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功率初中教案

功率初中教案(精品11篇)

时间:2021-07-08 作者:工作汇报网

功率初中教案(精品11篇)。

■ 功率初中教案 ■

电功和电功率练习题

一、选择题

1.一只断灯丝的灯泡,摇接灯丝后使用,要比原来亮一些,这是因为灯丝的 [ ]

A.电阻变小 B.电阻增大

C.电阻率减小 D.电阻率增大

2.两个绕线电阻分别标有“100Ω、10w”和“20Ω、40W”,则它们的额定电流之比为 [ ]

3.将一根电阻丝接在某恒定电压的电源两端,电流做功的功率为P。若将该电阻丝均匀地拉长为原来的两倍后再接入该电源。则它的功率为 [ ]

B.0.25P

C.16p D.0.125P

4.一根电阻丝在通过2C的电量时,消耗电能是8J。若在相同时间内通过4C的电量,则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为 [ ]

A.U=4V B.U=8V

C.E=16J D.E=32J

5.两只灯泡分别接在两个电路中,下列判断正确的是 [ ]

A.额定电压高的灯泡较亮

B.额定功率大的灯泡较亮

C.接在电压高的电路两端的那盏灯较亮

D.在电路中实际功率大的灯较亮

6.图1中虚线框内是一个未知电路,测得它的两端点a,b之间的电阻是R,在a,b之间加上电压U,测得流过这电路的电流为I,则未知电路的电功率一定是: [ ]

C.UI D.I2R+UI

7.图2中M,N接稳压电源,a,b间断开时,Uab=120V,a,b间接入“220V,100w”的灯泡时,Uab=110V.则此时电源输入M、N的电功率为 [ ]

A.25W B.27.27W

C.102.27W D.2.27W

[ ]

A.公式①适用于任何电路的电功率

B.公式②适用于任何电路的电功率

C.公式①、②、③均适用于任何电路的电功率

D.以上说法均不正确

9.一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,都为 R。设通过它们的电流相同(电动机正常运转),则在相同的时间内 [ ]

A.电炉和电动机产生的电热相等

B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率

C.电炉两端电压小于电动机两端电压

D.电炉和电动机两端电压相等

10.输电线总电阻为r,输送的电功率是P,送电电压U,则用户得到的功率为 [ ]

11.在电动机正常工作时,每秒钟内电流做功和每秒钟内电枢上产生的热量的关系,下列说法中正确的是 [ ]

A.电功等于电热

B.电功等于电热的倍

C.电功等于电动机输出的机械功

D.电热仅为电功的一部分

二、填空题

13.在一根导线两端加上一定的电压,每秒内发出一定的热量,今将这根导线均匀地拉长为原来的n倍后,再加上同样的电压,则这根导线每秒所产生的热量是原来的______倍。

14.相同材料制成的导线 A和B长度相同。导线A的截面半径是B

B

两导线横截面的电量之比为______,电流对A和B两导线做功之比为______,A和B两导线两端的电压之比为______。

15.一个标明“1kΩ,10W”的电阻,允许通过的最大电流为_____,允许加在这个电阻两端的最大电压为______。当这个电阻两端的电压为40V时,它消耗的实际功率为______。(设电阻阻值不随温度变化)

16.“220V、5.5kW”的电动机,电阻为0.4Ω,它在正常工作时的电流为______A,1s钟内产生的热量是______J,1s内有______J的电能转化为机械能。

三、计算题

18.某滑动变阻器上标有“20Ω、0. 2 A”字样,现将固定端A和滑动端P接在3V的电源上,并保持电压不变,如图5所示。在P由B端向A端滑动过程中,AP段电阻允许消耗的最大功率是多少?这时AP段电阻值多大?

19.有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是,若把它接入2V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1A。求:

(1)电动机正常工作时的输出功率。

(2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率多大?(提示:电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器)

电功和电功率练习题答案

一、选择题

1、A

2、C

3、B

4、BD

5、D

6、C

7、B

8、A

9、ABC

10、B

11、D

二、填空题

三、计算题 18、,15Ω 19、,8W

■ 功率初中教案 ■

(一)教学目的

1、掌握用伏安法测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率。

2、加深对额定功率、实际功率的理解。

3、进一步提高学生使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。

(二)实验器材

磁性黑板,电路元件卡片一套。

学生分组实验器材:每组配备干电池二节(或低压学生电源),电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一只,“1.5伏”的小灯泡及灯座各一只,导线若干。

(三)教学过程

1、师生共同讨论实验预习题1~7题(在教师启发下,教师问,学生答),边讨论边板书:实验目的、原理、器材、实验电路图、数据表格。

当讨论到实验器材时学生回答一个器材,教师在磁性黑板上贴上相应的器材卡片。学生回答完,磁性黑板上贴有如图1所示的器材卡片。然后让学生观察自己实验桌上的器材,再回答下列问题:(下列问题在课前就写在黑板上相应的“器材”位置处)

小灯泡的额定电压是_____伏;

滑动变阻器:最大电阻值是______欧;

最大允许电流是_______安;

电压表量程选_______伏;

电流表量程选_______安;

电源________用。

开关一个,导线若干。

当讨论到5、6两题,先后请三位同学上黑板,第一位同学画出自己设计的实验电路图,第二位同学按照第一位同学的电路图把磁性黑板上的图9梍4连接起来,第三位同学把自己设计的数据表格写到黑板上。

2、教师讲述实验注意事项(把下面(1)、(2)两点课前写在黑板上)

(1)连接电路时,开关应_____,滑动变阻器的滑片应置于______位置。(可对照图9一4讲述)

(2)使U=1.2U额时,要小心移动滑动变阻器,以免因实际电压超过额定电压过大,烧坏灯泡。

3、学生实验,教师巡回指导。

实验步骤:

(1)按照电路图连接实物,并认真检查各部分接线是否正确,是否符合要求,若没有把握,可请老师检查。

(2)使小灯泡两端电压等于额定电压,观察小灯泡的发光情况,在数据表格中记下U、I,算出P额。

(3)使小灯泡两端电压约为额定电压的1.2倍,记录和计算。

(4)使小灯泡两端的电压低于额定电压,记录和计算。

4、实验数据分析和小结

(1)实验完毕,请几组同学汇报实验结果,选一实验做得好的同学将数据填入黑板上的表中。

(2)讨论

①从实验看出,小灯泡在什么情况下正常发光?在什么情况下小灯泡比正常情况更亮?这样做好不好?在什么情况下小灯泡比正常情况下暗?

②使用用电器时,为什么应该让它在额定电压下工作?

③若为了测定小灯泡的额定功率,实验中发现电压表的示数是2伏,那么滑动变阻器的滑片P应向哪个方向移动?若电压表的示数是1.2伏,又如何?(对照图9梍4分析。)

④两只额定电压都是1.5伏的相同的小灯泡,如何连接才能正常发光?(串联,电源电压是3伏;并联,电源电压是1.5伏。)

(3)教师小结P实与P额的三种关系和用电器只有在额定电压下使用才能正常工作。

(四)说明

l、使用磁性黑板,可以激发学生学习兴趣,而对于学习一般或较差,能力不够的同学,还可帮助他们顺利连接线路,做好实验。如无磁性黑板可用绒布板(或其他)代替。

2、器材卡片的制作是这样:找一张较硬的白纸(如挂历纸),裁成一个长约13厘米、宽12厘米的长方形,在白纸上画出图形,如要制作灯泡卡片,就在白纸上画出如图9梍5所示的灯泡图形,用水彩笔涂上色彩,然后在纸上订上订书针或别上三四个圆形针,这样灯泡卡片就做好了,就可以往磁性黑板上贴。如用薄铁皮做也是一样。

3、实验前,要向学生强调注意事项(2),在U=1.2U额的时间不要过长,尽量少损坏小灯泡。电源最好用干电池,也是为了少损坏灯泡。

4、对于基础好的学生,完成实验较快,可再发给他们一个“2.5V”的小灯泡,共用电池。把“1.5V”“2.5V”两个小灯泡串联起来,观察谁亮?为什么?若并联呢?

■ 功率初中教案 ■

课前准备

一、新课标学习要求 1.知识与技能

理解功率的概念及功率表示的物理意义 掌握功率的单位及计算公式:P=

W,并能利用公式进行计算。 t 2.过程与方法

通过比较做功的快慢,能够判断出功率的大小决定于什么? 3.情感、态度与价值观

通过比较做功的快慢,培养学生动脑思考问题的习惯,并且有控制变量的思想.

二、整体感知

定义:单位时间内所做的功

意义:表示做功的快慢

功率

计算公式:P=W t单位:瓦(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 功和功率关系:W=Pt

三、相关知识

机器铭牌上的功率

这里说的铭牌,是指机器上的一个小牌子,上面标有机器的主要性能,其中有机器的功率,例如有一台水泵,它的铭牌如下:

型号

8B13

扬程

12.7m 流量

270m3/h

允许吸上真空高度

5m 轴功率

11.3kW

转速

1450r/min 配套功率

17kW

效率

83% 出厂编号

重量

11kg

水泵厂

出厂日期

铭牌上的轴功率,是指水泵在流量、扬程和转速都正常的情况下,水泵轴从动力机械得到的功率,配套功率是指与这台水泵配套的动力机的功率.

如果用电动机带动这台水泵,就应选择功率是17 kW的电动机.电动机的功率比17kW小,带不动水泵;比17kW大,是一种浪费.就像小马拉大车,拉不动,大马拉小车,又没有充分发挥马的作用一样.

在购买和选用机器时,要仔细看一看它的铭牌,了解它的性能是不是符合要求.

四、学法点拨

功率是力学中重要物理量,我们要准确把握功率的概念及其计算,我们要加强各 部分知识间的联系,以解决实际问题.

