資源簡介

《功率》教學與作業設計
一、目標確定
（一）課標要求
3.1.3 結合實例，認識功的概念。
3.2.2 知道機械功。用生活中的實例說明機械功的含義。
（二）教材分析
單元背景：本章主要講述簡單機械 功，是在“機械運動”、“力和運動”等力學重要知識的基礎上進行拓展和提高，進一步學習力學的一系列知識。本章主要介紹簡單機械和功兩大部分。本節屬于第二部分功和功率的知識。通過本章學習，鼓勵學生用學到的知識解釋生活中與簡單機械、功有關的現象，解決與之有關的簡單問題，進而領悟對能量的研究對人類生存與發展的影響。
本節分析：本節在學習機械功之后，從做功快慢的角度認識功這個物理量。功率在實際生活中具有重要意義，也是后續學習電功率等知識的基礎。教科書通過對生活、生產實例的分析，采用比值定義的方法引入功率的概念。要求學生明確功率的物理意義，能進行簡單的計算,并能利用功率的概念測量生活中功率的大小。對功率概念的認識是本節教學的重點。功率與功的關系和物體運動速度與距離的關系相似，學生在學習速度概念的基礎上容易進行知識的正遷移，所以，可以結合實例采用類比的方法引入功率的概念。這樣既有利于學生認識與記憶，也可以滲透科學方法教育。
（三）學情分析
學生對功的概念已經建立,能夠判斷力是否對物體做功;并且已經學會比較物體運動快慢的常用方法,知道速度的物理意義、定義及公式。這些都對學生學習功率做了很好的鋪墊,將有利于學生對功率知識的理解。
（四）學習目標
1.通過類比，由運動的快慢得出比較做功快慢的兩種方法。
2.通過討論與自主學習，能說出功率的物理意義，能寫出功率的定義式及其單位。
3.能應用功率的定義式進行簡單計算，并能利用功率的概念設計測量生活中功率的大小。
（五）作業目標
1.能得出比較做功快慢的兩種方法。
2.能說出功率的物理意義，能寫出功率的定義式及其單位。
3.能應用功率的定義式進行簡單計算，并能利用功率的概念設計測量生活中功率的大小。
二、評價設計
1.通過學生交流，能用類比法由運動的快慢得出比較做功快慢的兩種方法，根據各小組代表的發言情況檢測學生對教學目標1的達成情況。
2.在自學的基礎上，根據學生學案中完成的功率的相關知識的情況，檢測學生對教學目標2的達成情況。
3.通過應用功率的定義式進行簡單計算，檢測學生對教學目標3的達成情況。
4.作業設計：
（1）課前作業：依據作業目標1、3，設計實踐類作業，通過課中展示與交流進行評價，檢驗作業目1、3初步達成。
（2）課中作業：依據學習目標1設計課中作業1、當堂檢測1、課后作業1，通過鞏固練習進行評價，檢測作業目標1達成；依據學習目標2設計課中作業2、當堂檢測2、課后作業2，通過鞏固練習進行評價，檢測作業目標2達成；依據學習目標3設計課中作業3、當堂檢測3、課后作業3，通過簡答計算、選擇習題的形式進行評價，促進和檢測作業目標3的達成。
（3）課后作業：依據學習目標1，設計課后作業1；依據學習目標2，設計課后作業2；依據學習目標3，設計課后作業3，通過簡答計算、選擇習題等形式進行評價，檢驗作業目標3的達成情況。
三、教學過程設計
（一）課前作業
比賽爬樓梯，測出自己上到三樓時克服重力所做的功及所用的時間。
要求：1. 測出：質量m、一層樓高h、正常速度上樓所需時間t1、跑上樓所需時間t2。
計算：（1）兩次上樓過程你所做的功相同嗎？做多少功？
（2）兩次上樓過程中，哪次做的功更多？哪次做功更快。
（設計意圖：讓學生切身體會做功不同，所用時間不同時如何比較做功快慢。預期效果：激發學生的學習興趣，經過思考，能初步了解做工有快慢之分。）
