率大。
5、提问:用什么方法可以方便准确的表示物体做功的快慢呢?
6、介绍功率的概念及计算公式
并以适当的事例加以巩固。
例:过去我们学习电功率,说说某电风扇的功率为60W,表示什么意思?
引导学生参看课本小数据图表中的资料,说出各物体功率所表示的`意义。
7、巩固提高:
提问:用1牛的力在2秒内将物理课本从地上提高1米,你能算出这个力做功的功率吗?
教师启发:以前学习过要比较两物体运动的快慢,可以先确定路程再比较时间,也可以先确定时间再比较路程。同理,要比较物体做功的快慢可采用什么方法?
学生在小组讨论的基础上进行回答,由他人(同组同学或其他组同学)适当补充,
再通过教师的引导使学生领悟比较物体做功快慢的方法:①做功相同,比较做功的时间,时间短的做功快;②时间相同,比较做功的多少,做功多的做功快。
利用机械或人工将同一大堆砖从地上搬到五楼,你会选用什么方法?
学生讨论过程。
教师点拔:在图中不知爷孙俩的体重和他们爬楼的时间,能否确定他们的功率的大小。
教师引导:用一个包含有功和做功所用的时间的概念(电功率)来表示物体做功的快慢是否可行?
学生在教师的引导下,理解功率的概念,功率表示的物理意义,认识功率的相关单位及计算公式。
学生回答问题,教师作适当的讲评,加深学生对功率概念的理解。
教师先引导学生求出所做的功,再求功率,这对学生巩固前后知识均有所帮助。
温故而知新,对后面的学习将起到重要的启发作用。
用类比法
学生通过讨论,知道物体做功有快有慢之分,进一步知道比较做功快慢的方法,在此基础上对物体做功的快慢有进一步的认识。
学生的答案可能两方面都具有,如果教师在学生的讨论中逐步启发,加选先进的起重机,学生就会在前面讨论的基础上深刻领悟物体做功确有快慢之分。
学生的讨论也会出现分歧,教师就在学生的分歧中导入功率的概念,循序渐进,恰到好处。
设疑,引出功率是表示物体做功快慢的物理量(要比较两物体做功的快慢,可用功率直接比较)。
通过实例讲授,让学生自然知道功率的概念。
加深学生对功率的物理意义的理解,使学生对人和一些事物的功率数值有个具体的概念,懂得功率大或小的意思是什么。
让学生更好地理解和掌握功率的相关知识,包括公式的运用。
知识的运用与迁移
三、通过例题训练,加深对功率概念的理解和加强知识的运用能力。
1、 想想议议:
物理学或者生活中,还有那些场合需要表示一个物理量变化快慢的?
2、例题:体重为900N的爷爷与体重为300N的小孙子举行登楼活动,楼高三层共10米。若:
(1)爷、孙两人同时从一楼起步,半分钟后同时到达三楼;
(2)爷爷年纪大、身体较重,孙子登楼用了半分钟,爷爷所用的时间是孙子的2倍;
(3)孙子登楼用了半分钟,爷爷所用的时间是孙子的3倍。
以上三种情况下,谁做功多?谁做功少?谁用的时间多?谁用的时间少?谁做功快?谁做功慢?
3、学生自己阅读课本例题,动手做一做。
教师适当的引导,让学生说出经济增长率、人口增长率、频率(振动),拓展知识。
引导学生回到前面所举的例子,通过讨论及训练,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
学生边边思考,边动手进行计算解答。教师把学生的答案进行投影,可进行全班讨论,加深理解。
学生自己进行阅读、解答,教师在课室巡视,给有学习困难的学适当的帮助。学生解答完后,教师再用解题示范,强调解题的方法和习惯。
对各种变化率,增长率的认识,让学生拓展知识
使学生加深对做功快慢的理解及加强学生对功率知识的应用能力
练习功和功率公式的应用,使学生加深认识功──力和在力的方向上移动的距离的乘积,功率──单位时间内所做的功。
四、小结
请同学们总结一下,本节课你学到了哪些知识,有哪些收获?
学生先自己总结归纳,教师引导个别代表回答并作适当的讲解。
给学生充分表现自我的机会,同时教师也能借此机会发现学生学习的问题,并获得教学效果的即时反馈。
四、点评
功率的教学一个难点,以往的教学过程按教科书的思路进行授课,课堂显得枯燥,学生学习热情不高。本教学设计按照新课标的要求和理念,为学生创设了一个熟悉的生活情境,引起学生的注意和思考,再以“想想议议”学生小组讨论的方式逐步引导学生认识和功率的知识,最后让学生用所学生解决实际问题,学生体现到学致用的乐趣。本人教学实践证明,这节课取得不错的教学效果。
《功率》教案 2
教学目标
1、知道力学中的功的含义。
2、理解力学中做功的两个必要的因素。
3、理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算。
4、理解功率,知道什么是功率,知道功率的物理定义,知道计算功率的公式及功率的单位。
5、会用功率的公式进行简单的计算。
重点
知道力学中的功的含义;理解力学中做功的两个必要的因素。目标4
难点
理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算。目标5
教学过程设计
一.复习,知识准备
1、力的三要素是什么?
