《做功的快慢》教案
第四节 做功的快慢
教学目标
知识和技能:
1、知道功率的概念,能用比较的方法得出功率的概念。
2、知道功率单位的含义并能形成具体的观念。
3、会计算简单的功率问题
过程与方法:
通过功率的概念的教学,使学生体验概念类比的研究方法。
情感态度与价值观:
培养学生严谨的科学研究态度。
教学重点:功率的概念、意义及计算。
教学难点:功率的概念和有关计算。
教学方法:实验法、比较法、讨论法。
实验器材:弹簧测力计、刻度尺、秒表。
教学过程:
一、复习、引入
提问:1、什么是机械功?
2、怎样才算做功?
3、怎样计算功?
4、如何比较物体运动快慢?物理学中用什么量表示物体运动快慢?速度是如何定义的?
学生回答后,观察课本P165图9-26中a、b两个人做功的多少和做功所用的时间,进而再比较两人做功的快慢,并指出比较的方法,指定学生回答后,再指导学生观察图9-27中a、b两人做功的多少和做功所用的时间,进而再比较两人做功的快慢,并指出比较的方法,指定学生回答。
教师归纳:和比较物体运动快慢一样,比较物体做功快慢有两种方法:相同时间比做功的多少和做功相同时比所用时间。
指出:无论是人做功还是机械做功,都有做功快慢的问题,这节课我们就来探究做功的快慢。
板书:§9.4做功的快慢
二、新课教学
1、怎样比较做功的快慢
师:如何比较做功的快慢?方法有几种?
生:比较做功的快慢方法有两种,相同时间比做功的多少和做功相同时比所用时间。
板书:比较做功快慢的两种方法:相同时间比做功的多少和做功相同时比所用时间。
2、功率和测算功率的方法
师:为了比较物体运动快慢,我们引入了速度的概念,为了比较物体做功的快慢,我们引入功率的概念,就是用功率来表示物体做功的快慢。对比速度的概念,我们如何定义功率这个概念呢?
生:把单位时间内做的功定义为功率。
板书:功率的定义:单位时间内做的功。
师:如果用P表示功率,对比速度的计算公式,功率的计算公式应该是怎样的呢?
生:P=W / t 。
板书:功率的计算公式:P=W / t 。
师:根据公式,功率的单位是什么?
生:J/s。
师:在国际单位制中,功率的单位是由功和时间的单位复合而成的,就是J/s,后人为了纪念英国物理学家瓦特对物理学的贡献,用他的名字来作为功率的单位,简称瓦,符号W。
常用单位还有兆瓦(MW)、千瓦(KW)、毫瓦(mW)等。
板书:功率的单位:瓦(W)。
学生阅读P166表格,了解一些动物和交通工具的功率,指定学生读出这个表格。
学生设计:怎样测算出我从地面上将一串钥匙匀速拿到桌面上的功率?需要测出哪些量?需要哪些测量工具?如何计算?
学生讨论,然后教师指名回答。
指定两名学生共同完成这一实验。
3、例题
汽车在水平公路上做匀速直线运动,功率为22050W不变,当牵引力是8820N时,它的速度最大是多少?当牵引力是2205N,速度是5m/s时,它的实际功率是多少?
分析:汽车在水平公路上做匀速直线运动,在时间t内通过的路程为s,其速度为v,根据P=W / t=(Fs) / t=Fv,可得v=P / F,在汽车输出功率一定时,其速度与牵引力成反比,牵引力增大,速度将减小,将已知数据代入即可求出汽车的最大速度;当汽车的牵引力改变,速度改变时,它的实际功率也将发生改变,将已知数据代入即可求出P=Fv,即可求出汽车的实际功率。
已知:P1=22050W F1=8820N F2=2205N v2=5m/s
求:v1=? P2=?
解:由P=W / t=(Fs) / t=Fv 得
P2=F2·v2=2205N×5m/s=11025W
答:略。
师:同学们可能在生活中还接触到一些电器的功率,那是电功率,在以后将继续学习,请同学们阅读课本P166信息窗。
三、巩固练习
1、甲乙两人爬楼梯比赛,已知两人的质量之比是5:6。现在同时出发从一楼跑到三楼,测得甲、乙两人所花的时间之比为9:10,则两人的功率之比是( )
A、3:4 B、4:3 C、25:27 D、27:25
2、汽车上坡时,驾驶员通常要换成低速档,以减小汽车的行驶速度,这样做的目的是( )
A、省油 B、安全 C、增大摩擦 D、增大爬坡的牵引力
四、小结
师:通过这节课的学习,你学到了什么?
