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机械能 教案

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第十四章 机械能(三、功和功率) 目 标 1.知识与技能 知道做功是能量转化或转移的过程。 理解功的概念,知道使用任何机械都不能省功。 理解功率的概念。 2.过程与方法 通过观察和实验了解功的物理意义。 3.情感、态度与价值观 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。 说明与建议 功 学生已经学过了电功、机械能,知道了一些能量的知识,“功”的讲解应从能量转化的角度入手。课本图14.3-1中的三幅图表示在力的作用下,物体的动能或势能发生了变化,说明力对物体做了功。课本图14.3-2中,物体虽然受力,但是它的动能或势能都没有变化,就不能说力作了功。让学生理解做功是能量转化的过程。 在第十二章“力和机械”的学习中,学生知道了使用简单机械可以省力或者可以省距离,可先复习一下有关简单机械的知识。 用手直接把物体举高与使用简单机械把物体举高相同的距离,物体的势能的增加是一样的,而物体势能的增加是通过力来完成的。通过对定滑轮做功的演示、分析,得出力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个不变量,给出功的定义。这里还可进一步用杠杆做演示,表明使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功。 教师也可尝试用探究的方式来教学,向学生说明,使用任何机械都不能省功。 由于做功的多少表示能量转换的多少,所以功的单位与能的单位是一样的,都是焦耳。把一个普通大小的苹果举高1m,做的功大约是1J,让学生对焦耳的大小有大致的概念。 想想议议 这个讨论主要是要使学生认识功是由“力”和“在力的方向上移动的距离”两个因素决定的。如果力没有“在力的方向上”移动距离,力就没有做功。在课本图14.3-2动中,人提着桶虽然很费力,但是人的拉力没有在拉力方向(竖直方向)上移动距离,所以人的拉力没有做功。 功率 这里可先复习一下电功率的概念,学生已经学过了“电功率”,知道电功率表示消耗电能的快慢,也就是电流做功(电能转换成其他能量)的快慢。课本用与速度类比的方法引入功率及其计算公式,使学生理解功率的物理意义,懂得它是一个表示做功快慢的物理量。 这里要强调刚才学的“功”和“功率”,与以前学过的“电功”和“电功率”的含义、单位、符号都是一样的。 课本上介绍了一些功率值,意在加深学生对功率的物理意义的理解,使学生对人和一些事物的功率数值有个具体的概念,懂得功率大或小的意思是什么。 想想议议 这个讨论意在让学生了解比值的方法是物理学中一种常用的方法,在其他方面也有许多应用。在物理学中,振动次数与时间之比表示振动的快慢、熔化温度与时间之比表示熔化快慢等;在生活中,从媒体中经常可以听到的经济增长率、人口增长率都表示物理量变化的快慢。 课本列举了一个计算功率的例题,意在练习功和功率公式的应用,使学生加深认识功──力和在力的方向上移动的距离的乘积,功率──单位时间内所做的功。 动手动脑学物理 1.25kW×4h=0.4kW×t,t=250h。 2.不能。甲先到达山顶表明甲用的时间较短,但是甲和乙哪个做的功多并不知道,而功率是由功和时间两个因素决定的,所以不能判定哪个人的功率大。 3.3.6kw。 4.略。 5.从表中可以看出,洗衣机的额定洗涤输入功率是350W,额定脱水输入功率是220W。实际洗涤输出功率、脱水输出功率是多少等。 查看更多

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