功率(power)

探究

(1)完成相同的功,如何比较他们做功的快慢?

(2)如果做功时间相同,如何比较他们做功的快慢?

(3)如果两物体做的功不同,做功时间也不同,如何比较他们做功的快慢?

一、功率的概念

速度是单位时间内通过的路程,功率是单位时间内所做的功,速度表示物体运动快慢,而功率表示物体做功快慢的物理量.

①功率只反映做功的快慢,不能表示做功的多少,如功率大做功就多,这句话不对,还得看时间;反之,做功多功率就大,也不对,还得看时间.由此可以看出,功率是由时间和功两个因素决定的.

②功率与机械效率是完全不相关的两个物理量,不要混淆.

二、功率的公式及单位

功率的公式据其概念可以写成P=s另外还常用千瓦、兆瓦、马力.

W,在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号W,1W=1J/tW,是指平均功率,即在‘时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率. ts

②当物体在力F的作用下,以速度z/做匀速直线运动时,由W=Fs,v=,

可得p=Fv.

t

①功率的公式P=③马力是功率的单位,不是指马的力气.

三、比较功率大小的方法

功率是比较物体做功快慢的物理量,一般采用下列三种办法比较其大小.

(1)在相同时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率越大;

(2)在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用时间越短的物体,功率越大;

(3)做功的多少和所用时间都不同的情况下,通过计算P=

W计算,进行比较. t

四、机械效率与功率的区别.

功率和机械效率是两个不同的概念.功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的功是有 用的.

功率和机械效率是两个物理意义不同也没有直接联系的物理量.功率大的机械,机械效率不一定大;机械效率大的机械,功率也不一定大.

典型例题精讲

题型I 面向全体,双基巩固

例1 下列说法正确的是(

)

A.做功越多,功率一定越大

B.做功时间越短,功率一定越大

C功率是单位时间内完成的功

D.机械效率越大,功率一定越大

分析:根据功率的定义和公式P= 可知,当物体做功一定时,功率跟物体做功时间成反比,当物体做功的时间一定时,功率与物体做的功成正比,故A、B都不对,功率和机械效率是两个不同的物理概念,二者之间没有直接联系,故D也不正确,由功率的定义可知C正确,应选C

答案:C

例2 一台液压起重机在10s内把一辆重为1 500N的汽车举高了2m,起重机对汽车做了——J的功,功率是————W(g取10N/kg) 分析:新课标要求知道功的概念和功率的概念,运用公式进行简单运算.本题主要考查计算功和功率的方法.由公式W=Gh可求出起重机对汽车做的功,再利用 P=

W

求出功率.答案:30000 3 000 t题型Ⅱ

生活·物理·社会

例3关于机器的功率,下列说法中正确的是(

)

A.机器的功率越小,做功越慢

B.机器的功率越大,做功越多

C.机器的功率越小,机械效率越低

D.机器的功率越大,做的有用功越多 分析:(1)功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大说明做功快,与做功多少无

关;(2)功率与机械效率无关.

答案:A

例4 甲、乙两个体重相同的同学同上五层楼,甲快步跑上去,乙慢步走上去,如 果他们做的功和功率分别是W甲、P甲和W乙、Pz,那么下列关系中正确的是(

)

AW甲=W乙,P甲=P乙

B.W甲=W乙,P甲> P乙.

C.W甲> W乙,P甲> P乙

DW甲> W乙,P甲=P乙

分析:甲、乙两同学体重相同,所以上楼用的力相同都是从一楼到五楼,所以通过 的距离也相同,因而据W=Fs做的功也相同,甲快步跑上去,用的时间小于乙用的时间,据户=车所以甲的功率大于乙的功率.

答案:B

例6 正常人的心脏推动血流动的功率约1.5W,那么在一天时间内心脏做功 ——J。这些功可把一质量为60kg的人匀速提高——m,(g取10N/kg)

分析:本题与医学知识相结合,是一道综合性试题.一天时间内心脏做功W=Fs =1.5WX24X3 600 s=1.296X105J;由公式W=Gh=mgh,这些功可把一质量为60kg的人匀速提高h=216m

答案:1.296X105 216 课标理念剖析

探究性问题剖析

“科学探究”既是学习物理的手段,本身也是物理学习的内容,这是新课标提出的明确目标.按探究的步骤,自己对感兴趣的问题进行探究,是新课标所倡导的课改目标.

例题

我们经常都要爬楼,你知道自己爬楼的功率是多少吗?请你设计一个方案来测定它,要求写出测量仪器,主要实验步骤及功率的表达式(用实验所测得的物理量表示) 课后小结

一、知识梳理 功和功率的区别

二、方法规律总结

功率是表示做功快慢的,公式尸=之中反映了三个量之间的关系,已知其中的两个 量可以确定另外的一个量,但如果只知道其中的—个,将无法确定另外量的大小.

功率与机械效率的有关区别加下表。

由上可知,功率与机械效率是根本不同的两个概念,功率大的机器机械效率并不 一定高,同样,机械效率高的机器并不一定做功快,二者之间无因果关系.

■ 功率初中教案 ■

(1)定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。用P表示。

电功率通常用字母P表示,根据定义,可得出计算电功率的公式。

(2)公式:

上式表明,电功率等于电压与电流的乘积。

如果电压U的单位用伏特,电流I的单位用安培,电功率P的单位就是力学里功率的单位瓦特。

向学生指出,由电功率的单位千瓦,还可以导出一个常用的电功单位千瓦时,电功率是1千瓦,电流在1小时内所做的电功就是1千瓦时。那么1千瓦时合多少焦耳呢?板书:由公式W=Pt得

即1千瓦时=3.6×106焦。

请同学们回忆一下,还有一个什么电功的单位表示的电功也等于3.6×106焦耳?(度)告诉学生,1千瓦时就是1度电。根据国家的计量标准,在技术文献中,电功的单位不再用“度”,而统一使用“千瓦时(kwh)”这个单位。

让学生做课文中的例题,然后讲评,向学生强调要正确使用公式。特别是要正确代入各量的单位,并用W=Pt做一些口头练习:

问:100瓦电灯正常工作10小时,做多少电功?

20千瓦电动机工作半小时,做多少电功?

转入额定功率的教学。(用课本上“通常我们说这个电灯的功率是40W……同一个用电器的功率总是同样大吗?”引入要讲的课题)

指出我们可以用实验来回答这个问题。向学生说明演示实验的目的、做法、实验中要注意观察的现象,然后做实验。

实验后,让学生回答实验前提出的问题。然后指出用电器工作时的功率和它工作时的电压有关系。

边讲边板书:

2.额定电压与额定功率:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。

进一步向学生交待用电器实际消耗的功率(通常叫做实际功率)与额定功率的关系,边讲边板书:

U实>U额,P实>P额,用电器容易损坏。

U实

最后,让学生观察白炽灯泡上的标志,说明其含义;传看或展示小黑板上电动机的铭牌,加深对额定功率、额定电压的印象。

第二节练习和习题第1、2题。

看课本列出的一些电器设备的功率,算出47厘米彩色电视机在额定电压下工作5小时要用多少电。对有兴趣的学生课外可布置做章末小实验“利用电能表测电功率”。

■ 功率初中教案 ■

功率教案篇1<\/h2>

知识目标

1、知道涡流是如何产生的;

2、知道涡流对我们的不利和有利的两个方面,以及如何防止和利用;

情感目标

通过分析事例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度.

教学建议

本节是选学的内容,它又是一种特殊的电磁感应现象,在实际中有很多应用,比如:发电机、电动机和变压器等等.所以可以根据实际情况选讲,或者知道学生阅读.什么是涡流是本节课的重点内容.

涡流和自感一样,也有利和弊两个方面.教学中应该充分应用这些实例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度.

教学设计方案

一、引入:引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用事物或图片)

提出问题:为什么它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成?

引导学生看书回答,从而引出涡流的概念:什么是涡流?

把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合回路,很象水的旋涡,因此叫做涡流.

整块金属的电阻很小,所以涡流常常很大.

(使学生明确:涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵守电磁感应定律.)

二、涡流在实际中的意义是什么?

⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成,就可以减少涡流在造成的损失?

⑵利用涡流原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点?

电学测量仪表如何利用涡流原理,方便观察?

提出上述问题后,让学生看书、讨论回答

三、作业:让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用涡流,写出小文章进行阐述.

功率教案篇2<\/h2>

教学准备

教学目标

知识与技能

1.根据相关实验器材,设计实验并熟练操作.

2.会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度.

3.会用表格法处理数据,并合理猜想.

4.巧用v—t图象处理数据,观察规律.

5.掌握画图象的一般方法,并能用简洁语言进行阐述.

过程与方法

1.初步学习根据实验要求设计实验,完成某种规律的探究方法.

2.对打出的纸带,会用近似的方法得出各点的瞬时速度.

3.初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法.

4.认识数学化繁为简的工具作用,直观地运用物理图象展现规律,验证规律.

5.通过实验探究过程,进一步熟练打点计时器的应用,体验瞬时速度的求解方法.

情感态度与价值观

1.通过对小车运动的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性.

2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识.

3.在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力.

4.在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的系,可引申到各事物间的关联性,使自己融入社会.

5.通过经历实验探索过程,体验运动规律探索的方法.

教学重难点

教学重点

1.图象法研究速度随时间变化的规律.

2.对运动的速度随时间变化规律的探究

教学难点

1.各点瞬时速度的计算.

2.对实验数据的处理、规律的探究.

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、实验目的

1.进一步练习使用打点计时器

2.利用v-t图象处理数据,并据此判断物体的运动性质

3.能根据实验数据求加速度

二、实验器材

打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源.

三、实验原理

1.利用打点计时器所打纸带的信息,代入计算式

即用以n点为中心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度.

