功和功率的计算题(4篇)
1.功和功率的计算题 篇一
功和功率说课稿
功和功率说课稿
功、功率是初中物理阶段的一个重点的内容,首先,功和功率的概念比较抽象,特别是功的概念需要咬文嚼字并配合实际的例子学生才能理解掌握好,功是否掌握也直接关系到以后的机械效率是否能够掌握好。其次,物理学来源于生活,同时又要运用到生活当中去,因此要学会运用所学的知识解决实际的问题。听了杨老师的这节课,有以下几点值得我学习:
1、这节课体现了生命课堂的理念,杨老师敢于放手,物理概念都由学生自己在复习资料上找到并划出,体现了“以学生为主体,教师为主导”的教学思想。
2、这节课体现了杨老师的教学基本功非常扎实,上课开始杨老师就建立了知识网络,并把部分内容板书在黑板上,而后面的内容让学生代表板书完成,构建知识网络进行复习使知识更加系统,让学生更加容易理解掌握。
3、这节课杨老师突出了重点攻破了难点,例如:杨老师在讲做功的两个必要因素(作用在物体上的力,和物体在这个力的方向上通过的距离)的.时候,举出了生活中三个不做功的实例(①、有力无距、②、无力有距、③有力有距),这三个实例最容易出错,特别是第三个有力又有距。
以下是我个人的一些不成熟的看法:
1、复习了知识要点后,学生头脑中已经形成或者构建了物理模型,最好是联系生活实际出些题目,让学生运用所学的知识解决实际的问题。
2、每个知识点复习后,巩固的题目最好是出现在投影或者黑板上,也或者是在复习资料上,用口头出题然后学生口头回答可能照顾不到反应较慢的一部分学生。
2.功和功率的计算题 篇二
因此, 问题的设计和问题解决过程的预设尤为重要.设计的问题应该紧紧围绕教学目标, 切合学生实际, 落在学生的最近发展区, 具有一定的新颖性和层次性.而思维品质反映了每个个体智力或思维水平的差异, 思维品质的优劣决定了思维能力的高低.下面以“功和功率”复习为具体案例, 从培养学生思维深刻性、灵活性和批判性出发, 展示设计的问题, 总结师生对问题的最终分析, 谈谈问题设计的思想.
一、注重培养思维深刻性的问题设计
思维的深刻性是指深入理解物理概念和规律的确切内涵, 真正把握物理现象、过程的本质和规律, 并能作出正确的判断和推理或对事物发展的方向作出合理预测.
问题1说到功必须明确是哪个力在哪段过程中对哪个物体做的功.下面这些功具体指的是什么力做功?
(1) 电流通过一段电路做功.
(2) 图1中, 人站在A船上, 通过绳子拉B船, 两船加速靠近, 人做的功.
分析解答:电流做功就是电场力移动电荷做功, 做功的对象是所研究电路中的所有参与移动的载流子.人做功包括人克服A船所受的摩擦力做功、人拉绳的力做功以及人内力对自己做功三部分, 通常利用功和能量变化的关系去求人做的功.
设计思想:只有确认功具体指的是什么功, 才能有的放矢地进一步求出功.对人做功问题, 学生往往不知道其含义.设计此问题能唤醒学生对物理语言内涵的仔细品味, 养成细致审题的良好习惯, 防止有口无心谈物理、糊里糊涂学物理的现象发生.
设计思想:学生计算瞬时功率通常都是套用公式P=Fvcosα=FvF直接计算, 其中α是力F方向与速度v方向之间的夹角, vF为速度v在力F方向上的分速度, 而不从最“原始”的定义出发.对于“极短时间内的平均功率可以表示瞬时功率”这句话, 学生往往只停留在识记水平上, 没有真正理解且不会具体运用.经过本题分析, 学生学会深刻理解瞬时功率与平均功率一脉相承的关系, 体会物理规律的成立条件和适用范围, 而且能根据具体情况合理舍掉小量, 这与在解决实际问题中培养学生忽略次要因素、建构物理模型的教学效果有异曲同工之妙.
二、注重培养思维灵活性的问题设计
思维的灵活性是指自觉地从不同角度看问题, 能根据条件的变化适时切换分析的方向, 能将比较复杂的问题依据内在联系分解为几个子问题, 并能灵活运用多种方法解决问题.
