人教版八年级下册11.2 功率教案设计
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这是一份人教版八年级下册11.2 功率教案设计,共4页。教案主要包含了学习目标,自主学习 等内容,欢迎下载使用。
第2节 功率一、学习目标: 1.知道功率的物理定义。2.知道计算功率的公式及功率的单位 二、学习重难点:1、知道计算功率的公式及单位是重点2、理解功率公式是难点三、自主学习 :学点一:探究比较做功快慢的方法探究课题:测量的自身质量、从一楼匀速爬到四楼的时间,每层楼的高度大约3.7m,计算出各自爬楼所做的功。物体做功多,表示物体做功快吗?情境1:做功相同,时间不同。姓名重力G/N楼高h/m时间t/s功W/J王海洋49011.1175439宋万49011.1215439吴莹莹49011.1225439姓名重力G/N楼高h/m时间t/s功W/J方俊72011.1177992王海洋49011.1175439卢长青62011.1176882 姓名重力G/N楼高h/m时间t/s功W/J王顺56011.1476216靳伟52011.1165772问题:三位同学比较,谁做功快?比较的方法是什么?情境2:时间相同,做功不同。问题:三位同学比较,谁做功快?比较的方法是什么? 情境3:时间不同,做功不同。问题:两位同学比较,谁做功快?比较的方法是什么?归纳总结:比较做功快慢的方法:(1) ; (2) ; (3) 。 学点二:功率自主学习:阅读课本P65~P66的内容,自主学习功率知识,回答下列问题:(1)物理学中用什么表示做功的快慢?(2)什么是功率?功率为什么在数值上等于在单位时间内所做的功?(3)功率的计算公式是什么?每个物理量各表示什么意思?(4)功率的国际单位是什么?工程上常用的单位是什么?它们之间的换算关系是怎样的?归纳总结:1.意义:功率是表示 的物理量。 2.定义:功与做功所用时间之比叫做功率。功率在数值上等于 。 3.公式:P= 4.单位:在国际制单位中,功率的单位是 ,简称 ,符号是 。工程技术上还常用 作为单位。换算关系:1kW= W, 1W= J/s。 课堂检测1.一位父亲与他5岁的儿子一起爬相同的楼梯上楼,下列说法中错误的是( )A.,儿子体重小做的功少 B.父亲体重大做的功多C.儿子比父亲先到达,儿子的功率一定大D.父亲比儿子先到达,父亲的功率一定大2.举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起,如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式正确的是( )A.W1=W2 P1=P2 B.W1>W2 P1>P2C.W1>W2 P1=P2 D.W1<W2 P1<P2 3.如图所示,要粗测小明同学做“引体向上”时的功率,下面所列的物理量中,不需要测量的是( )A.小明的质量B.单杠的高度C.每次身体上升的高度D.做“引体向上”所用的时间4.一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100m。在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端,经过4.5s落到瀑布底端。质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中,重力的功率约为( )A.4×102W B.4×103W C.1.8×104W D.1.8×105W5.青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则你在考试的2小时内,心脏做功约为 J,用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高 m。(g取10N/kg) 6.蚂蚁用10-3N的力拉着树叶,10s内树叶沿拉力方向前进了10cm,则蚂蚁对树叶做功为 J,功率为 W。 7.某学习小组对一辆平直公路上做直线运动的小车进行观察研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象如图所示。根据图象可知,2~5s内,小车的平均速度是 ;若小车受到的牵引力为200N,5~7s内小车牵引力的功率是 。 8.为了测量人骑自行车的功率,某活动小组进行了如下实验:在离出发线5m、10m、20m、30m、……、70m的地方分别画上8条计时线,每条计时线附近站几个学生,手持停表。听到发令员的信号后,受测者全力骑车由出发线启动,同时全体学生都开始计时。自行车每到达一条计时线,站在该计时线上的学生就停止计时,记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下:运动距离s/m0510203040506070运动时间t/s02.44.26.37.89.010.011.012.0(1)将下表填充完整。