（二）復習導入
問題1：通過上節課的學習，你知道做功的兩個必要因素是什么嗎？
問題2：做功多少應如何進行計算？
（設計意圖：通過公式能夠計算做功的多少，那么做功的快慢又該如何比較呢，啟發學生思考，并直接切入學習主題。同時了解學生已掌握了哪些知識，還存在哪些問題，在后續的課堂教學中采取措施突出教學重點，突破難點。預期效果：激發學生的學習興趣，經過思考能夠計算做功的多少。）
問題3：比較物體運動快慢的方法
在運動會的百米賽跑中，甲同學用15s跑完全程，乙同學用20s，誰運動的更快？為什么？（通過相等的s比較所用的t）
甲同學騎車半小時內前進10km，乙同學步行半小時內前進2km，誰運動的更快？為什么？（在相等的t內比較通過的s）
公路上行駛的小汽車在1分鐘內行駛240m，鐵路上行駛的火車5分鐘內可以行駛2000m，誰運動的更快？你是如何比較的？
（設計意圖：當路程和時間均不相等時，我們通過計算速度來進行比較：計算物體在單位時間內通過的路程，即在相等的時間內比較通過路程的長短。預期效果：激發學生的學習興趣，速度是表示物體運動快慢的物理量，為下面功率的學習做好鋪墊。）
（三）新課教學
模塊一、比較做功快慢的兩種方法
【環節一】初步知道物體做功是有快慢之分的
情境1：播放人和起重機在相同時間內搬貨物的視頻，和搬相同貨物所用時間的視頻。
問題1：畫面如用挖掘機挖土和一個工人單獨挖土比較哪一種方法更快？
問題2：圖中的情景說明了什么問題
（設計意圖：通過視頻激發學生的生活熱情，增長見識，同時發現生活處處是物理。 由情景引入吸引學生的注意，啟發學生思考，并直接切入學習主題。預期效果：調動了學生的學習熱情，初步知道物體做功是有快慢之分的。）
【環節二】
情境2：通過幾張圖片及數據，引導學生明白比較做功快慢的兩種方法：
①做功相同，比較做功的時間，時間短的做功快；
②時間相同，比較做功的多少，做功多的做功快。
（設計意圖：溫故而知新，引導學生用類比法由運動的快慢得出比較做功快慢的方法。對后面的學習將起到重要的啟發作用。預期效果：明白比較做功快慢的兩種方法。）
課中作業1：課前比賽活動爬樓梯中，誰做功快？為什么？
（設計意圖：利用課中作業1檢測和評價目標1的達成情況。本題主要考查比較做功快慢的兩種方法。預期效果：鞏固和應用所學的知識，能檢測和評價出目標的達成情況。）
模塊二、功率
【環節一】功率反映了物體做功的快慢程度
活動2：投影演示插圖“孫女與爺爺上樓”。
問題3：思考討論做功和時間都不相同時，如何比較做功快慢？
（設計意圖：發現可以用“所做的功/時間”計算出一定時間內物體做功的多少，在確定時間內做功多的物體做功快。類比速度引出功率概念。預期效果：理解功率的物理意義，功率反映了物體做功的快慢程度，它表示單位時間內做功的多少。）
【環節二】功率
活動3：做功有快有慢，為了便于比較做功的快慢，物理學中引入了一個新的物理量——功率，請同學們類比學案中速度的相關知識，參照課本P59的內容，自學完成功率的相關知識。
物 理 量 速 度 功 率
物理意義 表示物體運動快慢的物理量 表示物體___________的物理量
定 義 當運動路程和時間都不同時，物理學中取單位時間內通過的路程來比較物體運動的快慢，這就是速度（符號v） 當做功多少和時間都不同時，物理學中取____________________來比較物體做功的快慢，這就是 _____（符號____）
定 義 式 及 單 位 v — m/s s — m t — s __________ — — —
m/s 讀作：米每秒 _______ 讀作：________ 專用單位：____簡稱：__符號：_