2、水平推箱子,推力方向怎样?
3、向上提箱子,拉力方向如何?
4、重力的方向如何?
二.引入新课
依日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。引入新课并启发学生区分“工”与“功”,进一步得出做功的两个必要因素。
三.新课教学
1.力学里所说的功包括两个必要的因素:
(1) 作用在物体上的力。 (F)
(2) 物体在力的方向上通过的距离。 (S)
2.举例几个不做功的例子:
(1)物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段路程,也就是没有力做功。如在光滑的水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动。没受力。
(2)物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动,推力对物体没有做功。
(3)物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做力。
3.功的计算,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
(1)功的计算式:W=FS
(2)功的单位:焦耳,1焦=1牛米。
(3)功的大小与作用在物体上的力成正比,跟物体通过的距离成正比。
4.1焦耳的物理含义:在1牛顿力的作用下,物体在这个力的方向上通过的距离是<?1米。
甲同学把一桶水提到3楼用了30秒,而乙同学把同样的.一桶水提到3楼却用了40秒,问谁做功快?如果甲物体1分钟做了300J的功,而乙物体40秒钟做了240J的功,问谁做功快?从而提出物体做功的快慢用功率表示来引入新课。1.功率是表示物体做功快慢的物理量。
2.功率的定义:单位时间内完成的功叫做功率。
3.功率的定义式:P=W/t
4.功率的单位:瓦特(符号W)1瓦=1焦/秒;1千瓦=1000瓦。
5.物理意义:1瓦表示物体在一秒钟内完成的功是1焦。
6.介绍功率另一个单位:1马力=0.735千瓦=735瓦。
7.一些机械常见的功率。(学生阅读)
8.例题(P215),用分析法分析,板书。
P=W/t 而W=Gh、G=mg、m=ρv
9.绍额定功率(铭牌上的功率)。
四.小结及测试。
五.布置作业。
四.例题(P167)
五.小结及五分钟测试。
《功率》教案 3
<title> 祝福青春</title>
教学目标
一、知识与技能
1.结合实例理解功率的意义,建立功率概念,得出计算公式。
2.了解功率在实际中的应用,能进行简单计算。
二、过程与方法
1.通过建立功率概念的过程,学习比较的方法。
2.通过实践活动,渗透STS的观念。
三、情感、态度与价值观
1.通过教学活动,激发学生的学习兴趣和求知欲望。
2.通过学习活动,使学生乐于探索日常生活现象中的物理学道理。
教学重点:
建立功率的概念,渗透建立概念的方法。
教学难点:
理解功率的概念。
教学过程
一、引入新课
1.按照书上的情境引入
我们来观察下面这幅图,这是在日常生产生活中需要注意到的.问题。
在工地上,工人可以用滑轮组搬运砖头,或者用吊车吊砖。这两个过程中是否有力做功?做功的大小怎么计算?你还能提出什么问题?
吊车和人都是在对砖头做功,但是有快有慢,今天我们就主要来研究做功快慢的问题。
2.播放动画引入
播放动画:功率选择“功率的引出”按钮,逐步点击相应按钮。
二、新课学习
1.想一想,我们在研究物体运动快慢的物理量时,是怎样进行比较的?
(1)时间相同,比较路程
(2)路程相同,比较时间
(3)利用路程和时间之比,即速度来描述。
由速度的启发,你能想一想怎样比较人和吊车做功的快慢吗?
(1)时间相同,比较运砖的多少,也就是做功的多少
(2)运砖多少相同,即做功的多少相同,比较时间
(3)如果时间和做功多少都不一样,我们可以利用做功多少和时间之比来描述做功的快慢,再进行比较。
其实在物理学里有一个专门的物理量来描述做功的快慢,这就是功率,用字母 P 表示。
2.功率
物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
定义:单位时间内完成的功,叫做功率。
公式:其中 W 表示功, t 表示时间, P 表示功率。
单位:瓦特(W),1kW=1000W,MW=1000 kW 。你知道1W的物理意义吗?因为1W=1J/s,也就是说1W表示物体在1s内做功1J 。
3.比较
比较这四个物理量的建立过程,找出共性,加深对功率概念的理解。
4.了解一些功率值
播放动画:功率,选择“功率的实例”按钮
5.功率的计算
在中, W 的单位是J, t 的单位是s,得出的功率才是以W作单位的,计算时要注意到单位。如书上例题中给出的时间是2min,要换算成以s为单位。
三、小结
为了描述做功的快慢,我们引出了一个新的物理量,功率。公式是,单位是瓦特(W)。
四、板书设计
第四节功率
物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
定义:单位时间内完成的功,叫做功率。
公式:其中 W 表示功, t 表示时间, P 表示功率。
单位:瓦特(W),1kW=1000W,MW=1000 kW 。
《功率》教案 4
【学习目标】
1.知道功率的物理意义、定义式、单位。
2.理解功率的导出式P=Fv的物理意义,并掌握其用法,会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
3.理解平均功率和瞬时功率,了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系
【学习重点】
1.理解功率的概念。
2.知道功率的种类及其计算。
【知识要点】
1.功率(power)是表示物体做功__________的物理量,其定义式是P=________。功率的国际单位是瓦特(watt),符号是_______。技术上常用_________做功率的单位,1kw=________w。
2.动力机器长时间工作所能输出的最大功率叫做__________,实际工作时输出的功率叫做__________,一般________额定功率(填大于、等于、小于)。
