做功的快慢
【三維目標】
知識與技能：
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、會計算簡單的功率問題
過程與方法：通過功率的概念的，使學生體驗概念類比的研究方法。
情感態(tài)度與價值觀：
培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W研究態(tài)度。
【重點】
功率的概念、意義及計算。
【教學難點】
功率的概念和有關計算。
【教學準備】
實驗器材：彈簧測力計、刻度尺、秒表。
【教學方法】
實驗法、比較法、討論法。
【學法指導】
觀察法、討論法、比較法、實驗探究法、練習法、閱讀法。
【板書設計】
§9.4做功的快慢
一、怎樣比較做功的快慢
兩種方法：相同時間比做功的多少和做功相同時比所用時間。
二、功率和測算功率的方法
1、物理學中用功率來表示物體做功的快慢.
2、功率的定義：單位時間內做的功。
3、功率的計算公式：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的單位必須是國際單位即Ｊ、ｓ；
（2）要計算功率必須知道功和做功的時間。
6、測算功率的方法:測量出所做的功W和做功的時間t,然后用Ｐ＝W／t計算出來.
7、例題
例1：起重機以0.1ｍ/ｓ的速度，將一重為4000Ｎ的重物勻速提高5ｍ，起重機做功的功率是多少kW？
例2：汽車在水平公路上做勻速直線運動，功率為22050W不變，當牽引力是8820N時，它的速度最大是多少？當牽引力是2205N，速度是5m/s時，它的實際功率是多少？
【課時安排】
1課時。
【教學過程】
〔新課引入〕
提問：1、什么是機械功？怎樣才算做功？
2、怎樣計算功？
3、如何比較物體運動快慢？物理學中用什么量表示物體運動快慢？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50塊，共花了120min，而用起重機運送1次就可運完，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各做了多少功？
學生解答：定滑輪做的功：共做ｎ＝500／50＝10次，
Ｗ１＝ｎGh＝10×35N×50×20ｍ＝3.5×10５Ｊ
起重機做的功：Ｗ2＝Gh＝35N×500×20ｍ＝3.5×10５Ｊ
學生回答后，教師及時表揚做得既準確又快的學生，鼓勵較慢的學生。并講述：從前面的計算我們可以看到做功不僅有多少的問題，還有一個快慢的問題。
教師指導觀察課本P165圖9-26中a、b兩個人做功的多少和做功所用的時間，進而再比較兩人做功的快慢，并指出比較的方法，指定學生回答后，再指導學生觀察圖9-27中a、b兩人做功的多少和做功所用的時間，進而再比較兩人做功的快慢，并指出比較的方法，指定學生回答。
教師歸納：和比較物體運動快慢一樣，比較物體做功快慢有兩種方法：相同時間比做功的多少和做功相同時比所用時間。
無論是人做功還是機械做功，都有做功快慢的問題，這節(jié)課我們就來探究做功的快慢。
[板書]§9.4做功的快慢
〔新課教學〕
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，相同時間比做功的多少和做功相同時比所用時間。
[板書]比較做功快慢的兩種方法：相同時間比做功的多少和做功相同時比所用時間。
2、功率和測算功率的方法
師：為了比較物體運動快慢，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]物理學中用功率來表示物體做功的快慢。
對比速度的概念，我們如何定義功率這個概念呢？
生：把單位時間內做的功定義為功率。
[板書]功率的定義：單位時間內做的功。
師：如果用P表示功率，對比速度的計算公式，功率的計算公式應該是怎樣的呢？
生：P = W / t 。
[板書]功率的計算公式：P = W / t 。
師：根據(jù)公式，功率的單位是什么？
生：J/s。
師：在國際單位制中，功率的單位是由功和時間的單位復合而成的，就是J/s，后人為了紀念英國物理學家瓦特對物理學的貢獻，用他的名字來作為功率的單位，簡稱瓦，符號W。
常用單位還有千瓦（kW）。１kＷ＝1000Ｗ
[板書]功率的單位：瓦（W）。１Ｗ＝１J/s，表示某物體在１ｓ內做了１Ｊ的功。
優(yōu)秀運動員長時間運動的功率70W表示該運動員在1ｓ內做了70J的功。
讓學生計算前面的定滑輪和起重機搬運磚塊的功率。
Ｐ１＝Ｗ１／ｔ１＝48.6Ｗ
Ｐ2＝Ｗ2／ｔ2＝3000Ｗ
由計算我們可以看出起重機的功率大，即起重機做功比定滑輪快。
[反饋練習]：
1、單位換算3×10３Ｗ＝ Ｗ＝ Ｊ／ｓ。
2、一臺加強的功率是4×10３Ｗ，表示的意義是 ．
3、下列說法中正確的是（ ）
A、做功多的機器，功率就一定大 B、功率大的機器，做功就一定多
C、完成相同的功，耗時多的機器功率大 D、功率大的機器做功快
4、（1）挖掘機在1min內做了7.2×106J的功，求挖掘機的功率？
（2）人在3S內做功150J，求人的功率？
請基礎不同層次的學生到黑板上演算，然后根據(jù)學生答題情況強調應用公式進行有關功率計算的一些注意問題。并充分肯定基礎一般的同學取得的成績，激勵基礎不好的學生的學習興趣。
[板書]注意：
（1）在公式Ｐ＝W／t中，Ｗ、ｔ的單位必須是國際單位即Ｊ、ｓ；
（2）要計算功率必須知道功和做功的時間。
教師指導學生閱讀P166表格，了解一些動物和交通工具的功率，指導學生讀出這個表格。
在1s內將兩個雞蛋舉高1m，做功的功率約為1W，
學生從一樓走到二樓的時間花了30S，通過簡單計算可得這個同學上樓的功率約為60W。
學生設計：怎樣測算出我從地面上將一木塊勻速拿到桌面上的功率？需要測出哪些量？需要哪些測量工具？如何計算？
學生討論，然后教師指名回答。
[板書]測算功率的方法:測量出所做的功W和做功的時間t,然后用Ｐ＝W／t計算出來.
