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初中物理《功》教案(通用13篇)
作為一無名無私奉獻(xiàn)的教育工作者,就不得不需要編寫教案,教案是實(shí)施教學(xué)的主要依據(jù),有著至關(guān)重要的作用。我們?cè)撛趺慈懡贪改?以下是小編為大家整理的初中物理《功》教案,歡迎大家分享。
初中物理《功》教案 篇1
一、教學(xué)目標(biāo)
1.會(huì)使用電能表正確讀數(shù),能結(jié)合實(shí)例理解電功。
2.經(jīng)歷對(duì)電功的探究,體會(huì)電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,提高思維變通的能力。
3.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)節(jié)約用電的意識(shí),體會(huì)物理與生活的緊密聯(lián)系。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):電功的概念
難點(diǎn):對(duì)電功的理解
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:新課導(dǎo)入
教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧生活場(chǎng)景:思考家庭中一個(gè)月需要交多少電費(fèi)?由學(xué)生的回答引出交多少電費(fèi)的依據(jù)——供電部門通過電能表來計(jì)算電費(fèi)。提問學(xué)生對(duì)電能表了解多少,由此引出課題——電能表與電功。
環(huán)節(jié)二:新課講授
教師介紹電能表的概念,并實(shí)際展示電能表,引導(dǎo)學(xué)生思考電費(fèi)的'多少表示什么?電費(fèi)的多少可能與哪些因素有關(guān)。結(jié)合電子式電能表,先讓學(xué)生觀察實(shí)物圖,思考表上的數(shù)字分別代表什么含義。教師介紹含義并強(qiáng)調(diào)額定電壓和基本電流的概念。引導(dǎo)學(xué)生觀察電能表的讀數(shù),介紹電能表的計(jì)量單位,學(xué)生總結(jié)供電部門計(jì)算電費(fèi)的依據(jù)。
引導(dǎo)學(xué)生思考為什么不同的家庭中交的電費(fèi)不一樣,引出電功。教師可以列舉點(diǎn)亮的小燈泡、給電熱器通電、給小電動(dòng)機(jī)通電、給電視機(jī)通電等例子,讓學(xué)生思考電能轉(zhuǎn)化為哪些能。學(xué)生總結(jié)是因?yàn)殡娏髯隽斯,所以才有了能量的轉(zhuǎn)化,即電能的消耗,得出電功的概念。
教師講解電功的表達(dá)式,強(qiáng)調(diào)電流所做的功跟電壓、電流和通電時(shí)間成正比。并補(bǔ)充它的推導(dǎo)公式,即通過歐姆定律得到的變形公式,注意使用范圍。
學(xué)生活動(dòng):比較兩個(gè)燈泡的亮暗(在一定時(shí)間內(nèi),電流做的功越多,燈泡就越亮)
設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):1.將兩個(gè)電阻不等的白熾燈串聯(lián)在電路中,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,比較兩個(gè)燈泡的亮暗和兩只電壓表的示數(shù);2.將兩個(gè)燈泡并聯(lián)在電路中,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,比較兩個(gè)燈泡的亮暗和兩只電流表的示數(shù)。
實(shí)驗(yàn)分析:串聯(lián)時(shí),通過燈泡的電流相等,電阻較大的電壓越高,燈泡越亮;并聯(lián)時(shí),通過燈泡兩端的電壓相等,電阻較小的電流越大,燈泡越亮。
介紹電功的單位:
國際單位:焦耳,符號(hào)為J,1J = 1VAs;常用單位:千瓦時(shí),符號(hào)為kW·h,1kW·h=3.6×106J。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
展示教材中習(xí)題,小組內(nèi)完成。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
