《研究功率》教学设计
【教材依据】
普通高中课程标准实验教科书《物理》 沪教版 共同必修2 第三章 研究功与功率（第2课时） 3.2研究功率。
一、设计思路
本节内容是本章机械能中相当重要的一个内容，在本章前面主要介绍功和能的概念以及功和能的关系，进入功率这节，体现了功和能之间转换的效问题，并更多是对实际问题与现象的分析和探究，从而加深对功率概念的理解。
功率是衡量机械能的一个重要指标，本节围绕如何描述物体做功的快慢，怎样计算功率展开，首先从不同的物体做功快慢不同，引入功率的概念，然后从功率的定义出发，得到功率的定义式。其次，根据力对物体做功的公式和运动学公式导出功率与速度的关系，最后，利用功率公式会对相关物理现象进行解释，会进行简单的计算。教学过程中利用老师讲授法，类比法，学生分组讨论法等。
二、教学目标
（一、）知识与技能
1.知道功率的物理意义、定义式、单位；
2.理解功率的导出式P＝F·v的物理意义，并掌握其用法；
3.理解平均功率和瞬时功率.
（二、)过程与方法
1.学会求解各种不同的功率；
2.运用功率的不同表达公式分析和解决动力机械的运动问题.
(三、)情感态度与价值观
1.使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯；
2.提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力.
三、教学重点与难点
1、重点：理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。
2、难点：理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。
四、教学准备
1、教学用具
多媒体课件
2、教学方法
类比法，讲授法，讨论法，练习等
3、课时安排
1课时
五、教学过程
【导入新课】
复习提问：（课件展示）
1、功的概念及要素?
2、功的公式？
3、功是标量，但有正负，正负功的条件及意义？
举例让学生熟悉功率的计算：（为下文讨论做准备）
例题：
小明体重为60 kg,他家住三楼（每层楼高h=3 m）,求小明从一楼上到三楼（2h）所做的功？（g=10m/s2）
思考：
假如你是司机，汽车上坡应该采取什么措施？（激发学生学习的兴趣，为后文埋下伏笔）
讨论：（引入新课）
小明和妈妈的体重一样重,爸爸的体重较重。小明上楼比妈妈和爸爸上楼快，妈妈和爸爸上楼一样快，。他们都从一楼上到三楼，试比较：
1、谁做功多？
2、小明和妈妈做功有区别吗？
3、小明和爸爸做功谁快？
举例：
小明做功3600J，用时60秒
爸爸做功4500J，用时90秒
引入：通过上述例子，我们知道力对物体做功有快慢之分，今天我们就来学习表示物体做功快慢的物理量，板书课题[功率]。
【新课教学过程】
（一、）功率
1、功率是表示物体做功快慢的物理量；
2、类比得到功率的公式。
(1)、在前边的运动学中，我们已学过一个表示运动快慢的物理量，请问它是哪个物理量？
学生回答：是速度。
（2）、同学们回忆一下，我们是如何求解速度的？
答：我们是用物体通过的位移和发生这段位移所用时间的比值来求解速度的。
（3）、类比：既然功率是表示物体做功快慢的物理量，所以我们可以用功跟完成这些功所用时间的比值来求解功率。用比值定义一个物理量是很常用的方法。
（4）、得到功率的求解公式并板书：P=W/t。
（5）、概括功率的单位：
国际单位：瓦特，常用单位有千瓦
（6）功率是标量
（二、）额定功率和实际功率（课件展示机器铭牌图片）
额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。
实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。
注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率.