3.功率和速度关系的表达式为P=___________,可以看出,汽车、火车等交通工具发动机功率P一定时,牵引力F与速度v成_______比,要增大牵引力,就要_________速度。
【问题探究】
1、功率的计算
(1)平均功率
① (定义式),说明:它表示时间t内的平均功率,不管是恒定的力做功,还是变力做功,它都适用
② 说明:它表示时间t内的平均功率,为恒力F与 的夹角。
⑵ 瞬时功率 说明:P和v分别表示t时刻的功率和速度,为两者间的夹角。
与P=Fvcos的应用选择,在具体应用时,这两个公式既有交叉性,同时又有不同的侧重。一般来说,在计算瞬时功率时,应考虑应用P=Fvcos来求解,在计算一段过程的平均功率时,应选用 。
例1 从空中以40m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N的物体,不计空气阻力,取g=10m/s2,求(1)在抛出后3s内重力的功率。(2)在抛出后3s时重力的功率(设3s时未落地)。
解析 (1)3s内的功率是指平均功率,3s内重力做功 ,故 。
(2) 3s时的功率是指瞬时功率,应用 求解,结合平抛知识得mggt=10103=300W。
例2 一个质量为m的物体,从高度为h,长度为L的光滑斜面顶端由静止开始下滑,求物体到达斜面底端时重力做功的功率?
解析: 本题所求重力做功的功率,应为瞬时功率 P=mgv cos,而速度v是沿着斜面向下的。如图,设斜面的倾角为 ,根据 而=(90○-),
2.机车的启动问题
发动机的额定功率是指牵引力的功率,而不是合外力的功率。P=Fv中,F指的是牵引力。在P一定时,F与v成反比;在F一定时,P与v成正比。
(1)在额定功率下启动
对车在水平方向上受力分析如图2-3-2,由公式P=Fv和F-f=ma知,由于P恒定,随着v的增大,F必将减小,a也必将减小,汽车做加速度不断减小的加速运动,直到F=f,a=0,这时v达到最大值 .
可见,恒定功率的加速一定不是匀加速.这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算,不能用W=Fs计算(因为F为变力).其速度图象如图所示.
(2)以恒定加速度a启动:
由公式P=Fv和F-f=ma知,由于a恒定,所以F恒定,汽车做匀加速运动,而随着v的增大,P也将不断增大,直到P达到额定功率Pm,功率不能再增大了.这时匀加速运动结束,此时速度为 ,此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了,由于机车的功率不变,速度增大,牵引力减小,从而加速度也减小,直到F=f时,a=0,这时速度达到最大值 。
可见,恒定牵引力的加速,即匀加速运动时,功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功只能用W=Fs计算,不能用W=Pt计算(因为P为变功率)。其速度图象如图所示。
要注意两种加速运动过程的最大速度的区别。
例3 汽车质量5t,额定功率为60KW,当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,问:(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?
(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
解析:
(1) 当汽车达到最大速度时,加速度a=0,此时
① ②
由①、②解得
(2) 汽车作匀加速运动,故F牵-mg=ma,解得F牵=7.5103N。
设汽车刚达到额定功率时的速度为v,则P = F牵v,得v=8m/s。
设汽车作匀加速运动的时间为t,则v=at,得t=16s。
例4. 质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动中的阻力不变。求:①汽车所受阻力的大小。②3s末汽车的瞬时功率。③汽车做匀加速运动的时间。④汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。
解析:
① 所求的是运动中的阻力,若不注意运动中的阻力不变,则阻力不易求出。以最大速度行驶时,根据P=Fv,可求得F=4000N。而此时牵引力和阻力大小相等。
② 由于3s时的速度v=at=6m/s,而牵引力由FFf=ma得F=8000N,故此时的功率为P= Fv =4.8104W。
③ 设匀加速运动的时间为t,则t时刻的`速度为v=a t=2t,这时汽车的功率为额定功率。由P=Fv,将F=8000N和v=2 t代入得t=5s。
3.利用 求变力做功问题
如果汽车是以恒定功率起动,则牵引力是变力,发动机做功为变力做功,但抓住汽车的功率不变,由 可求汽车牵引力做的功。
例5.卡车在平直公路上从静止开始加速行驶,经时间t前进距离s,速度达到最大值vm。设此过程中发动机功率恒为P,卡车所受阻力为f,则这段时间内,发动机所做的功为( )
A.Pt B.fs C.Pt-fs D.fvmt
解析:发动机所做的功是指牵引力的功。由于卡车以恒定功率运动,所以发动机所做的功应等于发动机的功率乘以卡车行驶的时间,A对。B项给出的是卡车克服阻力做的功,在这段时间内,牵引力的功不等于克服阻力做功,B错。C项给出的是卡车所受外力的总功。D项中,卡车以恒定功率前进,将做加速度逐渐减小的加速运动,达到最大速度时牵引力等于阻力,阻力f乘以最大速度vm是发动机的功率,再乘以t恰是发动机在t时间内做的功。故A D是正确的。
《功率》教案 5
一、教学目标
知识与技能:理解做功的快慢,掌握电功率的概念和公式以及单位千瓦时。
过程与方法:通过观察对比做功的快慢的演示实验,提高观察能力。
情感、态度与价值观:培养认真严谨的的学习态度,提升逻辑推理能力。
二、教学重难点
重点:电功率的概念和公式。
难点:“千瓦时”的推导。
三、教学过程
(一)生活实例导入
展示电能表实物。
引导学生观看视频并分析:在只使用一只节能灯时,铝盘转得慢,而使用电热水器时,铝盘转得快,这是为什么?
