1 知識(shí)回顧和引入課題
(1)什么叫做功?怎樣判斷力是否做功了?
(2)怎樣正確測(cè)算功?功的單位是什么?
問(wèn):在建筑工地上,需要把幾百塊磚全部送到樓頂,你能想出哪些辦法?
(生:思考討論。)
歸納:可以用人工直接搬,一次搬幾塊,需要幾小時(shí);也可以用滑輪分批吊上去,需要幾十分鐘;如果用起重機(jī),幾分鐘就行了。這些做功方式,雖然都能達(dá)到搬完磚的目的,做的功相同,但做相同功所用的時(shí)間不同,即做功的快慢不同。那么,怎樣表示做功的快慢呢?本節(jié)課我們就來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題。
2 互動(dòng)學(xué)習(xí)新課
2.1 怎樣表示做功的快慢
(1)讓學(xué)生觀察教材第167頁(yè)的兩幅圖,了解各發(fā)生了什么事件?
①比較兩種情況下,男、女同學(xué)誰(shuí)做的功快?讓同學(xué)先回顧比較物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)快慢的兩種方法。想一想能否用相同的方法,如:在做同樣多的功的情況下比較做功時(shí)間的長(zhǎng)短;在相同的時(shí)間內(nèi)比做功多少來(lái)比較做功快慢。
從圖上可以看到,第一種情況下,做同樣多的功,男同學(xué)用的時(shí)間短,他做功快;第二種情況下,相同的時(shí)間內(nèi),男同學(xué)做功多,做男同學(xué)功快。
②教師點(diǎn)評(píng):通過(guò)比較我們知道,要比較物體做功的快慢,必須考慮兩個(gè)因素,一個(gè)是物體做了多少功,另一個(gè)是物體做功的時(shí)間。
(2)觀察課件圖片
①讓學(xué)生說(shuō)明圖片中所描述的物理事件:老爺爺和小女孩進(jìn)行爬樓比賽,老爺爺比小女孩重,小女孩比老爺爺爬得快。
②了解圖中所提出的問(wèn)題:他們爬相同的樓時(shí),做功相等嗎?做功的快慢相同嗎?
③討論:爬相同高度的樓梯時(shí),老爺爺要克服更大的重力,做的功更多。但老爺爺年邁體重爬得慢,花的時(shí)間多,只比較做功多少或做功的時(shí)間的長(zhǎng)短不能判斷他們做功快慢。必須比較老爺爺和小女孩做相同的功所用的時(shí)間或在相同的時(shí)間里所做的功的多少,才能比較他們做功的快慢。
(3)怎樣科學(xué)地比較做功的快慢
為了描述各種物體的運(yùn)動(dòng)快慢情況,物理中引入了速度的概念,用單位時(shí)間里通過(guò)路程描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。物體做功也有快慢問(wèn)題,情況類(lèi)似,因此也可以用單位時(shí)間里所做的功來(lái)描述做功的快慢。物理學(xué)中就把單位時(shí)間里所做的功叫做功率。用符號(hào)P表示。
2.2 功率與測(cè)算功率的方法
(1)閱讀教材第166頁(yè),了解物理學(xué)中功率定義和功率的公式: 功率=功時(shí)間,即P=Wt。
(2)介紹功率單位規(guī)定:
(3)學(xué)生閱讀教材第168頁(yè),了解一些動(dòng)物和交通工具的功率值,并說(shuō)明這些功率值的意義。如:長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)的優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員功率約為70W,表示運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)平均每1s做功70J 。
(4)練習(xí):
下列關(guān)于功率的說(shuō)法中,哪些是正確的?哪些是錯(cuò)誤的?為什么?
①做功的時(shí)間越少,功率越大。②功率越大,做的功一定多。③在相同的時(shí)間里,做的功越多,功率越大。④做功所用的時(shí)間越多,功率越大。⑤功率越大,表示做功越快。
學(xué)生討論回答,教師歸納小結(jié)。
(5)功與功率的區(qū)別和聯(lián)系
師:同學(xué)們,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)功和功率的知識(shí),根據(jù)你們掌握的知識(shí),你能說(shuō)說(shuō)“功”和功率的區(qū)別和聯(lián)系嗎?
生:(討論)
師:(歸納)功的大小表示做功的多少,而功率的大小表示做功的快慢,即既要看做功的多少,又要看做功所用時(shí)間的多少。“多少”與“快慢”的意義是不同的,“快慢”(即功率)中包含了時(shí)間的因素。
(6)知識(shí)應(yīng)用
P=Fv表示的物理意義是:功率=力×速度。若是運(yùn)動(dòng)車(chē)輛,則功率=牽引力×速度。這個(gè)公式告訴我們:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定(保持不變)時(shí),牽引力的大小和速度成反比。這在生產(chǎn)中有重大意義,減小車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)速度就會(huì)使車(chē)輛的牽引力增大;反之,增大車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)速度就會(huì)使?fàn)恳p小。例如:汽車(chē)爬坡,拖拉機(jī)耕地,為了增大牽引力,車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)速度就很小。汽車(chē)在平直的公路上往往運(yùn)動(dòng)得更快,你能解釋這里的道理嗎?
學(xué)生討論講述,教師歸納小結(jié)。
(8)課堂練習(xí):教材P169“作業(yè)”第1題。
3 課堂小結(jié)(略)和布置作業(yè)
(1)教材P169“作業(yè)”第2題。
(2)拓展練習(xí):如圖所示,一位同學(xué)要知道自己爬到桿頂?shù)墓β?,需要測(cè)量哪些數(shù)據(jù)?
①指出應(yīng)測(cè)量的物理量;
②應(yīng)選擇的測(cè)量工具;
③測(cè)量功率的依據(jù)。
[想一想]一位同學(xué)要想知道自己爬到竿頂?shù)墓β?,需要測(cè)量哪些數(shù)據(jù)。
4 教學(xué)反思
在本節(jié)課中類(lèi)比速度講授功率,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)難度不是很大,但學(xué)生對(duì)基本概念的理解仍然容易偏差,如做功快慢與做功多少的區(qū)分,以及只要做功快功率一定就大的說(shuō)法不太容易理解。這些都需要在授課中反復(fù)強(qiáng)調(diào)。
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。