資源簡介

第四節　　功率
核心素養
通過實驗探究，培養學生的發散思維能力和實事求是的科學態度，體會研究物理問題的方法。
教學設想
首先，從“小明上樓，兩次所用的時間不同”得知做功的快慢不同，引入功率的概念，形象生動，學生容易接受；接著用類比的方法，將速度與功率進行比較；速度表示物體運動的快慢，功率表示做功的快慢，從而引出功率的物理意義，推導出功率的公式．
1．關于“活動11.4　　估測上樓時的功率”的教學
這是一個開放性的活動，學生要走出教室，容易造成時間混亂，在下課前10~15min 開始活動直到下課．教師應該精心組織，活動之前先以小組為單位討論活動方法和步驟，討論教“猜一猜”、“想一想”中提出的問題，設計好表格．有條件的學校可以兩人一組，認真完成各項測量，填寫表格，并計算出功率．
學生測量的功率可能是正常情況下身體的輸出功率，也可能是身體的最大輸出功率，教師要強調實驗過程，正確收集和處理數據并計算出結果，不必去評比誰的功率大．活動中要強調安全，避免摔傷事故
2．關于功和功率的區別
功和功率的區別要讓學生在探究活動中去親身體驗．在估測人體輸出功率的活動中，體重相同的同學所做的功是相同的，但做功的時間有長有短，或者說做功的過程有快有慢，計算出的功率就有大有小．有些體重大的同學做功雖然多，但功率卻較小．通過活動讓學生體會到做功多不等于功率大，功率表示的是物體做功的快慢．
本節內容學完后，可以讓學生估算本節開頭小明從一樓上到五樓過程中的功率．先計小明重G，再估計五樓的樓高，根據兩次上樓的時間，分別計算出功率．通過比較兩次功率的大小，加深對功率物理意義的認識和理解．
教學目標
物理觀念
（1）初步理解功率的概念，了解功率的物理意義．
（2）知道功率的公式、單位，會對有關功率的問題進行簡單的計算．
科學思維
從生產和實際生活中，認識做功不但有多少之分而且還有快慢之分
科學探究
經歷探究人體的輸出功率的過程，進一步熟悉科學探究的基本步驟．
科學態度與責任
通過實驗探究，培養學生的發散思維能力、實事求是的科學態度、體會研究物理問題的方法．
教學重難點及突破
重點
功率的概念和物理意義、計算公式．
難點
用功率的公式解決綜合問題，設計實驗估測人的功玄
教學突破
與判斷物體運動快慢的方法進行類比，討論如何比較物體做功的快慢，從而引出功率的概念，推導出功率的公式．
結合例題幫助學生理解功率的概念，學會運用公式，提高學生的分析、計算能力和綜合運用能力，總結出解綜合題的思路和方法．在靈活運用功率公式進行計算的基礎上，組織學生動手設計實驗，學會估測人的功率．
教學準備
教師準備
1．多媒體電腦、展臺、自制PPT課件（掃描課本中的圖片，制成幻燈片）．
2．體重計（或磅秤）一臺、秒表一個刻度尺一把，準備例題若干個
學生準備
1．復習回顧速度的概念、物理意義、計算公式、單位的來源和規定．
2．類比預習課本中功率的相關學習內容．
教學過程
一、新課導入
提問1：小明的教室在五樓，通常上樓需要1.5min，一次他跑步上樓只用了40s.請問；
（1）小明在兩種情況下，做的功是否相同 學生回答：相同
（2）你認為這兩種上樓方法從物理的角度思考，有什么不同 說明了什么
用的時間不同（引導學生回顧速度的物理意義表示運動快慢），說明了做功的快慢不同。
提問2：有一堆沙子約1t，要送到七樓，一種方法是把它們裝在桶里，一桶一桶地抬上去；另一種方法使用小型塔吊一次性吊到七樓
（1）你認為兩種情況下，對沙子做功是否相同 說出你的理由
（2）用這兩種方法運送沙子，所用的時間是否相同 哪一個快
相同時間比做功的多少．做功多的就快；或做功的多少相同比用時的多少，時間少做功就快
引入：為了描述做功的快慢，需要引進一個新的物理量——功率．
點評：有效設置問題，比較做功的快慢，引入新課
二、關于功率的概念
講述：（1）用速度可以表示物體運動快慢來類比．功率的定義：單位時間內做的功稱為功率．用字母P來表示
（2）功率的計算公式式進一步推導：P=Fv．
（3）功率的單位：在國際單位制中叫瓦特，簡稱瓦，用符號W表示．1W=1J/s.