指定兩名學生共同完成這一實驗。
3、例題
例1：起重機以0.1ｍ/ｓ的速度，將一重為4000Ｎ的重物勻速提高5ｍ，起重機做功的功率是多少kW？
學生練習，讓一學生到黑板上解答，教師講評。
分析：根據(jù)G＝4000N，h＝5ｍ，求出起重機克服物體受的重力做的功
Ｗ＝Ｇｈ，根據(jù)ｖ＝0.1m/s，h＝5ｍ，求出做功的時間ｔ＝ｈ／v，再根據(jù)
Ｐ＝Ｗ／ｔ，求出起重機做功的功率。
解答：Ｗ＝Ｇｈ＝4000Ｎ×5ｍ＝20000Ｊ
�。簦絟/t＝5ｍ／0.1m/s＝50ｓ
�。校絎/t＝20000Ｊ／ 50ｓ＝400W＝0.4kW
答：略。
例2：汽車在水平公路上做勻速直線運動，功率為22050W不變，當牽引力是8820N時，它的速度最大是多少？當牽引力是2205N，速度是5m/s時，它的實際功率是多少？
分析：汽車在水平公路上做勻速直線運動，在時間t內通過的路程為s，其速度為v，根據(jù)P=W / t=(Fs) / t=Fv，可得v=P / F，在汽車輸出功率一定時，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)代入即可求出汽車的最大速度；當汽車的牽引力改變，速度改變時，它的實際功率也將發(fā)生改變，將已知數(shù)據(jù)代入即可求出P = Fv，即可求出汽車的實際功率。
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)學習，請同學們閱讀課本P166信息窗。
[鞏固練習]
1、甲乙兩人爬樓梯比賽，已知兩人的質量之比是5：6。現(xiàn)在同時出發(fā)從一樓跑到三樓，測得甲、乙兩人所花的時間之比為9：10，則兩人的功率之比是（ ）
A、3：4 B、4：3 C、25：27 D、27：25
2、汽車上坡時，駕駛員通常要換成低速檔，以減小汽車的行駛速度，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〕
師：通過這節(jié)課的學習，你學到了什么？
生：知道了物理學中用功率表示做功的快慢，物體在單位時間內所做的功叫功率，功率的計算公式和單位。
生：我們還學到了比較物體做功快慢的兩種方法。
教師對學生的回答給予表揚和肯定，并加以復述。
填表比較：
比較運動的快慢 比較做功的快慢
比較方法
通過相同的路程比較運動時間 完成相同的功比較所用的時間
運動時間相同比較路程 在相同的時間內比較做功的多少
物理學中引入的物理量 速度 功率
物理意義 表示物體運動的快慢 表示物體做功的快慢
概念 物體在單位時間內通過的路程的多少
單位時間內物體做功的多少
計算公式 V=s/t P=W/t
〔練習反饋〕
課本P167，作業(yè)1、2。
課外活動：
1、測算自己爬樓的功率（需要幾個同學合作配合）。
2、課外調查：汽車上有速度計，觀察汽車在平路上行駛的速度和上坡時的行駛速度有什么變化，并分析其原因。
3、估算大吊車或挖土機的功率，并與吊車、挖土機銘牌上的功率進行，看看自己的估測能力達到什么水平。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/chusan/76173.html
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