做功的快慢
【三維目標(biāo)】
知識(shí)與技能:
1、知道功率的概念,能用比較的方法得出功率的概念。
2、知道功率單位的含義并能形成具體的觀念。
3、會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單的功率問(wèn)題
過(guò)程與方法:通過(guò)功率的概念的,使學(xué)生體驗(yàn)概念類(lèi)比的研究方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度。
【重點(diǎn)】
功率的概念、意義及計(jì)算。
【教學(xué)難點(diǎn)】
功率的概念和有關(guān)計(jì)算。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、秒表。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)法、比較法、討論法。
【學(xué)法指導(dǎo)】
觀察法、討論法、比較法、實(shí)驗(yàn)探究法、練習(xí)法、閱讀法。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
§9.4做功的快慢
一、怎樣比較做功的快慢
兩種方法:相同時(shí)間比做功的多少和做功相同時(shí)比所用時(shí)間。
二、功率和測(cè)算功率的方法
1、物理學(xué)中用功率來(lái)表示物體做功的快慢.
2、功率的定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)做的功。
3、功率的計(jì)算公式:P=W / t 。
4、功率的單位:瓦(W); 常用單位還有千瓦(kW)。 1kW=1000W
1W=1J/s,表示某物體在1s內(nèi)做了1J的功。
5、注意:(1)在公式P=W/t中,W、t的單位必須是國(guó)際單位即J、s;
(2)要計(jì)算功率必須知道功和做功的時(shí)間。
6、測(cè)算功率的方法:測(cè)量出所做的功W和做功的時(shí)間t,然后用P=W/t計(jì)算出來(lái).
7、例題
例1:起重機(jī)以0.1m/s的速度,將一重為4000N的重物勻速提高5m,起重機(jī)做功的功率是多少kW?
例2:汽車(chē)在水平公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng),功率為22050W不變,當(dāng)牽引力是8820N時(shí),它的速度最大是多少?當(dāng)牽引力是2205N,速度是5m/s時(shí),它的實(shí)際功率是多少?
【課時(shí)安排】
1課時(shí)。
【教學(xué)過(guò)程】
〔新課引入〕
提問(wèn):1、什么是機(jī)械功?怎樣才算做功?
2、怎樣計(jì)算功?
3、如何比較物體運(yùn)動(dòng)快慢?物理學(xué)中用什么量表示物體運(yùn)動(dòng)快慢?速度是如何定義的?
4、一建筑工地上要把500塊磚送到樓頂,用定滑輪往上送,一次運(yùn)50塊,共花了120min,而用起重機(jī)運(yùn)送1次就可運(yùn)完,只要2min就可以了,已知每塊磚重35N,樓高20m。試求定滑輪和起重機(jī)各做了多少功?
學(xué)生解答:定滑輪做的功:共做n=500/50=10次,
W1=nGh=10×35N×50×20m=3.5×105J
起重機(jī)做的功:W2=Gh=35N×500×20m=3.5×105J
學(xué)生回答后,教師及時(shí)表?yè)P(yáng)做得既準(zhǔn)確又快的學(xué)生,鼓勵(lì)較慢的學(xué)生。并講述:從前面的計(jì)算我們可以看到做功不僅有多少的問(wèn)題,還有一個(gè)快慢的問(wèn)題。
教師指導(dǎo)觀察課本P165圖9-26中a、b兩個(gè)人做功的多少和做功所用的時(shí)間,進(jìn)而再比較兩人做功的快慢,并指出比較的方法,指定學(xué)生回答后,再指導(dǎo)學(xué)生觀察圖9-27中a、b兩人做功的多少和做功所用的時(shí)間,進(jìn)而再比較兩人做功的快慢,并指出比較的方法,指定學(xué)生回答。
教師歸納:和比較物體運(yùn)動(dòng)快慢一樣,比較物體做功快慢有兩種方法:相同時(shí)間比做功的多少和做功相同時(shí)比所用時(shí)間。
無(wú)論是人做功還是機(jī)械做功,都有做功快慢的問(wèn)題,這節(jié)課我們就來(lái)探究做功的快慢。
[板書(shū)]§9.4做功的快慢
〔新課教學(xué)〕
1、怎樣比較做功的快慢
師:如何比較做功的快慢?方法有幾種?
