第四节 做功的快慢
【教学目标】
1、知识与技能
(1)知道功率的概念,能用比较的方法得出功率的概念。
(2) 知道功率单位的含义并能形成具体的观念。
(3) 会计算简单的功率问题。
2、过程与方法
通过功率的概念的教学,使学生体验概念类比的研究方法。
3、情感态度和价值观
培养学生严谨的科学研究态度。
【教学重点】
功率的概念、意义及计算。
【教学难点】
功率的概念和有关计算。
【教学方法】
比较法、讨论法
【课前准备】
挂图一些常见的机械图片及其功率
【教学过程】
一、 导入新课
无论是人做功,还是利用机械做功,都有快与慢的问题。如何比较做功的快慢呢?这一节
我们就来解决这个问题
二、讲授新课
(一)、比较物体做功快慢的方法
1、观察下图(a)、 (b)两个人做功的多少和做功所用的时间,你能比较出谁做功较快吗?比较图(a)、(b) 可知(高度相同、木块重力)相同所用的时间不同
两位搬运工人均从一楼搬运物体到三楼。楼层的高度相同,木块重力相同,说明他们所
做的功相同但所用的时间不同,(a)只用 40s,(b)所用的时间有 45s,所以(a)做功快,(b)做
功慢。
2、观察下图(c)、 (d)两个人做功的多少和做功所用的时间,你能比较出谁做功较快吗?
比较图(c)、(d)可知( 高度、所用的时间)相同(重物)不同
两位搬运工人均从一楼搬运物体到三楼。楼层的高度相同,桌子轻,箱子重,说明(d)
所做的功多,所用的时间相同都为 45s,所以(d)做功快,(c)做功慢。
比较物体做功快慢两种方法: (1)、做功相同时比所用时间;
(2)、相同时间比做功的多少。
由此可见:要比较物体做功的快慢,必须考虑两个因素:其一是物体做了多少功;其二
是物体做功所用去的时间。
为了表示物体做功的快慢,我们引入了功率这个物理量,功率又该如何定义呢?
2、功率
(1) 定义:在物理学中,把一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫做功率,用
p 来表示
(2).表达式:
(3)功率的意义:表示做功的快慢。功率越大,做功越快;功率越小,做功越慢。
(4).功率的单位
在国际单位制中,功率的单位是:焦/秒(J/s) 它是由功的单位:焦耳和时间的单位:秒
组合而成的。
后人为了纪念英国物理学家瓦特在物理学上作出的贡献,便用他的名字来命名功率单位。
功率国际单位:瓦特 ,符号 W 1W=1J/s
在工程技术上,常用千瓦(kW)作为功率单位
常用单位还有兆瓦(MW)1 千瓦=1000 瓦 1 兆瓦=106 瓦
例:起重机以 0.1m/s的速度,将一重为 4000N的重物匀速提高 5m,起重机做功的功
率是多少 kW?分析:根据 G=4000N,h=5m,求出起重机克服物体受的重力做的功:W=Gh;
根据v=0.1m/s,h=5m,求出做功的时间
t=h/v,再根据P=W/t,求出起重机做功的功率。
解答:W=Gh
=4000N×5m=20000J
t=h/t
=5m/0.1m/s=50s
P=W/t
=20000J/ 50s=400W=0.4kW
(二)、一些动物和交通工具的功率
1、自行车运动员长时间功率约 70W;优秀运动员短时间功率可达到 1kW
2、排量为 1.6 L 的家用小轿车的功率约为 80 kW,6t 载重汽车的功率约为 125 kW
3、马拉车长时间的功率约为 450W4、电力机车的功率约为 4200kW,4200 kW,“和谐号”动车 8 节编组的功率约为 4800~8
800 kW
5、蓝鲸游动的功率可达 350kW
6、万吨级远洋货轮的功率约为 7000~23000kW另外还有一些功率可以了解一下:
摩托车 1.6-1.8w;手扶拖拉机 2.2-8.8w;
一般载重车 55-88kw;大客车 66-118kw;
长江葛洲坝水电站发电量 2.70×108kw;电风扇(230-440mm)38-65w;
推土机 107-147kw
三、课堂练习
1、关于功率,下列说法正确的是( )
A 做功多的机器,功率一定大
B 做功时间短,功率一定大
C 做相同的功,所用时间短的,功率一定大
D 省力多的机械功率大
答案:C
2、下列物体中做功最快的是 ( )
A. 电烙铁每秒钟做功 800 J
B. 人骑车每小时可以做功 52 000 J
C. 马拉车的功率为 450 W
D. 洗衣机每分钟做功 21 000 J
答案:A
3. 下面关于功和功率的说法中正确的是 ( )
A. 做功越多,功率越大
B. 做功的时间越短,功率就越大 C. 在相同的时间内,做功越多,功率越大
D. 做相同的功,用的时间越长,功率就越大
答案:C
4、使用机械做功时,下面说法正确的是( )
(A)功率大的机器一定比功率小的机器做功多;
(B)功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少;
(C)功率小的机器一定比功率大的机器做功慢;
(D)以上说法都不对.
答案:C
5. 抽水机每秒钟能把 20kg 水抽到 15m 高处,它 30s 所做的功是 ____ J,该抽水机的功
率为 ____ W。(g=10N/kg)
答案:90000;3000
四、课堂小结
1、比较物体做功快慢的方法
在相同的时间里,比较做功的多少和做相同的功,比较所用时间的长短。
2、功率表示的物理意义
表示物体做功快慢的物理量。
3、功率的定义、公式及单位。
P=W/t
单位为瓦特
【板书设计】
做功的快慢
1、比较物体做功的快慢的方法:
(1)在相同的时间里,比较做功的多少。
(2)做相同的功,比较所用时间的长短。
2、功率
(1)物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量。
(2)定义:物体在单位时间内所做的功叫做功率
(3)公式:P=W/t(4)功率国际单位为瓦特,简称瓦,符号 W。
在工程技术上常用单位是:kW,换算关系:1kW=103W。
【教学反思】
本节内容有怎样比较做功的快慢;功率的概念;功率的概念是本节的重点,功率的单位是
本节的难点。在本节教学中,首先要组织学生分析讨论课本图上所提供的实例,总结出判断
做功快慢的方法:若做功相同,比较做功的时间;若做功的时间相同,比较做功多少。
本节课是个概念课,功率定义的建立是重点内容,我的设计是:让学生感受生活中的做
功的快慢,随后提出如何比较做功的快慢?激发学生的学习动力。最后激励学生下课后将方
案实施。其次我谈谈我具体实施过程中出现的一些问题:1、引入和定义建立的时间太少,细
节处理毛糙。程度不是很好的学生甚至没有反应过来。2、总结比值定义法是个很好的提升认
识的方法,只是介绍时候过于简单缺少一定的铺垫和技巧。3、学生开始时候很有激情,随着
课堂知识的深入,学生参与度不高,激情没有升华,整个课堂渐趋平淡,有虎头蛇尾之感。
4、课堂完全在设计的程式中进行,没有创作,没有新的生成。