學(xué)生總結(jié)本節(jié)內(nèi)容,課后思考電功已經(jīng)會(huì)算了,那如何計(jì)算電功率呢,下節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)。
四、板書設(shè)計(jì)
初中物理《功》教案 篇2
一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
在前面已經(jīng)學(xué)了電功和電功率的知識(shí),對(duì)于本節(jié)課學(xué)生已經(jīng)不會(huì)感覺到陌生。在教學(xué)中要充分的強(qiáng)調(diào)功是能量轉(zhuǎn)化的量度這一點(diǎn),讓學(xué)生明白功的兩個(gè)因素是力和距離發(fā),教材上也用了很多的例子,大量的圖片事例來說明這一點(diǎn)?梢宰饕幌陆滩纳系膶(shí)驗(yàn),使學(xué)生對(duì)影響功的兩個(gè)因素有充分的認(rèn)識(shí)。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
解釋做功是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。
能背誦功的概念,闡明使用任何機(jī)械都不能省功。
過程與方法
通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解功的物理意義。
情感價(jià)值觀
具有對(duì)科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。
三、重點(diǎn)難點(diǎn)
功的計(jì)算
影響功的兩個(gè)因素通過實(shí)驗(yàn)來得出,設(shè)計(jì)表格得出公式w=fs
四、教學(xué)媒體
多媒體電腦,投影機(jī)
五、課時(shí)建議
1課時(shí)
六、教學(xué)過程
教學(xué)步驟 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
引入 播放踢足球的動(dòng)畫引入在力的作用下足球有了動(dòng)能和勢(shì)能,放映圖片"炮打飛人,擲鐵餅的圖片",放映功的視頻文件,還有課本上的圖片。提出問題,它們的共性是什么? 觀看圖片并思考他們的'共性。準(zhǔn)備回答問題
功 通過上面的例子向?qū)W生提問它們的共性?偨Y(jié)結(jié)論
物體在力的作用下動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生了改變,我們就說力對(duì)物體做了功(work) 學(xué)生回答問題,通過課本上剎車的例子,體會(huì)生命的可貴。
影響功的兩個(gè)因素 觀看馬拉車,舉杠桿,人提水桶不做功的動(dòng)畫。讓學(xué)生思考為什么有的做了功,有的沒有做功。得出一個(gè)設(shè)想。
做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的設(shè)想,學(xué)生分組做課本上動(dòng)滑輪的實(shí)驗(yàn),在設(shè)計(jì)一個(gè)定滑輪的實(shí)驗(yàn)
總結(jié)學(xué)生的結(jié)論總結(jié)規(guī)律:
功和力和在距離有關(guān),這兩個(gè)量的乘積是不會(huì)變的
物理學(xué)上把力和力的方向上移動(dòng)的距離的乘積叫做功(work)
功=力×力的方向上移動(dòng)的距離
用公式表示就是w=fs
w--功--焦耳(j)
f--力--牛頓(n)
s--距離--米(m)
講解焦耳的生平和對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn) 學(xué)生觀看并思考。做分組實(shí)驗(yàn)。
得出結(jié)論,總結(jié)共性,在實(shí)驗(yàn)中得到樂趣,體會(huì)經(jīng)過驗(yàn)證得出的結(jié)論才是正確的結(jié)論。
通過焦耳的例子體會(huì)科學(xué)探索的過程的科學(xué)家的貢獻(xiàn)。體會(huì)物理來源于生活,作用于生活
想想議議 結(jié)合人提水桶不做功的動(dòng)畫來想想為什么要強(qiáng)調(diào)"在力的方向上" 學(xué)生討論,得出結(jié)論
