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逐字稿
幻燈片1：封面
同學們好，今天我們要開啟第九章機械和功的第五節——探究使用機械是否省功的學習之旅。在開始之前，老師先給大家拋出一個有趣的問題。想象一下，同一個人爬同樣高的樓梯，慢慢地走上去與快速跑上去，會有什么不同呢？所用的時間一樣嗎？做功一樣多嗎？做功的速度又一樣快嗎？大家可以先在心里思考一下哦。
幻燈片2：情景導入1
同學們，咱們接著看。假如你每天放學回家，要把書包從一樓提到五樓。不管你是乘坐電梯上樓，還是自己步行上樓，就像圖中展示的這樣（展示相關圖片），你對書包做的功其實是一樣多的。但是啊，花費的時間可就大不一樣啦。步行上樓大概需要1分鐘，而乘坐電梯呢，大約只需要10秒鐘。這就說明啊，不同的做功過程，做功的快慢可能是不一樣的。那到底怎樣來比較做功的快慢呢？這就是我們接下來要重點探究的問題啦。
幻燈片3：比較做功快慢的方法——方法1
我們先來看看比較滑輪組和起重機做功快慢的第一種方法。同學們，我們之前學過比較物體運動快慢的方法，其中有一種是通過相同的路程比較所用的時間。那類比到做功快慢的比較上，就是做相同的功比較所用的時間。就像我們探究運送同樣多的磚到同樣高的地方（展示相關圖片），比較所需的時間。假如有兩個情況，做的功是一樣的，也就是W1 = W2，但是所用的時間不一樣，t1大于t2。那我們就能得出結論：做同樣的功，所用的時間越短，做功就越快。
幻燈片4：比較做功快慢的方法——方法2
接下來，我們看看第二種方法。還是回顧一下比較物體運動快慢的方法，還有一種是相同的時間比較通過的路程。那在做功快慢的比較中，就是相同的時間比較做功的多少。我們來探究一下起重機和滑輪組在相同的時間內運送磚的多少（展示相關圖片）。如果在相同的時間t1 = t2內，做功的多少不一樣，W1小于W2，那我們就知道，用同樣的時間，完成的功越多，做功就越快。
幻燈片5：比較做功快慢的方法——方法3
現在我們遇到一個更復雜的情況啦。如果起重機和人直接用滑輪組，在不相同的時間內，把數量不等的磚運到高度不同的地方去，那該怎么比較二者做功的快慢呢？我們還是可以從比較物體運動快慢的方法中找靈感。比較物體運動快慢還有一種方法是比較單位時間t通過的路程s。那類比到做功上，就是比較單位時間t做的功W。比如說小明和小紅在操場跑步，小明跑了200m用了50s，小紅跑了120m用了40s。我們來算一算，小明1s跑了4m，小紅1s跑了3m，很明顯小明運動得快。那在做功的問題中，如果做功多少不同，做功時間也不相同，我們就可以用功與時間的比，也就是單位時間內做功的多少來表示一個力做功的快慢。這個比值越大，就說明這個力做功越快。
幻燈片6：功率——定義、公式、單位
通過前面的探究，我們引出了一個重要的物理量——功率。做功與完成這些功所用的時間之比就叫做功率。它的定義式是P = W / t ，這里的P表示功率，W表示功，t表示時間。功率的單位是焦/秒（J/S），它還有一個專門的名字叫做瓦特，簡稱瓦（W）。1J/s 就等于1W ，1kW 等于10 W ，1MW 等于10 W 。功率是表示物體做功快慢的物理量。同學們要記住這些重要的知識點哦。
幻燈片7：科學窗——瓦特
同學們，我們來了解一下功率單位“瓦特”的由來。瓦特（James Watt，1736—1819）是英國非常偉大的發明家。他花了10年時間制造出第一臺有實用價值的蒸汽機，這可不得了啊，直接把英國帶入了工業革命，讓人類進入了“蒸汽時代”。為了紀念這位偉大的發明家，人們就用他的名字“瓦特”來命名功率的單位。所以啊，每一個物理單位背后都有著一段了不起的歷史故事呢。
幻燈片8：功率——了解功率的值