2.用描点法作出小车的v-t图象,根据图象的形状判断小车的运动性质.若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动.

3.利用v-t图象求出小车的加速度.

四、实验步骤

1.如图所示,把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.

2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面.

3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点.

4.换上新的纸带,重复实验两次.

5.增减所挂钩码,按以上步骤再做两次实验.

五、数据处理

1.表格法

(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个点,作为计数始点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明0、1、2、3、4…测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表中,如图所示.

(2)分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3…

(3)计算平均速度,用平均速度代替相关计数点的瞬时速度,填入上面的表格中.

(4)根据表格中的数据,分析速度随时间怎么变化.

2.图象法

(1)在坐标纸上建立直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示速度,并根据表格中的数据在坐标系中描点.

(2)画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计,如图所示

(3)观察所得到的直线,分析物体的速度随时间的变化规律.

(4)据所画v-t图象求出其斜率,就是小车运动的加速度.

六、误差分析

1.木板的粗糙程度不同,摩擦不均匀.

2.根据纸带测量的位移有误差,从而计算出的瞬时速度有误差.

3.作v-t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差.

七、注意事项

1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.

2.先接通电源,等打点稳定后,再释放小车.

3.打点完毕,立即断开电源.

4.选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔t等于多少秒.

5.要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰,当小车到达滑轮前及时用手按住.

6.要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点,一般在纸带上每隔4个点取一个计数点,即时间间隔为t=0.02×5s=0.1s.

7.在坐标纸上画v-t图象时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图象尽量分布在较大的坐标平面内.

功率教案篇3<\/h2>

万有引力与航天

(一)知识网络

托勒密:地心说

人类对行 哥白尼:日心说

星运动规 开普勒 第一定律(轨道定律)

行星 第二定律(面积定律)

律的认识 第三定律(周期定律)

运动定律

万有引力定律的发现

万有引力定律的内容

万有引力定律 f=g

引力常数的测定

万有引力定律 称量地球质量m=

万有引力 的理论成就 m=

与航天 计算天体质量 r=r,m=

m=

人造地球卫星 m=

宇宙航行 g = m

mr

ma

第一宇宙速度7.9km/s

三个宇宙速度 第二宇宙速度11.2km/s

地三宇宙速度16.7km/s

宇宙航行的成就

(二)、重点内容讲解

计算重力加速度

1 在地球表面附近的重力加速度,在忽略地球自转的情况下,可用万有引力定律来计算。

g=g =6.67_ _ =9.8(m/ )=9.8n/kg

即在地球表面附近,物体的重力加速度g=9.8m/ 。这一结果表明,在重力作用下,物体加速度大小与物体质量无关。

2 即算地球上空距地面h处的重力加速度g’。有万有引力定律可得:

g’= 又g= ,∴ = ,∴g’= g

3 计算任意天体表面的重力加速度g’。有万有引力定律得:

g’= (m’为星球质量,r’卫星球的半径),又g= ,

∴ = 。

星体运行的基本公式

在宇宙空间,行星和卫星运行所需的向心力,均来自于中心天体的万有引力。因此万有引力即为行星或卫星作圆周运动的向心力。因此可的以下几个基本公式。

1 向心力的六个基本公式,设中心天体的质量为m,行星(或卫星)的圆轨道半径为r,则向心力可以表示为: =g =ma=m =mr =mr =mr =m v。

2 五个比例关系。利用上述计算关系,可以导出与r相应的比例关系。

向心力: =g ,f∝ ;

向心加速度:a=g , a∝ ;

线速度:v= ,v∝ ;

角速度: = , ∝ ;

周期:t=2 ,t∝ 。

3 v与 的关系。在r一定时,v=r ,v∝ ;在r变化时,如卫星绕一螺旋轨道远离或靠近中心天体时,r不断变化,v、 也随之变化。根据,v∝ 和 ∝ ,这时v与 为非线性关系,而不是正比关系。

一个重要物理常量的意义

根据万有引力定律和牛顿第二定律可得:g =mr ∴ .这实际上是开普勒第三定律。它表明 是一个与行星无关的物理量,它仅仅取决于中心天体的质量。在实际做题时,它具有重要的物理意义和广泛的应用。它同样适用于人造卫星的运动,在处理人造卫星问题时,只要围绕同一星球运转的卫星,均可使用该公式。

估算中心天体的质量和密度

1 中心天体的质量,根据万有引力定律和向心力表达式可得:g =mr ,∴m=

2 中心天体的密度

方法一:中心天体的密度表达式ρ= ,v= (r为中心天体的半径),根据前面m的表达式可得:ρ= 。当r=r即行星或卫星沿中心天体表面运行时,ρ= 。此时表面只要用一个计时工具,测出行星或卫星绕中心天体表面附近运行一周的时间,周期t,就可简捷的估算出中心天体的平均密度。

方法二:由g= ,m= 进行估算,ρ= ,∴ρ=

(三)常考模型规律示例总结

1. 对万有引力定律的理解

(1)万有引力定律:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,两物体间引力的方向沿着二者的连线。

(2)公式表示:f= 。

(3)引力常量g:①适用于任何两物体。

②意义:它在数值上等于两个质量都是1kg的物体(可看成质点)相距1m时的相互作用力。

③g的通常取值为g=6。67×10-11kg2。是英国物理学家卡文迪许用实验测得。

(4)适用条件:①万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算。当两物体间的距离远大于每个物体的尺寸时,物体可看成质点,直接使用万有引力定律计算。

②当两物体是质量均匀分布的球体时,它们间的引力也可以直接用公式计算,但式中的r是指两球心间的距离。

③当所研究物体不能看成质点时,可以把物体假想分割成无数个质点,求出两个物体上每个质点与另一物体上所有质点的万有引力,然后求合力。(此方法仅给学生提供一种思路)

(5)万有引力具有以下三个特性:

①普遍性:万有引力是普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体(大到天体小到微观粒子)间的相互吸引力,它是自然界的物体间的基本相互作用之一。

②相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力,符合牛顿第三定律。

③宏观性:通常情况下,万有引力非常小,只在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的物理意义,在微观世界中,粒子的质量都非常小,粒子间的万有引力可以忽略不计。

?例1〗设地球的质量为m,地球的半径为r,物体的质量为m,关于物体与地球间的万有引力的说法,正确的是:

a、地球对物体的引力大于物体对地球的引力。

物体距地面的高度为h时,物体与地球间的万有引力为f= 。

物体放在地心处,因r=0,所受引力无穷大。

d、物体离地面的高度为r时,则引力为f=

?答案〗d

?总结〗(1)矫揉造作配地球之间的吸引是相互的,由牛顿第三定律,物体对地球与地球对物体的引力大小相等。

(2)f= 。中的r是两相互作用的物体质心间的距离,不能误认为是两物体表面间的距离。

(3)f= 适用于两个质点间的相互作用,如果把物体放在地心处,显然地球已不能看为质点,故选项c的推理是错误的。

?变式训练1〗对于万有引力定律的数学表达式f= ,下列说法正确的是:

a、公式中g为引力常数,是人为规定的。

b、r趋近于零时,万有引力趋于无穷大。

c、m1、m2之间的引力总是大小相等,与m1、m2的质量是否相等无关。

d、m1、m2之间的万有引力总是大小相等,方向相反,是一对平衡力。

?答案〗c

2. 计算中心天体的质量

解决天体运动问题,通常把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动,处在圆心的天体称作中心天体,绕中心天体运动的天体称作运动天体,运动天体做匀速圆周运动所需的向心力由中心天体对运动天体的万有引力来提供。

式中m为中心天体的质量,sm为运动天体的质量,a为运动天体的向心加速度,ω为运动天体的角速度,t为运动天体的周期,r为运动天体的轨道半径.

(1)天体质量的估算

通过测量天体或卫星运行的周期t及轨道半径r,把天体或卫星的运动看作匀速圆周运动.根据万有引力提供向心力,有 ,得

注意:用万有引力定律计算求得的质量m是位于圆心的天体质量(一般是质量相对较大的天体),而不是绕它做圆周运动的行星或卫星的m,二者不能混淆.

用上述方法求得了天体的质量m后,如果知道天体的半径r,利用天体的体积 ,进而还可求得天体的密度. 如果卫星在天体表面运行,则r=r,则上式可简化为

规律总结:

掌握测天体质量的原理,行星(或卫星)绕天体做匀速圆周运动的向心力是由万有引力来提供的.

物体在天体表面受到的重力也等于万有引力.

注意挖掘题中的隐含条件:飞船靠近星球表面运行,运行半径等于星球半径.

(2)行星运行的速度、周期随轨道半径的变化规律

研究行星(或卫星)运动的一般方法为:把行星(或卫星)运动当做匀速圆周运动,向心力来源于万有引力,即:

根据问题的实际情况选用恰当的公式进行计算,必要时还须考虑物体在天体表面所受的万有引力等于重力,即

(3)利用万有引力定律发现海王星和冥王星

?例2〗已知月球绕地球运动周期t和轨道半径r,地球半径为r求(1)地球的质量?(2)地球的平均密度?

?思路分析〗

设月球质量为m,月球绕地球做匀速圆周运动,

则: ,

(2)地球平均密度为

答案: ;

总结:①已知运动天体周期t和轨道半径r,利用万有引力定律求中心天体的质量。

②求中心天体的密度时,求体积应用中心天体的半径r来计算。

?变式训练2〗人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后,绕该行星做匀速圆周运动,已知该行星的半径为r,探测器运行轨道在其表面上空高为h处,运行周期为t。

(1)该行星的质量和平均密度?(2)探测器靠近行星表面飞行时,测得运行周期为t1,则行星平均密度为多少?