七、板書設(shè)計(jì)
第三節(jié) 功和功率
功
力和力的方向上移動(dòng)的距離的乘積叫做功(work)
用公式表示就是w=fs
w--功--焦耳(j)
f--力--牛頓(n)
s--距離--米(m)
初中物理《功》教案 篇3
1教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1、結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)機(jī)械工的概念,理解做功的兩個(gè)必要因素,能用生活、生產(chǎn)中的實(shí)例解釋機(jī)械功的含義。
2、理解功的計(jì)算公式 ,并能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,知道功的單位是焦(J)。
二、過程與方法
1、通過從實(shí)例中認(rèn)識(shí)做功需要兩個(gè)必要因素的過程,學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納簡(jiǎn)單規(guī)律的方法。
2、通過學(xué)習(xí)活動(dòng),使學(xué)生掌握功的計(jì)算方法。
三、情感態(tài)度和價(jià)值觀
1、通過學(xué)習(xí)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生積極思考,使學(xué)生有克服困難的信心,能體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問題的喜悅。
2、通過對(duì)生活中實(shí)例的解釋,讓學(xué)生體會(huì)到物理知識(shí)的應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的欲望。
2教學(xué)準(zhǔn)備
滑輪、砝碼、細(xì)繩、小車、木塊、圖釘、彈簧秤、木槽、鐵球
3重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):理解做功的兩個(gè)必要因素。
教學(xué)難點(diǎn):能夠正確的理解、計(jì)算功。
4教學(xué)過程
4.1第一學(xué)時(shí)
教學(xué)活動(dòng)
一、引入新課
。ɑ貞涍@本書的力學(xué)部分,主要是研究力和運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性知識(shí),本章主要討論力和運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要概念。)
大家對(duì)功這個(gè)詞并不陌生,如功課,功勞、立功、大功告成、事半功倍、用功學(xué)習(xí)等等。這些詞中有的功具有“成效”(板書在黑板右側(cè))的意思,力學(xué)里所說的“功”就吸收了“成效”的意思,當(dāng)然在力學(xué)中還有它嚴(yán)格的含義。
二、新課學(xué)習(xí)
。ㄒ唬┕Φ母拍
以下我們要通過物理小實(shí)驗(yàn),借此來理解物理學(xué)中的“功”,為此我們演示實(shí)驗(yàn)并歸納得出功的兩個(gè)必要因素。
板書1.功的兩個(gè)必要因素:
演示:教師用不同顏色的粉筆在黑板上標(biāo)出箭頭及F、s。
指出:F這個(gè)力作用在物體上,而且在這個(gè)F力的作用下,有了通過一段距離S的成效,那么,力和運(yùn)動(dòng)具有這種關(guān)系的,物理學(xué)里就說這個(gè)拉力做了功。任何一種機(jī)械在工作時(shí),都必須對(duì)工作對(duì)象施以力的作用,還必須使工作對(duì)象沿著力的方向移動(dòng)一段距離。
如果對(duì)物體用了力,并使物體沿力的方向移動(dòng)了一段距離,我們就說這個(gè)力對(duì)物體做了機(jī)械功。就像物體在F的.作用下,沿著力的方向向上移動(dòng)了距離s。我們就說力F對(duì)物體做了功。
現(xiàn)在想一想,功的兩個(gè)必要因素是什么?你知道了嗎?
你們說的真好,力和沿力的方向通過的距離就是機(jī)械功不可缺少的兩個(gè)因素。這兩個(gè)因素是嚴(yán)格的,缺一不可。
板書:功等于作用在物體上的力與物體沿力方向通過的距離的乘積。用F表示力,s表示物體沿力的方向通過的距離,W表示功。功可以表示為 。還記得力和距離的單位各是什么嗎?你能推斷出功的單位嗎?
