功率 2.doc

功率教案示例一、教学目标1．理解功率的概念：（l）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：（l）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＝W2t1＞t2B．W1＝W2t1＜t2C．W1＞W2t1＝t2D．W1＜W2t1＝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5mg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=50WP2=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=△W／△t）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／