答案:(1) ; (2)

3. 地球的同步卫星(通讯卫星)

同步卫星:相对地球静止,跟地球自转同步的卫星叫做同步卫星,周期t=24h,同步卫星又叫做通讯卫星。

同步卫星必定点于赤道正上方,且离地高度h,运行速率v是确定的。

设地球质量为 ,地球的半径为 ,卫星的质量为 ,根据牛顿第二定律

设地球表面的重力加速度 ,则

以上两式联立解得:

同步卫星距离地面的高度为

同步卫星的运行方向与地球自转方向相同

注意:赤道上随地球做圆周运动的物体与绕地球表面做圆周运动的卫星的区别

在有的问题中,涉及到地球表面赤道上的物体和地球卫星的比较,地球赤道上的物体随地球自转做圆周运动的圆心与近地卫星的圆心都在地心,而且两者做匀速圆周运动的半径均可看作为地球的r,因此,有些同学就把两者混为一谈,实际上两者有着非常显著的区别。

地球上的物体随地球自转做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供,但由于地球自转角速度不大,万有引力并没有全部充当向心力,向心力只占万有引力的一小部分,万有引力的另一分力是我们通常所说的物体所受的重力(请同学们思考:若地球自转角速度逐渐变大,将会出现什么现象?)而围绕地球表面做匀速圆周运动的卫星,万有引力全部充当向心力。

赤道上的物体随地球自转做匀速圆周运动时由于与地球保持相对静止,因此它做圆周运动的周期应与地球自转的周期相同,即24小时,其向心加速度

;而绕地球表面运行的近地卫星,其线速度即我们所说的第一宇宙速度,

它的周期可以由下式求出:

求得 ,代入地球的半径r与质量,可求出地球近地卫星绕地球的运行周期t约为84min,此值远小于地球自转周期,而向心加速度 远大于自转时向心加速度。

已知地球的半径为r=6400km,地球表面附近的重力加速度 ,若发射一颗地球的同步卫星,使它在赤道上空运转,其高度和速度应为多大?

:设同步卫星的质量为m,离地面的高度的高度为h,速度为v,周期为t,地球的质量为m。同步卫星的周期等于地球自转的周期。

由①②两式得

又因为 ③

由①③两式得

:此题利用在地面上 和在轨道上 两式联立解题。

下面关于同步卫星的说法正确的是( )

a .同步卫星和地球自转同步,卫星的高度和速率都被确定

b .同步卫星的角速度虽然已被确定,但高度和速率可以选择,高度增加,速率增大;高度降低,速率减小

c .我国发射的第一颗人造地球卫星的周期是114分钟,比同步卫星的周期短,所以第一颗人造地球卫星离地面的高度比同步卫星低

d .同步卫星的速率比我国发射的第一颗人造卫星的速率小

:acd

三、第七章机械能守恒定律

(一)、知识网络

(二)、重点内容讲解

1.机车起动的两种过程

一恒定的功率起动

机车以恒定的功率起动后,若运动过程所受阻力f不变,由于牵引力f=p/v随v增大,f减小.根据牛顿第二定律a=(f-f)/m=p/mv-f/m,当速度v增大时,加速度a减小,其运动情况是做加速度减小的加速运动。直至f=f'时,a减小至零,此后速度不再增大,速度达到值而做匀速运动,做匀速直线运动的速度是

vm=p/f,下面是这个动态过程的简单方框图

速度 v 当a=0时

a =(f-f)/m 即f=f时 保持vm匀速

f =p/v v达到vm

变加速直线运动 匀速直线运动

这一过程的v-t关系如图所示

车以恒定的加速度起动

由a=(f-f)/m知,当加速度a不变时,发动机牵引力f恒定,再由p=f•v知,f一定,发动机实际输出功p 随v的增大而增大,但当增大到额定功率以后不再增大,此后,发动机保持额定功率不变,继续增大,牵引力减小,直至f=f时,a=0 ,车速达到值vm= p额 /f,此后匀速运动

在p增至p额之前,车匀加速运动,其持续时间为

t0 = a= p额/f•a = p额/(ma+f’)a

(这个v0必定小于vm,它是车的功率增至p额之时的瞬时速度)计算时,先计算出f,f-f’=ma ,再求出v=p额/f,最后根据v=at求t

在p增至p额之后,为加速度减小的加速运动,直至达到vm.下面是这个动态过程的方框图.

匀加速直线运动 变加速直线运动

匀速直线运动 v

vm

注意:中的仅是机车的牵引力,而非车辆所受的合力,这一点在计算题目中极易出错.

实际上,飞机’轮船’火车等交通工具的行驶速度受到自身发动机额定功率p和运动阻力f两个因素的共同制约,其中运动阻力既包括摩擦阻力,也包括空气阻力,而且阻力会随着运动速度的增大而增大.因此,要提高各种交通工具的行驶速度,除想办法提高发动机的额定功率外,还要想办法减小运动阻力,汽车等交通工具外型的流线型设计不仅为了美观,更是出于减小运动阻力的考虑.

2. 动能定理

内容:合力所做的功等于物体动能的变化

表达式:w合=ek2-ek1=Δe或w合= 2- 2 。其中ek2表示一个过程的末动能2,ek1表示这个过程的初动能2。

物理意义:动能地理实际上是一个质点的功能关系,即合外力对物体所做的功是物体动能变化的量度,动能变化的大小由外力对物体做的总功多少来决定。动能定理是力学的一条重要规律,它贯穿整个物理教材,是物理课中的学习重点。

说明:动能定理的理解及应用要点

动能定理的计算式为标量式,v为相对与同一参考系的速度。

动能定理的研究对象是单一物体,或者可以看成单一物体的物体系.

动能定理适用于物体的直线运动,也适用于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功,力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用。只要求出在作用的过程中各力做功的多少和正负即可。这些正是动能定理解题的优越性所在。

若物体运动的过程中包含几个不同过程,应用动能定理时,可以分段考虑,也可以考虑全过程作为一整体来处理。

3.动能定理的应用

一个物体的动能变化Δek与合外力对物体所做的功w具有等量代换关系,若Δek›0,表示物体的动能增加,其增加量等于合外力对物体所做的正功;若Δek‹0,表示物体的动能减小,其减少良等于合外力对物体所做的负功的绝对值;若Δek=0,表示合外力对物体所做的功等于零。反之亦然。这种等量代换关系提供了一种计算变力做功的简便方法。

动能定理中涉及的物理量有f、l、m、v、w、ek等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以考虑使用动能定理。由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始末两状态动能变化去考察,无需注意其中运动状态变化的细节,又由于动能和功都是标量,无方向性,无论是直线运动还是曲线运动,计算都会特别方便。

动能定理解题的基本思路

选取研究对象,明确它的运动过程。

分析研究对象的受力情况和各个力做功情况然后求各个外力做功的代数和。

明确物体在过程始末状态的动能ek1和ek2。

列出动能定理的方程w合=ek2-ek1,及其他必要的解题过程,进行求解。

4.应用机械能守恒定律的基本思路:

应用机械能守恒定律时,相互作用的物体间的力可以是变力,也可以是恒力,只要符合守恒条件,机械能就守恒。而且机械能守恒定律,只涉及物体第的初末状态的物理量,而不须分析中间过程的复杂变化,使处理问题得到简化,应用的基本思路如下:

选取研究对象-----物体系或物体。

根据研究对象所经右的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒。

恰当地选取参考平面,确定对象在过程的初末状态时的机械能。(一般选地面或最低点为零势能面)

根据机械能守恒定律列方程,进行求解。

注意:(1)用机械能守恒定律做题,一定要按基本思路逐步分析求解。

(2)判断系统机械能是否守怛的另外一种方法是:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其它形式的能的转化,则物体系机械能守恒。

(三)常考模型规律示例总结

1. 机车起动的两种过程

(1)一恒定的功率起动

机车以恒定的功率起动后,若运动过程所受阻力f不变,由于牵引力f=p/v随v增大,f减小.根据牛顿第二定律a=(f-f)/m=p/mv-f/m,当速度v增大时,加速度a减小,其运动情况是做加速度减小的加速运动。直至f=f'时,a减小至零,此后速度不再增大,速度达到值而做匀速运动,做匀速直线运动的速度是

vm=p/f,下面是这个动态过程的简单方框图

速度 v 当a=0时

a =(f-f)/m 即f=f时 保持vm匀速

f =p/v v达到vm

变加速直线运动 匀速直线运动

(2)车以恒定的加速度起动

由a=(f-f)/m知,当加速度a不变时,发动机牵引力f恒定,再由p=f•v知,f一定,发动机实际输出功p 随v的增大而增大,但当增大到额定功率以后不再增大,此后,发动机保持额定功率不变,继续增大,牵引力减小,直至f=f时,a=0 ,车速达到值vm= p额 /f,此后匀速运动

在p增至p额之前,车匀加速运动,其持续时间为

t0 = a= p额/f•a = p额/(ma+f’)a

(这个v0必定小于vm,它是车的功率增至p额之时的瞬时速度)计算时,先计算出f,f-f’=ma ,再求出v=p额/f,最后根据v=at求t

在p增至p额之后,为加速度减小的加速运动,直至达到vm.下面是这个动态过程的方框图.

匀加速直线运动 变加速直线运动

匀速直线运动 v

这一过程的关系可由右图所示 vm

注意:中的仅是机车的牵引力,而非车辆所受的合力,这 v0

一点在计算题目中极易出错.

实际上,飞机’轮船’火车等交通工具的行驶速度受到自身发动机额定功率p和运动阻力f两个因素的共同制约,其中运动阻力既包括摩擦阻力,也包括空气阻力,而且阻力会随着运动速度的增大而增大.因此,要提高各种交通工具的行驶速度,除想办法提高发动机的额定功率外,还要想办法减小运动阻力,汽车等交通工具外型的流线型设计不仅为了美观,更是出于减小运动阻力的考虑.