教师引导:铝盘转动的快慢跟接入电路中的用电器有关,究竟是用电器的哪一个物理量影响了铝盘的转速?引入新课内容《电功率》。
(二)新课讲授
1、电功率
展示图片教师提出问题:在日常使用的节能灯上可以看到“220V”和“24W”这类的字样,其中,“220V”说的是电压,那“24W”是什么意思呢?
引出电功率的概念
教师演示实验请学生进行观察:分别把一只24W节能灯和一只500W的.电吹风机接在同样的电路里,比较电能表铝盘转动的快慢。(接入500W的电吹风比接入24W的节能灯电能表铝盘转动的快。)
针对实验现象进行解释:电能表铝盘转动的快慢表示电流做功的快慢,电能表的铝盘转得快,说明电流做功快;电能表的铝盘转得慢,说明电流做功慢。
教师讲授:
①电功率的概念:在物理学中,用电功率表示电流做功的快慢,用P表示。
②电功率的单位:瓦特,简称瓦,符号是W。
③引导学生自主进行单位换算:1kW=103W,1W=103mW。
④教师说明:各种不同的用电器,电功率一般不同。翻开任何电器的说明书,都可以看到“电功率”这样的参数。常用的家用电器中,空调、微波炉、电热水器的电功率比较大,手机的电功率比较小。农田灌溉时用来带动水泵的电动机,功率大约在几千瓦到几十千瓦之间;大型发电站的发电功率可达一百万千瓦以上;发光二极管的功率约为50mW。
引导讲解:作为表示电流做功快慢的物理量,电功率等于电功与时间之比。
学生总结:若P和t的单位分别用千瓦、小时,那么它们相乘之后,就得到电能的另一个单位——千瓦时。
教师补充:千瓦时这个单位就是我们生活中常说的“度”,1千瓦时可以看做电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
(三)巩固提升
教师出示习题:某电视机的电功率是150W,每天使用3h,一个月用多少度电?(每个月30天计算)
学生进行思考并板书解题:
(四)小结作业
1、小结:师生共同总结本节课的知识点,在交流学习的过程中,体会到了思维的魅力和合作的快乐。
2、作业:思考应该如何测量电功率。
《功率》教案 6
教学目标
1、知识与技能
(1)理解功率的公式。
(2)知道功率的单位。
2、过程与方法
通过对实例的分析,讨论、归纳,提高学生的分析、概括能力。
3、情感与价值观
通过对实例的分析,培养学生一切从实际出发的辩证唯物主义观点。
教学重难点
重点:
(1)功率的概念,物理意义。
(2)能用公式P=W/t解答相关的问题。
难点:理解功率实际上是表示能量转化快慢的.物理量。
教学工具
多媒体设备
教学过程
一、复习引入
做功的两个必要因素是什么?
说出功的公式和单位。
什么叫电功率?它的公式、单位是什么?
二、新课教学
问题:在施工现场,有一堆砖,需要搬到正在修建的楼房上去,我们可以采用几种方法搬上去呢?
多种方法:人分批搬上去;用滑轮组分批搬上去;用起重机一次吊上去。
这几种方法,做功哪个多?
有什么区别?
这几种方法所做的功是一样多的,可花的时间不同。我们说他们做功的快慢是不同的。就是说,物体做功时有快有慢。为了描述物体做功的快慢,我们引入了一个新的物理量,叫功率。
在物理学中用功率表示做功的快慢。单位时间内所做的功叫做功率。用P表示功率。
分析,用比值定义法。
P=W/t
P——功率W ——功t——时间
功率的单位:J/s,即瓦特,简称瓦,用符号W表示。
其它功率单位:1kW=103W
注:分清表示物理量中W与表示单位中W的含义。
《功率》教案 7
课题:
电功率。
课时:
1课时。
教具:
“36V40W”电灯一只,标志清晰的“220V10Ow”“220V15w”白炽灯两只,洗衣机,电动机铭牌若干或画上铭牌的小黑板一块,演示电流表和电压表各一只,滑动变阻器,低压电源各一只,小黑板等。
教学过程:
一、复习旧课,引人新课
复习提问:
1.怎样比较物体运动的快慢?(利用物体在单位时间里通过的路程棗速度)
2.怎样比较物体做功的快慢?(利用物体在单位时间里完成的功棗功率)
3.怎样比较电流做功的快慢呢?请看下面的例题,展示抄有例题的小黑板:
例1:电流通过电扇电动机,通电半小时,电流做功72000焦耳;电流通过起重机的电动机,通电2秒钟,做功40000焦耳,电流通过哪一个电动机做功多?(电流通过电扇电动机做功多)
然而,电流通过哪个电动机做功快呢?