我們來通過幾個例子了解一下功率的值。第一個問題，將1個雞蛋在1s內從地上撿起并舉過頭頂做的功是多大，功率是多少呢？答案是功是1焦耳，功率是1W。第二個問題，機械的功率為50W，表示什么含義呢？這就表示機械在1s內做了50J的功。第三個問題，用2s的時間把物理書從地上撿到書桌上，我們來估算一下功率。八年級下冊物理書約等于300克，地面距離書桌約為1米。根據功的計算公式W = Gh ，這里G = mg ，m = 0.3kg ，g取10N/kg ，h = 1m ，可以算出功W = 0.3kg × 10N/kg × 1m = 3J 。再根據功率的公式P = W / t ，t = 2s ，就能算出功率啦。同學們可以自己動手算一算哦。
幻燈片9：功率——了解生產生活中的常見功率值
在我們的生產生活中，有很多常見的功率值。比如說，馬長時間奔跑時的功率約為數百瓦；人平時騎自行車的功率約為60W - 80W；小轎車發動機的功率可達100kW以上；飛機發動機的功率可達1000kW以上；萬噸級遠洋貨輪的功率可達10000kW以上；高速鐵路列車的功率可達20000kW。還有啊，我們看這個機器的銘牌（展示相關圖片），上面標有“60kW”字樣，這就表示該發動機每秒做功60000焦。通過了解這些常見的功率值，我們能更好地感受功率這個物理量在實際生活中的應用。
幻燈片10：例題
接下來我們看一道例題。公園里有一座山，山腳到山頂的高度為200m，在山腳與山頂之間建有空中纜車的索道。電動機用4min將一空中纜車從山腳運送到山頂需做功7.2x10 J ，那該電動機對纜車做功的功率是多少呢？還有工人小李提著質量為12kg的工具箱從山腳爬到山頂大約需要20min ，小李對工具箱所施拉力做功的功率約為多少呢？（g取10N/kg）我們先來分析電動機的情況。電動機做的功W = 7.2x10 J ，所用時間t1 = 4 × 60s = 240s 。根據功率的公式P = W / t ，就能算出電動機對纜車做功的功率P1 = 7.2x10 J / 240s = 3x10 W 。再看小李的情況，小李對工具箱的拉力做的功W = mgh ，m = 12kg ，g = 10N/kg ，h = 200m ，所用時間t2 = 20 × 60s = 1200s 。同樣根據功率公式，就能算出拉力做功的功率P2 = 12kg × 10N/kg × 200m / 1200s = 20W 。所以，電動機對纜車做功的功率是3x10 W ，小李對工具箱所施拉力做功的功率約為20W 。
幻燈片11：功率——交流討論
我們接著來交流討論一下。在上題中，工人小李提著工具箱分別采用徒步和乘坐纜車兩種方式從山腳到山頂。那小李對工具箱所施拉力做的功相同嗎？拉力做功的功率相同嗎？我們先來比較功。根據克服重力做功的計算公式W = mgh ，這里h為垂直高度差。小李的體重和登山高度相同，所以兩種方式下克服重力所做的功是相等的，也就是W徒步 = W纜車 。再看功率，由功率的計算公式P = W / t ，徒步登山需要消耗更多時間，也就是t徒步大于t纜車 ，所以徒步的功率小于纜車的功率，即P徒步小于P纜車 。通過這個討論，我們能更深入地理解功和功率的區別和聯系。
幻燈片12：課堂小結
最后，我們來總結一下今天的內容。功率是做功與完成這些功所用的時間之比，定義式是P = W / t ，它的單位是瓦特（W），表示物體做功快慢的物理量。我們還學習了比較做功快慢的三種方法，并且了解了生產生活中的常見功率值。功率的推導公式P = Fv ，這個公式只適用于做勻速直線運動的物體，并且單位必須統一為主單位。希望同學們課后能好好復習，把今天學到的知識牢牢掌握。好啦，今天的課就上到這里，同學們再見！
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《比較做功的快慢》教學設計
一、教學目標
（一）物理觀念
理解功率的概念，知道功率是表示做功快慢的物理量，建立功率的物理觀念。
掌握功率的定義式P =w/t及其變形公式，能進行簡單的功率計算，理解公式中各物理量的單位及物理意義。
