高中物理《功率》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)題目 五、功率
教學(xué)目的 通過(guò)日常生活中的實(shí)例和生產(chǎn)中的實(shí)際，在討論中使學(xué)生能理解功率的概念。
學(xué)會(huì)使用功率的基本公式，一解答簡(jiǎn)單的物理習(xí)題。
教學(xué)方法 討論法。
教學(xué)內(nèi)容
引言：在日常生活中和在生產(chǎn)實(shí)際中，不僅要考慮機(jī)械效率，還有一個(gè)重要的概念，對(duì)于生產(chǎn)設(shè)計(jì)和使用機(jī)械做功時(shí)必需要考慮的一個(gè)物理量。
我們要通過(guò)幾個(gè)典型問(wèn)題的討論，理解它，認(rèn)識(shí)它的重要性。
【例1】 建筑工地上需要將1000塊磚送到15米高的樓上。
方法如下：
1．人用筐將磚運(yùn)送到樓上。
2．人用滑輪將磚運(yùn)送到樓上。
3．使用起重機(jī)將磚運(yùn)送到樓上。
提問(wèn)：以上三種方法，除了機(jī)械效率不同外還有什么不同。（待學(xué)生思考不必要求立即回答）。
【例2】 一個(gè)人用通常的步伐走上三樓，或以快速地跑到三樓上。
提問(wèn)：兩種方法所做的功的情況有何不同。（要求同上題，先認(rèn)真去思考，不必急于作答。）
【例3】 有一個(gè)重型的機(jī)器，需要推至距100米遠(yuǎn)的廠(chǎng)房?jī)?nèi)。
方法有三：
1．工人們用推力推到廠(chǎng)房?jī)?nèi)。
2．工人們用車(chē)推到廠(chǎng)房?jī)?nèi)。
3．用馬車(chē)?yán)綇S(chǎng)房?jī)?nèi)。
提問(wèn)：三種方法完成此功有何不同。
對(duì)比上述三例，當(dāng)人們完成一定的功時(shí)，存在著一個(gè)具體的實(shí)際問(wèn)題是什么？
啟發(fā)同學(xué)得出答案：
物體做功有快、有慢。
在例1中起重機(jī)做功快。
例2中人跑到三樓做功快。
例3中用馬車(chē)做功快。
物理學(xué)里用功率來(lái)表示物體做功的快慢，板書(shū)：因此，單位時(shí)間里完成的功，叫做功率。
根據(jù)定義可得出：
板書(shū)：各物理量的國(guó)際單位，寫(xiě)在公式中。
1瓦特＝1焦耳/秒，1千瓦＝1000瓦，1兆瓦＝106瓦特。
指出：功率是機(jī)器的主要技術(shù)性能之一。
功率小，做功慢，耗能少。
功率大，做功快，耗能多。
【例題】 高出水面30米處有一個(gè)容積是50米3的蓄水池，要用一臺(tái)離心式水泵抽水給蓄水池，1小時(shí)能把水池充滿(mǎn)即可，這臺(tái)水泵的`功率至少是多少千瓦？
已知：h＝30米，V＝50米3，
t＝1小時(shí)＝3600秒，
求：P
解：分析，根據(jù)已知條件
m＝V。
m＝1×103千克/米3×50米3＝5×104千克
所以G＝5×105牛頓。
W＝Gh
＝5×105牛頓×30米＝15×106焦耳。
答：這臺(tái)水泵的功率至少是4.2千瓦。
指出：根據(jù)已知條件和所求的物理量的基本公式，知道水泵是克服水重而做功，故在題內(nèi)首先根據(jù)水的質(zhì)量求出水重，這樣再代入功率的基本公式中求功率。
為什么題目最后所求的是“功率至少是”多少千瓦？為什么不求等于多少或者求最大是多少千瓦。
這是因?yàn)樵趯?shí)際中水泵有軸功率和配套功率的區(qū)別，軸功率是指單獨(dú)水泵本身所能完成的功率，如果按題內(nèi)所求功率，只能滿(mǎn)足軸功率，那么水泵是無(wú)法工作的，因?yàn)樗帽仨毻渌鼨C(jī)器配合使用才能工作，所以配套功率是要大于軸功率的，這是否是功率越大越好呢？不是的，因?yàn)楣β试酱�，必定耗電或耗油多，是不符合�?jīng)濟(jì)效益的。
作業(yè)：P177 習(xí)題10、11。
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