人教版高中物理必修2《3.功率》教学设计2

第七章 第三节 《功率》 教学设计

一、教学内容分析

1．内容与地位 

《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中涉及本节的内容标准是“理解功率，关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”。功率是反映力做功快慢的物理量。功率的概念广泛应用于人们的日常生活和科技之中。学生在初中已经学过功率的概念，引入这一概念并不困难。教科书在本节中首先通过两台起重机做功相同，时间不同，引出功率的概念及定义式，并通过对动力机械的分析，讨论了额定功率和实际功率，最后，根据对物体做功的公式和运动学公式导出功率与速度的关系。

理解功率的概念及起比值定义的方法，理解公式P=W/t和P=Fv的物理意义，并能用公式进行有关功率问题的分析计算是本节的重点。对于“平均功率“和”“瞬时功率”的概念，教科书通过“说一说”和“做一做”栏目，作为扩展性的选学内容，便于教师根据学生的实际情况，灵活掌握教学内容的深广度，因材施教。

2. 教学目标

（1）理解功率的概念，能运用功率的定义式P=W/t进行有关的计算。

（2）理解额定功率和实际功率的概念

（3）了解平均功率和瞬时功率的含义。

（4）根据功率的定义式推导P=Fv，并能用于分析，计算和解释现象。

（5）能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度之间的关系。

（6）通过对各种机械的功率的探究和有关功率的测量，认识功率概念在生活中的应用。

二、案例设计

（一）新课引入

幻灯片两幅图片，提问如何来比较做功的快慢？

功是能量转化的量度，人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人，其做功的快慢是不同的。分析三台起重机做功的快慢，第一台和第二台做功时间相同，但提升高度不同，第二台和第三台起重机做功提升高度相同，但时间不同。

预测学生可能有以下回答：

① 选择相同时间，比较做功多少，做功多的，做功就快；

 ②选择做相同的功，比较做功的时间长短，时间长的，做功就慢。

③类比“速度”的定义方法，用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”。

教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法，体会比值法定义功率概念。从而引入功率的概念及定义式。

（二）新课教学

一．功率 

（1）定义：物理学上用物体所做的功W与完成这些功所用时间t的比值，作为在该时间内物体平均做功快慢的量度。

定义式： Ｐ=W/ t 

（2）单位：请一位同学正确地说出公式中各个字母所表示的物理量及其单位。（3）物理意义：表示物体做功快慢的物理量.。  

 Ｐ：功率，单位：瓦（W），常用单位还有千瓦（ｋW）

 W：力所做的功，单位：焦耳（J） ｔ：做功所用时间，单位：秒(s)

单位换算：１kW = 1000 W１W=１J/s 

（4）功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。

二.额定功率与实际功率

额定功率这一概念日常生活中经常用到，如很多机械名牌上都标有额定功率的值，这是指机器正常工作时的最大输出功率。但是机器在实际工作中不一定是在额定功率下工作，实际功率一般总小于或等于额定功率。如果机器长时间在大额定功率下工作，机器会被损坏。

配两道习题练习，学生以抢答加分的方式回答。

1.关于功率，下列说法中正确的是[     ]

A、功率是说明做功多少的物理量    B、功率是说明力做功快慢的物理量

C、做功时间越长，功率一定小      D、力做功越多，功率一定大

2.某人用同一水平力F 先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离l ，第二次使此物体沿粗糙水平也前进距离l ，若先后两次拉力做的功为W1和W2 ，拉力做功的功率是P1和P2 ，则 [     ]

A、W1=W2，P1=P2        B、W1=W2，P1＞P2

C、W1＞W2，P1＞P2      D、W1＞W2，P1=P2

三、平均功率与瞬时功率

即使是同一个力做功，做功的功率可能是有变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上就是这段时间内力对物体做功的平均功率。若为瞬时功率，则表示某一时刻做功的快慢。

四、功率与速度

思考与讨论：

一部汽车载重时和空车时，在公路上以相同的速度行驶，试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同？为什么？

预测学生会回答：

  ①载重汽车与地摩擦力较大，牵引力也大，由于行驶速度一样，故相同时间

内，载重车的牵引力做功较多，所以载重汽车的输出功率较大。

  ②载重汽车行驶得比空车慢，因此功率较小。

③载重汽车比空车费力，因此载重车的输出功率较空车时要大些。说明：

上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。学生分析可能出现片面和不完整回答，教师参加到学生的讨论分析中，帮助、启发和引导学生形成正确的认识。

推导过程：

功率与速度关系是重点内容，也是常考内容，推导过程引导学生自行推导，教师加以解释，并强调当V为平均速度时，P=FV表示平均功率；当V为瞬时速度时，P=FV为瞬时功率。从而使学生能够清晰准确的应用此公式。

同时引导学生讨论：当P一定时，F和V有什么关系？

                  当F一定时，P和V有什么关系？

                  当V一定时，F和P有什么关系？

学生以小组讨论的形式得出结论，并回答。

为检验学生对本节课内容的掌握情况，在课堂上安排学生做一套例题如下：

最后，对本节课进行小结，有学生来谈谈对本节课的收获！

三、案例分析

本教学设计体现了物理知识与生活的紧密联系。

“功率”与生活、生产联系密切，在引入功率、额定功率、实际功率等概念时，都注意通过生活实例引入，使原本枯燥无味的概念教学变得生动和有趣，学生易于认识和理解“功率”概念，并且设置了简单小练习，要求学生以小组讨论的方式研究问题，并积极回答，充分激发学生的学习热情，功率定义式的得出以及功率与速度关系式的推导都引导学生自行解决，充分体现了以学生为主体的思想。在知识形成过程中，注重引导学生学习科学思维方法，体会比值法在定义“功率”概念的作用，提高学生的应用科学思维方法解决问题的能力。

 在“功率”的整个教学过程中，始终关注“生活与物理，物理与社会”的关系，培养学生关注物理学的技术应用，形成将物理知识应用于生活和生产实践的意识，较好地体现了在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观上对学生进行教育的课程理念。