(中职)201第一节--功--功率电子教案.docx

（中职）201第一节 功 功率电子教案主题二 功和能第一节 功 功率 教学设计案例课程内容第一节 功 功率课程类型启发讲授课课时2 学时教材内容分析本节主要让学生理解功的概念，知道做功的两个必要因素，知道计算功的大小的普遍公式，并能利用公式进行简单计算，了解正功与负功的物理意义。理解功率的概念，知道功率与速度的关系，能用公式进行简单计算，并能用其解释生产、生活中的相关现象。学情分析学生在初中就学习过功和功率的概念，但只是力与位移方向一致的情况。现在我们要学习功的普遍公式、负功的物理意义、合力做功的计算方法、功率与速度的关系等内容。教学目标1理解功、功率等物理概念，知道计算功的大小的普遍公式，了解正功与负功的物理意义，知道功率与速度的关系，能利用相关公式进行简单计算，巩固“做功与能量转化有关”“力作用在物体上，并使物体在力的方向上发生了位移，则力对物体做了功”等观念，形成“功的大小与力和位移的夹角有关”“在动力机械功率不变的条件下，输出的牵引力与速度成反比”等观念，能用其解释生产、生活中的相关现象。2了解定义功的乘积定义法、定义功率的比值定义法。了解计算功的大小时使用的分析法，了解研究功率与速度的关系时使用的演绎法等，增强科学论证等核心素养。3通过课后研究变速自行车的齿轮组合方式、测量人体产生的最大功率等实践活动，增强技术运用、探究设计等核心素养，提高工程思维能力。4通过课后实践活动，发展工匠精神和合作交流等素养。了解我国C919大型客机、三峡升船机等科技成就，增强民族自豪感和科技传承的使命感。教学重点让学生了解功的普遍公式及合力做功的计算方法、建构正功与负功的概念、了解动力机械的功率与速度的关系。教学难点分析功的普遍公式、建构负功的概念、了解功率与速度的关系。教学策略让学生通过自主学习与合作学习了解新知识，形成新观念，提高实验观察能力，受到科学方法熏陶。主要教法启发式讲授主要学法倾听、思考、讨论，合作学习教学资源多媒体课件展示系统等。课堂实施教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图课前准备1. 匀速向上运动的物体与静止的物体有什么不同？ 2. 怎样才是力对物体做功？ 3. 什么是乘积定义法？4. 恒力对物体做功的普遍公式是什么？5. 分析恒力做功的大小与力和位移间夹角的关系，共有几种情形？6. 什么是分析法？7. 如何计算合力做的功？ 8. 什么是功率？ 9. 功率与速度有什么关系？1. 安排学生进行预习（阅读教材、观看老师提供的微课视频）。2. 就学生提出的问题进行有针对性地备课，准备在课堂上学生讨论时给予指导。对教材和教学视频进行学习和思考，并与同学讨论其中发现的问题，将疑问反馈给老师。让学生通过课前自主学习，发现自己不理解的问题，准备到课堂上与同学讨论，与老师交流，解决疑问。课堂实施新课引入创设情境：在建筑工地上，经常可以看到起重机将装满了混凝土的料斗提升到高处，再运送到各个施工现场的情景。起重机将料斗向上匀速吊起和将料斗静止地吊在半空中，这两种情形中料斗的运动方式虽然不同，但是受力情况却是相同的，都受到相同的重力和拉力。展示图片、提问：这两种情形有什么其他方面的不同？思考激发学生学习动力，明确学习目标新课教学在初中物理中，我们已经学过有关功的初步知识。一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功。WFs讲述倾听回顾初中所学，注意知识衔接。这种定义物理量的方法是乘积定义法。用两个或多个物理量相乘来定义新物理量的方法，称为乘积定义法，它是一种数学方法。讲述倾听让学生了解乘积定义法。力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。例如，一个小球在光滑的水平面上做匀速直线运动，因为小球在位移方向上没有受力，所以，没有力对小球做功；再如，某人提着一桶水站着不动，虽然用了力，但在力的方向上没有位移，所以他也没有做功。分析做功的两个要素，并举例说明。倾听、理解、记忆分析做功的两个要素，为下面引出做功的普遍公式做准备。起重机在向上匀速吊起料斗时对料斗做了功，做功对应着某种形式的能量转化，即要消耗能量；当起重机静止地将料斗吊在半空中时，虽然拉力相同，但是起重机没有对料斗做功，因此不消耗能量。讲述，回应“情境与问题”中的问题。倾听、理解让学生巩固能量观念。在实际生产、生活中，物体的位移方向并不总是跟力的方向相同。当力F的方向跟位移s的方向成某一角度时，力对物体做功的计算方法：WFscos 展示图片、分析推导出力对物体做功的普遍公式。倾听、理解、记忆让学生了解力对物体做功的普遍公式。分析恒力做功的大小与力和位移间夹角的关系，共有以下几种情形：当0时，cos 1，WFs，力和位移方向相同，力对物体做正功。当090时，cos 0，W为正值，力对物体做正功。当90时，cos 0，W0，力和位移方向垂直，力对物体不做功。当90180时，cos 0，W为负值，力对物体做负功。当180时，cos 1，WFs，力和位移方向相反，力对物体做负功。讲解、分析恒力做功的各种情形。倾听、理解、记忆让学生了解恒力做功的各种情形。【思维与方法】 分析法分析法就是把研究对象分解为各个组成部分和要素，然后分别加以研究，从而揭示事物的属性和本质的方法。讲述倾听让学生了解分析法。