高中物理专题7.3功率教学设计必修

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1、功率教材分析《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中涉及本节的内容标准是“理解功率，关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”。要求学生理解功率的概念，会进行功率的计算；会分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系；尝试自己设计实验，测量人在某种运动中的功率。由于功率在生活、生产中应用很广，教学中可充分利用这一优势，使抽象的物理概念变得富有实际意义。发展学生应用知识解决实际问题能力，树立正确的价值观。瞬时功率的概念学生较难理解，这是难点。学生往往认为，在某瞬时物体没有位移就没有做功问题，更谈不上功率了。如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量，这个难点就不易突破，因此，在

2、前面讲清楚功率的物理意义很有必要，它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。本节内容是对“功”的学习进一步深化。让学生体会采用比值定义的物理研究方法，通过对平均速度，瞬时速度的类比以及联系生活和生产实际中一些机械功率的大小和意义的教学，使学生对平均功率，瞬时功率的物理意义有较深刻的理解，让学生认识物理与社会的密切联系，培养学生的理解能力和理论联系实际的科学研究方法，通过对机车起动过程的分析着重培养学生的逻辑思维，综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力。2．功率这一概念日常生活中常用到，如汽车、火车发动机等都有标称的额定功率，所以对额定功率和实际功率做了简单介绍，以利于学生在物理学习

3、中联系生产、生活实际。3．关于汽车启动动、发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系，最好采用课后专题的形式进行，以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程，使学生养成分析物理过程的习惯，避免简单地套用公式。教学目标【知识与能力】1．理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义；2．P＝W/t，P＝Fv的运用。【过程与方法】1．P＝W/t通常指平均功率，Δt→0时为瞬时功率；2．用P＝Fv分析汽车的启动，注意知识的迁移。【情感态度价值观】感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科学的价值观。教学重难点【教学重点】理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。【教学难点】正确区分

4、平均功率和瞬时功率所表示的物理意义，并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。课前准备多媒体素材、课件。教学过程［新课导入］［新课教学］一、功率一台起重机能在1min内把1t的货物提到预定的高度，另一台起重机只用30s就可以做相同的功。第二台起重机比第一台做功快一倍。初中同学们已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。让我们一起讨论一个问题：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？机车起动过程中，发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。三、功率与速度力、位移、时间都与功率相联系。这种联系

5、在技术上具有重要意义。1．功率的另一表达式如果物体沿位移方向受的力是F，从计时开始到时刻t这段时间内，发生的位移是l，则力在这段时间所做的功W＝Flcosα，根据（1）式v＝，有P＝＝Fvcosα＝F(vcosα)＝(Fcosα)v（2）在作用力方向和位移方向相同的情况下，有P＝Fv，即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积。当F与v不在一条直线上时，则用它们在一条直线上的分量相乘。2．平均功率和瞬时功率【说一说】各种机器实际输出的功率常随时间变化，因此有平均功率与瞬时功率之分。（1）式中，t等于从计时开始到时刻t的时间间隔，W是力在这段时间内做的功，所以（1）式中的P实际上是这段时间的平

6、均功率。如果我们要表示瞬时功率与功、时间的关系，（1）式应该怎样改写？P＝表示t时间内的平均功率，当t→0时为瞬时功率。①平均功率：描述力在一段时间内做功的快慢。由于据P＝求出的功率反映的是做功的平均快慢程度，所以，据P＝求出的是平均功率；公式P＝Fvcosα中若v表示在时间t内的平均速度，P表示力F在这段时间t内的平均功率。②瞬时功率：瞬时功率是表示力在某个瞬时做功快慢的物理量。如果时间t取得足够小，公式P＝Fvcosα中的v表示某一时刻的瞬时速度时，P表示该时刻的瞬时功率。3．对公式P＝Fv的讨论【做一做】在P＝Fv中，速度v是物体的平均速度，所以这里的功率P是指从计时开始到时刻t的平均

7、功率。实际上，这个关系式也反映了瞬时速度与瞬时功率的关系。你可以试着推导这个结论。要注意下面两点。（1）如果Δt时间内做的功是ΔW，那么当Δt很短时，表示的就是瞬时功率。（2）如果力的大小是F，在上述Δt时间内，在力的方向上发生的位移是Δl，那么，力F做的功是ΔW＝FΔl。从P＝Fv可以看出，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成反比，要增大牵引力，就要减小速度。汽车发