功率教学设计.docx
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功率教学设计
功率教学设计
肖秋芳
【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。
【教学目标】
一、知识与技能
1.理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义;
2.P=Fv,运用。
二、过程与方法
1.P=W/t通常指平均功率,P=Fv为瞬时功率;
2.P=Fv,分析汽车的启动,注意知识的迁移。
三、情感、态度与价值观
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。
【重、难点分析】
1.重点:
教学重点是理解功率的概念;功率的物理意义是本节的重点内容,如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢,自然就能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。
2.难点:
理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算。
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。
【教学方法】
本节课的教学立足于培养学生的思维能力,通过学习物理研究方法,让学生学会思考问题。
在建立“功率”概念中,让学生体会用比值方法来建立一个新概念。
通过汽车起动过程的分析,着重培养学生的逻辑思维,引导学生认识物理与社会生活的密切联系,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。
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。
【教学步骤】
一、课前活动,引入课题(采取比赛的形式组织教学)
教师活动
学生活动
1.在课前抽一段空余时间,安排部分学生参加活动(提升重物比赛);组织学生测量教学楼二楼层的高度及两捆书的质量,并做记录。
告诉学生比赛项目及比赛规则,选好计时员,发令员和两位参赛同学。
(强调安全!
)
2.上课时,要求学生汇报实验情况。
3.引导全班同学先利用提重物比赛记录的数据计算人对书所做的功,然后展开讨论:
两名运动员谁胜谁负?
你的依据是什么?
引导分析:
判断运动员的胜负,不只看做功的多少,还要看做功的快慢问题。
4.举例:
①挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多。
②建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上,起重机和搬运工相比,起重机要比工人快得多。
③从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多④家住在高楼(如8层),乘电楼比走路要快得多。
⑤拖拉机耕地比牛耕地要快得多,等等。
5.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。
6.在物理学中,做功的快慢用物理量功率描述。
对于机械,功率是机械性能的重要指标。
1.按老师的安排进行活动。
2.两位参赛同学同时提书,将书从地面提升到二楼,计时员记录时间。
3.汇报活动情况。
记录在设计好的表格内。
4.利用功的公式计算出结果。
小组讨论老师提出的问题,积极阐述自己的意见。
5.在活动和讨论的基础上,形成对功率的物理意义的认识。
6.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。
二、功率的定义、公式和单位(主要采用启发式)
教师活动
学生活动
1.指导学生回顾初中学过的内容
2.展示阅读思考题:
什么叫做功率?
功率是表示什么的物理量?
功率的定义式是什么?
定义式中各个字母分别表示什么物理量?
单位是什么?
功率的单位有哪些?
换算关系如何?
3.抽查学生解答思考题。
4.教师总结 功率的物理意义:
功率是标量,功率表示做功过程中能量转化的快慢。
定义:
功跟完成这些功所用时间的比值。
表达式:
P=W/t(类比:
v=S/t)单位:
1J/s=1w,除此还有Kw。
5.展示例题:
一个质量是1.0kg的物体,从地面上方30m高处开始做自由落体运动,求:
(1)第1s内重力对物体做多少功?
(2)第2s内重力对物体做多少功?
(3)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大?
6.把学生解题过程实物投影,进行评价。
1.学生阅读课文相关内容,并解答思考题。
2.互动交流:
如何来描述快慢?
类比:
运动的快慢──速度;速度变化的快慢──加速度。
用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”。
3.练习。
三、平均功率与瞬时功率(通过例题,加深对平均功率和瞬时功率概念的理解)
教师活动
学生活动
1.展示举例:
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?
这1s内重力对物体做多少功?
第2s时间内物体下落的位移是多少?
这1s内重力对物体做多少功?
前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大?
这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?
2.学生演算后提出问题:
例题中的物体只是在重力的作用下,重力做功过程中,功率变化吗?
3.总结:
我们可以从上面的例子可以看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。
因此,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。
4.
(1)平均功率:
P=W/t为平均功率的定义式。
(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5.瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量。
6.提出瞬时功率如何计算的问题后,引导学生一起推导得出:
P=F·v为瞬时功率计算公式。
7.应用公式P=Fv计算m=1kg的物体做自由落体运动中下落1s末和2s末的瞬时功率。
8.根据上述结果启发学生思考瞬时功率的物理意义。
9.最后指出:
此题中是重力对物体做功,使重力势能逐渐向动能转化。
随着时间的延续,重力势能向动能转化加快。
1.认真演算,阐述自己的看法。
2.思考问题。
3.认真听讲,积极思考。
4.认真体会极限的方法,在今后学习中有很多地方要用到这种方法。
四、实际功率和额定功率(引导学生自学)
教师活动
学生活动
指导学生阅读教材第7页“额定功率和实际功率”一段,提出问题,你对“额定功率和实际功率”是怎样理解的?