告诉学生,要比较电流做功的快慢,仅从它做功的多少来考虑是不行的,必须看它们在相同的时间里哪个做的功多,这就和比较运动快慢和物体做功的快慢一样。
让我们来计算一下上题中电流每秒各做多少功。
电流通过电扇的电动机每秒做功。
结论:电流通过起重机的电动机做功快。
讲述:在日常生活和工农业生产中,人们不仅需要了解电流做功的多少,更需要知道电流做功的快慢。在物理学上,是用“电功率”来表示电流做功快慢的,本节就来学习有关电功率的知识。
二、讲解新课
板书:二、电功率
什么是电功率呢?与力学中的功率相类似,电流在单位时间内做的电功叫做电功率。板书:
1.电功率
(1)定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。用P表示。
注:电功率是表示电流做功快慢的物理量。
电功率通常用字母P表示,根据定义,可得出计算电功率的公式。
(2)公式:
上式表明,电功率等于电压与电流的乘积。
如果电压U的单位用伏特,电流I的单位用安培,电功率P的单位就是力学里功率的单位瓦特。
边讲边板书:
(3)单位:瓦特、千瓦,l千瓦=1000瓦。
向学生指出,由电功率的单位千瓦,还可以导出一个常用的电功单位千瓦时,电功率是1千瓦,电流在1小时内所做的电功就是1千瓦时。那么1千瓦时合多少焦耳呢?板书:由公式W=Pt得
W=Pt=1千瓦×1时=l千瓦时
=1000瓦×3600秒=3.6×106焦
即1千瓦时=3.6×106焦。
请同学们回忆一下,还有一个什么电功的单位表示的电功也等于3.6×106焦耳?(度)告诉学生,1千瓦时就是1度电。根据国家的计量标准,在技术文献中,电功的单位不再用“度”,而统一使用“千瓦时(kwh)”这个单位。
让学生做课文中的例题,然后讲评,向学生强调要正确使用公式。特别是要正确代入各量的单位,并用W=Pt做一些口头练习:
问:100瓦电灯正常工作10小时,做多少电功?
20千瓦电动机工作半小时,做多少电功?
转入额定功率的教学。(用课本上“通常我们说这个电灯的功率是40W……同一个用电器的功率总是同样大吗?”引入要讲的课题)
指出我们可以用实验来回答这个问题。向学生说明演示实验的目的、做法、实验中要注意观察的现象,然后做实验。
实验后,让学生回答实验前提出的`问题。然后指出用电器工作时的功率和它工作时的电压有关系。
边讲边板书:
2.额定电压与额定功率:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
进一步向学生交待用电器实际消耗的功率(通常叫做实际功率)与额定功率的关系,边讲边板书:
当U实=U额,则P实=P额,用电器正常工作
U实>U额,P实>P额,用电器容易损坏。
U实
最后,让学生观察白炽灯泡上的标志,说明其含义;传看或展示小黑板上电动机的铭牌,加深对额定功率、额定电压的印象。
四、小结(略)
五、布置作业
第二节练习和习题第1、2题。
看课本列出的一些电器设备的功率,算出47厘米彩色电视机在额定电压下工作5小时要用多少电。对有兴趣的学生课外可布置做章末小实验“利用电能表测电功率”。
注:本教案依据的教材是人民教育出版社初中物理第二册第九章
《功率》教案 8
一、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。
二、重点、难点分析
1.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。
2.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,它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。
三、主要教学过程
(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的?这节课我们就来研究这个问题。
(二)教学过程设计
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。我们一起讨论一些问题。
力f1对甲物体做功为w1,所用时间为t1;力f2对乙物体做功为w2,所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快?
a.w1=w2,t1>t2;
b.w1=w2,t1<t2;
c.w1>w2,t1=t2;
d.w1<w2,t1=t2。
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。让学生把这个意思说出来,然后总结并板书如下:
功率是描述做功快慢的物理量。
功和完成这些功所用的时间之比,叫做功率。如果用w表示功,t
明确告诉学生上式即为功率的定义式,然后说明p的单位,w用j、t用s作单位,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。
接下来着重说明,功率的大小与单位时间内力所做的功为等值。
至此,再将功的定义式与速度v的定义式作类比,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(同时也为后面讲瞬时功率做了些准备)。然后提出问题,与学生一起讨论功率的物理意义。
上一节我们讲了功的概念、功的公式之后,经过分析和讨论,对功的物理意义已有所了解。谁能复述一下?
