《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)