（三、）功率的另一种表达式
力F所做的功：W=Fs
力F的功率：
FsWPPttPFvs而WFsvt
由此得到功率的另一种求解公式P=Fv
即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积。
（四、）平均功率和瞬时功率
由于v=s/t求出的是物体在时间t内的平均速度。则P=Fv求出的是F在时间t内的平均功率。如果t取得足够小，则v就可以为某一时刻的瞬时速度。据P=Fv求出的就是F在该时刻的瞬时功率。
板书：平均功率P=Fv（v是平均速度）
瞬时功率P=Fv（v是瞬时速度）
讨论：由P=W/t求出的是瞬时功率还是瞬时功率？
综合学生讨论得到：由于据P=W/t求出的功率反映的是做功的平均快慢程度，所以，据P=W/t求出的是平均功率。
在P=W/t的旁边板书[求的是平均功率]
公式P=Fv的应用：
对于公式P=Fv
a、当P一定时，F和v有什么关系？
b、当F一定时，P和v有什么关系？
c、当v一定时，F和P有什么关系？
学生回答：
当P一定时，F和v成反比。
当F一定时，P和v成正比。
当v一定时，F和P成正比。
用投影片出示思考题：
假如你是司机，汽车上坡应该采取什么措施？（前后呼应）
（五、）关于功率概念及计算的巩固训练
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、质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：
a、力F在t=3s内对物体所做的功；
b、力F在t=3s内对物体所做功的平均功率；
c、在3s末力F对物体做功的瞬时功率。
学生讨论并写出求解过程。
用实物投影仪对求解过程进行评析，并展示正确解题过程。
解：物体在水平力F的作用下，在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可求出加速度a=F/m=2m/s2
则物体在3s末的速度v=at=6m/s；
1sat29m2物体在3s内的位移
a、力F做的功W=Fs=54J
b、力F在3s内的平均功率
18W或P PW18Wt c、3s末力F的瞬时功率P=Fv=36W
（六、）小结
通过本节课的学习，我们知道了以下几个问题：
1、功率是表示物体做功快慢的物理量；
2、功率的单位有W、kW，1kW=1000W；
3、功率的求解公式有：P=W/t、P=Fv其中P=W/t和P=Fv可用来求解平均功率，而P=Fv也可用来求解瞬时功率；
4、要会用公式进行相关功率的计算。
（七、）作业：课本P52页4、5题。
（八、）板书设计：
3.2 研究功率
1、表示做功快慢的物理量
2、功跟完成这些功所用时间的比值，叫功率。
3、公式：
WP求平均功率tv是平均速度,P是平均功率PFvv是瞬时速度,P是瞬时功率
六、教学反思
功率的概念来源于生产和生活，功率的知识是机械功概念的进一步延伸，在生产和生活实际中应用的例子很多很广，而且功率与力、功率与速度的关系又是联系实际生活和科学实践的纽带，教学中可充分利用这一优势，使抽象的物理概念变得富有实际意义。发展学生应用知识解决实际问题能力，树立正确的价值观。
功率知识学生在初中虽有涉及，可惜设计教学内容过于深奥，学生理解较难。《功率》教学通过复习用比值方法，比较运动快慢——速度概念建立的过程，逐步帮助学生建立起比较做功快慢——功率的概念；同时，教学所举例子——人爬楼梯时所做功的功率，缘于学生有切身体会的日常生活，并引导学生进行交流和讨论。整节课遵循课标导向，完成物理走向社会的课程目标。
不足之处在于有些学生在进行练习时不会应用运动学公式求位移而没有参与第二题的的计算，师生互动少。
《研究功率》教学设计
【教材依据】
普通高中课程标准实验教科书《物理》 沪教版 共同必修2 第三章 研究功与功率（第2课时） 3.2研究功率。
一、设计思路
本节内容是本章机械能中相当重要的一个内容，在本章前面主要介绍功和能的概念以及功和能的关系，进入功率这节，体现了功和能之间转换的效问题，并更多是对实际问题与现象的分析和探究，从而加深对功率概念的理解。
功率是衡量机械能的一个重要指标，本节围绕如何描述物体做功的快慢，怎样计算功率展开，首先从不同的物体做功快慢不同，引入功率的概念，然后从功率的定义出发，得到功率的定义式。其次，根据力对物体做功的公式和运动学公式导出功率与速度的关系，最后，利用功率公式会对相关物理现象进行解释，会进行简单的计算。教学过程中利用老师讲授法，类比法，学生分组讨论法等。
二、教学目标
（一、）知识与技能
1.知道功率的物理意义、定义式、单位；
2.理解功率的导出式P＝F·v的物理意义，并掌握其用法；
3.理解平均功率和瞬时功率.
（二、)过程与方法
1.学会求解各种不同的功率；
2.运用功率的不同表达公式分析和解决动力机械的运动问题.
(三、)情感态度与价值观
1.使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯；
2.提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力.
三、教学重点与难点
1、重点：理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。
2、难点：理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。
四、教学准备
1、教学用具
多媒体课件
2、教学方法
类比法，讲授法，讨论法，练习等
3、课时安排
1课时
五、教学过程
【导入新课】
复习提问：（课件展示）
1、功的概念及要素?