了解生活中常見機械的功率值，認識功率在實際生活中的應用。
（二）科學思維
通過類比物體運動快慢的比較方法，探究做功快慢的比較方法，培養學生的類比思維和遷移能力。
在推導功率公式的過程中，培養學生的邏輯推理能力和數學運算能力。
通過分析生活中不同情況下做功快慢的實例，培養學生運用物理知識解釋實際問題的科學思維。
（三）科學探究
經歷探究比較做功快慢方法的過程，學習通過控制變量法設計實驗、收集數據和分析論證。
通過估算生活中做功的功率，培養學生的實驗探究能力和實踐操作能力。
（四）科學態度與責任
激發學生對生活中做功快慢現象的探究興趣，培養學生實事求是的科學態度。
通過了解瓦特的科學貢獻，感受科學技術對社會發展的推動作用，增強學生的社會責任感。
認識功率知識在生活和生產中的廣泛應用，培養學生將物理知識應用于實際的意識。
二、教學重難點
（一）教學重點
功率的概念和物理意義。
功率的計算公式P =w/t及其應用。
（二）教學難點
理解功率的概念，區分功率與功的不同。
運用功率公式解決實際問題，理解功率與速度的關系。
三、教學方法
講授法、類比法、實驗探究法、討論法
四、教學過程
（一）情景引入（5 分鐘）
教師講解：
展示生活場景圖片：同一個人慢慢走和快速跑上同樣高的樓梯，提問：“慢慢地走上去與快速跑上去所用的時間一樣嗎？做功一樣多嗎？做功一樣快嗎？”
再展示提書包上樓的情景：“把書包從一樓提到五樓，乘坐電梯和步行上樓，做功多少相同嗎？所需時間呢？” 引導學生思考做功快慢的問題。
學生活動：
觀察圖片，結合生活經驗思考教師提出的問題，在小組內交流討論，分享自己的感受和想法。
列舉生活中其他做功快慢不同的例子，如起重機和人搬運物體的快慢差異。
活動目的：通過生活中熟悉的情景，引發學生的認知沖突，激發學生探究做功快慢的興趣，為引入功率概念做鋪墊。
（二）比較做功快慢的方法（10 分鐘）
教師講解：
類比比較物體運動快慢的方法，引導學生思考比較做功快慢的方法。講解：“比較物體運動快慢可以通過相同路程比時間或相同時間比路程，那么比較做功快慢呢？”
展示滑輪組和起重機運送磚的圖片，提出方法 1：做相同的功比較所用時間，所用時間越短，做功越快；方法 2：相同時間內比較做功多少，做功越多，做功越快。
提出問題：“如果做功多少和時間都不同，如何比較做功快慢？” 引導學生思考用功與時間的比值來比較。
學生活動：
回憶比較運動快慢的方法，類比思考比較做功快慢的方法，積極回答教師提出的問題。
討論：“起重機和人用滑輪組在不同時間內運送不同數量的磚到不同高度，如何比較它們做功的快慢？” 嘗試提出用比值的方法。
活動目的：通過類比法，讓學生理解比較做功快慢的方法，培養學生的類比思維和科學推理能力，為功率概念的引入奠定基礎。
（三）功率的概念與公式（12 分鐘）
教師講解：
引出功率的定義：做功與完成這些功所用時間之比叫做功率，用符號P表示。
推導功率的定義式：P =w/t，講解公式中各物理量的單位：功W的單位是焦耳（J），時間t的單位是秒（s），功率P的單位是焦耳 / 秒（J/s），又稱瓦特（W），介紹常用單位千瓦（kW）、兆瓦（MW）及單位換算關系：1kW = 10^3W，1MW = 10^6W。
講解功率的物理意義：表示物體做功快慢的物理量，功率越大，做功越快。
介紹科學史：講述瓦特的故事，說明功率單位的由來，激發學生的科學興趣。
學生活動：
跟隨教師的思路，理解功率的定義和公式推導過程，記憶功率的單位及換算。
思考討論：“1W 表示什么含義？”“機械的功率為 50W，說明什么？” 加深對功率物理意義的理解。
活動目的：讓學生理解功率的概念和物理意義，掌握功率的公式和單位，通過科學史的介紹，培養學生的科學態度和對科學的熱愛。
（四）常見功率值與例題分析（15 分鐘）
教師講解：