学生阅读课本相关内容,思考并回答老师的提问。
交流与探究:
把一枚硬币放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使硬币开始下滑,如图5.3—1所示。
仔细分析一下,在下滑的过程中硬币共受到几个力的作用?
哪些力做正功?
哪些力做负功?
哪些力没有做功?
如果使斜面的倾角增大,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,应注意硬币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,在理论上进行的推演,使思维更加严密。
)
1.用CAI课件模拟汽车的启动过程。
师生共同讨论:
①如果作用在物体上的力为恒力,且物体以匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变。
此情况下,任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的。
②很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根据P=FV可知:
当路面阻力较小时,牵引力也小,速度大,即汽车可以跑得快些;当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,速度必须小。
这就是爬坡时汽车换低速挡的道理。
③如果动力机器在实际功率小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,速度逐渐增大过程中,牵引力仍可增大,即F和v可以同时增大,但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当实际功率大于额定功率以后,这种情况不可能实现。
五、典型例题分析
教师活动
学生活动
1.汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g取10m/s2,问:
(1)汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少?
(2)若汽车保持以0.5m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间?
2.指出解决问题的思路。
3.在实物投影仪上对过程进行抽查评析。
4.用实物投影仪展示正确的解题过程。
在老师分析后求解,巩固训练。
六、师生共同小结
通过本节课的学习,我们知道了以下几个问题:
1.功率是表示物体做功快慢的物理量;
2.功率的单位有W、kW、1kW=1000W;
3.功率的求解公式有:
P=W/t P=Fv;
4.平均功率和瞬时功率;
其中P=W/tP=Fv可用来求解平均功率,而P=Fv也可用来求解瞬时功率。
5.实际功率和额定功率;
6.用P=Fv分析汽车的两种启动过程。
12-13高二物理上学期教学总结
肖秋芳
首先第一,培养良好的物理兴趣,这个就不多说了。
可以使用一些比较有趣的教辅工具,就是无论用什么办方,让自己对物理感兴趣.
(二)独立做题。
要独立地(指不依赖他人),保质保量地做一些题。
题目要有一定的数量,不能太少,更要有一定的质量,就是说要有一定的难度。
任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。
独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,是任何一个初学者走向成功的必由之路。
(三)物理过程。
要对物理过程一清二楚,物理过程弄不清必然存在解题的隐患。
题目不论难易都要尽量画图,有的画草图就可以了,有的要画精确图,要动用圆规、三角板、量角器等,以显示几何关系。
画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程。
有了图就能作状态分析和动态分析,状态分析是固定的、死的、间断的,而动态分析是活的、连续的。
(四)上课。
上课要认真听讲,不跑神或尽量少跑神。
不要自以为是,要虚心向老师学习。
不要以为老师讲得简单而放弃听讲,如果真出现这种情况可以当成是复习、巩固。
尽量与老师保持一致、同步,不能自搞一套,否则就等于是完全自学了。
入门以后,有了一定的基础,则允许有自己一定的活动空间,也就是说允许有一些自己的东西,学得越多,自己的东西越多。
(五)笔记本(纠错本)。
上课以听讲为主,还要有一个笔记本,有些东西要记下来。
知识结构,好的解题方法,好的例题,听不太懂的地方等等都要记下来。
课后还要整理笔记,一方面是为了“消化好”,另一方面还要对笔记作好补充。
笔记本不只是记上课老师讲的,还要作一些读书摘记,自己在作业中发现的好题、好的解法也要记在笔记本上,就是同学们常说的“好题本”。
辛辛苦苦建立起来的笔记本要进行编号,以后要经学看,要能做到爱不释手,终生保存。
(六)学习资料。
学习资料要保存好,作好分类工作,还要作好记号。
学习资料的分类包括练习题、试卷、实验报告等等。
作记号是指,比方说对练习题吧,一般题不作记号,好题、有价值的题、易错的题,分别作不同的记号,以备今后阅读,作记号可以节省不少时间。
物理课堂有效教学研究的体会