2、功的公式？
3、功是标量，但有正负，正负功的条件及意义？
举例让学生熟悉功率的计算：（为下文讨论做准备）
例题：
小明体重为60 kg,他家住三楼（每层楼高h=3 m）,求小明从一楼上到三楼（2h）所做的功？（g=10m/s2）
思考：
假如你是司机，汽车上坡应该采取什么措施？（激发学生学习的兴趣，为后文埋下伏笔）
讨论：（引入新课）
小明和妈妈的体重一样重,爸爸的体重较重。小明上楼比妈妈和爸爸上楼快，妈妈和爸爸上楼一样快，。他们都从一楼上到三楼，试比较：
1、谁做功多？
2、小明和妈妈做功有区别吗？
3、小明和爸爸做功谁快？
举例：
小明做功3600J，用时60秒
爸爸做功4500J，用时90秒
引入：通过上述例子，我们知道力对物体做功有快慢之分，今天我们就来学习表示物体做功快慢的物理量，板书课题[功率]。
【新课教学过程】
（一、）功率
1、功率是表示物体做功快慢的物理量；
2、类比得到功率的公式。
(1)、在前边的运动学中，我们已学过一个表示运动快慢的物理量，请问它是哪个物理量？
学生回答：是速度。
（2）、同学们回忆一下，我们是如何求解速度的？
答：我们是用物体通过的位移和发生这段位移所用时间的比值来求解速度的。
（3）、类比：既然功率是表示物体做功快慢的物理量，所以我们可以用功跟完成这些功所用时间的比值来求解功率。用比值定义一个物理量是很常用的方法。
（4）、得到功率的求解公式并板书：P=W/t。
（5）、概括功率的单位：
国际单位：瓦特，常用单位有千瓦
（6）功率是标量
（二、）额定功率和实际功率（课件展示机器铭牌图片）
额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。
实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。
注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率.
（三、）功率的另一种表达式
力F所做的功：W=Fs
力F的功率：
FsWPPttPFvs而WFsvt
由此得到功率的另一种求解公式P=Fv
即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积。
（四、）平均功率和瞬时功率
由于v=s/t求出的是物体在时间t内的平均速度。则P=Fv求出的是F在时间t内的平均功率。如果t取得足够小，则v就可以为某一时刻的瞬时速度。据P=Fv求出的就是F在该时刻的瞬时功率。
板书：平均功率P=Fv（v是平均速度）
瞬时功率P=Fv（v是瞬时速度）
讨论：由P=W/t求出的是瞬时功率还是瞬时功率？
综合学生讨论得到：由于据P=W/t求出的功率反映的是做功的平均快慢程度，所以，据P=W/t求出的是平均功率。
在P=W/t的旁边板书[求的是平均功率]
公式P=Fv的应用：
对于公式P=Fv
a、当P一定时，F和v有什么关系？
b、当F一定时，P和v有什么关系？
c、当v一定时，F和P有什么关系？
学生回答：
当P一定时，F和v成反比。
当F一定时，P和v成正比。
当v一定时，F和P成正比。
用投影片出示思考题：
假如你是司机，汽车上坡应该采取什么措施？（前后呼应）
（五、）关于功率概念及计算的巩固训练
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、质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：
a、力F在t=3s内对物体所做的功；
b、力F在t=3s内对物体所做功的平均功率；
c、在3s末力F对物体做功的瞬时功率。
学生讨论并写出求解过程。
用实物投影仪对求解过程进行评析，并展示正确解题过程。
解：物体在水平力F的作用下，在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可求出加速度a=F/m=2m/s2
则物体在3s末的速度v=at=6m/s；
1sat29m2物体在3s内的位移
a、力F做的功W=Fs=54J
b、力F在3s内的平均功率
18W或P PW18Wt c、3s末力F的瞬时功率P=Fv=36W
（六、）小结
通过本节课的学习，我们知道了以下几个问题：
1、功率是表示物体做功快慢的物理量；
2、功率的单位有W、kW，1kW=1000W；
3、功率的求解公式有：P=W/t、P=Fv其中P=W/t和P=Fv可用来求解平均功率，而P=Fv也可用来求解瞬时功率；
4、要会用公式进行相关功率的计算。
（七、）作业：课本P52页4、5题。
（八、）板书设计：
3.2 研究功率
1、表示做功快慢的物理量
2、功跟完成这些功所用时间的比值，叫功率。
3、公式：
WP求平均功率tv是平均速度,P是平均功率PFvv是瞬时速度,P是瞬时功率
六、教学反思
功率的概念来源于生产和生活，功率的知识是机械功概念的进一步延伸，在生产和生活实际中应用的例子很多很广，而且功率与力、功率与速度的关系又是联系实际生活和科学实践的纽带，教学中可充分利用这一优势，使抽象的物理概念变得富有实际意义。发展学生应用知识解决实际问题能力，树立正确的价值观。
功率知识学生在初中虽有涉及，可惜设计教学内容过于深奥，学生理解较难。《功率》教学通过复习用比值方法，比较运动快慢——速度概念建立的过程，逐步帮助学生建立起比较做功快慢——功率的概念；同时，教学所举例子——人爬楼梯时所做功的功率，缘于学生有切身体会的日常生活，并引导学生进行交流和讨论。整节课遵循课标导向，完成物理走向社会的课程目标。
不足之处在于有些学生在进行练习时不会应用运动学公式求位移而没有参与第二题的的计算，师生互动少。