生:知道了物理学中用功率表示做功的快慢,物体在单位时间内所做的功叫功率,功率的计算公式和单位。
生:我们还学到了比较物体做功快慢的两种方法。
教师对学生的回答给予表扬和肯定,并加以复述。
五、布置作业
课本P167,作业1、2。
补充作业:
1、有一水电站,每分钟有450m3的水从50m的高处落下,若这些水全部用来对水轮机做功发电,那么所带动的发电机的功率最大是多少千瓦?
2、耕地的拖拉机在1min40s内匀速前进了300m的路程,已知它的功率是24KW,问拖拉机受到的平均阻力是多大?
3、用功率为4.9×104W的抽水机,把质量是7.5×103㎏的水压至10m的水塔上去,所需的时间是多少?
4、甲、乙两人爬楼梯比赛,已知两人重量之比为5∶6。现在同时出发从一楼跑到三楼,测得甲、乙两人所花的时间之比为9∶10,则甲、乙两人的功率之比是()
A、3∶4 B、4∶3 C、25∶27 D、27∶25
课外活动:
1、测算自己爬楼的功率(需要几个同学合作配合)。
2、课外调查:汽车上有速度计,观察汽车在平路上行驶的速度和上坡时的行驶速度有什么变化,并分析其原因。
3、估算大吊车或挖土机的功率,并与吊车、挖土机铭牌上的功率进行,看看自己的估测能力达到什么水平。
《做功的快慢》说课稿
清镇市第八中学 石国文
一、说教材
(一)教材的地位和作用
《做功的快慢》是义务教育课程标准实验教科书(沪科版)八年级第九章《机械与人》第四节的内容,第九章的内容充分体现了课程标准中提出的从生活走向物理,从物理走向社会,注重科学探究提倡教学多样化等基本理念。部分学生在学习浮力、压强等知识后,会感到物理有些难学而逐渐失去学习兴趣。而第九章涉及的内容是紧密联系人们的日常生活和生产劳动的知识,本节教材通过学生的讨论交流,采用比较法自然的引出功率的概念及功率的计算公式和单位,并列举从生活和生产劳动的实际需要出发的实例,让学生感到物理知识的实用价值和意义,感受到物理并不难学,有利于巩固学生学习物理的兴趣,有利于学生掌握学习物理的过程和方法。也为今后学习电功率等知识作了必要准备。
(二)教学目标
根据全日制义务教育《物理课程标准》提出的培养目标、课程基本理念和课程目标确立以下本节的教学目标:
1、 知识与技能
通过交流与讨论知道功率的意义,能用比较的方法得出功率的概念,知道功率单位的含义并能形成具体的观念,会用功率的公式计算简单的功率问题,会用实验测算功率。
2、 过程与方法
培养学生积极参与科学探究活动,主动进行交流与讨论,能用比较的方法学习物理知识,会拟定简单的科学探究计划和实验方案,能把物理概念与生活、生产劳动实际结合起来认识、理解、应用、提问及至创新。
3、 情感态度与价值观
激发学生对科学的求知欲,有将知识应用于日常生活和社会实践的意识,认识交流与合作的重要性,认识科学技术对社会发展和人类生活的影响。
(三)教学重点和难点
功率是物理学中的一个基本概念,是紧密联系实际生活、生产劳动的一个重要的物理概念,所以功率的概念是本节的教学重点是。功率的单位是由功和时间的单位组成,学生的感性认识较少,不易对功率单位形成具体观念,故功率的单位是教学难点。
(四)课程资源的开发
根据本节教材的特点,上网查阅有关瓦特和蒸汽机的一些资料,摘录部分有关功率的习题,一些动物和机器的功率,制作多媒体课件,准备分组实验器材(弹簧测力计、刻度尺、秒表、200g的钩码、细绳)以备教学使用。
二、说学法
(一)学情分析
新课程初期目标是构建具有“探究性的学习,问题式的教学、合作化的课堂”等特色课堂教学。初二学生经过一年多的新课程理念的熏陶及半年多物理新教材的学习,已基本领悟了“科学探究”的各主要环节,也有了一定的实验能力及操作能力。部分学生会在下学期感到物理难学,逐渐失去学习物理的兴趣,大部分学生有较强的求知欲望,也比较喜欢自己动手做实验。
(二)学法指导