物理意義 1m/s表示每秒鐘通過路程是1m 1W(即1J/s)表示______________
（設計意圖：分小組交流自己填寫的內容，并討論，有哪些知識點是需要特別注意的，討論結束后請一組同學到前面交流。教師根據學生的掌握情況對重要知識點加以強調。預期效果：認識功率的相關單位及計算公式。）
活動4：簡介瓦特的生平及貢獻。了解物理學史。
課中作業3：在甲乙同學搬磚的過程中，發現甲同學在10分鐘內做功4000J，乙同學在40分鐘內做功8000J。誰做功快？為什么？
（設計意圖：利用課中作業3檢測和評價目標2的達成情況。本題主要考查可以用“所做的功/時間”計算出一定時間內物體做功的多少，在確定時間內做功多的物體做功快。預期效果：鞏固和應用所學的知識，能檢測和評價出目標的達成情況。 ）
模塊三、功率與生活
問題4：建筑工地上，水泥板質量為0.7t，起重機在15s內勻速把它提升到4m的高度，起重機提升重物的功率是多少？
（設計意圖：引導學生通過所求P的計算式進行分析，都需要知道哪些物理量？每個物理量都應該如何思考求解？在進行具體分析后，請一名學生板書解題過程，教師針對學生的書寫加以強調和訂正，目的在于規范學生的書寫過程。預期效果：會利用功率的計算公式解決實際生產生活問題。）
問題5：一臺功率為500W的機器，在2分鐘的時間內，做了多少功？
（設計意圖：這道練習題使用了功率公式的變形計算，并且考察了在使用公式時時間單位的選取。要注意時間的單位應該是s，而不要直接使用min進行計算。預期成果：靈活使用功率的變形公式。）
活動5：通過多媒體課件，使學生了解一些運動物體的功率。
課中作業4：大石頭質量為6t，起重機的吊鉤在15s內將大石頭勻速提升了1m，起重機提升大石頭的功率是多少？
（設計意圖：利用課中作業4綜合檢測和評價目標3的達成情況。預期效果：鞏固和應用所學的知識，知道功率的另一種表達形式 P=Fv，能檢測和評價出目標3的達成情況。）
【小結】回顧整理本節課的收獲（可建立思維導圖）
【當堂檢測】（課中作業5、6、7）
5.功率是表示物體________的物理量，計算功率大小的公式為________，國際單位制中功率的單位是____________。
6.關于功率的說法中正確的是( )
A．功率越大，表示做功越快 B．功率越大，表示做功越多
C．物體做功用的時間越大，功率越大 D．物體做功用的時間越短，功率越大
7.一個人用60N的水平推力推動一個重為150N的箱子在水平地面上勻速前進2m，所用時間為2s，則他對箱子做功為________J，功率為________W。
【課后作業】
課后作業（一）
1.☆☆甲乙同學比賽將總重為1200N的磚運送到高10米的樓上，甲用時30分鐘，乙用時60分鐘。甲、乙同學誰做功快？為什么？
發現：_________相同時，______________做功快。
小明用鐵鍬挖土一個小時，小明的爸爸用鏟車也挖土一個小時。誰做的功多？誰做的功快？為什么？
發現：_________相同時，______________做功快。
2.☆☆下列功率的說法中，正確的是
A. 物體做功越多，功率越大 B. 物體做功越短，功率越大
C. 物體做功越快，功率越大 D. 物體做功越長，功率越大
3．☆☆☆☆☆沿長為2M的斜面，用0.3N的拉力，將小車從底端勻速拉到頂端，所用時間為5S。
求：（1）小車的運動速度（2）拉力的功率

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