一个力对物体做负功，表示这个力阻碍物体的运动。因此，当力对物体做负功时，我们常说物体克服这个力做功。例如，当摩擦力对物体做负功时，也可以说物体克服摩擦力做功。讲解负功的物理意义。倾听、理解让学生了解负功的物理意义。如果公式WFscos 中的F是几个力的合力，那么就是合力方向与物体位移方向间的夹角，W就是合力做的功。通过分析可以证明，合力做的功等于各个分力做功的代数和。讲解 倾听、理解、记忆让学生了解合力做功的计算方法。示例1 一个质量为150 kg的小车，受到与水平方向成37角斜向上方的500 N的拉力，与地面间的摩擦力为100 N，在水平地面上移动的距离为5 m。求合力对物体做的功。分析 小车在水平地面上移动时，受到重力G、支持力FN、拉力F和摩擦力Ff四个力的作用，如图所示。由于重力G、支持力FN的方向与小车的位移方向垂直，不做功，因此合力做的功就是拉力F和摩擦力Ff做功的代数和。解 拉力做的功WFFscos 5005cos 37J2 000 J摩擦力做的功WFfFf s1005 J500 J合力做的功W合WFWFf（2 000500）J1 500 J展示图片、讲解运用功的定义式解决实际问题的方法。倾听、观看、理解、记忆让学生了解运用功的定义式解决实际问题的方法。不同物体做相同的功，所用的时间往往不同。例如，一台起重机能在100 s内把1 t货物从地面提升到楼顶，而另一台起重机只需50 s就能做相同的功。那么就可以说，这两台起重机做功的快慢不相同。如何描述一个力做功的快慢程度呢？在物理学中，把一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值，称为功率。用P表示功率，则有讲述功率的概念及其物理意义。倾听、理解、记忆让学生巩固功率的概念及其物理意义。电动机、内燃机（包括柴油机、汽油机等）等动力机械都标有额定功率，这是其在正常条件下可以长时间工作的功率，其实际输出功率往往小于这个数值。例如，某汽车发动机的额定功率是100 kW，但在平直公路上中速行驶时，发动机实际输出的功率只有20 kW左右。在特殊情况下，例如在爬陡坡或穿越障碍时，司机通过将加速踏板踩到底，将供油量增至最大，可以使发动机实际输出的功率大于额定功率，但这种超负荷的状态会损伤发动机，因此要尽量避免这种操作。讲述生产生活中功率概念的应用。倾听、理解、记忆让学生了解生产生活中功率概念的应用。把W = Fs代入功率的公式，可得，因为v=st，所以P = Fv讲解、演绎推理功率与速度的关系。倾听、理解、记忆让学生了解功率与速度的关系。汽车发动机产生的动力通过变速箱中的齿轮传递到车轮，司机可以通过换挡来选择使用不同的齿轮组。因为发动机的最大输出功率是固定的，所以汽车在从静止起动或长距离上坡时，司机一般都使用低速挡，来获得较大的牵引力。汽车在平直公路上高速行驶时，受到的阻力较小，需要的牵引力也较小，这时就可以使用高速挡。然而，在发动机功率一定时，通过减小速度提高牵引力或通过减小牵引力而提高速度，效果都是有限的。所以，要达到更高速度和获得更大牵引力，必须提高发动机的额定功率，这就是高速列车、大型载重汽车、运载火箭等都需要大功率发动机的原因。讲解此公式在生产生活中的实际应用。倾听、理解、记忆让学生了解规律的应用。学生自主学习，了解C919大型客机。组织学生自主学习、巡视、指导、答疑。阅读、讨论、质疑等。让学生增强家国情怀。示例2 一辆“解放”牌汽车发动机的额定功率是6.0104 W，在水平路面上行驶时受到的阻力是1.8103 N，求发动机在额定功率时汽车匀速行驶的速度。在同样的阻力下，如果行驶速度只有54 km/h，发动机输出的实际功率是多少？分析 汽车匀速行驶时，牵引力和阻力相等。根据发动机的额定功率和牵引力，利用公式P = Fv即可求出速度。在同样的阻力下，即汽车牵引力不变，当速度减小时，发动机的实际输出功率可由公式P = Fv 求出。解 当发动机以额定功率匀速行驶时，牵引力F1.8103 N，由PFv得v=PF=6.01041.8103m/s33 m/s 在同样的阻力下，当速度v54 km/h15 m/s时，有P = Fv1.810315 W2.7104 W讲解运用功率公式解决实际问题的方法。倾听、观看、理解、记忆让学生了解运用功率公式解决实际问题的方法。自由讨论本节的主要内容讲完了，同学还有哪些疑问，自由提问，小组讨论，自由抢答。组织学生自由提问、讨论，或回答问题。向老师提出自己的疑问、回答同学的问题。通过思想的碰撞，发展学生质疑创新的核心素养。归纳总结本节学习了功和功率的计算公式及其应用，同时了解了乘积定义法、分析法等科学方法，受到了爱国主义教育等。归纳总结本节所学内容。倾听、记忆帮助学生巩固所学。课后提升书面作业实践与探索21中第1、3、5题，选做2题，独立完成。实践活动实践与探索21中第2、4、6题，任选一题，与同学合作完成。板书设计略。评价反馈本节课堂上学生回答问题得到的分数，学生作业批改后将评语及时反馈给学生。教学反思反思本节课是否让学生通过自主学习进行了预习？授课过程中是否考虑到新旧知识的衔接？是否注意由浅入深地进行引导？教学难点的处理方法是否恰当？是否调动了全体学生的学习积极性？是否采用了合作学习、探究学习的教学策略？是否给学生提供了思维方法指导？学生是否进行了动手实践活动？是否注重了学生正确价值观、爱国主义思想等的培养？思考自己的讲授、启发、提问、组织、指导、回答等方面有哪些需要改进的地方。6