一汽车的额定功率为p0=100kw,质量为m=10×103,设阻力恒为车重的0..1倍,取

若汽车以额定功率起①所达到的速度vm②当速度v=1m/s时,汽车加速度为少?③加速度a=5m/s2时,汽车速度为多少?g=10m/s2

若汽车以的加速度a=0.5m/s2起动,求其匀加速运动的最长时间?

①汽车以额定功率起动,达到速度时,阻力与牵引力相等,依题,所以 vm=f=f=0.1mg=10m/s

②汽车速度v1=1m/s时,汽车牵引力为f1

f1=v1==1×105n

汽车加速度为 a1

a1=(f1-0.1mg)/m=90m/s2

③汽车加速度a2=5m/s2时,汽车牵引力为f2

f2-0.1mg=ma2 f2=6×104n

汽车速度v2=f2=1.67m/s

汽车匀加速起动时的牵引力为:

f=ma+f=ma+0.1mg =(10×103×0.5+10×103×10)n=1.5×104n

达到额定功率时的速度为:vt=p额/f=6.7m/s

vt即为匀加速运动的末速度,故做匀加速运动的最长时间为:

t=vt/a=6.7/0.5=13.3s

1 ①vm=10m/s ②a1=90m/s2 ③v2=1.67m/s

2. t=13.3s

⑴机车起动过程中,发动机的功率指牵引力的功率,发动机的额定功率指的是该机器正常工作时的输出功率,实际输出功率可在零和额定值之间取值.所以,汽车做匀加速运动的时间是受额定功率限制的.

⑵飞机、轮船、汽车等交通工具匀速行驶的速度受额定功率的限制,所以要提高速度,必须提高发动机的额定功率,这就是高速火车和汽车需要大功率发动机的原因.此外,要尽可能减小阻力.

⑶本题涉及两个速度:一个是以恒定功率起动的速度v1,另一个是匀加速运动的速度v2,事实上,汽车以匀加速起动的过程中,在匀加速运动后还可以做加速度减小的运动,由此可知,v2>v1

汽车发动机的额定功率为60kw,汽车质量为5t,运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍.

若汽车以恒定功率启动,汽车所能达到的速度是多少?当汽车以5m/s时的加速度多大?

若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动,则这一过程能维持多长时间?这一过程中发动机的牵引力做功多少?

(1)12m/s , 1.4m/s2 (2) 16s , 4.8×105j

2. 动能定理

内容和表达式

合外力所做的功等于物体动能的变化,即

w = ek2-ek1

动能定理的应用技巧

一个物体的动能变化Δek与合外力对物体所做的功w具有等量代换关系。若Δek>0,表示物体的动能增加,其增加量等于合外力对物体所做的正功;若Δek

动能定理中涉及的物理量有f、s、m、v、w、ek等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以考虑使用动能定理。由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始末两状态的动能变化去考虑,无需注意其中运动状态变化的细节,又由于动能和功都是标量,无方向性,无论是直线运动还是曲线运动,计算都会特别方便。当题给条件涉及力的位移,而不涉及加速度和时间时,用动能定理求解比用牛顿第二定律和运动学公式求解简便用动能定理还能解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以求解的问题,如变力做功过程、曲线运动等。

3. 机械能守恒

系统内各个物体若通过轻绳或轻弹簧连接,则各物体与轻弹簧或轻绳组成的系统机械能守恒。

我们可以从三个不同的角度认识机械能守恒定律:

从守恒的角度来看:过程中前后两状态的机械能相等,即e1=e2;

从转化的角度来看:动能的增加等于势能的减少或动能的减少等于势能的增加,△ek=-△ep

从转移的角度来看:a物体机械能的增加等于b物体机械能的减少△ea=-△eb

解题时究竟选取哪一个角度,应根据题意灵活选取,需注意的是:选用(1)式时,必须规定零势能参考面,而选用(2)式和(3)式时,可以不规定零势能参考面,但必须分清能量的减少量和增加量。

?例2〗如图所示,一轻弹簧固定于o点,另一端系一重物,将重物从与悬点在同一水平面且弹簧保持原长的a点无初速度地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由a点向最低点的过程中,正确的说法有:

a、重物的重力势能减少。 b、重物的机械能减少。

c、重物的动能增加,增加的动能等于重物重力势能的减少量。

d、重物和轻弹簧组成的每每机械能守恒。

?答案〗abd

功率教案篇4<\/h2>

教学目标:

1、知识与技能

(1)解释速度的概念,能够概括速度的定义、公式、符号、单位和物理意义。

(2)解释平均速度、瞬时速度的定义并学会辨析。

(3)能够说出速率的概念并辨认速度与速率。

2、过程与方法

(1)在概念转变的教学过程中形成全面、正确的关于速度的概念。

(2)通过平均速度引出瞬时速度的过程,锻炼使用极限思维。

(3)通过对平均速度与瞬时速度、速度与速率的区别和分辨,学会运用辨析的方法。

3、情感态度与价值观

(1)对速度全面正确地解释来积极培育自身科学严谨的态度。

(2)积极将自己的观点及见解与老师、同学进行交流。

(3)通过本节课的学习尝试体会物理学中蕴含的对立统一。

课型:

新授课

课时:

第一课时

学情分析:

一般而言,高一学生在经历了初中阶段的学习后,思维能力得到了较好的发展,抽象逻辑思维逐渐取代形象思维占据主要地位、学生的一般特征主要表现为以下几个方面:

(1)学生能够按照探究性学习的过程利用假设思维进行学习;

(2)学生在学习过程中自我调控能力得到了进一步加强,学习过程更加具有目的性;

(3)在某种程度下学生思维不再是“抱残守缺”,而是较为容易接受新事物;

(4)学生学习动机由兴趣支撑逐渐转变为由意志支撑,学习的目的性更加明确;

(5)学生之间的交流对于学生学习具有一定的影响、

关于“速度”的学习,学生在初中阶段科学学科中所接受的定义是,单位时间内通过的路程、这与高中对于“速度”的定义截然不同,学生虽然通过初中阶段的学习具备了一定的基础,但这个基础里大部分仍然是迷思概念、如何将初中阶段所接受到的关于“速度”的迷思概念转变为科学概念,达到一个新的认知平衡是本节课的一条主线、同时也应该认识到学生在初中阶段的学习以及前面关于“位移”、“路程”的学习为本节课奠定了一个很好的基础。

本节课可能存在的问题有两个,一是学生根据初中阶段的学习积累对于“速度”难以产生正确、客观的认识,其中所存在的迷思概念需要在教学过程中进行转变;二是学生对于“平均速度”、“瞬时速度”两个概念可能会有所混淆,教师应该利用课堂呈现的问题情境引导学生进行有效区分。

教学重点:

速度的概念,由平均速度通过极限的思维方法引出瞬时速度。

教学难点:

对瞬时速度的理解,怎样由平均速度引出瞬时速度。

教学方法:

问题情境引入、探测已有概念、产生认知冲突、解构迷思概念和建构科学概念、形成新的认知平衡。

教学过程:

引入:速度的二段式测验3道题,情境引入,激发学生产生冲突。

(一)速度

“速度”的引入:运动会上,要比较哪位运动员跑得快,可以用什么方法?通过相同的位移比较时间的长短。若运动的时间是相等的,我们可以根据位移的大小来比较。如果运动的位移、所用的时间都不一样,又如何比较呢?

在物理学中,我们引入速度这个物理量来描述物体运动的快慢。

1、定义:位移Δx与发生这个位移所用时间Δt的比值(比值定义法)。

描述物体运动快慢的物理量。

2、国际单位:m/s或m·s—1,其他单位:km/h等

3、速度是矢量,方向与运动方向相同。

在匀速直线运动中,速度保持不变。如果物体做变速直线运动,速度的大小不断改变,根据求得的则表示物体在Δt时间内的.平均快慢程度,称为平均速度。

(二)平均速度和瞬时速度

1、平均速度

⑴公式:

⑵平均速度是矢量,方向即位移的方向。

对于变速直线运动,各段的平均速度一般并不相同,求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。

⑶求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。

过渡:平均速度只能粗略的描述物体运动的快慢,为了精确地描述做变速直线运动的物体运动的快慢,我们可以将时间Δt取得非常小,接近于零,这是求得的速度值就应该是物体在这一瞬时的速度,称为瞬时速度。

2、瞬时速度

⑴定义:物体在某一时刻(或某一瞬间)的速度。

⑵瞬时速度简称速度,方向为物体的运动方向。

在日常生活中,人们对“速度”这一概念并不一定明确指出是“平均速度”还是“瞬时速度”,我们应根据上下文去判断。“平均速度”对应的是一段时间,“瞬时速度”对应的是某一时刻。

3、瞬时速率:瞬时速度的大小,简称速率。

例:课本p16汽车速度计上指针所指的刻度是汽车的瞬时速率。

(三)平均速率:物体运动的路程与所用时间的比值。

与“平均速度的大小”完全不同。

功率教案篇5<\/h2>

一、基本说明

1、本教学设计参与人员基本信息作者

2、教学内容

1)所用教材出版单位:人民教育出版社

2)年级或模块:九年级

3)所属的章节:第十六章第三节

4)教学时间45分钟

二、教学设计

1、教学目标

知识与技能:了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性;会查比热容表。

过程与方法:通过探究,比较不同物质的吸热能力;尝试用比热容解释简单的自然现象。

情感、态度与价值观:利用探究学习,培养实践能力和创新精神。

2、内容分析

教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上,进一步研究物体温度升高时吸收热量多少与哪些因素有关,从而提出了比热容的概念,它是本章的重点知识。本节教材是从学生的日常生活常识出发提出问题,经过探究活动得出结论,并应用探究所得解决实际问题,新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究。本课时教学内容主要是比热容的概念的建立,这是下节课进行热量计算的基础。应把探究不同物质的吸热能力,作为本节教学的重点。由于比热容的概念内涵较深、外延较广,涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系,学生往往难以理解,所以对比热容概念的理解,以及应用比热容的知识来解释自然现象、解决实际问题,则是学生学习的难点。

3、学情分析

从学生角度看,学生已基本掌握探究的程序,基本掌握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用,本节的探究活动教材采用的是一种部分探究方式,充分发挥学生的主动性和创造性,让学生在探究活动中切实体验物质的热属性,以加深学生对比热容概念的理解。

4、设计思路

主要采用科学探究等方法开展本节教学,探究中用到了控制变量法、转换法,给比

热容下定义时,用到比值定义法、类比法。探究活动中,要充分发挥学生的主动性和创造性,引导学生独立寻找解决实验中遇到的问题的办法,鼓励学生对课本提供的探究方案进行大胆的改进,以培养创新精神和实践能力,在探究中受到科学态度和科学精神的熏陶,体验成功的愉悦。为帮助学生理解比热容的概念,努力使本节的教学活动源于生活,服务于生活,帮助学生构建“身边的物理”,从而顺利突破教学难点。

三、教学过程

导入新课

方案一:多媒体展示:炎热夏季的一天傍晚,甲、乙两人在湖边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到湖中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?