單位:力的單位是N,距離的單位是m,公的單位就是N·m,叫做焦耳,簡(jiǎn)稱焦(J)。
1J=1N·m
(二)做功
我們知道了做功的兩個(gè)重要因素,那到底怎樣判斷是不是做功了呢?請(qǐng)同學(xué)注意以下的物理小實(shí)驗(yàn),看這些物體或者力是否對(duì)物體做功了?看誰能準(zhǔn)確無誤地掌握了功的兩個(gè)因素。
1、 小明用力推一塊大石頭,但沒有推動(dòng)。
因?yàn)槭^沒被推動(dòng),所以在力的方向上沒有距離,也就是說小明并沒有對(duì)大石頭做功。
2、 踢出去的足球,滾動(dòng)了 12米的距離。
足球被踢出去之后,是依賴慣性滾動(dòng),在滾動(dòng)的方向上沒有受到外力的作用,沒有做功。
3、 請(qǐng)同學(xué)們?cè)僮⒁庀旅娴难菔緦?shí)驗(yàn),用功的兩個(gè)必要的因素來判斷外力是否做功了。手提砝碼在水平方向上勻速地移動(dòng)了一段距離。
人對(duì)砝碼的拉力是否做功了?雖然力是作用在砝碼上,但砝碼所移動(dòng)距離的方向跟砝碼受力的方向垂直,故拉力并沒有對(duì)砝碼做功,或者說拉力所做的功等于零?梢姰(dāng)力和移動(dòng)的距離方向垂直時(shí),這個(gè)力也不做功。
通過剛在的實(shí)例,我們知道,不是有力、有距離,就是做功了,我們還要分析他們的方向。接下來,我們來分析一下這個(gè)推出去的小鐵球在木槽中滾動(dòng)的過程。
問:小鐵球開始階段的受力F作用,至A點(diǎn)處撤去外力作用,由于慣性,它仍可經(jīng)B運(yùn)動(dòng)至C,小球在水平方向上移動(dòng)了S的距離,推力是否對(duì)鐵球做功了?
正確的回答明確哪個(gè)階段:
在A點(diǎn)之前,推力F是對(duì)物體做了功,而在A點(diǎn)之后,推力F已經(jīng)不存在,當(dāng)然不會(huì)做功。
強(qiáng)調(diào):做功的兩個(gè)因素是嚴(yán)謹(jǐn)?shù),用兩個(gè)因素去鑒別就不會(huì)出現(xiàn)結(jié)論的錯(cuò)誤。小球從A至C雖有一段距離,它在水平方向上沒有受推力的作用而是靠它的慣性,所以推力并沒有對(duì)小球做功。
以上我們已經(jīng)解決了,力做功的兩個(gè)必要因素。如果我們已經(jīng)確定了物體做了功,那么需要解決物體做功的多少,也就是我們?cè)鯓影盐矬w做功的多少計(jì)算出來。
(三)功的計(jì)算:
功的計(jì)算公式: ,在計(jì)算功時(shí),找到力的大小和對(duì)應(yīng)方向上移動(dòng)的距離,相乘就可以得到功的大小。
如何計(jì)算出水平推力對(duì)箱子所做的功。
已知:F=50N、S= 10m、G=100N。
求:W
解:在水平方向上,推力F根推動(dòng)箱子移動(dòng)了 10m的距離。
跟據(jù) =50N× 10m=500J。
在重力的方向上,箱子并沒有移動(dòng),所以重力并沒有做功。
答:水平推力對(duì)箱子所做的功為500J。
討論:根據(jù)上題如何改變條件,利用功的計(jì)算公式可以與物重G有關(guān),而與水平推力F無關(guān)。提示:在重力的方向上移動(dòng),而在水平方向沒有移動(dòng)。
三、小結(jié)
功的兩個(gè)重要因素:
1、作用在物體上的力,
2、物體沿力的方向通過的距離。
功的計(jì)算:
初中物理《功》教案 篇4
教學(xué)目標(biāo)
1知道力學(xué)中的功的含義。
2理解力學(xué)中做功的兩個(gè)必要的因素。
3理解功的計(jì)算式和單位,會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
4理解功率,知道什么是功率,知道功率的物理定義,知道計(jì)算功率的公式及功率的單位。
5會(huì)用功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
6知道力學(xué)中的功的含義;理解力學(xué)中做功的兩個(gè)必要的因素。
7理解功的計(jì)算式和單位,會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
一.復(fù)習(xí),知識(shí)準(zhǔn)備
1.力的三要素是什么?2、水平推箱子,推力方向怎樣?向上提箱子,拉力方向如何?4、重力的方向如何?