运动距离/m0~55~1010~2020~3030~4040~5050~6060~70各段平均速度/(m·s-1)2.08 4.766.678.3310.00 10.00 从数据分析可知:该同学骑自行车由静到动的过程中,先加速后匀速。关于加速的原因正确的是( )A.人骑自行车的牵引力等于阻力B.人骑自行车的牵引力大于阻力C.人骑自行车的牵引力小于阻力D.都有可能(2)本次实验中,设运动过程中,学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比,比例系数为15N·s/m,则在匀速运动过程中人骑自行车的牵引力为F= N,若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变,则P= W。
参考答案自主探究学点一:探究比较做功快慢的方法(1)做功相同,比较时间的长短(2)时间相同,比较做功的多少(3)做功、时间均不同,比较功与时间比值的大小学点二:功率1.物体做功的快慢2.物体单位时间内所做的功3.4.瓦特 瓦 W 千瓦 1000 1课堂检测1.C 解析:由功的公式W=Fs知,儿子体重小,爬相同的楼梯,儿子做功少,A、B两项正确;如果儿子做功少,用的时间短,由功率公式P=知,不能确定儿子做功快,故C项错误;如果儿子做功少,用的时间长,由功率公式P=知,儿子的功率小,D项正确。2.B 解析:做功有两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。两位运动员对杠铃做的功W=Gh,杠铃重力相等,运动员的身高不相等,可知h1>h2,所以W1>W2;功率P=,两次做功时间相同,W1>W2,所以P1>P2。3.B 解析:根据功率公式P=可知,要测做“引体向上”时的功率,需测小明的质量m,每次身体上升的高度h,做“引体向上”所用的时间t,不需测单杠的高度,B项符合题意。4.B 解析:瀑布从高处落下,重力做功,水的重力是G=mg=18kg×10N/kg=180N,则重力做的功是W=Gh=180N×100m=1.8×104J,做功的时间是下落的时间4.5s,而不是流过顶端的时间。则做功的功率是P==4×103W。5.D 解析:根据P=,测出m、t、h,即可比较爬楼的功率,①可行;控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬楼的高度,根据W=Gh=mgh算出爬楼做的功,再根据P=即可比较,②可行;控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼的时间,根据P=知,算出体重和时间的比值即可比较出爬楼的功率,③可行。6.答案:10800 21.6解析:心脏做功约为W=Pt=1.5W×2×3600s=10800J,因为W=Gh=mgh,所以h==21.6m。7.答案:挖土机 挖土机 相同的时间 做功的多少 做功 时间解析:功率反映物体做功的快慢,在做功的时间相同时,比较物体做功的多少,做的功越多,说明做功越快,功率越大;同理,物体做相同的功,所用的时间越短,做功越快,功率越大。8.答案:10-4 10-5解析:蚂蚁对树叶施加了拉力,树叶在力的方向上通过了距离,故蚂蚁做的功W=Fs=10-3N×0.1m=10-4J;所用时间为10s,则这段时间做功的功率为P==10-5W。9.答案:0 400W解析:由图象可知,横坐标表示小车运动的时间,纵坐标表示小车行驶的路程。在2~5s内,小车行驶的路程没变,处于静止状态,所以小车的平均速度是0。在5~7s内小车行驶的路程为s=4m,则牵引力做功为W=Fs=200N×4m=800J,功率是P==400W。10.答案:(1)2.78 10.00 B (2)150 1500解析:(1)根据表格中的数据可知,5m点对应的时刻是2.4s,10m点对应的时刻是4.2s,所以从5m到10m这5m的路程,对应的时间是1.8s。根据速度公式可以求得此段路程的平均速度:v=≈2.78m/s。同理可以求得从50m到60m这段路程的平均速度为10m/s。自行车在行驶过程中,受到牵引力和阻力(包括摩擦力和空气阻力)的作用,由于是加速运动,所以不是平衡状态,受到的牵引力和阻力不是一对平衡力,两者不相等,牵引力大于阻力,B项正确。(2)由题意知,阻力和速度的关系式是F阻=15N·s/m×v。当自行车匀速运动时,速度v为10m/s,代入关系式可得:F阻=15N·s/m×v=15N·s/m×10m/s=150N。由于此时做匀速直线运动,处于平衡状态,所以牵引力等于阻力,故此时的牵引力为150N。功率的计算公式P==Fv。将匀速运动过程中的速度和牵引力代入公式,即可求得功率:P=Fv=150N×10m/s=1500W。
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