介紹瓦特生平：英國工程師、發明家．
（4）在工程技術中，功率常用的單位還有千瓦(kW)、兆瓦(MW).
換算關系：1kW=10 W; 1MW=10 W.
（5）介紹一些常見物體的功率：課本第19頁，記住人平時騎自行車的功率約為60~80W.
點評：學習新的物理量，注重學法指導
三、活動11.4　　估測上樓時的功率
講述：現代生活中，在制訂健身訓練計劃時，常常要測出在正常情況下人的功率．指出，在學校里，可以利用樓梯臺階進行測量．
幻燈片展示問題，請同學們根據學過的知識回答：
（1）需要測量哪些物理量，可以測出人的功率
人的重力G或質量m、一級臺階的高度h、跳過的臺階數n、所用的時間t.
（2）所需要的測量工具是什么
彈簧測力計（或磅秤）秒表、刻度尺．
（3）計算功率的表達式是怎樣的
（4）設計記錄表格．（學生進行設計，展臺展示后，全班同學點評）
學生進行實驗：與同學合作，測量在不同情況下人的功率．
想一想：健身教練為什么能通過音樂節奏的變化來控制學員的運動量
點評：運用學習的新知識解決實際問題，注重學法指導，培養學生實驗、觀察測量的能力。
四、功和功率的有關練習
推導計算功率的另一公式
說明：用這一公式也可以計算功率，若是某一時刻的速度，還可以用它計算某一時刻的功率．典型例題：
例1某人用如圖11-4-1所示的牽引裝置來鍛煉關節的功能，重物的質量為3kg,若小腿拉繩使重物在3s內勻速上升0.5m，求：
（1）小腿對繩的拉力
（2）繩拉重物的功率
【答】（1）拉力：F=29.4N;（2）功率：P=4.9W.
例2　　甲、乙兩同學進行爬桿比賽．爬到桿頂時，甲用了9s.
乙用了10s，甲、乙兩人的質量之比是5:6，則他們爬竿的功率之比Pm:P 等于 ( )
A. 3:4 B. 4:3 C. 25:27 D. 27:25
【答
例3　　在中考體育達標“跳繩項目”測試中，燕燕同學1min跳了120次，每次跳起的高度約為4cm，若她的質量為50kg，則她跳一次做的功約為______J，她跳繩的平均功率約_____W.(g=10N/kg)
【答】W=WG=50kg×10N/kg×0.04m=20J
P === 40W
例4　　小敏同學和她所騎的輕便自行車總重約600N，上學路上她騎車在20s內勻速通過了一段長100m的平直公路．若自行車所受路面的阻力約為人和車總重力的0.05倍，則過該段公路時，小敏同學蹬車的功率約為
A. 150W B. 300W C. 1500W D. 3000W
【答
點評：進一步加強知識的應用．培養學生解決實際問題的能力．
五、交流與小結
今天我門學習了哪些知識 請同學們歸納
學生自由小結．
六、布置作業
閱讀課本進行自主復習，說一說、算一算1馬力等于多少瓦，并完成課本第21頁練習第1、2題．
板書設計
第四節　　功　　率
1．定義：物體在單位時間內所做的功叫功率，用符號P表示．
2．物理意義：表示物體做功快慢的物理量．
3．功率的計算公式
4．單位：瓦特，簡稱瓦．用符號“W”表示
常用的單位還有：千瓦(kW)、兆瓦(MW)，換算關系：1kW=10 W　　1MW=10 W
教學探討與反思
關于估測上樓時的功率，可展開實驗進行討論，引申：還有哪些簡便的方法可以測出人的功率 （如跳繩、跑步等）引起學生思考，靈活運用所學知識，由課堂走向課外，便于激發并保持學生的學習興趣，體現了“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念
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