二.引入新課
依日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。引入新課并啟發(fā)學(xué)生區(qū)分“工”與“功”,進(jìn)一步得出做功的兩個(gè)必要因素。
三.新課教學(xué)
1.力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要的因素:
(1)作用在物體上的力。(F)
(2)物體在力的方向上通過的距離。(S)
2.舉例幾個(gè)不做功的例子:
(1)物體沒有受到力的作用,但因?yàn)閼T性通過一段路程,也就是沒有力做功。如在光滑的水平冰面上,一物體由于慣性做勻速直線運(yùn)動(dòng)。沒受力。
(2)物體受到力,但沒有移動(dòng)距離,即通過的路程為零。如一人用很大的力推一輛汽車,汽車沒移動(dòng),推力對(duì)物體沒有做功。
(3)物體受到力的作用,也移動(dòng)了距離,但移動(dòng)的距離不是在力的方向上移動(dòng)的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力沒有對(duì)桶做力。
3.功的計(jì)算,功等于力跟物體在力的'方向上通過的距離的乘積。
(1)功的計(jì)算式:W=FS
(2)功的單位:焦耳,1焦=1牛米。
(3)功的大小與作用在物體上的力成正比,跟物體通過的距離成正比。
4.1焦耳的物理含義:在1牛頓力的作用下,物體在這個(gè)力的方向上通過的距離是1米。
甲同學(xué)把一桶水提到3樓用了30秒,而乙同學(xué)把同樣的一桶水提到3樓卻用了40秒,問誰做功快?如果甲物體1分鐘做了300J的功,而乙物體40秒鐘做了240J的功,問誰做功快?從而提出物體做功的快慢用功率表示來引入新課。
1.功率是表示物體做功快慢的物理量。
2.功率的定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成的功叫做功率。
3.功率的定義式:P=W/t
4.功率的單位:瓦特(符號(hào)W)1瓦=1焦/秒;1千瓦=1000瓦。
5.物理意義:1瓦表示物體在一秒鐘內(nèi)完成的功是1焦。
6.介紹功率另一個(gè)單位:1馬力=0.735千瓦=735瓦。
7.一些機(jī)械常見的功率。(學(xué)生閱讀)
8.例題(P215),用分析法分析,板書。
P=W/t而W=Gh、G=mg、m=ρv
9.紹額定功率(銘牌上的功率)。
四.小結(jié)及測(cè)試。
五.布置作業(yè)。
初中物理《功》教案 篇5
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:
、僦雷龉Φ膬蓚(gè)必要因素。
、诶斫夤Φ亩x、計(jì)算公式和單位,并會(huì)用功的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
2、過程與方法:
①通過觀察和思考,判斷在什么情況下力對(duì)物體做了功,在什么情況下沒有做功
、谕ㄟ^推理、分析與閱讀,得出功與力、在力的方向上移動(dòng)距離的定性關(guān)系。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
①通過聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際激發(fā)求知欲,培養(yǎng)探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的興趣。
、谕ㄟ^合作性的探究,展示性交流,增強(qiáng)自信,學(xué)會(huì)合作的意識(shí),追求學(xué)生和諧發(fā)展。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
1、理解功的概念及計(jì)算。
2、判斷力對(duì)物體是否做功
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入新課
師:說出下列詞語中“功”的含義:
功勞、立功——貢獻(xiàn)
大功告成、事半功倍——成效
師:在力學(xué)上“做功”的含義是什么?
二、新課教學(xué)
(一)物理學(xué)中的功
師:如果一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了距離,這個(gè)力的作用就有了成效,力學(xué)里就說這個(gè)力作了功。
多媒體:投影一組做功的實(shí)例和一組沒有做功的.實(shí)例。(實(shí)例聯(lián)系生活和科技前沿)
師:每組實(shí)例有什么共同點(diǎn)?兩組實(shí)例有什么不同點(diǎn)?
生:觀察并總結(jié)共同點(diǎn)和不同點(diǎn)
師:功包含哪些必要因素?
生:有兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了距離。
師:如何判斷是否做功?
生:用功的兩個(gè)必要因素來判斷。
師:有哪些情況看似做功,但實(shí)際上并不做功?
生:
1、有力F的作用,但距離S=0 (如舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng))
生:
2、有距離S,但力F=0 (如慣性運(yùn)動(dòng))
生:
3、有力F也有距離S,但F ⊥ S(如提一桶水,水平前進(jìn))
(二)功的計(jì)算
師:講述物理學(xué)中對(duì)功的規(guī)定,以及公式、單位。
功的公式:W = F S
W—功—焦耳(J)
F—力—牛頓(N)
S—距離—米( m)
功的單位是:“牛·米”
專業(yè)名稱為:“焦耳”
1J=1N·m關(guān)于公式的幾點(diǎn)說明:
1、公式中的各個(gè)量W、F、s均用國際單位
2、在功的單位中,“!っ住辈拍軐懗伞敖埂薄
練習(xí)題:
1、用1000N的水平拉力拉重為4000N的物體,使該物體在水平方向上前進(jìn)了3000m,拉力做了多少功?
三、課堂小結(jié):
力學(xué)中的功
1、做功的兩個(gè)必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上移動(dòng)的距離
2、功的計(jì)算公式:功=力×力的方向上移動(dòng)的距離,即W=F×s注意:F≠0,S=0時(shí)不做“功” ;F=0,S≠0時(shí)不做“功”;F⊥s時(shí)不做功。
3、功單位:1焦=1!1米,即1J=1N·m
四、布置作業(yè)教學(xué)反思
1、“功”的含義很多,有“貢獻(xiàn)”的意思,還有“成效”的意思。力學(xué)里所說的“功”包含有“成效”的意思,但它具有更確切的含義!肮Α毙赂拍钜,學(xué)生比較難理解。
2、在力學(xué)中功的概念是怎么定義的?怎樣才叫做功?又怎樣計(jì)算做功的多少?區(qū)分日常功的認(rèn)識(shí)和物理學(xué)中功的概念。
初中物理《功》教案 篇6
一,教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與機(jī)能:
1,理解做功的兩個(gè)必要因素。能從生產(chǎn)、生活的實(shí)例中,判斷哪些力做功,哪些力不做功。
2,理解功的計(jì)算公式:W=FS 中各符號(hào)代表的物理意義、各自的單位;并能用來進(jìn)行簡(jiǎn) 單的計(jì)算。
3,理解功的概念,知道使用任何機(jī)械都不能省功。
(二)過程與方法:
1,組織學(xué)生通過對(duì)實(shí)例的分析、討論總結(jié)出做功的兩個(gè)必要因素。
2,利用對(duì)生活中具體事例的分析,加強(qiáng)對(duì)功的概念的理解。
3,通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解功的物理意義。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀:
培養(yǎng)學(xué)生對(duì)抽象概念的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生初步了解科學(xué)概念跟生活術(shù)語的區(qū)別。培養(yǎng)學(xué)生樹立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí);結(jié)合教材聯(lián)系生活中的實(shí)際事例,培養(yǎng)學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的興趣。
二,教學(xué)重難點(diǎn):
教學(xué)重點(diǎn):理解功的概念。
教學(xué)難點(diǎn):理解并會(huì)計(jì)算功。
三,教具準(zhǔn)備:
彈簧測(cè)力計(jì),斜面,小車,木塊,刻度尺,雞蛋
四,教學(xué)步驟:
(一),引入課題。以創(chuàng)設(shè)問題情境導(dǎo)入新課。一上課便向?qū)W生播放關(guān)于盤山公路,供輪椅通行的斜坡的動(dòng)畫引導(dǎo)學(xué)生思考,提出“有沒有既省力又省距離的機(jī)械?”這一問題,造成懸念,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲和好奇心,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。再給學(xué)生舉例進(jìn)一步引入課題,當(dāng)我們提著一桶水在水平方向前進(jìn)了一段距離時(shí),因?yàn)槲覀冇昧肆Γ覀冋f自己在“工作“。然而在物理學(xué)中功的概念是怎么定義的?怎樣才叫做功?又怎樣計(jì)算做功的多少?這就是本節(jié)課要學(xué)習(xí)和研究的內(nèi)容。
(二),新概念“功”的導(dǎo)入。(體現(xiàn)重點(diǎn))當(dāng)你舉高物體時(shí),你就應(yīng)用儲(chǔ)存在體內(nèi)的化學(xué)能,使物體的位置升高了。在物理學(xué)中,就說力對(duì)物體做了功。舉起相同的高度,物體的重力越大,舉起它所需要的力也就越大,力做的功也就越多;對(duì)于同樣重的物體,舉起的高度越大,力做的功也就越多。那么“什么是功?”