生:比較做功的快慢方法有兩種,相同時(shí)間比做功的多少和做功相同時(shí)比所用時(shí)間。
[板書(shū)]比較做功快慢的兩種方法:相同時(shí)間比做功的多少和做功相同時(shí)比所用時(shí)間。
2、功率和測(cè)算功率的方法
師:為了比較物體運(yùn)動(dòng)快慢,我們引入了速度的概念,為了比較物體做功的快慢,我們引入功率的概念.
[板書(shū)]物理學(xué)中用功率來(lái)表示物體做功的快慢。
對(duì)比速度的概念,我們?nèi)绾味x功率這個(gè)概念呢?
生:把單位時(shí)間內(nèi)做的功定義為功率。
[板書(shū)]功率的定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)做的功。
師:如果用P表示功率,對(duì)比速度的計(jì)算公式,功率的計(jì)算公式應(yīng)該是怎樣的呢?
生:P = W / t 。
[板書(shū)]功率的計(jì)算公式:P = W / t 。
師:根據(jù)公式,功率的單位是什么?
生:J/s。
師:在國(guó)際單位制中,功率的單位是由功和時(shí)間的單位復(fù)合而成的,就是J/s,后人為了紀(jì)念英國(guó)物理學(xué)家瓦特對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn),用他的名字來(lái)作為功率的單位,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)W。
常用單位還有千瓦(kW)。1kW=1000W
[板書(shū)]功率的單位:瓦(W)。1W=1J/s,表示某物體在1s內(nèi)做了1J的功。
優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)的功率70W表示該運(yùn)動(dòng)員在1s內(nèi)做了70J的功。
讓學(xué)生計(jì)算前面的定滑輪和起重機(jī)搬運(yùn)磚塊的功率。
P1=W1/t1=48.6W
P2=W2/t2=3000W
由計(jì)算我們可以看出起重機(jī)的功率大,即起重機(jī)做功比定滑輪快。
[反饋練習(xí)]:
1、單位換算3×103W= 。祝健 。剩。
2、一臺(tái)加強(qiáng)的功率是4×103W,表示的意義是 。
3、下列說(shuō)法中正確的是( )
A、做功多的機(jī)器,功率就一定大 B、功率大的機(jī)器,做功就一定多
C、完成相同的功,耗時(shí)多的機(jī)器功率大 D、功率大的機(jī)器做功快
4、(1)挖掘機(jī)在1min內(nèi)做了7.2×106J的功,求挖掘機(jī)的功率?
(2)人在3S內(nèi)做功150J,求人的功率?
請(qǐng)基礎(chǔ)不同層次的學(xué)生到黑板上演算,然后根據(jù)學(xué)生答題情況強(qiáng)調(diào)應(yīng)用公式進(jìn)行有關(guān)功率計(jì)算的一些注意問(wèn)題。并充分肯定基礎(chǔ)一般的同學(xué)取得的成績(jī),激勵(lì)基礎(chǔ)不好的學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
[板書(shū)]注意:
(1)在公式P=W/t中,W、t的單位必須是國(guó)際單位即J、s;
(2)要計(jì)算功率必須知道功和做功的時(shí)間。
教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀P166表格,了解一些動(dòng)物和交通工具的功率,指導(dǎo)學(xué)生讀出這個(gè)表格。
在1s內(nèi)將兩個(gè)雞蛋舉高1m,做功的功率約為1W,
學(xué)生從一樓走到二樓的時(shí)間花了30S,通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算可得這個(gè)同學(xué)上樓的功率約為60W。
學(xué)生設(shè)計(jì):怎樣測(cè)算出我從地面上將一木塊勻速拿到桌面上的功率?需要測(cè)出哪些量?需要哪些測(cè)量工具?如何計(jì)算?
學(xué)生討論,然后教師指名回答。
[板書(shū)]測(cè)算功率的方法:測(cè)量出所做的功W和做功的時(shí)間t,然后用P=W/t計(jì)算出來(lái).
