【文章內容簡介】 下還可通過多媒體手段更生動地展示這些畫面和情景，使學生對做功快慢的情形有更為形象和具體的認識，從而為建立正確的“功率”概念打下良好基礎。）參考事例：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建筑工地上要把磚塊或水泥等建筑材料搬到樓頂上，起重機和搬運工相比，起重機要比工人快得多。③從水井里提水，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。列舉生產、生活中發(fā)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。說明：通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。如挖掘機做功比人快；大卡車比拖拉機做功快；拖拉機耕地比牛耕地要快；起重吊車比搬運工人做功快；抽水機比轆轤提水快，等等。研究做功的快慢有著重要的實際意義。通過一個實際問題，具體數據，讓學生感性地認識做功的快慢。如在某高樓建筑中需要搬運一批磚頭到一高層上，在搬運磚頭過程中，起重機和搬運工人的生產記錄情況如下表所示：師：不同的機器或物體做功有快有慢，如何來衡量做功的快慢呢？請同學們思考并提出解決方案。（引導學生思考：如何比較物體做功快慢？討論中注意培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力和批判思維能力。）預測學生可能有以下回答：①選擇相同時間，比較做功多少，做功多的，做功就快；②選擇做相同的功，比較做功的時間長短，時間長的，做功就慢。③類比“速度”的定義方法，用做功和完成這些功所花的時間的比值來定義“功率”。說明：對學生提出的各種方案可能有問題或不完整，教師應鼓勵學生在交流中補充完善自己的認識。教學中注意引導學生類比如“速度”、“加速度”概念的定義方法，體會比值法定義功率概念。（二）新課教學1．功率（1）定義式：物理學上用物體所做的功W與完成這些功所用時間t的比值，作為在該時間內物體平均做功快慢的量度。即 Ｐ=W/ t（2）物理意義：表示物體做功快慢的物理量.。（3）單位：教師請一位同學正確地說出公式中各個字母所表示的物理量及其單位。Ｐ：功率，單位：瓦（W），常用單位還有千瓦（ｋW）W：力所做的功，單位：焦耳（J）ｔ：做功所用時間，單位：秒(s)單位換算：１kW = 1000 W１W=１J/s（4）功率是標量，功率表示做功過程中能量轉化的快慢。（5）討論與交流：小實驗：把一枚硬幣放在書的封面上，打開書的封面形成一個斜面，并使硬幣開始下滑。請同學仔細分析一下，在下滑的過程中硬幣共受到幾個力的作用？哪些力做正功？哪些力做負功？哪些力不做功？如果斜面的傾角增大，情況會有什么變化？傾角增大時，功率是否也增大？提示：①比較不同傾角時的功率，應注意硬幣開始下滑處的高度應相同。討論功率時須指明哪個力的功率。②實驗的分析討論，要注意所分析的是某個力的平均功率。注意引導學生進行受力分析、做功分析，可利用功率的定義式，在理論上進行的推演，使思維更加嚴密。（6）認識一些常見機械做功功率①汽車發(fā)動機：510 W ～ 1510 W ②摩托車約210 W ③噴氣客機約210 W ④火箭的發(fā)動機約 110 W ⑤ 人的平均功率約 110 W，優(yōu)秀運動員短時間內的功率可達1000W ⑥人心臟跳動的功率 ⑦萬噸巨輪 10W以上 ⑧藍鯨游動的功率可達350kW 等等。61324438 2．功率與力、速度的關系思考與討論：一部汽車載重時和空車時，在公路上以相同的速度行駛，試討論這兩種情況下汽車的輸出功率是否相同？為什么？預測學生會回答：①載重汽車與地摩擦力較大，牽引力也大，由于行駛速度一樣，故相同時間內，載重車的牽引力做功較多，所以載重汽車的輸出功率較大。②載重汽車行駛得比空車慢，因此功率較小。③載重汽車比空車費力，因此載重車的輸出功率較空車時要大些。說明：上述分析討論的目的是啟發(fā)學生思考功率與力和速度有何關系。學生分析可能會出現片面和不完整回答，教師要參加到學生的討論分析中，幫助、啟發(fā)和引導學生形成正確的認識。(正確的回答應是①)。教師根據課堂需要還可以提出一些問題讓學生進一步討論，如汽車在上坡和下坡時功率、速度和牽引力會怎樣變化？ 接著，教師引導學生思考，如何計算牽引力的功率。（讓學生根據所學知識和功率定義式進行推演，培養(yǎng)良好的科學思維能力和思維習慣）提出問題：某汽車在平直公路上做勻速直線運動，已知其在牽引力大小為F，運行速度為V，試求此時汽車牽引力F的功率為多少？注意引發(fā)學生思考解決問題的思路，應用功和功率的定義式進行分析和推導。