物理觀念:知道功率,能說(shuō)出功率的物理意義,并能寫(xiě)出功率的定義式P=Wt及其單位;能結(jié)合生活中的實(shí)例說(shuō)明功率的含義;能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
科學(xué)思維:了解功率在實(shí)際生活中的應(yīng)用,領(lǐng)會(huì)解答功、功率和速度的相關(guān)綜合題的方法與技巧。
科學(xué)探究:利用功率的概念設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量生活中功率的大小。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:具有對(duì)科學(xué)的求知欲,樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):功率的理解及相關(guān)計(jì)算。
教學(xué)難點(diǎn):利用功率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
教學(xué)準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備:教學(xué)課件。
學(xué)生準(zhǔn)備:課本、文具等。
教學(xué)過(guò)程

板書(shū)設(shè)計(jì)
第2節(jié) 功率
1.物理意義:表示物體做功的快慢。
2.定義:功與做功所用時(shí)間之比叫作功率。
3.定義式:P=Wt。
4.單位:瓦特(W)。1 W=1 J/s,1 kW=103 W。
5.推導(dǎo)式:P=Fv。
作業(yè)設(shè)計(jì)
測(cè)量人爬樓梯的功率。
參考答案:
實(shí)驗(yàn)器材:體重計(jì)、皮尺、秒表。
實(shí)驗(yàn)步驟:
①用體重計(jì)測(cè)出自己的質(zhì)量m,求出自己的重力G。
②用皮尺測(cè)出所登樓層的高度h。
③用秒表測(cè)出自己上樓所用的時(shí)間t。
④用公式P=Wt=mg?t求出人爬樓的功率P。
教學(xué)反思
本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)按照新課標(biāo)的要求和理念,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)熟悉的生活情境,引起學(xué)生的注意和思考,再通過(guò)小組討論的方式逐步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)功率,最后讓學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,學(xué)生體會(huì)到學(xué)以致用的樂(lè)趣。教學(xué)實(shí)踐證明,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與研究,教學(xué)效果更好。本節(jié)課的難點(diǎn)在于功率概念的建立和利用功率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算,在幫助學(xué)生理解功率的概念時(shí),比較搬磚過(guò)程中做功的快慢,利用速度的定義來(lái)類(lèi)比分析,引出描述做功快慢的物理量,注重學(xué)習(xí)過(guò)程,體現(xiàn)了“做中學(xué)”,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思維習(xí)慣。教學(xué)環(huán)節(jié)
設(shè)計(jì)意圖
一、創(chuàng)設(shè)情境 導(dǎo)入新課
1.知識(shí)回顧:如何比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢?
學(xué)生:相同時(shí)間比較路程、相同路程比較時(shí)間。
教師:物理學(xué)中引入“速度”概念運(yùn)用了哪種比較方法?
學(xué)生:相同時(shí)間比較路程,運(yùn)動(dòng)快慢。
2.第1節(jié)我們學(xué)習(xí)了功,功表示做功的多少,速度有快慢,那么做功有沒(méi)有快慢呢?
播放視頻“做功的快慢”,提出問(wèn)題:如何比較做功的快慢呢?
創(chuàng)設(shè)情境,將學(xué)生引入怎樣比較做功快慢的問(wèn)題上,初步知道物體做功有快慢之分
二、新課講解 探究新知
探究點(diǎn)一 功率
(一)比較做功的快慢
小組合作學(xué)習(xí):
甲、乙、丙三位同學(xué)分別搬磚到二樓,樓高為3 m,他們搬磚的數(shù)量和所用的時(shí)間如表:
甲
乙
丙
磚重/N
200
200
150
做功/J



