高中物理課程計劃“力量”
作為一名優(yōu)秀的教師,平時需要準備教案。寫教案有助于我們準確把握教材的重點和難點,進而選擇合適的教學方法。教案該怎么寫呢?下面是小編整理的高中物理教案《力量》,僅供參考高中物理功與功率,歡迎閱讀。
1.教學目標
1. 知識和技能
1、認識功率,能解釋功率的物理意義,寫出功率的定義公式及單位。
2.能用生活中的例子解釋權(quán)力的含義。
3.能運用功率的定義進行簡單的計算,并在日常生活中運用功率的概念設(shè)計和測量功率的大小。
2. 流程與方法
1.通過探索人體功率輸出的過程,你將更加熟悉科學研究的基本步驟。
2、通過數(shù)據(jù)了解常見移動物體的功率,理解功率在實際應(yīng)用中的重要價值。
3.情感態(tài)度和價值觀
1、通過組織、安排測量活動,培養(yǎng)學生的合作意識和協(xié)作能力。
2.進一步養(yǎng)成在日常生活中探索自然現(xiàn)象和物理原理的習慣,增強將科技應(yīng)用于日常生活和社會實踐的意識。
2.教學重點與難點
在學習了機械功之后,本節(jié)將從做功的快慢來介紹功的物理量。功率在現(xiàn)實生活中具有重要意義,也是后續(xù)學習電功率等知識的基礎(chǔ)。
教材通過分析生活中、生產(chǎn)中的實例,采用比率定義法,介紹功率的概念。要求學生理解功率的物理意義,能進行簡單的計算,能用功率的概念來衡量生活中功率的大小。功率概念的理解是本段教學的重點。功率與功的關(guān)系類似于物體的速度與距離的關(guān)系,學生很容易根據(jù)速度的概念進行知識遷移。因此,可以結(jié)合實例類比式地介紹功率的概念,這樣不僅有利于學生的理解和記憶,還可以滲透科學方法教育。
教學重點:冪的概念及公式計算。
教學難點:理解權(quán)力的意義。
3.教學策略
功率也是一個用比率法定義的物理量,類似于速度、密度和壓強的定義。在教學中,我們通過人爬樓梯的例子創(chuàng)設(shè)情景,讓學生思考做同樣的功,但用不同的時間,從而引出做功的速度有多快的問題,為功率的概念做鋪墊。以此類推,速度是表征物體運動快慢的物理量,做功的快慢取決于在同樣的時間內(nèi)做功的多少。因此,引入新概念時,需要知道做功與做功所用時間的比率,它的大小就是單位時間內(nèi)所做的功。
4. 教學資源準備
多媒體課件、秤、秒表、尺子等。
5.教學過程
教學課程
教師活動
學生活動
設(shè)計意圖
介紹新課程(5 分鐘)
問題:小明的教室在五樓,平時他上樓梯要花1.5分鐘高中物理功與功率,有一次他跑上樓梯只用了40秒,請問:(1)兩種情況下小明做的功一樣嗎?
(2)你認為從身體角度來說,爬樓梯和做功這兩種方式有哪些區(qū)別?
人們在生產(chǎn)、生活和工作中大量使用機器做功,這與人力或畜力直接做功在完成速度上有何不同?請舉例說明。
為了描述做功的速度,需要引入一個新的物理量——功率。
學生思考、回答。
學生可能給出的例子包括:
人們上高樓(比如16層),坐電梯比走路快得多;拖拉機犁地比牛耕地快得多;完成同樣的挖土任務(wù),挖掘機和人需要的時間要長得多;從井里打水,用水泵比手工打水要快得多。
從生活中的實際問題中引入新的教訓,加強了生活與物理的聯(lián)系。
可以充分調(diào)動學生參與課堂教學的積極性。
新課講授(30分鐘)
1. 權(quán)力概念的引入
回想一下我們以前是如何比較物體運動速度的。鼓勵學生思考如何比較做功的速度。
用速度來類比,可以表示物體運動的速度,功率的定義如下:
做功與做功所用時間的比值稱為功率,功率在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)所做的功。
公式:功率=功/時間
如果W代表功,t代表時間,P代表功率,則上述公式可以寫成P=W/t(板書)
想一想:與速度單位類似,功率的單位應(yīng)該是什么?