学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点:可能岸上、湖中、两者一样三者观点都有,到底哪种观点对呢 ?从而引入新课。

方案二:

出示图片,夏天,岸上的沙子被晒得很烫,而海水却很凉,你有这种感觉吗?你想不想知道为什么?

推进新课

一)探究物质的吸、放热性能

探究不同物质的吸、放热性能是初中物理中比较困难的实验之一,设计和实验操作的难度较大,需要注意及时指导和协助学生,以保证每组学生都观察到相应的实验现象,得到较好的实验结果。下面对探究的各个环节加以具体说明。

(1)提出问题

从生活中学生已经意识到不同物质的吸、放热性能不同,这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确具体的可验证的物理问题。教师可以予以引导:如果上面两幅图中都是水或都是砂子,质量相同,升高的温度也相等,显然,它们吸收的热量必定相等。那么,不同物质(如水和砂子),在质量相同、升高的温度相等时,它们吸收的热量也相等吗?

这已经是一个可验证的问题,其中包含限制条件,如质量相等、升高的温度相等、不同物质等,这些都可以通过实验技术条件予以控制和测量,为下面设计实验提供了基础。

(2)制定计划与设计实验

要比较不同物质的吸热性能,需要取质量相等的不同物质,使其升高相等的温度,比较各自吸收热量的多少。这仅仅是一个实验计划而已,还要具体设计怎样 实现这些要求。具体做法是:不同物质选择水和砂子;质量相等要用天平称 量;升高的温度通过温度计测量出来;水和砂子吸收热量的多少通过加热时间的长短来判断,因此要用两个相同的加热源(如相同的酒精灯,但从安全性考虑,尽量不要用通常的“热得快”等电加热器)。另外,装水和砂子的烧杯规格要相同,要保证除了水和砂子不同之外,其他条件都相同。通过观察水和砂子升高同样温度吸收热量是否相等来验证其吸热性能是否相同。

此外,砂子需要不停搅拌,否则会受热不均匀。实验中也可选用水和煤油(或酒精、色拉油)对比进行研究,可以省去搅拌的麻烦。 但煤油、酒精和色拉油均属易燃品 ,实验时一定要注意安全。由此看来,本实验对学生来说是有一定难度的。

记录实验数据的表格可以直接采用教材上的,也可根据需要自行设计。不管采用哪种,教师都应引导学生弄清表格中各行各列表示的含义,包括其中的单位等,这是以后阅读、使用和设计表格必备的知识。

实验的步骤要让学生自己设计,以锻炼他们设计实验和语言表达的能力。兹举一例,仅供参考:①按照图16.3-1和图16.3-2所示,用铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计等组装两套器材;②用天平分别称取100 g水和砂子,分别倒入两个烧杯中;③记录水和 砂子开始时的温度;④同时对水和砂子加热,记录在加热1 min、2 min、3 min……时水和砂子各自升高的温度。

本实验的操作具有一定难度,需要同组学生互相配合,对实验结果不要过于追求完美,只要能得出定性结论即可。

(3)分析与论证

学生实验取得数据后,教师可引导学生比较、分析:质量相同的水和砂子,升高相同温度时,加热的时间长短是否相同?这说明了什么?从而引导学生得出结论。在描述结论时,初学的学生不一定能做到简洁而准确,只要能大致地将问题表达清楚,就应该予以肯定和鼓励。但教师一定要规范描述到“在质量相等、升高的温度相同的情况下,不同物质吸收的热量不相等,水吸收的热量比砂子吸收的热量多”。

二)比热容

比热容的定义可以直接给出,但教师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么要限定“单位质量”“温度升高1 ℃”,这是因为比热容是以热量来定义的,而热量跟物体的质量和升高的温度都有关。比热容是初中物理出现的一个由两个以上物理量来定义的物理概念,教师对概念的表述与单位的教学都要充分估计学生认知的困难,把铺垫和引导做得细一些。

对于比热容的单位,要结合阅读数据表“一些物质的比热容”,明确其含义。因为热量计算公式课标没有要求,教学不必要补充传统教材中的吸热公式和放热公式,不引入相关计算,而是把重点放在理解比热容的物理意义上。

通过阅读数据表,要求学生知道水的比热容,会利用水的比热容较大的特点解释有关现象。这里可以设计学生讨论交流活动:日常生活中为什么常用热水来取暖?汽车中为什么用水来做冷却剂?这些问题对于初中学生来说是具有一定难度的。为了突破难点,教师应先让学生充分思考交流,然后汇报辨析,教师梳理总结。对于水的比热容较大,教师在总结时要引导学生明确其两方面的含义:质量相同、升高温度也相同时,水比其他物质吸收的热量多,所以用来作发动机的冷却剂;质量相同、降低的温度也相同时,水比其他物质放出的热量多,所以冬季常用热水来取暖。

三)热量的计算

展示问题1:①1 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?

学生很容易即可得出:吸收的热量q1=4.2×103 j。

展示问题2:2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?

学生讨论得出:吸收的热量q2=2×4.2×103 j=8.4×103 j。

展示问题3:2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少?

学生讨论得出:吸收的热量q3=50×8.4×103 j=4.2×105 j。

展示问题4:物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系?

学生讨论得出:物体吸收的热量与质量成正比,与升高的温度成正比,与物质的比热容成正比,计算公式:q吸=cm(t-t0)。

学生自己推导得出:物体放出热量计算公式:q放=cm(t0-t)。

四)课堂小结

1.引导学生回顾一个完整的探究应包括哪些过程。

2.比热容的概念、单位及物理意义。

3.q吸=cm(t-t0)。

4.q放=cm(t0-t)。

■ 功率初中教案 ■

课题:电功和电功率

课型:新授课

设计:何xx

编写时间:20xx年12月5日

执行时间:20xx年12月8日

教学目的:

1、理解和掌握电功率的概念、公式和单位;

2、理解额定电压、额定功率、实际功率及其关系。

3、能综合运用学过的知识简单的电功率问题。

教学重点难点:

1、电功率的定义、公式和单位;

2、额定电压、额定功率、实际功率及其关系。

教具准备:

36V40W电灯1只,洗衣机、电动机铭牌若干,电流表、

电压表各1只,变阻器、电源各1个。

教学方法:复习引入、演示实验、归纳总结。

教学过程:

一、复习引入:

1、怎样比较物体运动的快慢?

2、怎样比较物体做功的快慢?

3、怎样比较电流做功的快慢?

电流通过电扇的电动机,通电半小时,电流做功72 000J;电流通过起重机的电动机,通电2s,做功40 000J,电流通过哪一个电动机做功多?

二、讲授新课:

1、电功率

(1)定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。用P表示。

注:电功率是表示电流做功快慢的物理量。

(2)公式:

根据定义:P=W/t,W=UIt

所以,P=W/t=UIt/t=UI

上式表明:电功率等于电压与电流的乘积。

(3)单位:瓦、千瓦,1 kW=1 000 W

由公式得W=Pt得

W=Pt=1 kW×1 h=1 kW · h

=1 000 W×3 600 s=3.6 ×106J

即:1 kW · h = 3.6 ×106J

一盏电灯边在电压是220V的电路中,灯光中通过的电流是68mA,这个灯光的电功率是多少瓦?一个月总共通电100 h,电流所做的功是多少焦,多少千瓦时?

(4)演示实验:(运行课件)

实验数据比较:

2、额定电压与额定功率:

(1)定义:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。

(2)额定电压和额定功率的关系:

当 U实=U额,则P实=P额,用电器正常工作

U实>U额,则P实>P额,用电器容易损坏

U实

三、小结:电功和电功率的比较

四、作业:

1、课本本节的练习3、4。

2、预习下节实验:

⑴实验的目的是什么?

⑵必须测出哪些物理量?实验的原理是什么?

⑶需要哪些实验器材?

⑷实验中为何要用滑动变阻器?它和灯泡如何连接?

⑸怎样组成电路?请画出实验电路图。

⑹怎样设计实验数据记录表格?

⑺在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率?

■ 功率初中教案 ■

知识目标

1.知道及其单位.

2.理解额定功率.

能力目标

了解从能量分析入手去认识物理规律是物理学的重要研究方法.

情感目标

使学生获得解决实际用电的初步知识.

教学建议

教材分析

本节教材从比较在相等时间内做功的多少引入的概念,再根据的定义和电功公式导出的计算公式,给出的单位.然后从的单位引出电功的单位千瓦时,说明1度就是1千瓦时.为帮助学生理解额定功率教材安排了小灯泡在不同电压下工作的演示,教材还介绍了不同用电器的两个重要指标,额定电压、额定,以使学生对常见用电器设备的功率有所了解.

