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师梦圆高中物理教材同步沪科教版必修二3、研究功与功率下载详情
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《3、研究功与功率》教案优质课下载

三、主要教学过程

(一)引入课题

首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容,重点是功的概念和功的物理意义。

然后提出力对物体做功的实际问题中,有做功快慢之分,物理学中又是如何来描述的?这节课我们就来研究这个问题。

(二)教学过程设计

1.功率

初中同学们学习过功率的有关知识,都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量。我们一起讨论一些问题。

力F1对甲物体做功为W1,所用时间为t1,力F2对乙物体做功为W2,所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快?

A.W1=W2,t1>t2B.W1=W2,t1<t2

C.W1>W2,t1=t2D.W1<W2,t1=t2

上述条件下,哪个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的。让学生把这个意思说出来,然后总结并板书如下:

功率是描述做功快慢的物理量。

功和完成这些功所用的时间之比,叫做功率。如果用W表示功,t

明确告诉学生上式即为功率的定义式,然后说明P的单位,W用J、t用s作单位,P的单位为J/s,称为瓦特,符号为W。最后分析并说明功率是标量。

接下来着重说明,功率的大小与单位时间内力所做的功为等值。

至此,再将功的定义式与速度v的定义式作类比,使学生理解,虽然研究的是不同性质的问题,但是研究方法是相同的(同时也为后面讲瞬时功率做了些准备)。然后提出问题,与学生一起讨论功率的物理意义。

上一节我们讲了功的概念、功的公式之后,经过分析和讨论,对功的物理意义已有所了解。谁能复述一下?

在学生说出做功过程是能量转化过程之后,立即启发:那么做功快慢恰能表明能量转化的快慢吗?因此,应该将功率理解为是描述做功过程中能量转化快慢的物理量,并将这一认识进行板书。

2.平均功率与瞬时功率

举例 一个质量是1.0kg的物体,从地面上方20m高处开始做自由落体运动,第1s时间内下落的位移是多少?(与学生一块算出是5m,g取10m/s2)这1s内重力对物体做多少功?(与学生一起算出W1=50J)第2s时间内物体下落的位移是多少?(15m)这1s内重力对物体做多少功?(W2=150J)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大?(P1=50W,P2=150W)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?(P=100W)

指出即使是同一个力对物体做功,在不同时间内做功的功率也可能是有变化的。因而,用P=W/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢,只具有平均的意义。板书如下:

(1)平均功率

(2)瞬时功率

为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢,引入了瞬时功率的概念,即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量。

提出瞬时功率如何计算的问题后,作如下推导: