鲁科版必修二全册物理教案2.pdf

司 南 版 物 理（必 修）2第 一 章 功 和 功 率 第 一 节 机 械 功 一、教 学 内 容 分 析 1.内 容 与 地 位 在 普 通 高 中 物 理 课 程 标 准（实 验）的 共 同 必 修 模 块 物 理 2 的 内 容 标 准 中 涉 及 本 节 的 内 容 有“理 解 功 的 概 念”。该 内 容 要 求 学 生 理 解 功 的 概 念；在 具 体 的 物 理 情 景 中 能 判 断 出 物 体 所 受 的 各 个 力 是 否 做 功 以 及 做 功 的 正 负；知 道 正 功、负 功 的 含 义；应 用 功 的 一 般 公 式，会 计 算 恒 力、合 力 的 功。本 节 课 是 在 学 生 已 有 的 认 知 结 构“功 的 公 式 W=的 基 础 上 进 行 扩 展，从 力 作 用 效 果 的 角 度 导 出 功 的 一 般 公 式 W=Fscosa,突 出 了 力 有 空 间 积 累 的 效 果。功 是 物 理 学 中 的 重 要 概 念，功 是 能 量 转 化 的 量 度，与 现 代 生 活、生 产 等 有 着 密 切 的 联 系。因 此，在 教 学 中 应 注 重 培 养 学 生 的 推 理 能 力 和 科 学 严 谨 的 态 度、注 重 获 取 知 识 的 过 程 和 方 法，让 学 生 了 解 物 理 思 想，体 会 物 理 学 在 生 活 和 生 产 中 的 应 用 以 及 对 社 会 发 展 的 影 响，让 学 生 得 到 成 功 的 体 验，让 学 生 的 潜 能 在 心 情 愉 快、精 神 放 松 的 状 态 卜.能 够 得 到 有 效 的 释 放 和 开 发。2.教 学 目 标 知 识 与 技 能：理 解 功 的 概 念。知 道 功 是 标 量，认 识 正 功、负 功 的 含 义，在 具 体 的 物 理 情 景 中 能 判 断 物 体 所 受 的 各 力 是 否 做 功 以 及 做 功 的 正 负。能 利 用 功 的 一 般 公 式 计 算 恒 力 的 功，掌 握 计 算 总 功 的 两 种 方 法。过 程 与 方 法：通 过 功 的 概 念 及 其 公 式 导 出 的 过 程，体 会 并 学 习 物 理 学 的 研 究 方 法，能 从 现 实 生 活 中 发 现 与“功”有 关 的 问 题，能 运 用 功 解 决 一 些 与 生 产 和 生 活 相 关 的 实 际 问 题。情 感 态 度 与 价 值 观：有 将 功 的 知 识 应 用 于 生 活 和 生 产 实 际 的 意 识，勇 于 探 索 与 日 常 生 活 有 关 的“功”问 题，认 识 物 理 模 型 和 数 学 工 具 在 物 理 学 发 展 过 程 中 的 作 用。3.教 学 重 点、难 点 重 点：功 的 一 般 公 式 及 其 推 导 过 程；判 定 物 体 所 受 的 各 个 力 是 否 做 功 以 及 做 功 的 正 负；总 功 的 计 算。难 点：弄 清 物 体 在 力 的 方 向 上 的 位 移 与 物 体 的 位 移 是 不 同 的；认 识 负 功 的 物 理 意 义；总 功 的 计 算。二、案 例 设 计（一）导 入 新 课 让 全 班 学 生 动 手 操 作：将 各 自 的 课 桌 右 移 约 2cm.教 师 关 注 学 生 操 作 的 方 式，并 把 移 动 课 桌 这 一 具 体 问 题 转 换 为 物 理 模 型 来 讨 论，用 示 意 图 分 类 展 示 在 黑 板 上。预 测 操 作 的 方 式：大 部 分 学 生 会 上 叶 提，小 部 分 学 生 会 平 推、斜 推、斜 拉，尸!r,JL r-如 右 图 所 示。*；!VZ/ZZ/Z/Z/V/Z/ZZ/ZZ/Z/Z/z/z/z/z/z/z/zz问 题 1 分 组 进 行 讨 论 交 流，图(a)、图 图(b)图(b)恒 力 厂 是 否 做 功，为 什 么？预 测 1 都 有 做 功。预 测 2 图(a)恒 力 尸 有 做 功，图(b)恒 力/没 有 做 功。让 学 生 回 答，基 本 上 能 从 初 中 学 过 做 功 的 两 个 因 素(即 一 是 作 用 在 物 体 上 的 力，二 是 物 体 在 力 的 方 向 上 移 动 一 段 距 离)入 手。扩 展：高 中 我 们 已 学 习 了 位 移，做 功 的 两 个 要 素 是：作 用 在 物 体 上 的 力 和 图(c)物 体 在 力 的 方 向 上 发 生 的 位 移。也 就 是 说，如 果 施 力 于 某 物 体，并 使 该 物 体 在 力 的 方 向 上 移 动 一 段 距 离，我 们 就 说 力 对 这 个 物 体 做 了 功。那 么，功 应 该 如 何 求 解 呢？本 节 课 我 们 就 来 进 一 步 学 习 有 关 功 的 知 识。板 书 第 1节 机 械 功(二)新 课 教 学 板 书 1.机 械 功 的 定 义：作 用 于 某 物 体 的 恒 力 厂 与 该 物 体 沿 力 的 方 向 H发 生 的 位 移 s 的 乘 积 叫 做 机 械 功。问 题 2 若 物 体 发 生 的 位 移 为 s,则 图(a)、图(b)恒 力 厂 做 的 功 各 为 多 少？预 测 1 都 有 做 功，W=Fs.预 测 2 图(a),W=Fs,图(b),%=0。说 明 应 用 初 中 所 学 的 有 关 功 的 知 识，基 本 上 能 够 解 决。问 题 3 若 物 体 发 生 的 位 移 为 s,则 图(c)恒 力 厂 是 否 做 功、做 的 功 为 多 少？设 疑 力 厂 有 什 么 作 用 效 果？预 测 使 物 体 竖 直 上 提 和 水 平 前 进。教 师 引 导：能 否 从 力 的 分 解 角 度 来 讨 论 问 题 2 呢？分 组 讨 论 探 究，并 请 小 组 代 表 回 答 问 题 2。预 测 1 不 做 功。因 为 物 体 在 力 尸 的 方 向 上 没 有 发 生 位 移，s是 水 平 方 向 上 发 生 的 位 移。预 测 2 有 做 功，W=Fs.因 为 功 是 力 下 与 位 移 s 的 乘 积 预 测 3 有 做 功，W=Fscosa。因 为 根 据 平 行 四 边 形 定 则，把 力 厂 分 解 为 使 物 体 水 平 前 进 的 力 Fi=Fcosa和 竖直 上 提 的 力 F2=Fsina沿 F的 方 向 发 生 的 位 移 为 s,F所 做 的 功 W=Fcosa-s=Fscosa；&与 s的 方 向 垂 直，&没 有 对 物 体 做 功。由 于 厂 的 作 用 效 果 与 分 力 居 和 尸 2共 同 作 用 效 果 相 同，所 以 恒 力 产 对 物 体 所 做 的 功 W=W=Fscosa说 明 分 组 讨 论 探 究 功 的 一 般 计 算 公 式 的 推 导 过 程，教 师 小 结：一 般 地，对 作 用 于 物 体 上 方 向 与 物 体 位 移 s 成 a 角 的 任 何 一 个 恒 力 F,都 可 以 用 正 交 分 解 法 把 它 分 解 为 平 行 和 垂 直 于 位 移 s方 向 的 两 个 分 力，再 结 合 功 的 定 义，得 到 功 的 一 般 计 算 式 W=Fscosa教 师：由 于 位 移 是 矢 量，也 可 以 将 位 移 s分 解，再 结 合 功 的 定 义 来 推 导 功 的 一 般 计 算 式，有 兴 趣 的 学 生 课 后 去 完 成。让 学 生 阅 读 课 本 P4第 三 自 然 段，并 回 答 1焦 耳 是 如 何 定 义 的。板 书 2.机 械 功 的 计 算 板 书 功 的 公 式：W=Fscosa（适 用 条 件 是 F 必 须 是 恒 力）用 小 黑 板 或 多 媒 体 投 影 出 示 下 列 表 格 让 学 生 阅 读 课 本 P5后，山 小 组 讨 论 得 到 结 果，填 入 表 格 中。a 的 取 值 cosa W 力 对 物 体 做 功 情 况 a=07U0 a J7T=27t-a 7Ta=7ca 的 取 值 cosa w 力 对 物 体 做 功 情 况 a=0 1 W=Fs 力 对 物 体 做 正 功 7T0 a 2大 于 0 W=Fscosa力 对 物 体 做 正 功预 测 1 Wy=FS7 Ua=20 W=Q 力 不 做 功 兀 5 v a v 江 小 于 0W W2预 测 2 W=W2说 明 设 置 以 上 几 个 问 题 是 为 了 进 一 步 理 解 正 负 功 的 含 义。教 师 指 出：功 是 标 量，其 大 小 的 比 较，是 取 绝 对 值 进 行 比 较 的，名=电 才 是 正 确 的。又 如 做 功-9J1J,-1JV3J,5J=-5J 板 书 正 功 与 负 功 表 示 两 种 相 反 的 做 功 效 果。功 是 标 量，功 的“正”、“负”既 不 表 示 方 向 也 不 表 示 大 小，既 不 能 说“正 功 与 负 功 方 向 相 反，也 不 能 说“正 功 大 于 负 功“，正 功 和 负 功 是 借 以 区 分 谁 对 谁 做 功 的 标 志。虽 然 力 与 位 移 都 是 矢 量，功 却 是 标 量，没 有 方 向，但 有 正 功 和 负 功 之 分，那 么 正 功、负 功 的 物 理 意 义 是 什 么 呢？在 图 甲 中，推 力 尸 对 小 车 所 做 了 坐 用 的 功，表 明 推 力 尸 对 小 车 的 运 动 起 促进 作 用，这 个 力 是 动 力；在 图 乙 中，拉 力 厂 对 小 车 所 做 了-当 尸 S的 功，表 明 拉 力 尸 对 小 车 的 运 动 起 阻 碍 作 用，这 个 力 是 阻 力。也 就 是 说，动 力 一 定 做 正 功，阻 力 一 定 做 负 功。板 书 正 功、负 功 的 物 理 意 义：力 对 物 体 做 正 功，表 明 此 力 是 动 力，其 作 用 效 果 是 促 进 物 体 的 运 动；力 对 物 体 做 负 功，表 明 此 力 是 阻 力，其 作 用 效 果 是 阻 碍 物 体 的 运 动。问 题 5 在 图 乙 中 力 厂 对 小 车 做 了-坐 F s的 功，我 们 还 可 以 怎 么 说？预 测 1 物 体 克 服 这 个 力 做 了-10J的 功。预 测 2 克 服 这 个 力 做 了 10J的 功。强 调：对 物 体 做 负 功，往 往 说 成 物 体 克 服 这 个 力 做 功(一 定 是 正 值)。学 习 了 一 个 力 对 物 体 所 做 的 功 的 求 解 方 法，如 果 物 体 同 时 受 到 几 个 力 的 作 用，那 么，如 何 求 解 这 几 个 力 对 物 体 所 做 的 功 和 总 功 呢？总 功 的 计 算 例 题 如 图 所 示，利 用 斜 面 从 货 车 上 卸 货，每 包 货 物 的 质 量 加=100kg,斜 面 倾 斜 角 a=37。，斜 面 的 长 度 I=1.5m,货 物 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 素=0.2,求 货 物 从 斜 面 顶 端 滑 到 底 端 的 过 程 中 受 到 的 各 个 力 所 做 的 功、外 力 做 的 总 功 以 及 合 外 力 做 的 功。(g 取 10m/s2,sin37=0.6)解：斜 面 上 的 货 物 受 到 重 力 G、斜 面 支 持 力 N 和 摩 擦 力/共 三 个 力 的 作 用。货 物 位 移 的 方 向 是 沿 斜 面 向 下。用 正 交 分 解 法，将 货 物 所 受 的 重 力 G 分 解 到 与 斜 面 平 行 的 方 向 和 与 斜 面 垂 直 的 方 向，则 有 N=Gz=mgcosa,f=fiN=mgcosa。由 于 斜 面 支 持 力 N 与 位 移 垂 直，所 以 支 持 力 对 货 物 没 有 做 功 即 畋=0。重 力 G 对 货 物 所 做 的 功%可 以 用 下 列 三 种 方 法 求 解。方 法 一：根 据 功 的 定 义。由 于 重 力 方 向 上 的 位 移=/sin37。，所 以 WG=Gh=,wg/sin37=100 x 10 x 1.5 x 0.6 J=900 J方 法 二：用 公 式%=Escosa。由 于 重 力 与 位 移 的 夹 角 为 90。-37。=53。，所 以%=G/cos53=wg/sin370 100 x 10 x 1.5 x 0.6 J=900 J方 法 三：用 力 的 分 解 等 效。将 重 力 分 解 为 使 货 物 沿 斜 面 下 滑 的 分 力 G1和 垂 直 紧 压 斜 面 的 分 力 G2,则 有 G I=agsin37。由 于 G2与 位 移 垂 直，G2对 货 物 没 有 做 功，所 以 重 力 所 做 的 功 等 于 沿 斜 面 向下 的 分 力 G1所 做 的 功，即 Wa=Gl=wg/sin37 100 x 10 x 1.5 x 0.6 J=900 J摩 擦 力/对 货 物 所 做 的 功 Wf=/cosl80=-/gcos37-/-0.2 x 100 x 10 x0.8x 1.5 J=-240J外 力 对 物 体 做 的 总 功 W&=畋+%+%=(0+900-240)J=660J物 体 所 受 合 外 力 F a=G-f=wgsin370-/zwgcos370,方 向 与 位 移 相 同。合 外 力 所 做 的 功 W=F*=(，gsin37-加 gcos37)/=m g(sin37-cos37)/-100 x 10 x(0.6-0.2x0.8)x 1.5J=660J说 明 例 题 的 选 择 主 要 是 考 虑 以 下 几 点：温 故，如 受 力 分 析、正 交 分 解 等。知 新，如 求 功 公 式 的 应 用，对 正 功、负 功、不 做 功 的 求 解 具 有 普 遍 性。求 重 力 功 时 可 以 进 行 多 角 度 的 思 维 训 练。可 以 体 现 出 外 力 做 的 总 功 与 合 外 力 做 的 功 的 关 系，以 便 归 纳。要 求 学 生 思 考 独 立 完 成 该 例 题，请 好 中 差 三 位 学 生 上 台 扳 演，教 师 可 以 及 时 地 订 正 学 生 解 题 时 存 在 的 问 题 和 不 良 习 惯。小 结 在 多 个 力 共 同 作 用 下，这 些 力 对 物 体 所 做 的 总 功 等 于 各 个 力 分 别 对 物 体 做 功 的 代 数 和 即 W&=%+%+%,代 入 时 应 考 虑 功 的 正 负 号;若 合 外 力 为 恒 力，则 求 总 功 时 还 可 以 用 总=尸 合 scosa来 求 解，其 中 a 是 合 力 尸 方 向 与 位 移 s方 向 之 间 的 夹 角。三.案 例 评 析：本 案 例 的 设 计 让 学 生 亲 手 移 动 课 桌 进 行 功 的 探 究，使 学 生 学 习 物 理 与 生 活 拉 近 了 距 离，充 分 体 会 到 物 理 就 在 生 活 中，科 学 就 在 自 己 身 边，从 而 激 发 了 学 习“功”的 热 情。在 本 节 课 的 学 习 过 程 中，既 重 视 知 识 的 获 取 也 重 视 知 识 的 形 成 过 程，使 学 生 真 正 体 验 到 探 究 发 现 的 乐 趣 和 应 用 知 识 的 重 要 性。分 组 讨 论 探 究，激 发 学 生 思 考 和 参 与 的 积 极 性，发 挥 学 生 的 自 主 性，培 养 学 生 分 析 问 题 和 解 决 问 题 的 能 力，让 学 生 的 认 知 结 构 在 交 流 碰 撞 中 得 到 完 善 和 重 组。教 师 在 问 题 的 设 置 上 注 意 了 知 识 的 层 次，使 学 生 在 学 习 进 程 中 时 刻 保 持 高 昂 的 斗 志、旺 盛 的 精 力、积 极 的 情 绪 和 浓 厚 的 探 究，为 课 堂 教 学 增 强 了 活 力。在 例 题 的 设 计 匕 既 温 故 又 知 新，既 考 虑 到 问 题 的 完 整 性 和 思 维 的 多 样 性，又 突 出 重 点 知 识 的 检 测 和 疑 难 问 题 的 解 决，达 到 良 好 的 教 学 效 果。功 和 能 一、教 学 目 标：(一)知 识 目 标 1、知 道 能 量 的 定 义，知 道 对 应 于 不 同 的 运 动 形 式 具 有 不 同 的 能 量；2、知 道 物 体 能 够 对 外 做 功 是 因 为 物 体 具 有 能 量；3、理 解 功 是 能 量 转 化 的 量 度；4、理 解 不 同 能 量 之 间 的 转 化，知 道 转 化 中 总 能 量 守 恒。(-)能 力 目 标 1、能 从 能 量 转 化 的 角 度 来 分 析 物 体 的 运 动，解 决 有 关 能 量 的 问 题；2、知 道 功 和 能 之 间 的 区 别 和 联 系。(三)德 育 目 标 通 过 学 习 功 和 能 之 间 的 关 系，使 学 生 了 解 事 物 之 间 是 相 互 联 系 的，并 学 会 从 功 能 角 度 去 探 索 自 然 规 律。二、教 学 重 点 1、理 解 功 和 能 的 关 系；2、知 道 能 量 的 转 化 用 做 功 来 量 度。三、教 学 难 点 在 具 体 的 问 题 中 如 何 得 到 能 量 的 转 化 情 况，并 用 做 功 来 定 量 地 反 映 这 种 转 化。四、教 学 方 法 实 验 法、举 例 法 五、教 学 用 具 投 影 仪、CAI课 件 六、课 忖 安 排 1课 时 七、教 学 步 骤(-)导 入 新 课 初 中 我 们 学 过 能 量 守 恒 定 律，同 学 们 回 忆 一 下 该 定 律 的 内 容：能 量 既 不 会 消 灭，也 不 会 创 生，它 只 会 从-种 形 式 转 化 为 其 他 形 式，或 者 从 一 个 物 体 转 移 到 另 一 个 物 体，而 在 转 化 和 转 移 过 程 中，能 的 总 量 保 持 不 变。(二)新 课 教 学 1、能 的 概 念(1)、用 多 媒 体 展 示 下 列 物 理 情 景，把 四 幅 图 对 比 在 同 一 幅 画 面 匕 流 动 的 河 水 冲 走 小 石 块；飞 行 的 子 弹 穿 过 木 板；自 由 下 落 的 重 物 在 地 上 砸 了 一 个 坑；压 缩 的 弹 簧 把 物 体 弹 出 去。(2)、分 析 概 括 图 片 中 流 动 的 河 水、飞 行 的 子 弹、下 落 的 重 物、压 缩 的 弹 簧 都 各 自 对 物 体 做 了 功。(3)、总 结：-个 物 体 能 够 对 外 做 功，则 这 个 物 体 具 有 能。(板 书)(4)、同 学 们 结 合 生 活，举 些 物 体 具 有 能 量 的 例 子。张 紧 的 弓 能 够 做 功，所 以 它 具 有 能；电 动 机 通 电 后 能 够 做 功，它 具 有 能。打 夯 机 能 做 功，它 具 有 能；流 动 的 空 气 能 做 功，它 具 有 能。(5)、结 合 学 生 所 举 例 子 总 结：物 质 的 不 同 运 动 形 式 对 应 着 不 同 的 能。例 如：有 形 变 的 弹 簧 具 有 弹 性 势 能，流 动 的 空 气 具 有 动 能 等。(6)、演 示：把 弹 簧 固 定 在 铁 架 台 上，下 端 挂 一 物 体，用 力 向 下 拉 物 体,使 弹 簧 伸 长 后 释 放，物 体 将 向 上 运 动。分 析：拉 下 物 体，弹 簧 发 生 弹 性 形 变 具 有 弹 性 势 能。松 手 释 放 后，弹 簧 缩 短，对 物 体 做 功 使 物 体 具 有 了 动 能，同 时 弹 簧 的 弹 性 势 能 减 小，即 把 弹 性 势 能 转 化 为 动 能。总 结：各 种 不 同 形 式 的 能 量 可 以 相 互 转 化，而 且 转 化 过 程 中 守 恒。(7)、用 多 媒 体 展 示 几 种 现 象，学 生 分 析 能 量 的 转 化 情 况。水 冲 击 水 轮 发 电 机 发 电。机 械 能 一 电 能；太 阳 出 来，照 耀 森 林。太 阳 能 一 生 物 能。傍 晚，电 灯 亮 了。电 能 一 光 能(内 能)过 渡 引 言：上 边 我 们 分 析 了 几 个 能 量 转 化 过 程，并 且 在 能 量 转 化 过 程 中 与 之 紧 密 相 关 的 是 做 功，那 么，功 和 能 之 间 到 底 有 什 么 关 系 呢？2、功 和 能 的 关 系(1)、用 多 媒 体 展 示 下 边 几 个 过 程 人 拉 重 物 在 光 滑 水 平 面 上 由 静 止 而 运 动；在 水 力 发 电 厂 中，水 流 冲 击 水 轮 机，带 动 水 轮 机 转 动；火 车 在 铁 路 上 前 进。(2)、师 生 共 同 分 析 中 人 对 重 物 做 功 的 过 程 中，人 的 生 物 能 转 化 为 物 体 的 动 能。在 水 力 发 电 厂 中，水 流 对 水 轮 机 的 冲 击，带 动 水 轮 机 转 动，从 而 带 动 发电 机 转 动 而 做 功，水 流 的 机 械 能 转 化 为 电 能。火 车 前 进 而 做 功，把 油 和 煤 的 化 学 能 转 化 为 内 能，又 把 内 能 转 化 为 火 车 的 机 械 能。在 上 述 过 程 中，发 生 了 能 量 转 化，且 都 伴 随 着 做 功 过 程 并 板 书。八、巩 固 训 练 关 于 功 和 能，下 列 说 法 正 确 的 是：A、功 就 是 能，功 可 以 转 化 为 能；B、做 功 越 大，物 体 的 能 越 多；C、能 量 转 化 中，做 的 功 越 多，能 量 转 化 越 多；D、功 是 物 体 能 量 的 量 度。九、小 结 通 过 本 节 课 的 学 习，我 们 知 道 了 做 功 的 过 程 就 是 能 量 转 化 的 过 程，并 且 做 了 多 少 功 就 有 多 少 能 量 发 生 了 转 化，在 以 后 的 学 习 中，要 注 意 运 用 功 和 能 的 观 点，能 的 转 化 和 守 恒 定 律 来 分 析 和 解 决 问 题。十、布 置 作 业 十 一、板 书 设 计 功 和 能 1、能 量 是 表 示 物 体 具 有 做 功 的 本 领 的 大 小 的 物 理 量；2、一 个 物 体 能 够 做 功 我 们 就 说 这 个 物 体 具 有 能。3、功 和 能 的 联 系：功 和 能 都 是 标 量；功 和 能 的 国 际 单 位 都 是 焦；功 是 能 量 转 化 的 量 度。4、功 的 过 程 量，能 是 状 态 量。功 的 大 小 等 于 转 化 的 能 量，但 功 不 是 能。第 3节 功 率【内 容 与 地 位】本 节 为 普 通 高 中 物 理 课 程 标 准 共 同 必 修 模 块“物 理 2”中 第 一 个 二 级 主 题“机 械 能 和 能 源”中 所 涉 及 到 的 内 容。内 容 标 准 中 这 节 有 关 的 条 目 是：“理 解 功 和 功 率，关 心 生 活 和 生 产 中 常 见 机 械 功 率 的 大 小 及 其 意 义。”功 率 的 套 念 来 源 于 生 产 和 生 活，功 率 的 知 识 是 机 械 功 概 念 的 进 一 步 延 伸，在 生 产 和 生 活 实 际 中 应 用 的 例 子 很 多 很 广，而 且 功 率 与 力、功 率 与 速 度 的 关 系 又 是 联 系 实 际 生 活 和 科 学 实 践 的 纽 带，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。本 节 的 教 学 重 点 是 使 学 生 确 切 地 理 解 功 率 的 概 念，会 进 行 功 率 的 计 算;会 利 用 功 率 与 力、功 率 与 速 度 的 关 系?=尸 丫 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。例 题 的 教 学 不 仅 可 以 使 学 生 学 会 应 用 基 本 公 式 进 行 计 算，而 且 可 以 增 进 学 生 对 平 均 功 率 和 瞬 时 功 率 的 理 解；机 动 车 起 动 问 题 的 分 析 过 程 有 利 于 学 生 养 成 分 析 物 理 过 程 的 习 惯，培 养 学 生 的 逻 辑 思 维 能 力，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，避 免 简 单 地 套 用 公 式；在 建 立“功 率”概 念 中，让 学 生 通 过 学 习 物 理 研 究 方 法，体 会 用 比 值 方 法 来 建 立 新 的 物 理 概 念，使 学 生 学 会 思 考 问 题；通 过 充 分 利 用 书 中 的 插 图 以 及 联 系 生 活 中 实 例 的 教 学，引 导 学 生 认 识 物 理 与 社 会 生 活 的 密 切 联 系，可 以 让 学 生 感 受 生 活 中 物 理 无 处 不 在，无 时 不 在 影 响 我 们 的 生 活，从 而 激 发 学 生 学 习 物 理 的 兴 趣；通 过 学 生 设 计 测 量 人 的 做 功 功 率 的 实 验，达 到 学 以 致 用 的 目 的，培 养 学 生 运 用 科 学 知 识 解 决 实 际 问 题 能 力。【教 学 目 标】知 识 和 技 能 1.知 道 功 率 的 物 理 意 义、定 义 式、单 位。2.理 解 功 率 的 导 出 式。=尸 丫 的 物 理 意 义，并 掌 握 其 用 法，会 利 用 功 率 的 两 个 公 式 来 解 释 现 象 和 进 行 计 算。3.理 解 平 均 功 率 和 瞬 时 功 率，了 解 平 均 功 率、瞬 时 功 率、额 定 功 率、实 际 功 率 的 区 别 与 联 系。过 程 和 方 法 1.通 过 实 例 体 验 功 率 概 念 的 形 成 过 程 及 功 率 的 实 际 意 义，通 过 功 率 的 定 义 过 程，体 会 应 用 比 值 方 法 建 立 物 理 概 念 的 方 法。2.学 会 求 解 各 种 不 同 的 功 率。3.运 用 功 率 的 不 同 表 达 式 分 析 和 解 决 动 力 机 械 的 运 动 问 题。情 感 态 度 与 价 值 观 1.使 学 生 养 成 具 体 问 题 具 体 分 析 和 严 密 思 维 的 习 惯。2.提 高 学 生 理 论 联 系 实 际、解 决 实 际 问 题 的 能 力。3.培 养 学 生 敢 于 发 表 自 己 观 点、善 于 合 作 的 良 好 习 惯。【教 学 重 点】1.理 解 功 率 的 概 念。2.知 道 功 率 的 种 类 及 其 计 算。【教 学 难 点】1.功 率 的 表 达 式 P=P u的 物 理 意 义 和 运 用。2.瞬 时 功 率 和 平 均 功 率 的 计 算.【教 学 时 数】1课 时【教 学 器 材】投 影 仪、投 影 片、录 象 资 料、C A I课 件 等【教 学 过 程】新 课 导 入 教 师：人 们 在 生 产、生 活 和 工 作 中 使 用 了 大 量 的 机 械 来 做 功，这 与 人 力 直 接 做 功 或 畜 力 做 功，在 完 成 功 的 快 慢 方 面 有 何 不 同？请 举 例 说 明。（引 发 学 生 思 考，让 学 生 从 身 边 生 活 寻 找 做 功 快 慢 的 事 例，并 思 考 机 械 与 人 或 畜 力 做 功 快 慢 的 差 异。）湎 测 学 生 所 举 事 例 可 能 有：1、人 上 高 楼（如 8 层 楼）时，乘 电 梯 比 走 路 要 快 得 多；2、拖 拉 机 耕 地 比 牛 耕 地 要 快 得 多；3、挖 土 机 与 人，要 完 成 相 同 的 挖 土 任 务，人 花 的 时 间 要 长 得 多；4、从 水 井 里 提 水，使 用 抽 水 机 比 人 工 要 快 得 多；5、.（列 举 生 产、生 活 中 发 生 的 事 例，使 学 生 体 会 功 率 与 生 活、生 产 息 息 相 关，无 处 不 在，研 究 功 率 具 有 重 要 的 现 实 意 义，并 引 导 学 生 注 意 观 察 身 边 物 理 现 象，体 会 到 物 理 知 识 就 在 我 们 身 边，感 悟 物 理 规 律 研 究 的 价 值，激 起 学 生 的 求 知 欲。）功 是 能 量 转 化 的 量 度，人 们 十 分 关 注 做 功 的 多 少。然 而 不 同 的 机械 或 人，其 做 功 的 快 慢 是 不 同 的。（分 析 一 些 生 产 事 例、工 作 场 面，或 展 示 一 些 做 功 快 慢 不 同 的 图 片。有 条 件 的 情 况 下 还 可 通 过 多 媒 体 手 段 更 生 动 地 展 示 这 些 画 面 和 情 景，使 学 生 对 做 功 快 慢 的 情 形 有 更 为 形 象 和 具 体 的 认 识，从 而 为 建 立 正 确 的“功 率”概 念 打 下 良 好 基 础。）教 师：在 建 筑 工 地 上 分 别 采 用 以 下 三 种 方 式，把 I t的 货 物 从 地 面 运 到 三 楼，方 式 一：搬 运 工 分 批 搬 运，需 时 间 3h方 式 二：用 一 台 起 重 机 提 升，需 时 Imin方 式 三：用 另 一 台 起 重 机 提 升，需 时 30s上 述 三 种 情 况 下，把 货 物 由 地 面 运 到 三 楼 时，请 思 考 以 下 问 题：1、用 不 同 的 方 式，对 货 物 所 做 的 功 是 否 相 同？2、所 用 时 间 不 同，三 种 方 式 中 做 功 的 快 慢 是 否 相 同？结 论：对 重 物 所 做 的 功 相 同，但 所 用 时 间 不 同，说 明 做 功 快 慢 不 同。说 明：通 过 引 导 学 生 分 析 有 关 事 例，形 成 初 步 共 识：人 们 选 用 机 械 来 做 功 时，不 仅 要 考 虑 做 功 多 少，还 要 考 虑 机 械 做 功 的 快 慢。如 挖 掘 机 做 功 比 人 快；大 卡 车 比 拖 拉 机 做 功 快；拖 拉 机 耕 地 比 牛 耕 地 要 快；起 重 吊 车 比 搬 运 工 人 做 功 快；抽 水 机 比 辘 静 提 水 快，等 等。研 究 做 功 的 快 慢 有 着 重 要 的 实 际 意 义。通 过 实 际 问 题 让 学 生 感 性 地 认 识 做 功 的 快 慢。教 师：不 同 的 机 器 或 物 体 做 功 有 快 有 慢，如 何 来 衡 量 做 功 的 快 慢 呢？请 同 学 们 思 考 并 提 出 解 决 方 案。（引 导 学 生 思 考：如 何 比 较 物 体 做 功 快 慢？讨 论 中 注 意 培 养 学 生 的 发 散 思 维 能 力 和 批 判 思 维 能 力。）预 测 学 生 可 能 有 以 下 认 识：1、选 择 相 同 时 间，比 较 做 功 多 少，做 功 多 的，做 功 就 快；2、选 择 做 相 同 的 功，比 较 做 功 的 时 间 长 短，时 间 长 的，做 功 就 慢;3、类 比“速 度”的 定 义 方 法，用 做 功 和 完 成 这 些 功 所 花 的 时 间 的 比 值 来 定 义“功 率”;4、.说 明：对 学 生 提 出 的 各 种 方 案 可 能 有 问 题 或 不 完 整，教 师 应 鼓 励学 生 在 交 流 中 补 充 完 善 自 己 的 认 识。教 学 中 注 意 引 导 学 生 类 比 如“速 度”、“加 速 度”概 念 的 定 义 方 法，体 会 比 值 法 定 义 功 率 概 念。新 课 推 进 一、功 率 的 含 义 1.定 义：功 少 与 完 成 这 些 功 所 用 时 间/的 比 值 叫 做 功 率。（板 书）2.定 义 式：P=W/1（板 书）3.物 理 意 义：表 示 物 体 做 功 快 慢 的 物 理 量。（板 书）4.单 位：（板 书）教 师 请 一 位 同 学 正 确 地 说 出 定 义 式 中 各 个 字 母 所 表 示 的 物 理 量 及 其 单 位。国 际 单 位：瓦 特（w）,常 用 单 位：千 瓦（k w）或 焦 耳/秒（J/s）（板 书）吟 功 一 单 位：焦 耳（J）t一 做 功 所 用 时 间 一 单 位：秒 换 算 关 系：l k w=1000w l w=l j/s（板 书）说 明：用 已 知 物 理 量 的 比 值 定 义 新 的 物 理 量，是 建 立 物 理 概 念 常 用 的 方 法。使 用 该 方 法 能 够 进 一 步 揭 示 和 表 述 被 探 究 对 象 的 某 些 物 理 性 质 及 变 化 规 律，像 我 们 已 经 研 究 过 的 速 度、加 速 度 等 物 理 量 就 是 用 这 种 方 法 来 定 义 的。5.功 率 是 标 量，功 率 表 示 做 功 过 程 中 能 量 转 化 的 快 慢。（板 书）6.讨 论 与 交 流：小 实 验：把 一 段 粉 笔 放 在 书 的 封 面 上，打 开 书 的 封 面 形 成 一 个 斜 面，并 使 粉 笔 开 始 下 滑。请 同 学 仔 细 分 析 一 下，在 下 滑 的 过 程 中 粉 笔 共 受 到 几 个 力 的 作 用？哪 些 力 做 正 功？哪 些 力 做 负 功？哪 些 力 不 做 功？如 果 斜 面 的 倾 角 增 大，情 况 会 有 什 么 变 化？倾 角 增 大 时，功 率 是 否 也 增 大？提 示：（1）比 较 不 同 倾 角 时 的 功 率，应 注 意 粉 笔 开 始 下 滑 处 的 高 度 应 相 同。讨 论 功 率 时 须 指 明 哪 个 力 的 功 率。（2）实 验 的 分 析 讨 论，要 注 意 所 分 析 的 是 某 个 力 的 平 均 功 率。注 意 引 导 学 生 进 行 受 力 分 析、做 功 分 析，可 利 用 功 率 的 定 义 式，在 理 论 上 进 行 推 演，使 思 维 更 加 严 密。7.一 些 常 见 机 械 做 功 功 率(1)汽 车 发 动 机 5xl04 W 15xl04 WW(3)喷 气 客 机 约 2xl08 W1.5W左 右(5)火 箭 的 发 动 机 约 IxlO1 3 W上(7)蓝 鲸 游 动 的 功 率 可 达 350kWIxlO2 W(2)摩 托 车 约 2xl03(4)人 心 脏 跳 动 的 功 率(6)万 吨 巨 轮 106W 以(8)人 的 平 均 功 率 约(9)优 秀 运 动 员 短 时 间 内 的 功 率 可 达 1000W二、功 率 尸 与 力 尸、速 度 u的 关 系(板 书)1.功 率 与 力、速 度 的 关 系 推 导(板 书)教 师：一 部 汽 车 载 重 时 和 空 车 时，在 公 路 上 以 相 同 的 速 度 行 驶，试 讨 论 这 两 种 情 况 下 汽 车 的 输 出 功 率 是 否 相 同？为 什 么？秒 测 学 生 的 回 答 可 能 有：(1)载 重 汽 车 与 地 摩 擦 力 较 大，牵 引 力 也 大，由 于 行 驶 速 度 一 样,故 相 同 时 间 内，载 重 车 的 牵 引 力 做 功 较 多，所 以 载 重 汽 车 的 输 出 功 率 较 大；(2)载 重 汽 车 行 驶 得 比 空 车 慢，因 此 功 率 较 小；(3)载 重 汽 车 比 空 车 费 力，因 此 载 重 车 的 输 出 功 率 较 空 车 时 要 大 些；