《功率》的教學設計介紹
【教材分析】
《普通高中物理課程標準》共同必修模組“物理2”中涉及本節的內容標準是“理解功率,關心生產和生活中常見機械功率的大小及其意義”。要求學生理解功率的概念,會進行功率的計算;會分析汽車發動機功率一定時,牽引力和速度的關係;嘗試自己設計實驗,測量人在某種運動中的功率。由於功率在生活、生產中應用很廣,教學中可充分利用這一優勢,使抽象的物理概念變得富有實際意義。發展學生應用知識解決實際問題能力,樹立正確的價值觀。
【教學目標】
一、知識與技能
1.理解功率的定義及額定功率與實際功率的定義;
2.,的運用。
二、過程與方法
1.通常指平均功率,爲瞬時功率;
2.,分析汽車的啓動,注意知識的遷移。
三、情感、態度與價值觀
感知功率在生活中的實際應用,提高學習物理科學的價值觀。
【重、難點分析】
1.重點:教學重點是理解功率的概念;功率的物理意義是本節的重點內容,如果學生能懂得做功快慢表示的是能量轉化的快慢,自然就能感悟出功率實際上是描述能量轉化快慢的物理量。
2.難點:理解功率與力、速度的關係,瞬時功率和平均功率的計算。瞬時功率的概念學生較難理解,這是難點。學生往往認爲,在某瞬時物體沒有位移就沒有做功問題,更談不上功率了。如果學生沒有認識到功率是描述能量轉化快慢的物理量,這個難點就不易突破,因此,在前面講清楚功率的物理意義很有必要,它是理解瞬時功率概念和物理意義的基礎。
【教學方法】
本節課的教學立足於培養學生的思維能力,透過學習物理研究方法,讓學生學會思考問題。在建立“功率”概念中,讓學生體會用比值方法來建立一個新概念。透過汽車起動過程的分析,着重培養學生的邏輯思維,引導學生認識物理與社會生活的密切聯繫,綜合運用動力學知識和功率概念分析問題和解決問題的能力。透過學生設計測量人的做功功率的實驗,達到學以致用的目的,培養學生運用科學知識解決實際問題能力。
【教學步驟】
一、課前活動,引入課題(採取比賽的形式組織教學)
教師活動
學生活動
1.在課前抽一段空餘時間,安排部分學生參加活動(提升重物比賽);組織學生測量教學樓二樓層的高度及兩捆書的質量,並做記錄。告訴學生比賽項目及比賽規則,選好計時員,發令員和兩位參賽同學。(強調安全!)
2.上課時,要求學生彙報實驗情況。
3.引導全班同學先利用提重物比賽記錄的數據計算人對書所做的功,然後展開討論:兩名運動員誰勝誰負?你的依據是什麼?引導分析:判斷運動員的勝負,不只看做功的多少,還要看做功的快慢問題。
4.舉例:①挖土機與人,要完成相同的挖土任務,人花的時間要長得多。②建築工地上要把磚塊或水泥等建築材料搬到樓頂上,起重機和搬運工相比,起重機要比工人快得多。③從水井裏提水,使用抽水機比人工要快得多④家住在高樓(如8層),乘電樓比走路要快得多。⑤拖拉機耕地比牛耕地要快得多,等等。
5.透過引導學生分析有關事例,形成初步共識:人們選用機械來做功時,不僅要考慮做功多少,還要考慮機械做功的快慢。
6.在物理學中,做功的快慢用物理量功率描述。對於機械,功率是機械性能的重要指標。
1.按老師的安排進行活動。
2.兩位參賽同學同時提書,將書從地面提升到二樓,計時員記錄時間。
3.彙報活動情況。記錄在設計好的表格內。
4.利用功的公式計算出結果。小組討論老師提出的問題,積極闡述自己的意見。
5.在活動和討論的基礎上,形成對功率的物理意義的認識。
6.列舉生產、生活中發生的事例,使學生體會功率與生活、生產息息相關,無處不在,研究功率具有重要的現實意義。
二、功率的定義、公式和單位(主要採用啓發式)
教師活動
學生活動
1.指導學生回顧初中學過的.內容
2.展示閱讀思考題:什麼叫做功率?功率是表示什麼的物理量?功率的定義式是什麼?定義式中各個字母分別表示什麼物理量?單位是什麼?功率的單位有哪些?換算關係如何?
3.抽查學生解答思考題。
4.教師總結 功率的物理意義:功率是標量,功率表示做功過程中能量轉化的快慢。定義:功跟完成這些功所用時間的比值。表達式:P=W/t(類比:v=S/t)單位:1J/s=1w ,除此還有Kw。
5.展示例題:一個質量是1.0kg的物體,從地面上方30m高處開始做自由落體運動,求:
(1)第1s內重力對物體做多少功?
(2)第2s內重力對物體做多少功?
(3)前1s和後1s重力對物體做功的功率各是多大?
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