知识是认识主体——学生主动建构的,而不是客观存在于人脑之外的,学习者不是把知识从外界搬进记忆中,而是以以往的经验为基础通过与外界的相互作用来获取,建构新知识的过程。根据本节的学习内容,本着“学生是学习的主人”的宗旨,创设实际生活情景引导学生观察情景解决问题让学生从生活走向物理,知道比较做功快慢的实际意义;用讨论与交流的学习方法知道比较做功的方法,建立功率的概念,用阅读的方法获得对功率单位的感性认识,用练习巩固对功率公式的理解,用实验探究的方法学会自己测算功率,让全体学生全面地投入学习活动,充分调动学生学习的积极性,引导学生主动建构新知识。
三、说教法
根据本节教材特色,为了充分体现新《物理课程标准》的要求,以知识和技能为载体,让学生经历科学探究的过程,深入理解交流与合作的研究方法,为充分体现“教师主导、学生主体”的教学原则。本节课采用以讨论交流的科学探究方法为主,情景激学、比较、阅读、讲解等方法为辅;设计简单易操作的测算功率的实验探究活动激发学生学习的主动性,保护学生的学习兴趣;用计算机多媒体课件辅助教学,创设情景,激发学生的学习兴趣,增加学生阅读量,扩大学生的知识面,也可节省许多板书时间,让学生在课堂中能有更多的时间自主讨论学习。在教学中,关注不同学生的个性差异,因人而异,根据学生对基础知识的掌握程度不同,让他们承担不同的任务,创造机会鼓励他们发挥所长,获得成功的喜悦,以促进全体学生共同发展。
四、说教学程序:
(一)、承前启后,从生活到物理,引出课题
先用多媒体课件播放题目简要复习功的两个必要因素和计算功的公式。对完成最快的小组,完成最快的同学及时表扬以激励他们的学习主动性,并提出在实际生活中的许多情景都需比较快慢。
再用多媒体课件播放画面,提出实际生活中遇到的问题:这是某同学家里要建造新房子正在挖地基的情景,这里挖地基的两种方式,你认为应选择哪种方法?为什么这样选择?结果大多数学生选择挖掘机,因挖掘机做功快。但也会有个别学生考虑到经济条件或其它原因而选择人工方式,对这个同学要充分肯定他能根据实际情况来考虑问题的想法。并指出在学习物理的过程中也需要根据实际情况来考虑问题。
在学生讨论后,水到渠成的提出本节要探究的物理问题――做功的快慢。
(二)以交流讨论的教学方法为主,讲授新课
1、讨论交流比较做功的快慢
引导学阅读课本图9-26、图9-27的情景,让学生分组讨论、交流,注意引导学生观察两个情景中的不同条件。经过学生讨论交流,教师引导学生分析归纳讨论结果,要比较物体做功的快慢,必须考虑两个因素:一是物体做了多少功,二是物体做功所用去的时间。
比较做功的快慢有两种方法,方法一:完成相同的功比较做功所用的时间,时间越短做功越快(是对图9-26的情景观察讨论的结果);方法二:在相同的时间内比较做功的多少,做功多的做功快(是对图9-27的情景观察讨论的结果)。
2、用比较的方法建立功率的概念
进一步提问:在物理学中用什么来比较做功的快慢呢?先引导学生回忆:我们是如何比较物体运动的快慢?用多媒体课件播放如下表格,教师根据学生回答的情况,按顺序播放表格中的比较方法、速度的物理意义、功率的物理意义、速度的概念、功率的概念、速度的公式、功率的公式。通过比较,自然的引入表示物体做功快慢的物理量——功率,教师边和学生共同讨论,归纳讨论结果,边播放课件,在讲解公式时指出各个符号代表什么物理量。
|
|
比较运动的快慢 |
比较做功的快慢 |
|
比较方法 |
1、通过相同的路程比较运动时间 |
1、完成相同的功比较所用的时间 |
|
2、运动时间相同比较路程 |
2、在相同的时间内比较做功的多少 |
|
物理学中 |
速度 |
物理意义:表示物体运动的快慢 |
功率 |
物理意义:表示物体做功的快慢 |
|
概念:物体在单位时间内通过的路程的多少 |
概念:单位时间内物体做功的多少 |
|
公式:v=s/t |
公式:p=w/t |
3、阅读讨论、列举实例的方法突破本节教学的难点——功率的单位
引导学生阅读课本并讲解:在国际单位制中,功率的单位是由功的单位和时间的单位组合而成的,即:“焦/秒(J/s)”。为纪念瓦特,便用他的名字命名功率的单位,即瓦特,简称瓦,用符号W表示(1J/s=1W)。工程技术上,常用千瓦(KW)作为功率单位(1KW=1000W)。用多媒体课件播放“瓦特和蒸汽机”激发学生学习物理知识的情感,并鼓励学生上网学习更多的物理知识。