J/s有一個特殊的名字叫瓦特(Watt),縮寫為Watt,用字母w表示,以英國物理學家瓦特(Watt)的名字命名。
1瓦=1焦耳/秒
在工程技術(shù)中留學之路,其他常用的功率單位有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它們與瓦特的換算關(guān)系是什么?
換算關(guān)系:1kW==106W
練習:結(jié)合速度的定義、計算和單位,完成下表
物理量 速度 功率 物理含義 表示物體運動的速度 定義單位時間內(nèi)行進的距離 計算公式 單位 m/skm/h
我先介紹一下一些常見物體的功率,記住一個人騎自行車的用電量大概是60到80W左右。
例如:下列哪項關(guān)于權(quán)力的表述是正確的?
A.物體做的功越多,其功率越大
B.物體做功的時間越短,功率越大
C.物體做功速度越快,功率越大
D.物體做功時間越長,功率越大
速度的單位是距離單位和時間單位的組合,為m/s;功率的單位應(yīng)是功的單位和時間單位的組合,為J/s。
學生積極思考,完成表格。
通過分析,學生能夠理解功和功率是兩個不同的概念,功率是單位時間內(nèi)所做的功,如果物體做功很多,但是做功的時間很長,那么功率不一定很大,所以A錯誤。如果物體在短時間內(nèi)做功,但是做功太少,那么功率不一定很大,所以B錯誤。物體做功越快,做同樣功的時間就越短,或者在同樣時間內(nèi)做的功越多,那么功率就越大,所以C正確。如果物體在很長時間內(nèi)做功,但是做功太少,那么功率其實較低。
通過類比的運用,可以訓練學生從科學方法角度的思維,使學生對類比、比率的定義有更深的理解,為今后類似問題的研究提供方法論幫助。
讓學生區(qū)分做功的速度和做功的量,明白功和功率是兩個不同的概念。
2. 功率測量
下課鈴響了,你和搭檔都從一樓爬到了四樓。誰的力氣更大?你如何衡量你們爬樓梯的力氣?
問題:(1)衡量一個人的力量,需要測量哪些物理量?(在學校,通??梢杂门_階高度乘以臺階數(shù)來測量一個人爬樓梯的身高。)
(2)需要哪些測量工具?
(3)計算功率的表達式是什么?
(4)設(shè)計記錄表單
實驗編號 重力 G/N 步數(shù) n 每步高度 h/m 時間 t/s 功率 P/W 12
與同學一起測量不同情況下的人力。
想想看:還有哪些簡單的方法可以用來測量一個人的力量?(比如跳繩,俯臥撐等)
引導(dǎo)學生推導(dǎo)出另一個計算功率的公式:
通過和可以得到
指出它能更方便地解決汽車、船舶的速度、功率、牽引力問題。
計算時請注意,“F”的單位是N,“v”的單位是m/s,“P”的單位是W。
公式表明,當發(fā)動機功率一定時,牽引力和行進速度成反比,需要更大的牽引力時,行進速度應(yīng)降低。汽車爬坡時,駕駛員換擋減速,以獲得更大的牽引力。
例:一輛汽車以10米/秒的勻速通過隧道,設(shè)該汽車發(fā)動機的牽引力為6000N,求:(1)該汽車發(fā)動機的功率是多少?
(2)發(fā)動機5秒內(nèi)做多少功?
練習:一輛功率為45kW的汽車在直路上以72km/h的恒定速度行駛30km。求汽車遇到的阻力。
學生思考和討論,并理解他們需要測量一個人的重力或質(zhì)量G、臺階的高度h、跳的臺階數(shù)n和時間t。所需的測量工具是秤、秒表和尺子。計算功率的表達式是
根據(jù)自己的設(shè)計進行實驗,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。
學生們邊聽邊練習。
通過估算爬樓梯所需的力量,學生在學習物理知識的同時,激發(fā)了學習的興趣和好奇心,并在解決問題的過程中獲得成功的喜悅。
能運用公式解決簡單問題。
課程總結(jié)(5分鐘)
今天的學習讓你學到了什么?在實驗探索中你遇到了什么問題?還有其他問題想要探索嗎?
學生可以單獨回答,也可以相互交流,并根據(jù)交流的內(nèi)容總結(jié)自己的學習。
促進知識的鞏固和掌握,提高學生的溝通表達能力。
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