展示生活中常見的功率值：人平時騎自行車的功率約為 60 - 80W，小轎車發動機的功率可達 100kW 以上，飛機發動機的功率可達 1000kW 以上等，讓學生對功率有具體的認識。
講解例題：“公園里有一座山，山腳到山頂的高度為 200m，電動機用 4min 將一空中纜車從山腳運送到山頂需做功 7.2×10^6J，該電動機對纜車做功的功率是多少？工人小李提著質量為 12kg 的工具箱從山腳爬到山頂大約需要 20min，小李對工具箱所施拉力做功的功率約為多少？” 強調解題步驟和單位換算。
引導學生分析交流討論中的問題：“小李徒步和乘坐纜車上山，對工具箱做功相同嗎？功率相同嗎？”
學生活動：
觀察常見功率值，聯系生活實際，感受不同機械的功率大小。
跟隨教師分析例題，在練習本上獨立完成計算，注意單位換算和解題規范。
參與討論，運用功率公式解釋做功相同而功率不同的原因，加深對功率概念的理解。
活動目的：通過常見功率值的介紹，讓學生建立功率的感性認識，通過例題分析和練習，培養學生運用功率公式解決實際問題的能力，加深對功率概念的理解。
（五）估算功率的實踐活動（10 分鐘）
教師講解：
提出實踐任務：“用 2s 的時間把物理書從地上撿到書桌上，估算功率。” 給出八年級下冊物理書約 300 克，地面到書桌約 1 米的信息。
引導學生思考估算步驟：先計算做功W = Gh = mgh，再計算功率P =w/t，強調估算中的近似處理。
學生活動：
分組進行實踐活動，測量物理書的質量（或使用教師提供的數據），估算書桌高度，計算做功和功率。
小組內交流估算結果，討論估算過程中的誤差來源，如高度測量、時間估計等。
活動目的：通過實踐活動，讓學生將理論知識應用于實際，培養學生的實驗探究能力和動手操作能力，加深對功率概念的理解。
（六）課堂小結（5 分鐘）
教師講解：
引導學生回顧本節課所學內容，包括功率的概念、物理意義、計算公式、單位，以及生活中常見的功率值和功率的應用。
強調功率與功的區別：功表示做功的多少，功率表示做功的快慢。
學生活動：
跟隨教師梳理知識結構，在筆記本上總結本節課的重點內容。
提出學習過程中存在的疑問，與教師和同學交流解決。
活動目的：幫助學生構建系統的知識框架，鞏固本節課的重點內容，培養學生的總結歸納能力。
五、教學反思
在引入功率概念時，通過類比運動快慢的比較方法，學生容易理解，但需要注意引導學生區分功率與功的不同，避免混淆。
例題講解中，學生在單位換算和解題規范上可能存在問題，需要加強指導和練習。
實踐活動中，學生的估算誤差較大，需要引導學生分析誤差原因，培養嚴謹的科學態度。
可以增加更多生活中的實例，如不同型號汽車的功率對比，讓學生更直觀地感受功率的應用。
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第九章 機械和功
第五節 探究使用機械是否省功
同一個人爬同樣高的樓梯時，慢慢地走上去與快速跑上去所用的時間一樣嗎？做功一樣多嗎？做功一樣快嗎？
G
G
h
h
w = Gh
情景導入
問題
情景導入
你每天放學回家，把書包從一樓提到五樓，不論乘坐電梯上樓還是步行上樓(圖9.4-1)，你對書包做功的多少都是一樣的，但所需的時間卻不同，步行上樓大約需要1 min，乘坐電梯大約僅需10s。可見，不同的做功過程可能做功快慢不一樣。
問題
怎樣比較做功快慢呢？
溫 故
知 新
比較物體運動快慢的方法
①通過相同的路程比較所用時間
①做相同的功比較所用時間
比較物體做功快慢的方法
比較做功快慢的方法
比較滑輪組和起重機做功的快慢——方法１
1
探究1:運送同樣多的磚到同樣高的地方，比較所需的時間
歸納總結：做同樣的功，所用的時間越短，做功越快。
w1=w2
t1> t2
溫 故
知 新
比較物體運動快慢的方法
比較物體做功快慢的方法
比較做功快慢的方法
比較滑輪組和起重機做功的快慢——方法2
２
②相同的時間比較通過的路程
②相同的時間比較做功多少
