2020高中物理功率教案大全

2019-11-021350

　　2020高中物理功率教案大全一

　　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;< p="">

　　C.W1>W2，t1=t2;

　　D.W1<w2，t1=t2。< p="">

　　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

　　2020高中物理功率教案大全二

　　一、教学内容分析

　　1.内容与地位

　　《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中涉及本节的内容标准是“理解功率，关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”。要求学生理解功率的概念，会进行功率的计算;会分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系;尝试自己设计实验，测量人在某种运动中的功率。由于功率在生活、生产中应用很广，教学中可充分利用这一优势，使抽象的物理概念变得富有实际意义。发展学生应用知识解决实际问题能力，树立正确的价值观。

　　本节课的教学应立足于培养学生的思维能力，通过学习物理研究方法，使学生学会思考问题。在建立“功率”概念中，让学生体会用比值方法来建立一个新物理概念。机车起动过程的分析着重培养学生的逻辑思维，引导学生认识物理与社会生活的密切联系，综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力。通过学生设计测量人的做功功率的实验，达到学以致用的目的，培养学生运用科学知识解决实际问题能力。

　　2.教学目标：

　　(1)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。

　　(2)从功率概念的定义，体会用比值方法建立物理概念的方法。

　　(3)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。

　　(4)了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率区别和联系。

　　(5)具有敢于发表自己观点，坚持原则，善于合作的良好习惯。

　　3.重点难点：教学重点是理解功率的概念;难点是理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。

　　二、案例设计(一)新课引入

　　问题：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同?请举例说明。(引发学生思考，让学生从身边生活寻找做功事例，并思考机械与人或畜力做功的差异。)

　　功是能量转化的量度，人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人，其做功的快慢是不同的。(分析一些生产事例、工作场面，或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景，使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识，从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。)

　　参考事例：①挖土机与人，要完成相同的挖土任务，人花的时间要长得多。②建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上，起重机和搬运工相比，起重机要比工人快得多。③从水井里提水，使用抽水机比人工要快得多④家住在高楼(如8层)，乘电楼比走路要快得多。⑤拖拉机耕地比牛耕地要快得多，等等。列举生产、生活中发生的事例，使学生体会功率与生活、生产息息相关，无处不在，研究功率具有重要的现实意义。

　　说明：通过引导学生分析有关事例，形成初步共识：人们选用机械来做功时，不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快;大卡车比拖拉机做功快;拖拉机耕地比牛耕地要快;起重吊车比搬运工人做功快;抽水机比辘轳提水快，等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。

　　通过一个实际问题，具体数据，让学生感性地认识做功的快慢。如在某高楼建筑中需要搬运一批砖头到一高层上，在搬运砖头过程中，起重机和搬运工人的生产记录情况如下表所示：

　　师：不同的机器或物体做功有快有慢，如何来衡量做功的快慢呢?请同学们思考并提出解决方案。(引导学生思考：如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。)

　　预测学生可能有以下回答：

　　①选择相同时间，比较做功多少，做功多的，做功就快;

　　②选择做相同的功，比较做功的时间长短，时间长的，做功就慢。

　　③类比“速度”的定义方法，用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”。

　　说明：对学生提出的各种方案可能有问题或不完整，教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。

　　教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法，体会比值法定义功率概念。

　　(二)新课教学

　　1.功率

　　(1)定义式：物理学上用物体所做的功W与完成这些功所用时间t的比值，作为在该时间内物体平均做功快慢的量度。即 P=W/ t

　　(2)物理意义：表示物体做功快慢的物理量.。?

　　(3)单位：教师请一位同学正确地说出公式中各个字母所表示的物理量及其单位。?

　　P：功率，单位：瓦(W)，常用单位还有千瓦(kW)

　　W：力所做的功，单位：焦耳(J)

　　t：做功所用时间，单位：秒(s)

　　单位换算：1kW = 1000 W?1W=1J/s

　　(4)功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。

　　(5)讨论与交流：

　　小实验：把一枚硬币放在书的封面上，打开书的封面形成一个斜面，并使硬币开始下滑。请同学仔细分析一下，在下滑的过程中硬币共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大，情况会有什么变化?倾角增大时，功率是否也增大?

　　提示：①比较不同倾角时的功率，应注意硬币开始下滑处的高度应相同。讨论功率时须指明哪个力的功率。②实验的分析讨论，要注意所分析的是某个力的平均功率。注意引导学生进行受力分析、做功分析，可利用功率的定义式，在理论上进行的推演，使思维更加严密。

　　(6)认识一些常见机械做功功率

　　①汽车发动机：5×104 W ～ 15×104 W? ②摩托车约2×103 W? ③喷气客机约2×108 W ④火箭的发动机约 1×1013 W? ⑤ 人的平均功率约 1×102 W ，优秀运动员短时间内的功率可达1000W? ⑥人心脏跳动的功率 1.5W左右? ⑦万吨巨轮 106W以上? ⑧蓝鲸游动的功率可达350kW 等等。

　　2.功率与力、速度的关系

　　思考与讨论：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?

　　预测学生会回答：

　　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，故相同时间内，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。

　　说明：上述分析讨论的目的是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。

　　(正确的回答应是①)。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，如汽车在上坡和下坡时功率、速度和牵引力会怎样变化?

　　接着，教师引导学生思考，如何计算牵引力的功率。(让学生根据所学知识和功率定义式进行推演，培养良好的科学思维能力和思维习惯)

　　提出问题：某汽车在平直公路上做匀速直线运动，已知其在牵引力大小为F，运行速度为V，试求此时汽车牵引力F的功率为多少?

　　注意引发学生思考解决问题的思路，应用功和功率的定义式进行分析和推导。

　　课堂分析结果： P=F·v

　　即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积.。注意：这里的F是速度V方向上的作用力。?

　　分析讨论：由V=S/t求出的是物体在时间t内的平均速度，代入公式P=Fv求出的功率是F在时间t内的平均功率;如果t取得足够小，则V表示瞬时速度，此时由P=Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当V为平均速度时，求得的功率就是平均功率，V为瞬时速度时，求得的功率就是瞬时功率。

　　(1)总结：

　　①平均功率P=Fv(v是平均速度)?

　　②瞬时功率P=Fv(v是瞬时速度)?

　　③如果物体做匀速直线运动，由于瞬时速度与平均速度相等，故此时平均功率等于瞬时功率。

　　交流讨论问题：由 求出的是瞬时功率还是平均功率??

　　2020高中物理功率教案大全三

　　【教材依据】

　　普通高中课程标准实验教科书《物理》 沪教版 共同必修2 第三章 研究功与功率(第2课时) 3.2研究功率。

　　一、设计思路

　　本节内容是本章机械能中相当重要的一个内容，在本章前面主要介绍功和能的概念以及功和能的关系，进入功率这节，体现了功和能之间转换的效问题，并更多是对实际问题与现象的分析和探究，从而加深对功率概念的理解。

　　功率是衡量机械能的一个重要指标，本节围绕如何描述物体做功的快慢，怎样计算功率展开，首先从不同的物体做功快慢不同，引入功率的概念，然后从功率的定义出发，得到功率的定义式。其次，根据力对物体做功的公式和运动学公式导出功率与速度的关系，最后，利用功率公式会对相关物理现象进行解释，会进行简单的计算。教学过程中利用老师讲授法，类比法，学生分组讨论法等。

　　二、教学目标

　　(一、)知识与技能

　　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=F·v的物理意义，并掌握其用法;

　　3.理解平均功率和瞬时功率.

　　(二、)过程与方法

　　1.学会求解各种不同的功率;

　　2.运用功率的不同表达公式分析和解决动力机械的运动问题.

　　(三、)情感态度与价值观

　　1.使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯;

　　2.提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力.

　　三、教学重点与难点

　　1、重点：理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。

　　2、难点：理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。

　　四、教学准备

　　1、教学用具

　　多媒体课件

　　2、教学方法

　　类比法，讲授法，讨论法，练习等

　　3、课时安排

　　1课时

　　五、教学过程

　　【导入新课】

　　复习提问：(课件展示)

　　1、功的概念及要素?

　　2、功的公式?

　　3、功是标量，但有正负，正负功的条件及意义?

　　举例让学生熟悉功率的计算：(为下文讨论做准备)

　　例题：

　　小明体重为60 kg，他家住三楼(每层楼高h=3 m)，求小明从一楼上到三楼(2h)所做的功?(g=10m/s2)

　　思考：

　　假如你是司机，汽车上坡应该采取什么措施?(激发学生学习的兴趣，为后文埋下伏笔)

　　讨论：(引入新课)

　　小明和妈妈的体重一样重，爸爸的体重较重。小明上楼比妈妈和爸爸上楼快，妈妈和爸爸上楼一样快，。他们都从一楼上到三楼，试比较：

　　1、谁做功多?

　　2、小明和妈妈做功有区别吗?

　　3、小明和爸爸做功谁快?

　　举例：

　　小明做功3600J，用时60秒

　　爸爸做功4500J，用时90秒

　　引入：通过上述例子，我们知道力对物体做功有快慢之分，今天我们就来学习表示物体做功快慢的物理量，板书课题[功率]。

　　【新课教学过程】

　　(一、)功率

　　1、功率是表示物体做功快慢的物理量;

　　2、类比得到功率的公式。

　　(1)、在前边的运动学中，我们已学过一个表示运动快慢的物理量，请问它是哪个物理量?

　　学生回答：是速度。

　　(2)、同学们回忆一下，我们是如何求解速度的?

　　答：我们是用物体通过的位移和发生这段位移所用时间的比值来求解速度的。

　　(3)、类比：既然功率是表示物体做功快慢的物理量，所以我们可以用功跟完成这些功所用时间的比值来求解功率。用比值定义一个物理量是很常用的方法。

　　(4)、得到功率的求解公式并板书：P=W/t。

　　(5)、概括功率的单位：

　　国际单位：瓦特，常用单位有千瓦

　　(6)功率是标量

　　(二、)额定功率和实际功率(课件展示机器铭牌图片)

　　额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。

　　实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。

　　注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率.

　　(三、)功率的另一种表达式