在学生说出做功过程是能量转化过程之后,立即启发:那么做功快慢恰能表明能量转化的快慢吗?因此,应该将功率理解为是描述做功过程中能量转化快慢的物理量,并将这一认识进行板书。
2.平均功率与瞬时功率
举例一个质量是1.0kg的物体,从地面上方20m高处开始做自由落体运动,第1s时间内下落的位移是多少?(与学生一块算出是5m,g取10m/s2)这1s内重力对物体做多少功?(与学生一起算出w1=50j)第2s时间内物体下落的位移是多少?(15m)这1s内重力对物体做多少功?(w2=150j)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大?(p1=50w,p2=150w)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?(p=100w)
指出即使是同一个力对物体做功,在不同时间内做功的功率也可能是有变化的。因而,用p=w/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢,只具有平均的意义。板书如下:
(1)平均功率
(2)瞬时功率
为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢,引入了瞬时功率的概念,即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量。
提出瞬时功率如何计算的问题后,作如下推导:
一段较短时间内的平均功率可以写成如下公式(p=δw/δt),而δ
p=f·v此为瞬时功率计算公式
讨论:
①如果作用于物体上的力f为恒力,且物体以速度v匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变。此情况下,任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的。
②很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根据p=fv可知:
当路面阻力较小时,牵引力f也小,v可以大,即汽车可以跑得快些;
当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,v必须小。这就是爬坡时汽车换低速挡的道理。
③如果动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,速度逐渐增大过程中,牵引力仍可增大,即f和v可以同时增大,但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当fv=p额。以后,这种情况不可能实现。
应用公式p=fv计算m=1kg的物体做自由落体运动中下落1s末和2s末的瞬时功率。
由v1=10m/s按公式求得p1=100j;由v2=20m/s按公式求得p2=200j。
根据上述结果启发学生思考瞬时功率的物理意义。最后指出,此题中是重力对物体做功,使重力势能逐渐向动能转化。随着时间的延续,重力势能向动能转化加快。
3.例题讲解
例1.如图1所示,位于水平面上的物体a的质量m=5kg,在f=10n的水平拉力作用下从静止开始向右运动,位移为s=36m时撤去拉力f。求:在下述两种条件下,力f对物体做功的平均功率各是多大?(取g=10m/s2)
(1)设水平面光滑;
(2)设物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.15。
解答过程可分为三个阶段:①让学生计算力f在36m位移中所做的功,强调功只由f和s这两个要素决定,与其它因素无关,因而两种情况下力f做的功相同,均为w=360j。②由同学计算这两次做功所用
分别求出t1=6s,t2=12s。③用功率的定义式即平均功率的计算公式求得p1=60w,p2=30w。
如果有的同学用公式vt2=2αs分别求出每次的末速度,再用公式
例2.如图2所示,位于水平面上的物体a,在斜向上的恒定拉力作用下,正以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动。已知f的'大小为100n,方向与速度v的夹角为37°,求:
(1)拉力f对物体做功的功率是多大?
(2)物体向右运动10s的过程中,拉力f对它做多少功?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
通过此例题的解答,让学生掌握功率的计算公式p=fvcosα,并提醒学生,不要认为f与v总是在同一直线上;并且知道,在功率已知的条件下,可以用w=p·t计算一段时间内力所做的功。第(1)问的结果为p=160w;第(2)问的结果为w=1600j。
例3.课本p.113上的例题,先让学生自己看。让学生注意船速增大的物理过程分析,然后结合图3再做讲解。指明船在额定功率条件下行驶,牵引力f与速度v的乘积为一定值,在图中为双曲线,设阻力f正比v,则这两条线的交点p的横坐标值即为最大速度vm。
(三)课堂小结
1.我们讲了功率概念之后,得到了两个公式,定义式p=w/t和瞬时功率的公式p=f·v。
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v为瞬时速度时,p即为瞬应的时间段。
五、说明
1.将功率理解为表示能量转化快慢的物理量具有普遍意义。如一台电动机的额定功率是10kw,表明它每秒钟可以将10kj的电能转化为机械能,不管它是否工作。因而机器的功率实际上可以表示它进行能量转化的能力大小。
2.力可以做负功,自然也有负功率。学生不问到时可以不讲。课本上也没讲。重要的不是功率的正负问题,而是要结合实际问题说清楚能量转化的方向和快慢。例如,一物体沿粗糙水平面向前滑动,根据p=f·v可知其机械能向内能转化,转化的快慢与速度v成正比,这就表达清楚了,没有强调负功率的必要。
《功率》教案 9
<title> 教案示例</title>
教学目标
一、知识目标
1.通过学生自己设计实验,进一步加深对电功率概念的理解.
2.通过学生动手操作,巩固电流表和电压表的操作技能.
3.通过实验、比较,进一步理解额定功率和实际功率的区别.
二、能力目标
1.通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力.
2.通过实验,培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力.
三、德育目标
1.通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度.
2.通过实验中的观察和比较,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯.
教学重点
会测定小灯泡的功率.对实际功率和额定功率的理解.
教学难点
电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用.
教学方法
实验法、观察法、讨论法.
教具准备
电源 (电池组)、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、投影仪.
课时安排
1课时
教学过程
一、引入新课
[师]同学们在上一章的第五节已经测量过小灯泡的电阻.还记得是怎么测的吗?