時(shí)間/min
10
20
20
(1)甲、乙、丙做的功分別是多少?
(2)甲、乙、丙做功誰(shuí)最快?
小組進(jìn)行展示:
(1)甲、乙、丙做的功分別為600 J、600 J、450 J。
(2)甲和乙做功相同,甲用時(shí)短,所以甲做功快;乙和丙用時(shí)相同,乙做功多,所以乙做功快,所以甲做功最快,丙做功最慢。
歸納總結(jié):比較做功快慢可以類(lèi)比比較物體運(yùn)動(dòng)快慢。做功相同,比較時(shí)間;時(shí)間相同,比較做功多少。
教師:若甲、乙、丙三者做功多少和時(shí)間都不相同,我們?nèi)绾伪容^三者做功快慢?
學(xué)生:分別計(jì)算三位同學(xué)所做的功和所用時(shí)間的比值,該比值越大,做功越快。
通過(guò)比較三位同學(xué)做功的快慢,類(lèi)比速度,順利引入功率概念
教師:用功時(shí)間(Wt)可以比較做功的快慢。
(二)功率
自主學(xué)習(xí):閱讀課本88~89功率相關(guān)知識(shí)。
(1)功率的意義:用來(lái)表示做功快慢的物理量。
(2)功率的定義:功與做功所用時(shí)間之比叫作功率。通常用符號(hào)P表示。
(3)功率的公式:P=Wt。
(4)功率的單位:瓦特。在國(guó)際單位制中,W的單位是焦耳(J);t的單位是秒(s);P的單位是瓦特(W)。1瓦特=1焦耳/秒,1 kW=103 W。
點(diǎn)撥(課件展示):用已知物理量的比值定義新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用該方法能夠進(jìn)一步揭示和表述被探究對(duì)象的某些物理性質(zhì)及變化規(guī)律。
展示例題,以下兩例題分別找兩名學(xué)生進(jìn)行板演,其他學(xué)生做在學(xué)案上。
例題1 大石頭的質(zhì)量為6 t,起重機(jī)在15 s內(nèi)將大石頭沿豎直方向勻速提升1 m,起重機(jī)提升大石頭的功率是多少?g取10 N/kg。
解 因?yàn)閯蛩偬嵘?起重機(jī)提升大石頭的拉力與大石頭所受的重力相等,即F=G=mg=6×103 kg×10 N/kg=6×104 N
大石頭在拉力的方向上移動(dòng)的距離s=1 m
所以拉力做的功W=Fs=6×104 N×1 m=6×104 J
功率P=Wt=6×104 J15s=4×103 W
起重機(jī)提升大石頭的功率是4×103 W。
例題2 在體能競(jìng)賽中,小強(qiáng)同學(xué)在20 s內(nèi)就完成了10個(gè)引體向上動(dòng)作。已知小強(qiáng)的體重為500 N,每個(gè)動(dòng)作身體向上移動(dòng)的距離約為50 cm,則小強(qiáng)在整個(gè)過(guò)程中做功的功率約為多少?
解 小強(qiáng)體重為G=500 N
向上移動(dòng)的距離s=50 cm=0.5 m
一個(gè)引體向上動(dòng)作做功為W=Fs=Gh=500 N×0.5 m=250 J
完成10個(gè)引體向上動(dòng)作做的總功為W'=250 J×10=2 500 J
小強(qiáng)在整個(gè)過(guò)程中做功的功率P=W't=2 500J20s=125 W。
學(xué)生完成后,其他學(xué)生評(píng)價(jià)板演學(xué)生的答案。
探究點(diǎn)二 功率計(jì)算公式的推導(dǎo)式
進(jìn)行拓展:如果力F作用在物體上,物體沿力的方向以速度v 做勻速直線運(yùn)動(dòng),則力F 的功率為P=Wt=Fst=Fv,F表示物體受的力,v表示物體的運(yùn)動(dòng)速度。
適用條件:物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),F與v在同一條直線上。
思考:為什么汽車(chē)上坡時(shí),司機(jī)經(jīng)常用換擋的方法減小速度? 為什么同樣一輛機(jī)動(dòng)車(chē),在滿(mǎn)載時(shí)的行駛速度一般比空載時(shí)小得多?
學(xué)生:機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率是一定的。由P=Fv可知,牽引力的大小和運(yùn)動(dòng)速度成反比。汽車(chē)上坡時(shí),需要增大牽引力,所以要減小速度。同樣一輛機(jī)動(dòng)車(chē),在滿(mǎn)載時(shí)需要的牽引力增大,所以應(yīng)該減小行駛速度。
自主學(xué)習(xí),明確功率的物理意義、定義、符號(hào)及單位、表達(dá)式
通過(guò)討論及訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)生邊思考,邊動(dòng)手進(jìn)行計(jì)算解答
注重知識(shí)遷移能力的培養(yǎng),體驗(yàn)學(xué)以致用的樂(lè)趣
例題3 在平直公路上勻速行駛的汽車(chē),發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率為60 kW,速度為30 m/s,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( C )
A.汽車(chē)受到的牽引力是2 000 N
B.汽車(chē)受到的阻力是2 000 N
C.牽引力做的功是60 000 J
D.行駛10 s牽引力做的功6×105 J
小組合作學(xué)習(xí),分別計(jì)算牽引力F、阻力f、牽引力做的功W,然后小組代表展示。
利用例題,鞏固功率公式P=Fv的應(yīng)用
三、歸納概括 課堂小結(jié)
學(xué)生總結(jié)本節(jié)所學(xué)知識(shí),教師課件展示。
培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的意識(shí)和能力

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第2節(jié) 功率

版本： 人教版（2024）

年級(jí)： 八年級(jí)下冊(cè)（2024）

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