1.重点:掌握的概念、公式及其应用.

2.难点:实际功率的概念、额定功率和实际功率的区别.

3.疑点:灯泡的亮度决定于什么?

教法建议

本节教材包括和用电器额定功率两块内容.教师可以利用前面学生学过的功率的知识和研究方法,突出比较做功快慢的方法:比较单位时间内用电器做功的多少.在讲解的`公式时,注意强调公式中的各量的对应关系,是同一段电路中的各量.不易同时给出的导出公式,使学生感觉公式多不易掌握.额定功率和实际功率的区别学生不易做到,教师要通过实验讲清对一个用电器额定功率和额定电压只有一个,而实际电压和实际功率有很多.

教学设计方案

重难点:重点是的概念和单位,难点是额定功率.

教学过程:

一.引入新课

方案一:复习功率概念引入电流做功有快慢的问题,然后可以举出一些实例如:电力机车每秒做功400多万焦,公共电车的电机每秒做功6万焦,洗衣机的电机每秒做功100多焦,而小收录机的电机每秒做功几焦.再举出时间不同做功不同的实例,问学生如何比较做功快慢,引出的定义.

方案二:分析类比建立的概念:可用幻灯片设计一组问题:1)怎样比较运动快慢?2)这样比较力对物体做功快慢?3)这样比较电流做功快慢?引出的概念.

二、:功率的概念要讲清:电流做功快,就大;电流做功慢,就小.的定义公式为P=W/t,的普遍适用公式是P=UI,比较大小时,要全面考虑到公式中各物理量的关系,才能确定的大小关系.例如:在相等的时间内,根据P=W/t,电流做的功越多,就越大.

功率的单位容易和电功单位千瓦时混淆,可采用让学生计算1千瓦时的电功是多少焦,让学生体会千瓦时的意义.

三、额定功率:

方案一:可以用并进式的教学方法,让学生通过实验体会用电器的工作有正常工作问题,然后引进额定功率的概念.学生实验可以设计三组,1)是在比额定电压低的情况下工作;2)是在额定电压下工作;3)是在比额定电压高出1/5的情况下工作.

方案二:教师拿出220V60W和220V100W的灯泡,问将他们串联起来,哪盏灯亮?然后做实验,引出额定功率的概念.

例题1、一只额定电压为220伏特的电热煮水器,在正常工作时通电12分钟,电度表的示数增加0.1度,问:

这个电热煮水器的功率多大?

分析解答正常工作的用电器,其实际电压应等于额定电压,所以该题中的电热煮水器的实际电压应为220伏特,工作12分后,电度表的示数增加0.1度,即用电0.l度.根据P=W/t=500瓦

例题2、有两盏灯连接方式如图所示,已知电压U相同并保持不变,两灯均可发光,在甲、乙两图中比较灯1的亮度是[ ]

A.甲图亮B.乙图亮C.同样亮D.无法判断

分析解答同一盏灯的亮度与它的实际功率情况有关,在甲乙两图中,灯1的实际电压不同,甲图中的实际电压小于乙图中,所以灯1在甲图中实际功率小于乙图中,所以灯1在乙图中较亮.B选项正确.

板书设计:探究活动课题灯泡的亮度决定于什么?

组织形式:学生分组

活动方式:教师提供实验器材:低压电源、电压表、电流表、标有2.5V的小灯泡、开关、滑动变阻器、导线若干、220V 40W白炽灯泡一只.(1)提出问题(2)教师可先演示或提示,再由学生操作.(3)观察灯泡两端的电压变化与灯泡相应的亮度变化.(4)讨论,分析.

■ 功率初中教案 ■

在前面已经学了电功和电功率的知识,对于本节课学生已经不会感觉到陌生。在教学中要充分的强调功是能量转化的量度这一点,让学生明白功的两个因素是力和距离发,教材上也用了很多的例子,大量的图片事例来说明这一点。可以作一下教材上的实验,使学生对影响功的两个因素有充分的认识。

解释做功是能量转化或转移的过程。

能背诵功的概念,阐明使用任何机械都不能省功。

具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

引入 播放踢足球的动画引入在力的作用下足球有了动能和势能,放映图片“炮打飞人,掷铁饼的图片”,放映功的视频文件,还有课本上的图片。提出问题,它们的共性是什么? 观看图片并思考他们的共性。准备回答问题

物体在力的作用下动能和势能发生了改变,我们就说力对物体做了功(work) 学生回答问题,通过课本上刹车的例子,体会生命的可贵。

影响功的两个因素 观看马拉车,举杠杆,人提水桶不做功的动画。让学生思考为什么有的做了功,有的没有做功。得出一个设想。

做实验验证自己的设想,学生分组做课本上动滑轮的实验,在设计一个定滑轮的实验

总结学生的结论总结规律:

讲解焦耳的生平和对科学的贡献 学生观看并思考。做分组实验。

得出结论,总结共性,在实验中得到乐趣,体会经过验证得出的结论才是正确的结论。

通过焦耳的例子体会科学探索的过程的科学家的贡献。体会物理来源于生活,作用于生活

想想议议 结合人提水桶不做功的动画来想想为什么要强调“在力的方向上” 学生讨论,得出结论

■ 功率初中教案 ■

第二,电功率和电压,电流的关系,电功率计算;

第三,理解和区分用电器的额定功率和实际功率,

2、教材的地位和作用:

对电功率这一节内容的研究是在学习了电功之后结合学生已有的生活经验对电学知识的进一步学习掌握。这一节是本章的重点和关键,对电功率的研究为了解用电器的性能和安全用电、测小灯泡的电功率等知识奠定了基础。电功率知识对人们的日常生活,生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。

3、教学目标:

一、知识与技能: 1.知道电功率的定义、物理意义、单位.。

2.理解电功率和电压,电流的关系,并能进行简单计算。.

3.能理解和区分用电器的额定功率和实际功率。

二、过程与方法:

通过实验让学生体会额定功率与实际功率,培养学生的观察能力。 三、情感态度与价值观: 1、通过观察用电器上的铭牌让学生体会物理与生产,生活的紧密联系。

2、通过实验探究额定功率与实际功率,培养学生尊重事实、探求真理的科学态度。

电功率知识与人们的生活密切联系,所以正确建立电功率概念,并会用电功率公式进行简单的分析与计算;正确理解“额定功率”,会区分“额定功率与实际功率”。因此这两个知识点既是本节课的重点又是难点。同时培养学生的多种能力也是这节课的重点,这是素质教育对现代教学的要求。

二、学生分析 任教班级多数学生上进心强,学习态度端正,有良好的学习习惯,但是缺乏一定的探索研究问题的能力。 电功率知识与人们的生活密切联系,也容易激发学生的兴趣。教学中要注意培养学生对物理的`兴趣,充分发挥学生实验的作用,迎合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。

初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识,通过动手实验,理论分析和推理判断来获得新知识,发展抽象思维能力。

三、教学方法 这节课可综合应用目标导学、分组实验、直观视频、讲授和讨论等多种形式的教学方法,提高课堂效率,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望。充分体现以教师为主导,以学生为主体的原则。创设物理情境让学生参与实验设计,边动手边思考,边讲边练及时巩固。通过动手实验调动学生的积极性。

教室电能表的转盘,有时慢悠悠,有时急匆匆,这是为什么呢?接着引导学生观察在只开三盏电棒时电能表指示灯1分钟闪动的次数和教室所有电棒都开时电能表指示灯1分钟闪动的次数。

教师提出问题:两次的“次数 ”是否相同?这说明什么?学生通过观察比较可以回答出:不同,这说明电流做功快慢不同。依次引入新课。这里渗透了比较的科学方法并同时培养了学生的观察能力。

1.知道电功率的定义、物理意义、单位.,

2.理解电功率和电压,电流的关系,并能进行简单计算。.

3.能理解和区分用电器的额定功率和实际功率。

4.通过实验体会用电器额定功率与实际功率。

学生阅读“目标”后,不仅明白了本节课要解决哪些问题,同时对本节课的重难点也有了一定的认识。

二、出示提纲,学生结合提纲独立自学课本72---73页内容。

(一)、电功率基础知识:

1、定义:_______________________________。

2、物理意义:电功率是表示电流做功_____________ 的物理量。

3、公式:__________;_________。

4、单位:__________;_____________。

换算:1kW = ________W ; 1w = _______= _________。

(二)、电功率计算:

家用普通手电筒的电压是3V,电流是50mA,它的电功率是多少?

(三)、额定功率与实际功率:

额定电压_________________________;

额定功率:_________________________;

实际电压:_________________________;

实际功率:_________________________;

灯泡上标有“PZ220----60”字样,其中220表示_____;60表示_______。

2、学生用红色粉笔圈出展示的错误并改正;

3、教师点评。

在这里我给了学生充分的“自主学习时间和展示空间”旨在培养学生的自学归纳能力、发现问题并解决问题能力,看似平淡,实则对学生今后的学习将起到积极作用。

(三)、质疑释难:

1、教师提出问题:灯泡在不同电压下发光的亮度是一样的吗?其电功率是不变的吗?