指定兩名學(xué)生共同完成這一實(shí)驗(yàn)。
3、例題
例1:起重機(jī)以0.1m/s的速度,將一重為4000N的重物勻速提高5m,起重機(jī)做功的功率是多少kW?
學(xué)生練習(xí),讓一學(xué)生到黑板上解答,教師講評(píng)。
分析:根據(jù)G=4000N,h=5m,求出起重機(jī)克服物體受的重力做的功
W=Gh,根據(jù)v=0.1m/s,h=5m,求出做功的時(shí)間t=h/v,再根據(jù)
P=W/t,求出起重機(jī)做功的功率。
解答:W=Gh=4000N×5m=20000J
t=h/t=5m/0.1m/s=50s
。校絎/t=20000J/ 50s=400W=0.4kW
答:略。
例2:汽車(chē)在水平公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng),功率為22050W不變,當(dāng)牽引力是8820N時(shí),它的速度最大是多少?當(dāng)牽引力是2205N,速度是5m/s時(shí),它的實(shí)際功率是多少?
分析:汽車(chē)在水平公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的路程為s,其速度為v,根據(jù)P=W / t=(Fs) / t=Fv,可得v=P / F,在汽車(chē)輸出功率一定時(shí),其速度與牽引力成反比,牽引力增大,速度將減小,將已知數(shù)據(jù)代入即可求出汽車(chē)的最大速度;當(dāng)汽車(chē)的牽引力改變,速度改變時(shí),它的實(shí)際功率也將發(fā)生改變,將已知數(shù)據(jù)代入即可求出P = Fv,即可求出汽車(chē)的實(shí)際功率。
已知:P1=22050W F1=8820N F2=2205N v2=5m/s
求:v1=? P2=?
解:由P = W / t =(Fs)/t = Fv 得
v1=P1/F1=22050W/8820N=2.4m/s
P2 = F2?v2 = 2205N×5m/s = 11025W
答:略。
師:同學(xué)們可能在生活中還接觸到一些電器的功率,那是電功率,在以后將繼續(xù)學(xué)習(xí),請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P166信息窗。
[鞏固練習(xí)]
1、甲乙兩人爬樓梯比賽,已知兩人的質(zhì)量之比是5:6。現(xiàn)在同時(shí)出發(fā)從一樓跑到三樓,測(cè)得甲、乙兩人所花的時(shí)間之比為9:10,則兩人的功率之比是( )
A、3:4 B、4:3 C、25:27 D、27:25
2、汽車(chē)上坡時(shí),駕駛員通常要換成低速檔,以減小汽車(chē)的行駛速度,這樣做的目的是( )
A、省油 B、安全 C、增大摩擦 D、增大爬坡的牽引力
〔新課小結(jié)〕
師:通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)到了什么?
生:知道了物理學(xué)中用功率表示做功的快慢,物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫功率,功率的計(jì)算公式和單位。
生:我們還學(xué)到了比較物體做功快慢的兩種方法。
教師對(duì)學(xué)生的回答給予表?yè)P(yáng)和肯定,并加以復(fù)述。
填表比較:
比較運(yùn)動(dòng)的快慢 比較做功的快慢
比較方法
通過(guò)相同的路程比較運(yùn)動(dòng)時(shí)間 完成相同的功比較所用的時(shí)間
運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同比較路程 在相同的時(shí)間內(nèi)比較做功的多少
物理學(xué)中引入的物理量 速度 功率
物理意義 表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢 表示物體做功的快慢
概念 物體在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程的多少
單位時(shí)間內(nèi)物體做功的多少
計(jì)算公式 V=s/t P=W/t
〔練習(xí)反饋〕
課本P167,作業(yè)1、2。
課外活動(dòng):
1、測(cè)算自己爬樓的功率(需要幾個(gè)同學(xué)合作配合)。
2、課外調(diào)查:汽車(chē)上有速度計(jì),觀察汽車(chē)在平路上行駛的速度和上坡時(shí)的行駛速度有什么變化,并分析其原因。
3、估算大吊車(chē)或挖土機(jī)的功率,并與吊車(chē)、挖土機(jī)銘牌上的功率進(jìn)行,看看自己的估測(cè)能力達(dá)到什么水平。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/chusan/76173.html
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