13．2 怎样比较做功的快慢

13．2   怎样比较做功的快慢

教学目标　　

一、知识与技能

  1、知道功率的概念，知道功率计算式、单位及物理意义。

2、会计算有关功率的简单问题。

二、过程与方法

1、通过比较做功的快慢学习用比值法研究物理问题。

2、通过观察和实验了解功率的物理意义。

三、情感态度与价值观

具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

教学重点

1、理解功率的概念及计算公式

2、功率的计算

教学难点

设计比较登楼比赛中谁做功更快的活动方案。

教具准备

体重计、卷尺、秒表等。

课时安排：1课时

教学过程

一、导入新课

讨论：在建筑工地上，需要把几百块砖全部送到楼顶，你能想出几种办法？你认为应选择哪种办法？为什么这样选择？

二、新课教学

1、如何比较做功的快慢

力做功时，不仅有多有少，而且有快有慢。在生产实践中，人们不仅要注意做功的多少，更要关心做功的快慢。如何比较做功的快慢呢？

活动1： 怎样比较做功的快慢

(1)阅读课本，注意观察两个情景，了解女同学和男同学各是怎么说的。因图中两位“同学”的说法都带有片面性，即女同学只比较功的多少而没有考虑时间，男同学只比较时间的长短而没有考虑做功的多少。

(2)讨论、交流，提出自己的看法。

经过讨论交流，学生可以得出：两位同学的说法都是片面的，不能只比较做功多少或只比较做功时间的长短。要比较物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素：一是物体做了多少功，二是物体做功所用的时间。

提出问题：应怎样科学比较做功的快慢？有几种方法，哪种方法更合理？让学生回顾比较物体运动快慢的两种方法。想能否用同样的方法.

向学生提供一组数据,让学生想一想、议一议如何比较物体A和物体B，物体C和物体D做功的快慢?

学生讨论后得出比较做功快慢有两种方法：

方法一：相同的功比较所用的时间，用时少做功快。方法二：相同时间比较做功的多少，做功多的做功快。

    提出问题：如果做的功不同，做功用的时间也不同，如何比较它们做功的快慢？例如何比较物体A和物体C做功的快慢?让学生找出比较做功快慢的方法来。

实际教学中，不少学生很快会联想到速度概念和压强概念的建立过程，提出用单位时间里所做的功来比较做功的快慢。教师指出，这是最简单也是最佳的方法。

2、功率

(1)物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。

(2)定义：物理学中，把单位时间里做的功叫做功率。

(3)公式：功率=功/时间         符号表达式：P=W/ t

(4)功率的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，时间的单位是秒，

功率的单位是焦耳/秒，它有一个专门名称叫瓦特，简称瓦，符号是W，这个单位是为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名字命名的。1W= 1 J / s工程上还常用到千瓦 (KW)做功率的单位   1KW= 10³ W

    (1)体验：1W的大小

在1s内将两个鸡蛋举高1m，做功的功率约为1W。

    (2)阅读教材 “信息浏览”，了解一些物体的功率，说明其意义。

3、功率的计算

口答：(1)人在3s内做功150J，求人的功率？

(2)挖掘机在1min内做了7.2×10⁶J的功，求挖掘机的功率？

例题、高出水面30m处有一个容积是50m3的水箱，要用一台离心式水泵抽水给水箱，1h能把水箱充满即可。这台水泵的功率至少是多少千W？（取g＝10N/千克）
    分析：这道题要求的功率。功率P=W/t，其中t是1h,而W可以根据W＝Gh求出，其中G是50m3水重，h是30m。G的值，从水的体积V和密度ρ求出质量m以后就知道了。 

思路：P=W/t→W=Gh→G=mg→m=ρV　

解：　m=ρV=1×103kg/m3×50m3=5×10４kg

　    G=mg=5×10４kg×10N/kg=5×103N

　　  W=Gh=5×103N×30m=1.5×107J

　　  P=W/t=1.5×107J/3600s=4200W=4.2kW

答：水泵的功率应不小于4.2kW。

4、如何测算功率

活动2：比一比，谁的功率大

(1)设计实验：

①要测出每个同学上楼的功率，需要知道哪些物理量？

②怎样测量这些物理量？

③测量顺序是怎样的？

④怎么设计记录数据的表格？

(2)测量过程：

男女同学各选10名“运动员”排成两纵队，由两位同学记时间t，一位同学负责测量学生质量m ，两位同学用卷尺测量四楼到地面的距离h ，由教师指挥发出信号，学生开始以最快速度跑上四楼。记时员及时报时，将m、h、t三个数据填入表格中计算功率。最后比一比谁的功率大。

三、课堂小结

1、功率概念及其物理意义。

2、注意功和功率两个概念的区别。