引用试题1 (1993年全国高考题) 如图2所示, 小物块P位于光滑的斜面Q上, 斜面位于光滑的水平面上, 从地上看, 小物块沿斜面下滑的过程中, 斜面对小物块的作用力 ()
A.垂直于接触面, 做功为零
B.垂直于接触面, 做功不为零
C.不垂直于接触面, 做功为零
D.不垂直于接触面, 做功不为零
问题1小物块沿斜面下滑的过程中, 斜面是否运动, 为什么?
分析解答: (1) 从力和运动的关系分析.小物块沿斜面下滑的过程中, 因为P对Q弹力的水平方向的分力是Q受到的合力, Q的初速度又为零, 所以Q将向右加速运动. (2) 从P、Q组成的系统水平方向的动量守恒分析.因为P、Q系统在水平方向上不受外力作用, 所以水平方向动量守恒, 且总动量为零, P在水平方向向左运动, Q必然向右运动, 又P、Q系统的机械能守恒, P重力势能在减小, 所以P、Q的动能必然都在增大, 因此Q将向右加速运动.
本题解答:如图3所示, Q对P的弹力F1方向与P的位移L1方向的夹角大于90°, 因此斜面对小物块的作用力做负功, 选项B正确.还可得到P对Q的弹力F2对Q做正功.
问题2斜面Q对物块P做的功与物块P对斜面Q做的功, 是否绝对值相等、正负相反呢?
分析解答.
思路一, 利用功的计算公式分析.
解法1:用W= (Fcosα) L计算, 括号中Fcosα的绝对值为力在位移方向分力的大小, 即做功的分力大小.如图3所示, F1、F2分别为斜面对物块的弹力和物块对斜面的弹力, 是一对作用力和反作用力;L1是物块的位移, L2是斜面的位移;F1在物块位移方向的投影为有向线段OA (做功的分力) , F2在斜面位移方向的投影为有向线段OC.
由△OAF1∽△OBL1对应边成比例, 可得F1×OB=L1×OA.
由△OCF2∽△OBL2对应边成比例, 可得F2×OB=L2×OC.
因为F1=F2, W1=-OA×L1, W2=OC×L2, 所以W1=-W2.
解法2:用W=F (Lcosα) 计算, 括号中Lcosα的绝对值为力的方向上的分位移大小.从图3中明显看出, L1、L2在力的方向上的分位移大小均为线段OB, 所以W1=-W2.
思路二, 用能量守恒定律及功能关系分析.
解法3:物块与斜面组成的系统机械能守恒, 所以物块减少的机械能应该等于斜面增加的机械能, 而机械能的变化是用除重力以外的其他力做功量度的, 所以W1=-W2.
总结评价:思路一是从恒力功的计算公式出发进行分析.其中, 解法1没有充分利用F1、F2大小相等的关系, 将本来有密切关系的两个力分解为没有明显关系的两个做功分力, 导致分析过程比较复杂, “数学味”特浓.解法2的变量控制恰到好处, 分析过程比较简单.相对于思路一, 思路二另辟蹊径, 用能量守恒定律及功能关系分析, “物理味”浓郁.在问题解决中, 要让学生自己探索解题思路, 亲自经历分析论证过程, 在感悟、比较中体会方法的繁简, 教师不要急于求成, 直接向学生介绍应该用何种方法, 而应该在学生自主分析思维受阻时, 适当进行点拨, 并在学生用多种方法尝试的基础上, 引导学生进行分析比较.本例中解法1, 尽管论证过程比较复杂, 但对培养学生的思维能力有较大的价值.在物理教学中, 有意让学生经历“艰难曲折”的看似走弯路的分析论证过程, 对学生而言是一笔宝贵的财富, 学生解决问题的心智技能会因此得到充分的磨炼, 久而久之, 学生解决问题的能力会有显著提高.
问题3从问题2的分析结果, 是否能得出, 一对作用力与反作用力在同一过程中做的功一定都是绝对值相等、正负相反呢?请举例说明, 并分析原因.
分析解答:……所以, 一对作用力与反作用力在同一过程中, 可能都做正功, 也可能都做负功;可能一个做功另一个不做功;可能都不做功;可能做的功绝对值相等、正负相反.
设计思想:问题1是为了化解问题难点, 为学生解决问题搭建阶梯.教学实践证明, 通过问题1的分析后, 大部分学生都能正确解答本题.问题2, 利用具体的问题情境, 分析一对相互作用力做功关系.在教学预设中, 已充分考虑到分析解答的思路和解法较多, 在实际教学中, 教师又不失时机地点拨引导, 激发学生思考, 组织学生研讨, 向学生广泛征集分析方法, 学生学习的积极性和主动性得到了充分的调动和发挥, 收到了非常好的教学效果.在设计问题2的基础上, 很有必要趁势设计问题3, 从具体到一般, 从形象到抽象, 让学生对一对相互作用力做功的关系获得深刻的全面的认识.
