《怎样比较做功的快慢》教学设计

《怎样比较做功的快慢》教学设计

教学准备

1.八块红砖.

2.多媒体课件.

教学设计

一、情境导入

【学生表演】一个大个男同学和一个小个女同学进行搬砖比赛，分别将5块砖搬到1m高的桌子上，两个同学都能将红砖搬到桌子上，但所用的时间是不同的.

【思考】

(1)两人做的功一样多吗?

(2)两人做功一样快吗?

在学生回答的基础上总结：力对物体做功时，不仅有大小之别，还有快慢之分.今天我们就来研究有关做功快慢的问题.

二、合作探究

1.怎样比较做功的快慢

【提出问题】在以前的学习中，我们是怎样比较两个物体运动的快慢的?

【交流展示】

方法1：相同的时间比较路程.

方法2：相同的路程比较时间.

方法3：在路程与时间都不相同时，比较单位时间内通过的路程，也就是速度的大小.

【媒体展示】

重物支点

(1)用起重机吊起大件的建筑材料(2)用滑轮吊起装修材料

学生认真观看，并思考：怎样比较起重机和滑轮做功的快

慢呢?

【讨论回答】

方法1：相同的时间比较做功的多少，做功多的做功快.

方法2：做相同的功比较时间的长短，所用时间短的做功快.

方法3：在功与时间都不相同时，比较单位时间内做功的多少，来比较做功的快慢，单位时间内做功多的，做功就快.

【讲解板书】功率的物理意义：表示做功快慢的物理量，符号为P.

【自学阅读】阅读教材，自学功率的定义、单位及单位换算.

2.功率的定义

把做功的多少与所用时间的比叫做功率.3.功率的定义式

P=Wt

W表示功；t表示时间；P表示功率.

4.功率的单位

焦/秒(J/s),瓦特(W),千瓦(kW).

【教师点拨】在计算中，功的国际单位是焦(J)，时间的国际单位是秒(s)，功率的单位就是焦/秒(J/s).为了纪念英国著名的发明家瓦特，功率的单位有一个专门的名称——瓦特，简称瓦，符号为W，即1J/s=1W.在工程技术上，常用千瓦(kW)作为功率的单位,1kW=10³W.

【提出问题】

(1)你能说出5m/s的物理意义吗?

(2)你能说出5W的物理意义吗?

引导学生回答，教师归纳：5W=5J/s，即5W表示物体1s内做的功是5J.

【尝试练习】在教材第7页图11-10中，如图(a)所示的起重机吊起的建筑材料重2000N，提升的高度为10m，所用时间为40s；如图(b)所示的滑轮吊起的建筑材料重200N，提升的高度也为10m，所用时间为20s.则它们做功的功率各是多少?哪个功率大?

【教师板书】起重机对建筑材料的拉力₁₁

F₁=G₁=2000N,

建筑材料上升的高度为10m.

起重机对建筑材料做的功₁₁₁

W₁=F₁s₁=2000N×10m=2×

10⁴J.

起重机的功率

P1=W1t1=2×104J40s=500W.

滑轮对建筑材料的拉力₂₂

F₂=G₂=200N,

建筑材料上升的高度为10m.

滑轮对建筑材料做的功₂₂₂

W₂=F₂s₂=200N×10m=2×

10³J.

滑轮的功率

P2=W2t2=2×103J20s=100W.

因为500W>100W,所以起重机的功率大.

【教师点拨】计算中出现同一物理量的不同数据，要加角标予以区分.

二、功率

【学生思考】

(1)在比较两个同学功率大小的活动中，原理是什么?

(2)你需要测量哪些物理量?

(3)需要哪些器材?

(4)怎样测量?

引导学生讨论后回答，教师总结：假设两名同学都匀速上楼，二人上楼所做的功则功率

P=Wt=

mght.

要测量二人上楼的功率，需要测量出质量m、高度h、时间t三个物理量.用到的器材分别是体重计、皮尺和秒表.在活动中应先用体重计测出两名同学的质量m，用皮尺测出上楼的高度h，再用秒表测出两名同学上楼所用的时间t，最后利用公式P=

Wt=mght

求出二人上楼的功率P.

【分组活动】全班同学分成4组，每组选出男、女同学各一名，分别以最快的速度登上教学楼的4层，并把实验数据填入教

材第9页的表格中，并计算出他们二人各自的功率.

【讨论分析】两名同学功率不同的原因是什么?

引导学生分析：两名同学都是登上4层，攀登的高度相同，他们自身的质量不同，因而所用的力不同，所以，两名同学做的功的大小不同，两名同学上楼所用的时间也不同，所以他们的功率不同.

【阅读讨论】先让同学们阅读“信息浏览”中的内容，再用多媒体投影介绍一些常见物体的功率.

(1)人跑步时的功率约为400W (2)手扶拖拉机的功率约为15kW

(3)轿车发动机的功率约为100kW

【课下活动】你还想知道哪些物体的功率?

布置课下实践活动——调查一些常见物体的功率.

三、课堂小结

1.功率是表示物体做功快慢的物理量.

2.定义：把做功的多少与所用时间的比叫做功率.

3.定义式:

P=Wt.

4.单位:焦/秒(J/s),瓦特(W),千瓦(kW).

1J/s=1W

四、检测反馈

1.在水平地面上，用50N的水平推力推重为200N的箱子，在10s内前进了10m,推箱子的力做功J,做功的功率为W.

答案500 50

2.小强同学家住在五楼.放学后，他从一楼走到五楼共用了30s.若小强及书包的总重为500N，每层楼的高度为3m，则他上楼的功率是W.

答案200

3.关于功率，下列叙述正确的是( )

A.做功用的时间越短，功率越大

B.功率越大，做的功越多

C.在相同的时间里，做功越多，功率越大

D.做功用的时间越长，功率越大

答案C

4.用起重机将质量为500kg的货物，在0.5 min内匀速吊起6m高,起重机的功率有多大?(g取10N/kg)

答案1000W

板书设计

1.功率的物理意义：表示做功快慢的物理量，符号为P.

2.定义：把做功的多少与所用时间的比叫做功率.

3.定义式:

P=Wt.

W 表示功；t表示时间；P表示功率.

4.单位:焦/秒(J/s),瓦特(W),千瓦(kW)