課堂分析結果： Ｐ＝F〃ｖ即力F的功率等于力F和物體運動速度ｖ的乘積.。注意：這里的F是速度V方向上的作用力。分析討論：由V=S/t求出的是物體在時間ｔ內的平均速度，代入公式Ｐ＝Fｖ求出的功率是F在時間ｔ內的平均功率；如果ｔ取得足夠小，則V表示瞬時速度，此時由Ｐ＝Fｖ求得的功率就是F在該時刻的瞬時功率。即當V為平均速度時，求得的功率就是平均功率，V為瞬時速度時，求得的功率就是瞬時功率。（1）總結：①平均功率Ｐ＝Fｖ(ｖ是平均速度)②瞬時功率Ｐ＝Fｖ(ｖ是瞬時速度)③如果物體做勻速直線運動，由于瞬時速度與平均速度相等，故此時平均功率等于瞬時功率。交流討論問題：由求出的是瞬時功率還是平均功率?學生小組討論后得出：由公式求出的功率，反映了該力在t時間內做功的平均快慢，故由公式求出功率是平均功率。（2）額定功率與實際功率的認識問：人力直接做功能否像汽車做功那樣快呢？汽車做功能否像飛機做功那樣快呢？人如果做功過快，會產生什么后果呢？汽車超負荷運轉會產生什么后果呢？（人做功過快，會引起疲勞、甚至受傷、生病等，汽車超負荷工作會造成發(fā)動機熄火或燒毀。）問：奧運長跑運動員能否用100米短跑的速度來完成5000米的賽跑路程呢？為什么？提示：奧運比賽是一種挑戰(zhàn)運動局限的比賽，人與機器一樣，不能長時間超負荷運動，短跑運動員在100米賽跑中，時間不過是十幾秒，能以最大的速度跑完全程，此時運動員的輸出功率是正常時的數十倍。在5000米的長跑運動中，運動員不可能長時間超負荷運動，因此長跑運動員不可能一直保持百米賽跑那樣的速度。說明：此問目的在于學生通過思考自己身邊所熟悉的問題，認識額定功率和實際功率的概念以及概念的意義。①額定功率：指動力機械在長時間正常工作時最大輸出功率。也是機械發(fā)動機銘牌上的標稱值，額定功率是動力機械重要的性能指標，一個動力機械的額定功率是一定的。②實際功率：機械在運行過程中的功率是實際功率，實際功率可以小于額定功率，可以等于其額定功率（稱滿負荷運行），但不能大于額定功率，否則會損壞機械。③很多機械的銘牌上都標有這臺機器的額定功率，請同學將家里的電器設備上的額定功率都記錄下來，并計算家里的每部機器每天要做多少功？要消耗多少電能？哪一部機器最耗電？請與同桌同學進行交流。（3）汽車發(fā)動機的功率一定時，牽引力與速度的關系當汽車輸出功率一定時，根據公式P=FV可知，物體的運動速度V與牽引力F成反比，如果汽車需要較大的牽引力，就必須減小運動速度。思考：汽車以額定功率在平直公路行駛時，若前方遇到了一段較徒的上坡路段，汽車司機要做好什么調整，才能確保汽車駛到坡頂？為什么？學生可能回答：①加大油門，汽車可順利到達坡頂。②汽車要換檔，才能順利駛到坡頂。師生共同分析：①根據P=FV 知，汽車以額定功率行駛，因遇上坡路段，汽車所需的牽引力增大了，若要保持行駛速度不變，這是不可能的；加大油門，只會增加發(fā)動機的輸出功率（超過額定功率），發(fā)動機將因超負荷而過熱損壞。②這是一種正確的操作方式，當司機將發(fā)動機的速度檔位調低后，速度減少了，牽引力加大了，只要牽引力足夠，汽車便可順利上坡。思考：汽車等交通工具，如何才能獲得更大的行駛速度？3．學生進行測功率活動。（建議課后安排）問題：如何才能知道在某種運動中自己做功的功率呢？請同學設計一個測量方案，并進行實際測量。說明：應激勵積極思考、設計可行方案，動腦動手，體驗科學實驗方法和感受實驗成果的喜悅。實驗方案舉例：（讓學生結合自己的情況來進行設計實驗）方案1：學生快速跑上樓，來測量做功的最大功率。方案2：估算學生自己平時上樓或爬山過程的功率。方案3：設計沿某一竹桿或樹桿上爬一定的高度，來測量做功功率。方案4：利用跳繩運動，來測量做功功率。方案5：測算自己舉起杠鈴時的最大功率（需要同學的幫忙）說明：①有關實驗方案、原理、器材、數據的測定及同學協作等，都應放手讓學生自行討論、分工，這樣才能培養(yǎng)學生的實驗能力，給學生以合作交流的機會。②方案選定后，要注意引導學生如何求功和功率，需要選擇哪些實驗器材，測量哪些物理量？測量是否存在誤差問題，如何才能較準確地測量。③根據學生設計的方案，組織學生進行實驗。最后實驗結果，讓學生通過實物展臺進行交流匯報，師生共同觀看，最后還可以進行評選活動。④活動目的是：培養(yǎng)學生應用物理知識解決實際問題能力，并通過親身的實驗，達到內化知識，提升能力。同時也在實驗過程中培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度。三、案例評析本案例的教學設計體現了物理知識源于生活，又應用于生活?！肮β省迸c生活、生產聯系密切，在引入功率、額定功率、實際功率等概念時，都注