引用试题2 (2005年江苏高考题) 如图4所示, 固定的光滑竖直杆上套着一个滑块, 用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮, 以大小恒定的拉力F拉绳, 使滑块从A点起由静止开始上升.若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2, 滑块经过B、C两点时的动能分别为EKB、EKC, 图中AB=BC, 则一定有 ()
A.W1>W2B.W1<W2
C.EKB>EKCD.EKB<EKC
问题本题要讨论的功是恒力做功还是变力做功?怎样分析计算?
分析解答: (1) 拉力做功可以看成恒力做功.因为拉力大小恒定, 只要保证拉力F的方向如图4所示不变, 拉力就是恒力.显然, 题中讨论的W1、W2大小应与滑轮大小无关, 可以设想图中滑轮很小, 以至滑块在A、B、C三个位置时, 拉滑块的绳交于一点O.根据恒力功的计算公式W=FL, 其中L为力F作用的绳端点的位移大小, 得W1=F (OA-OB) , W2=F (OB-OC) , (1) 如图5所示, 以OA、OC为邻边作平行四边形, 则OB必为该平行四边形对角线的一半, 在△OAD中, OA+AD>OD, 即OA+OC>2OB, 移项整理得OA-OB>OB-OC, 所以W1>W2. (2) 直接用毫米刻度尺分别测量OA、OB、OC的长度, 直观发现OA-OB>OB-OC, 所以W1>W2. (2) 拉力做功也可以看成变力做功.拉绳的力F做功可以看成通过绳最终对滑块做功, 而绳对滑块的拉力是变力, 尽管拉力的大小不变, 但力的方向在变.利用微元法, 化变力做功为恒力做功, 对每一小段可以运用W=FLcosθ计算功, 因为AB段绳拉滑块力的方向与位移方向 (沿竖直方向) 的夹角都比BC段小, cosθ就大, 所以W1>W2.对选项C、D的分析略去.
设计思想:引用本题, 能巩固恒力做功和变力做功的分析计算, 感受微元法、直观法以及数学知识在解题中的应用.为了清晰地解答本题, 首先必须让学生明确是恒力做功还是变力做功, 然后分别沿着恒力做功和变力做功两条线路分析求解, 学生经过讨论, 给出恒力做功的两种解法, 闪烁着创造性的智慧.对于变力做功, 还要通过取微元转化为恒力做功, 体现了变与不变的辩证法.
三、注重培养思维批判性的问题设计
思维的批判性是指有意识地对解决问题的过程进行监控和调整, 对解决问题的过程及结果进行恰当评价, 对研究问题的不同方法进行比较和选择.
引用试题3 (2012年江苏高考题) 如图6所示, 细线的一端固定于O点, 另一端系一小球.在水平拉力作用下, 小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点.在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是 ()
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大, 后减小
D.先减小, 后增大
问题1下面展示的解法1, 是否正确?请你分析评价.
分析解答:
解法1:如图7所示, 当细线与竖直方向夹角为θ时, 由瞬时功率的计算公式得
问题2下面展示的解法2, 是否有错误?请你分析评价.
解法2:如图7所示, 小球受三力平衡, 当细线与竖直方向夹角为θ时, F=mgtanθ
分析评价:解法1中将F当成恒力, 因此错误.解法2中, 说“小球受三力平衡”错误, 小球受三力不平衡, 合力提供向心力, 拉力F与重力mg的合力必然沿着半径向外的方向, 如图8所示, 解法2中所列出的方程式客观上都是正确的.
问题3本题还有其他方法求解吗?
解法3:根据动能定理得, 拉力功率与克服重力做功功率相等, 所以拉力做功功率为
设计思想:教师根据自己的教学经验和阅卷经历, 浓缩了学生错解本题可能犯的错误过程的“精华”, 精心预设的含有典型错误的解法, 让学生辨别是非, 给出评价, 然后再让学生探讨别的解法.教学实践表明, 这样设计能有效激发学生的问题意识和学习热情.如果不设置错误, 让学生自己直接去解该题, 部分学生也能勉强正确解答, 但是他们在本题设置的错误面前, 却难辨是非, 莫衷一是, 暴露了他们对概念、规律理解和应用上的不足.分析这样的问题, 能加深学生对基础知识的理解.