2、学生观看视频材料。

3、请同学们利用自己桌上的实验器材做实验,体会小灯泡发光亮度与功率的关系。

4、用电器额定功率与实际功率的关系(在学生观看视频材料和进行实验的基础上,自己完成):

U实

这是本节课的高潮所在。教师提出问题后先让同学们观看一段灯泡亮度与灯泡电功率关系的“视频”,初步体会灯泡亮度与功率的关系。然后再让同学们动手“分组实验”再次感性体会灯泡亮度与功率的关系,既激发了同学们的求知欲又培养了同学们的观察能力和动手实验能力。

(四)拓展延伸:

学生通过观察和分组实验后,我设计了这样一个问题:用电器正常工作的条件应是什么?.用电器的工作情况是什么决定的?在学生交流的基础上,再引导学生解决,对同学们在今后的日常生活中能正确使用用电器做出了科学指导。

■ 功率初中教案 ■

初中物理《电功率》教案

一、教学目标

知识与技能:理解做功的快慢,掌握电功率的概念和公式以及单位千瓦时。

过程与方法:通过观察对比做功的快慢的演示实验,提高观察能力。

情感、态度与价值观:培养认真严谨的的学习态度,提升逻辑推理能力。

二、教学重难点

重点:电功率的概念和公式。

难点:千瓦时的推导。

三、教学过程

(一)生活实例导入

展示电能表实物。

引导学生观看视频并分析:在只使用一只节能灯时,铝盘转得慢,而使用电热水器时,铝盘转得快,这是为什么?

教师引导:铝盘转动的快慢跟接入电路中的用电器有关,究竟是用电器的哪一个物理量影响了铝盘的转速?引入新课内容《电功率》。

(二)新课讲授

1>《电功率》答辩题目及解析

一、跳闸的原因包括哪些?

【参考答案】

跳闸的主要原因包括:

短路故障,漏电故障,负载功率过大,导线过于细等。

以上几种情形都会导致电路总功率过大,干路电线温度过高而出现跳闸。

以上是我的全部答案,谢谢考官。

二、请你简单谈一谈为什么要高压输电?

【参考答案】

高压输电是指用高压线输送电能。高压输电是通过发电厂用变压器将发电机输出的电压升压后传输的一种方式。之所以采用这种方式输电是因为在同输电功率的情况下,电压越高电流就越小,这样高压输电就能减少输电时的电流从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。

以上是我的全部答案,谢谢考官。

三、教学评价的功能有哪些?

【参考答案】

物理教学评价是依据所确立的物理教学目标,运用评价的方法和手段,对物理课堂教学活动是 否满足其教学对象的需求或满足程度所给予的价值判断,教学评价对教学过程具有以下功能。

①诊断功能;②导向功能;③发展功能;④管理功能。

其中实现教学评价的发展功能,是当代教育评价所追求的,也是我国新课程背景下教学评价实施中最为核心的问题。具体而言,教学评价的发展功能主要表现在两个方面:一是通过教学评价的实施,帮助教师较为全面地认识自我,在评价中调整和完善自我,促进教师个体的专业成长;二是通过教学评价,帮助教师认识教学过程中存在的问题,不断改进教学方法和手段,提高课堂教学质量。

以上是我的全部答案,谢谢考官。

四、中学物理教学设计有哪些理念?

【参考答案】

(1)现代物理教育应面向全体学生,提高全体学生的科学文化素质。

(2)强调认知过程对学生发展的必要性和重要性。

(3)注意物理学科和其他学科的联系。

(4)物理教学要关心科技发展。

(5)物理课堂教学要生活化。

(6)物理教学要培养学生的实践能力和热爱科学、关心社会的良好情感。

(7)现代物理教育与现代信息技术的整合,实现课堂教学的时空得以延长和放大。

以上是我的全部答案,谢谢考官。

■ 功率初中教案 ■

一、教学目标

(一)知识与技能

1.知道功率。能说出功率的物理意义,并能写出功率的定义式及其单位。

2.能结合生活中的实例说明功率的含义。

3.能应用功率的定义式进行简单的计算,并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。

(二)过程与方法

1.经历探究人体的输出功率的过程,进一步熟悉科学探究的基本步骤。

2.通过资料认识常见运动物体的功率大小,了解功率在实际应用的重要价值。

(三)情感态度与价值观

1.通过测量活动的组织安排,培养学生的合作意识和协作能力。

2.进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯,增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

二、教学重难点

本节在学习机械功之后,从做功快慢的角度认识功这个物理量。功率在实际生活中具有重要意义,也是后续学习电功率等知识的基础。

教科书通过对生活、生产实例的分析,采用比值定义的方法引入功率的概念。要求学生明确功率的物理意义,能进行简单的计算,并能利用功率的概念测量生活中功率的大小。对功率概念的认识是本节教学的重点。功率与功的关系和物体运动速度与距离的关系相似,学生在学习速度概念的基础上容易进行知识的正迁移,所以,可以结合实例采用类比的方法引入功率的概念。这样既有利于学生认识与记忆,也可以渗透科学方法教育。

教学重点:功率的概念和利用公式的计算。

教学难点:对功率意义的理解。

三、教学策略

与速度、密度和压强的定义方法相同,功率也是采用比值法定义的物理量。教学中通过人上楼的实例创设情景,让学生思考做相同的功,用时不同,引出做功快慢的问题,为功率概念的提出做铺垫。类比速度是表征物体运动快慢的物理量,做功的快慢取决于相同时间内做功的多少,因此新概念的引入需要用功与做功所用时间的比来完成,它的大小为单位时间,内所做的功。

四、教学资源准备

多媒体课件、磅秤、秒表、刻度尺等。

五、教学过程

导入新课(5分钟)

问题:小明的教室在五楼,通常上楼需要1.5min,一次他跑步上楼只用了40s,请问:(1)小明在两种情况下,做的功是否相同?

(2)你认为这两种上楼做功方法,从物理的角度思考有什么不同?

人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成的快慢方面有何不同?请举例说明。

为了描述做功的快慢,需要引进一个新的物理量──功率。

学生思考并回答。

学生所举事例可能有:

人上高楼(如16层楼)时,乘电梯比走路要快得多;拖拉机耕地比牛耕地要快得多;挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多;从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多。

从生活中的实际问题引入新课,增强了生活与物理的联系。

能充分调动学生参与课堂教学的积极性。

新课教学(30分钟)

一、功率概念的引入

回忆以前我们是如何比较物体运动快慢的。启发同学们思考如何比较做功的快慢。

用速度可以表示物体运动快慢来类比,讲述功率的定义:

功与做功所用时间的比值叫做功率,功率在数值上等于单位时间内做的功。

公式:功率=功/时间

如果用W表示功,t表示时间,P表示功率,则可以把上式写成P=W/t(板书)

思考:类比速度的单位,功率的单位应该是什么?

J/s有一个专门的名称叫瓦特,简称瓦,用字母w表示,是为了纪念英国的物理学家瓦特而用他的名字命名的。

1W=1J/s

在工程技术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它们与瓦之间的换算关系是什么?

换算关系:1kW=103W 1MW=106W

练习:结合速度的定义、计算和单位,完成下列表格

物理意义

表示物体运动快慢

定义

单位时间内运动的路程

计算公式

单位

m/s km/h

介绍一些常见物体的功率,记住人平时骑自行车的功率约为60~80W。

例题:下列关于功率的说法中,正确的是( )

A.物体做功越多,功率越大

B.物体做功时间越短,功率越大

C.物体做功越快,功率越大

D.物体做功时间越长,功率越大

速度单位是距离单位与时间单位复合而成的,是m/s。功率的单位应该是功的单位与时间单位复合而成的,应该是J/s。

学生积极思考,完成表格。

通过分析让学生明白,功和功率是两个不同的概念。功率是单位时间内做的功,物体做的功多,但做功用的时间较长,功率不一定大,A错。物体做功时间短,但做的功太小,功率也不一定大,B错。物体做功越快,其含义是做相等的功用的时间短,或相等时间内做的功多,所以功率越大,C正确。物体做功时间长,而做的功如果太少,功率反而越小。

运用类比,从科学方法角度对学生进行思维训练,使学生对类比法和比值定义法有更深刻的认识,为今后研究类似问题提供方法上的帮助。

让学生区别做功快慢与做功多少,明白功和功率是两个不同的概念。

二、功率的测量

上课铃响了,你和你的同伴都从一楼爬到了四楼,你们俩的功率谁的大?如何测量你们爬楼的功率?

思考:(1)需要测量哪些物理量,才能测出人的功率?(在学校里,人爬楼的高度通常可以利用一阶台阶的高度×台阶数进行测量)。

(2)所需要的测量工具是什么?

(3)计算功率的表达式是怎样的?

(4)设计出记录表格

实验次数

重力G/N

台阶数n

一级台阶高度h/m

时间t/s

功率P/W

与同学合作,测量在不同情况下人的功率。

想一想:还有哪些简便的方法可以测出人的功率?(如跳绳、俯卧撑等)。

指导学生推导计算功率的另一公式:

由 和 可得

指出 对解决车、船的速度、功率、牵引力的问题较为方便。

计算时注意“F”的单位是N,“v”的单位是m/s,此时“P”的单位才是W。

公式 说明,当发动机的功率一定时,牵引力与运动速度成反比。当需要较大的牵引力时,要减小其行进的速度。汽车爬坡时,司机采取的换挡减速的办法,以获得较大的牵引力。

例题:一辆小轿车以10m/s的速度匀速通过一隧道,若该小轿车发动机的牵引力为6000N,求:(1)小轿车发动机的功率为多少?

(2)5秒内发动机所做的功为多少?

练习:一辆功率为45kW的汽车,以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km,求汽车受到的阻力

学生思考、讨论,明确需要测量人的重力或质量G、一级台阶的高度h、跳过的台阶数n、所用的时间t。需要的测量工具是磅秤、秒表、刻度尺。计算功率的表达式是

根据自己的设计进行实验,并将数据记录于表格中。

学生听讲并练习。

通过估测人体登楼的功率的活动,让学生在学习物理知识的同时激发学习的兴趣和求知欲,在解决问题的探究过程中获得成功的喜悦。

会用公式 解决简单的问题。

课堂小结(5分钟)

通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?

学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。

促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。

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