利用多媒体课件播放上节图9-23的例子。
① 在1s内将两个鸡蛋举高1m功率约为1W,
② 学生从一楼走到二楼的时间花了30S,通过简单计算可得这个同学上楼的功率约为60W。
用实例使学生对功率的单位有感性化的认识。
引导学生阅读课本给出的人、一些动物和交通工具的功率,用多媒体课件播放补充的一些人和机器的功率。教师引导学生讨论加深理解瓦特的意义,如:优秀运动员长时间运动的功率70W表示该运动员在1S内做了70J的功。
这样通过更多的实例让学生容易对功率的单位形成具体观念,知道功率单位的意义。
4、练习巩固加深理解功率的概念,会用公式进行有关功率的计算
利用挖掘机和人工挖土的情景,用多媒体课件播放出题目。请基础较好的学生在黑板上完成题目①挖掘机在1min内做了7.2×106J的功,求挖掘机的功率?请基础一般的学生在黑板上完成题目②人在3S内做功150J,求人的功率?然后根据学生答题情况强调应用公式进行有关功率计算的一些注意问题,再用多媒体课件播放正确的解题过程。并充分肯定基础一般的同学取得的成绩,激励基础不好的学生的学习兴趣。
5、设计实验探究测算功率的方法,加深理解功率的概念和公式
让学生阅读信息窗,了解机器铭牌,知道功率在日常生活和生产劳动中有着重要的实际意义。并提出问题:①功率在生活中是有用的,想不想知道在实际生活中我们做功时的功率?②在日常生活中,我们要经常提起物体,能测量你自己提物体时的功率吗?该怎样测量?(给学生提供的器材有弹簧测力计、刻度尺、秒表、200g的钩码、细绳)
提出实验题目:测量人提起钩码的功率。分组让学生自己设计并实验。
实验前引导学生讨论下面几个问题1、需测量哪些物理量?2、需要哪些实验器材?3、测算步骤有哪些?4、记录数字表格怎么设计?
边引导学生讨论边用多媒体课件逐渐播放分析过程,实验的步骤和表格让学生自己设计。
这个实验大部分学生都能很快的完成,这样能有效的激发学生的学习兴趣,认识交流合作的重要性。在大部分学生完成实验后,让某些学生说出测量结果并与人的平均功率进行比较。
(三)小结:让学生来说说这节课学到了什么?
(四)布置作业:
1、P167课后作业1、2
2、补充作业和课外活动。(印发给学生)
(五)结束语:布置给大家的作业,待批改后看看哪一组同学、哪一位同学答题的准确率较高。若光是答题快,但却都错了,这有用吗?所以做事不仅要看快慢,而且要看效率,这个效率问题将是我们下节要探究的话题。
五、说作业设计与课外活动
通过练习实践,促进知识技能的迁移创新达到教学目标,补充作业来巩固本节知识,激发学生的学习动机。
通过课外活动内容激发学生的学习兴趣加深对功率的理解,进一步培养学生养成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯。附:
补充作业:
1、 有一水电站,每分钟有450m3的水从50m的高处落下,若这些水全部用来对水轮机做功发电,那么所带动的发电机的功率最大是多少千瓦?
2、 耕地的拖拉机在1min40s内匀速前进了300m的路程,已知它的功率是24KW,问拖拉机受到的平均阻力是多大?
3、 用功率为4.9×104W的抽水机,把质量是7.5×103㎏的水压至10m的水塔上去,所需的时间是多少?
4、 甲、乙两人爬楼梯比赛,已知两人重量之比为5∶6。现在同时出发从一楼跑到三楼,测得甲、乙两人所花的时间之比为9∶10,则甲、乙两人的功率之比是()
A、3∶4 B、4∶3 C、25∶27 D、27∶25
课外活动:
1、 测算自己爬楼的功率(需要几个同学合作配合)。
2、 课外调查:汽车上有速度计,观察汽车在平路上行驶的速度和上坡时的行驶速度有什么变化,并分析其原因。
3、 估算大吊车或挖土机的功率,并与吊车、挖土机铭牌上的功率进行,看看自己的估测能力达到什么水平。 |
|