3.电功和电功率评课稿 篇三
一、重点与难点的突破的评价
作为一节概念课,从概念的建立到运用都很重要,而且大纲对电功的公式要求到掌握的层次,所以把电功的概念和公式作为本节的重点。另外以初中生的能力水平很难独立地研究出电功与哪些因素有关,必须通过教师适当地点拨才能完成,所以王老师在本课教学中重点突出,目标明确以把实验探索过程作为本节教学的难点。
二、教学设计的评价
教学设计理念依据新一轮基础课程改革《科学课程标准》中:让生活走向科学,让科学走向社会的基本理念,面向全体学生。改变了学生被动接受的传统的教学模式,“在探究状态下学习”贯穿整个课堂教学。整个课堂设计完整、结构紧凑、逻辑严密、前后呼应。
三、教学程序设计的评价
授课流程都分以下三个阶段:在本节课中,王老师利用了一个实物(电能表)和一个实验(电动机提升重物)引出电功这个概念。
(评:这样引课会使学生感到电功这个概念并不陌生,而且与学过的知识(机械功)也有联系,同时也为最后揭示电能表的应用打下了伏笔。)
接下来是概念的形成阶段,在分析电功的实质时,强调电流做功要引起各种变化;在研究电功与哪些因素有关时,先猜想 再实验 最后总结的探索式教学模式。另外,在实验中注意了研究方法的渗透,即物理学中常用的控制变量法,还通过微机动态显示研究电路的过程,再引导学生自己思考、讨论、设计实验方案。
(评:充分体现学生的主体地位。在教学中,通过教师有序的导、学生积极的参与、体验、合作、讨论与交流,培养学生具有主动、负责、开拓、创新的个性特征和科学的思维方式。将知识与技能,过程与方法,情感态度和价值观有机的结合。培养学生终身的探索兴趣和科学的学习态度,树立将科学转化为技术服务于人类的意识。在整个教学活动中始终面对全体学生,让每一个学生都有收获,都得到成功的体验,充分体现了全面育人的新课标精神。)
在电能表的教学中,借助小动画,使电能表的数字跳动和旋盘转动一目了然,直观而有效。最后介绍一度电的作用,渗透节能意识。为了巩固电功的概念,通过由浅入深的形成性练习使学生对电功的概念有了更深的理解, (评:充分体现了学生的主体地位,引导学生从知识、方法、思想三个方面总结,这样,既强化了所学的知识,又培养了学生用精练的物理语言进行归纳和概括的`能力。)
四、教学建议
1、由于本节课活动比较多,教师在安排学生练习的时间上不够充分。教师要加强学生活动的指导,控制好活动时间。
2.本节教材有较多的阅读和小资料,学生阅读看书的时间基本没有,教师在安排教学过程时要留有一定的时间给学生看书思考。
3.小组活动较多但小组合作交流的不够有待加强
4、当堂练习量较少,练习时间也较少,习题的选择要突出重点。
五、学习与借鉴
4.功和功率的计算题 篇四
率
中考是九年义务教育的终端显示与成果展示,中考是一次选拔性考试,其竞争较为激烈。为了更有效地帮助学生梳理学过的知识,提高复习质量和效率,在中考中取得理想的成绩,下文为大家准备了中考物理知识点复习总结。
1.电功(W):电能转化成其他形式能的多少叫电功,2.功的国际单位:焦耳.常用:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6?06焦耳.3.测量电功的工具:电能表
4.电功公式:W=Pt=UIt(式中单位W焦(J);U伏(V);I安(A);t秒).利用W=UIt计算时注意:
①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;
③已知任意的三个量都可以求出第四个量.还有公式:=I2Rt
电功率(P):表示电流做功的快慢.国际单位:瓦特(W);常用:千瓦
公式:式中单位P瓦(w);WtU伏(V),I安(A)
利用计算时单位要统一
①如果W用焦,t用秒,则P的单位是瓦;
②如果W用千瓦时,t用小时,则P的单位是千瓦.10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R
11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压.另有:额定电流
12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率.13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压.另有:实际电流
14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率.当U U0时,则P 灯很亮,易烧坏.当U U0时,则P 灯很暗,当U = U0时,则P = P0;正常发光.15.同一个电阻,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4.例220V100W如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦.)
16.热功率:导体的热功率跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比.17.P热公式:P=I2Rt ,(式中单位P瓦(W);I安(A);R欧(t秒.)
18.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有:热功率=电功率,可用电功率公式来计算热功率.(如电热器,电阻就是这样的.)
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