[生]利用电流表测出通过小灯泡的电流,再利用电压表测出了小灯泡两端的电压,然后利用欧姆定律 的变形公式 算出了小灯泡的电阻.
[生]为了测量更准确,还利用变阻器进行了多次测量,然后求平均值.
[师]同学们对学过的知识掌握得很好.我们在上节课刚学过了电功率,谁来说说?
[生]电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量.用电器在 1 s内消耗的电能叫用电器的电功率.
[师]电功率能测吗?怎么测?
[生]可以利用电能表和钟表测.
[生]也可以利用公式 P = IU 测出电压和电流,计算出电功率.
[师]如果我们要测“小灯泡”的电功率,用哪种方法呢?
[生]小灯泡不能接在家庭电路上,应该用第二种办法测.
二、进行新课
[想想议议]
[师]同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗?
(同学们已经有了一定的动手经验,并且急着参与,会非常肯定地回答:能)
[师]大家一定还记得用电器在额定电压下工作时的功率叫 (同学们一起说)额定功率.如果不是在额定电压下叫什么功率,你想要测量的是什么功率,明白了吗?
[投影]测量要求
分别测量以下三种情况下的实际功率.
(1)使小灯泡在额定电压下发光.
(2)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,并观察小灯泡亮度.
(3)使小灯泡两端电压低于额定电压,并观察小灯泡亮度.
[师]同学们现在可以设计实验,并做好记录.
(学生经过以前的探究活动,已能了解实验活动的基本程序,所以,不必过多讨论,用投影提醒学生即可)
[投影]
[设计实验]
设计思想 (实验原理):
实验电路:
实验器材: (注明使用器材规格)
实验数据 (记录)表格:
(教师巡视,及时指导.设计完成后,可以进行实验)
[进行实验]
实验操作步骤:
实验现象观察:
实验数据记录:
实验中存在什么问题:
(教师提醒学生做第(2)个实验时,需小心调节滑动变阻器,以免实际电压超过额定电压,因电压过大而烧坏灯泡.在同学实验的过程中教师要认真巡视,及时指导)
[分析和论证]
[评估]
[交流] (实验报告)
实验结束,选择 2~3组同学利用投影和大家交流.(要求同学配合投影上台讲解)
[投影]
第一组 实验报告
[题目]测量小灯泡的电功率
[实验目的]测量小灯泡在不同电压下工作时的`电功率.
[实验原理]根据公式 P = UI ,测出灯两端电压和通过灯泡电流,计算出小灯泡的电功率.
[实验电路]根据实验的目的和原理设计如下电路.
[说明]用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压,因为要测量不同电压下的功率,所以电路中要接入滑动变阻器,用来改变小灯泡两端电压.
[实验器材]:
1.小灯泡:额定电压________,
4.滑动变阻器:最大阻值___________W,允许通过最大电流___________A.
5.电源___________V;6.开关;7.导线
[说明]电源的选择应考虑小灯泡的额定电压,选择大于小灯泡额定电压的 1.2倍,但不能过大.
实验数据 (记录)表格:
[实验步骤]
1.按电路图连接实物电路.
2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数.
3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数.
4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察并做记录.
5.断开开关,整理实验器材.
[说明]
1.按电路图连接实物电路时注意:
(1)连接过程中开关应始终处于断开状态.
(2)根据小灯泡的额定电压值,估计电路中电流、电压的最大值,选择合适的量程,并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法.
(3)连接好以后,每个同样检查一遍,保证电路连接正确.
2.合上开关前,应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大位置并调整.
3.调节滑动变阻器的过程中,要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小,怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小.
[实验结论]
由公式 计算小灯泡的功率.(将计算结果填入表中,通过分析和比较得出)
[结论]
(1)不同电压下,小灯泡的功率不同.实际电压越大,小灯泡功率越大.
(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮.
[评估]
能想到问题,我们都考虑,基本上没有什么错误.
[师]我们这组同学非常自信.大家有什么问题可以互相交流,谈谈你在设计实验及实验过程中有什么新的感想,发现了什么问题?
[生]我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器,阻值最大的位置一错,滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小.合上开关就容易使电表偏转过激.
[生]电流表、电压表的接线也很重要,如果接反了,表针“反打”也会损坏电表的
[生]实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好,然后再连接,这样接起来不容易连接错,检查也容易.
[生]实验过程中,滑动变阻器开始在阻值最大的位置,调节的时候阻值从大到小,小灯泡两端的电压会从小变到大.测量时为什么不先测低于额定电压时的功率,依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率,以免变阻器阻值一会儿变大,一会儿变小,还容易错?
[生]在不是额定电压下工作时,用电器的功率不是额定功率,该叫什么呢?
[师]同学们非常认真,非常棒.谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢?
[生] (同学讨论)不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以.
[生]我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以,但是先测额定电压更好.这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分,容易观察.
……
[师]不知道那组同学对他们的解释满不满意,下去以后可以参照以前实验继续探讨.
[生]老师,我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章测“小灯泡电阻”时的装置一模一样.