探究2:比較起重機和滑輪組在相同的時間內運送磚的多少
t1= t2
w1歸納總結：用同樣的時間，完成的功越多，做功越快。
比較做功快慢的方法
如果起重機和人直接用滑輪組，在不相同的時間內，把數量不等的磚運到高度不同的地方去，怎樣比較二者做功的快慢呢
比較滑輪組和起重機做功的快慢——方法3
問題
t1≠ t2
w1≠w2
誰做功快？
溫 故
知 新
比較物體運動快慢的方法
比較物體做功快慢的方法
比較滑輪組和起重機做功的快慢——方法3
小明和小紅在操場跑步，小明跑了200m用了50s，小紅跑了120m用了40s。誰運動的快？
③比較單位時間t 通過的路程s
小明１s跑了4m；小紅１s跑了3m
③比較單位時間t 做的功W
歸納總結：如果做功多少不同，做功時間也不相同，則可以用功與時間的比，即單位時間內做功的多少表示一個力做功的快慢。該比值越大，說明這個力做功越快。
比較做功快慢的方法
單位
做功與完成這些功所用的時間之比叫做功率。
焦/秒（J/S)，叫做瓦特，簡稱瓦（W）
1J/s＝１W 1 kW＝10３ W 1 MW＝106 W
功率(W)
時間 ( ｓ )
定義式
物理意義
功率的定義
表示物體做功快慢的物理量。
功 ( Ｊ )
導出式：
功率
科學窗：瓦特
　　 瓦特（James Watt，1736—1819）是英國發明家。瓦特花了10年時間制造出第一臺有實用價值的蒸汽機，由此把英國帶入了工業革命。使人類進入“蒸汽時代”。人們為了紀念這位偉大的發明家，以他的名字“瓦特”來命名功率的單位。
3.用2s的時間把物理書從地上撿到書桌上，估算功率。
2.機械的功率為50W，表示什么含義？
答：表示機械在1s內做了50J的功。
（八年級下冊物理書約等于300克）
１.將1個雞蛋在1s內從地上撿起并舉過頭頂做的功是多大？功率是多少？
答：功是1焦耳；功率是1W
了解功率的值
答：地面距離書桌約為１米
ｗ＝Ｇｈ＝ =0.3kg×10N/kg×1m=3J
功率
馬長時間奔跑時的功率約為數百瓦
人平時騎自行車的功率約為60 W~80 W
小轎車發動機的功率可達100 kW以上
了解生產生活中的常見功率值
功率
了解生產生活中的常見功率值
功率
飛機發動機的功率可達1 000 kW以上
萬噸級遠洋貨輪的功率可達10 000 kW以上
高速鐵路列車的功率可達20 000 kW
了解生產生活中的常見功率值
功率
銘牌
某機器上標有“60kW”字樣，它表示該發動機每秒做功60000焦。
例題 公園里有一座山，山腳到山頂的高度為200m，在山腳與山頂之間建有空中纜車的索道。電動機用4min將一空中纜車從山腳運送到山頂需做功 7.2x106J，該電動機對纜車做功的功率是多少 工人小李提著質量為12kg的工具箱從山腳爬到山頂大約需要20min，小李對工具箱所施拉力做功的功率約為多少 (g取10N/kg)
解: 電動機做的功W=7.2x106J，所用時間t1=4x60s=240 s。電動機對纜車做功的功率
小李對工具箱的拉力做的功W=mgh，所用時間t2=20x60s=1 200 s。拉力做功的功率
答: 電動機對纜車做功的功率是3x104 W，小李對工具箱所施拉力做功的功率約為 20 W。
功率
在上題中，工人小李提著工具箱分別采用徒步和乘坐纜車兩種方式從山腳到山頂。采用這兩種方式上山的過程中，小李對工具箱所施拉力做的功相同嗎 拉力做功的功率相同嗎
1.功的比較
根據克服重力做功的計算公式：W=mgh。其中h為垂直高度差。小李的體重和登山高度相同，因此兩種方式下 克服重力所做的功相等 （即W徒步=W纜車）。
2.功率的差異
由功率的計算公式：
徒步登山需要消耗更多時間
（t徒步>t纜車），因此 徒步的功率小于纜車的功率
（即P 徒步

交流討論
功率
課堂小結

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