[师] (教师表现很在意)是吗?还有什么?
[生]测量的内容也一样,都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流.
[生]实验过程中的要求和注意的问题也基本一样…
[师]有不一样吗?
[生]两次测量的目的不同,上次是要测电阻,这次是要测功率.
[生]从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻.
[师]可以的话,大家算一下电阻.
[生]三次测量算出的电阻值基本相同,但有小的差别.将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了.
[师]大家都求出电阻了吗?有没有新的发现?
[生]电阻可以求平均值,今天测的功率不能求平均值.
[生]上次多次测量是为了求平均值减小误差,这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况.
[师]同学们分析的非常好,请同学们比较计算电阻的公式 和计算电功率的公式: ,式中的电流和电压相同吗?
[生]如果是同一次测量,就是同一个电流值和电压值.
[师]大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流,看有什么结果.
学生板演:
[师]同学们看变形出来的公式,有什么发现吗?
[生]额定电压下的功率就是额定功率,电灯铭牌上一般标的都有,就可以利用它们直接求小灯泡的电阻.
[生]如果知道小灯泡不是在额定电压下,而是在实际电压下工作时的实际功率.
……
[师]现在请同学们观察你手中的小灯泡上的额定值,求出小灯泡的电阻.再求出实际电压下电流值和功率值,和你测量的结果进行比较.如有误差,分析原因. (也可留在课后完成)
哪组同学认为你们的实验非常有特色,可以展示给大家,共同交流.
三、小结
通过本节课的实验,同学们进一步加深了对电功率的理解,巩固了电流表、电压表的操作技能,锻炼了设计实验的能力,希望同学们在课后能更充分交流,在相互交流中发现自己的不足甚至是错误,在不断改正错误的过程中学到更多知识.
四、动手动脑学物理
1.错误
1:滑动变阻器的接法错误,将变阻器的最大阻值连入了电路,失去改变电阻的作用,应该用“一上、一下”两个接线柱.错误2:电压表正负接线柱接反,合上开关时,电压表指针可能“反打”.
电路图
2.左→右依次是:2.4 V;0.6 A;0.45 W.
五、板书设计
[测量原理]
[结论]小灯泡的发光情况由小灯泡的实际功率来决定,在额定电压下,小灯泡才能正常发光.
《功率》教案 10
1.教学目标
1.理解功率的概念;
2.知道功率的定义和定义式P=w/t ,能够用公式P= w/t解答有关的问题;
3.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;
4.理解汽车的两种启动过程,会进行相关的计算。
2.学情分析
本节是功率这节的补充内容,难度较大,综合性较强,其中涉及到高一阶段除曲线运动外的几乎所有内容,如受力分析,牛顿第二定律,运动学公式及功率公式,是与高考接轨的一个考点。
3.重点难点
重点:理解机车启动两种方式中的各段的运动性质及两个核心公式;
难点:对两种启动方式的vt图像的分析;学会将牛顿第二定律及功率方程融入机车启动问题中。
4.教学过程
活动1:导入前情回顾
1)功率是表示做功快慢的物理量
2)P=W/T通常用来求平均功率
3)P=FV通常用来求瞬时功率
活动2:活动机车上坡处理办法
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。
(3)……
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:
(1)汽车上坡的时候,司机常用换挡的方法来减小速度,为什么?
(2)汽车上坡时,要保持速度不变,应如何做?
活动3:活动观看汽车爬坡视频
通过观看两段视频,进一步理解汽车爬坡问题
活动4:讲授探讨汽车恒定功率启动过程
活动5:活动画出恒定功率启动的vt图像
让学生自己完成,个别学生展示,老师分析
活动6:活动画出恒定功率启动的vt图像
学生自己完成,个别学生展示,老师分析
活动7:讲授例题讲解
例1:汽车发动机的额定功率为60KW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g=10m/s2。汽车保持额定功率不变从静止启动后:
①汽车所能达到的最大速度是多大?
②当汽车的速度为5m/s时加速度多大?
活动8:练习跟踪训练
质量为m=4×103 kg的汽车在水平公路上行驶,阻力是车重的0.1倍.让车保持额定功率为80 kW,从静止开始行驶,求(g取10 m/s2):
(1)汽车达到的最大速度vmax;
(2)汽车车速v1=2 m/s时的加速度.
活动9:讲授汽车恒定加速度启动过程分析
活动10:活动画出恒定加速度启动的vt图像
学生自己完成,个别学生展示,老师分析
活动11:讲授例题讲解
例2汽车发动机的额定功率为60KW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g=10m/s2。
①汽车所能达到的最大速度是多大?
②若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
活动12:练习跟踪训练
质量为m=4.0×103 kg的汽车,发动机的额定功率为P=40 kW,汽车从静止开始以a=0.5 m/s2的加速度行驶,所受阻力F阻=2.0×103 N,则汽车匀加速行驶的最长时间为多少?汽车可能达到的最大速度为多少?
活动13:讲授小结
1.功率的求解公式有:
P=W/t P = F·vcosα
2.机车启动的两种方式:
⑴以额定功率P启动
⑵以恒定加速度a启动
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