在物理學(xué)中,把力與物體在力的方向上通過的距離的乘積稱為機(jī)械功,簡(jiǎn)稱功。
如果我們用W表示功,F(xiàn)表示力,S表示物體在力的方向上通過的距離。
然后請(qǐng)同學(xué)根據(jù)自己的理解在黑板上寫下三者之間的關(guān)系表達(dá)式。再請(qǐng)同學(xué)對(duì)其進(jìn)行評(píng)論是否正確。教師再對(duì)其進(jìn)行規(guī)范教導(dǎo)。W=F·S 并指出在國際單位制中,力的單位是牛(N),距離的單位是米(m),則功的單位就是!っ(N·m).為了紀(jì)念英國物理學(xué)家焦耳對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn),人們將功的單位命名為“焦耳”,簡(jiǎn)稱“焦”,用J表示 1J=1N·m
1J的功大致等于從地上拿起一個(gè)約50g的雞蛋,并把它舉過頭頂,在此過程中你對(duì)雞蛋做的功大約為1J。教師在說的過程中進(jìn)行演示,然后讓學(xué)生親自體驗(yàn)感受1J功的概念。
(三),做功了嗎?(突破重點(diǎn),體現(xiàn)難點(diǎn))課件展示四幅動(dòng)畫分別為(a)女孩將一箱書搬起來 (b)學(xué)生背著書包在水平道路上勻速行走 (c)司機(jī)費(fèi)了九牛二虎之力,汽車還是紋絲不動(dòng) (d)足球被踢后,在草坪上滾動(dòng)了一段距離
教師對(duì)其進(jìn)行解說:
1, 物體沒有受到力的作用,但因?yàn)閼T性通過一段路程,如在光滑的,水平冰面上,一物體由于慣性做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 (F=0,W=0)
2,物體受到力,但沒有移動(dòng)距離,即通過的距離為零。如一人用很大的力推一輛汽車,汽車沒移動(dòng)。(S=0,W=0)
3,物體受到力的作用,也移動(dòng)了距離,但移動(dòng)的距離不是在力的方向上移動(dòng)的。 (W=0)
然后讓同學(xué)討論四幅畫中哪些做功了,哪些沒有?為什么?發(fā)表討論后的結(jié)果。
教師總結(jié)概括,歸納根據(jù)功的概念可知,對(duì)物體做功有兩個(gè)必要條件:一是對(duì)物體要有力的作用;二是物體要在力的方向上通過一定的距離。
為加深學(xué)生對(duì)力與功之間關(guān)系的及力對(duì)物體做功概念的理解,課件展示例題:小明將質(zhì)量為10kg的水桶從離井口三米的深處勻速提到井口,如圖所示。在這個(gè)過程中,小明對(duì)水桶做功了嗎?若做了,做了多少功?
讓學(xué)生自己思考,然后請(qǐng)同學(xué)進(jìn)行分析,講解。再由教師進(jìn)行詳細(xì)講解。
(四),活動(dòng)實(shí)驗(yàn),測(cè)量提升物體所做的功。(突破難點(diǎn))讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):(首先由教師講解注意事項(xiàng),實(shí)驗(yàn)步驟,再由學(xué)生設(shè)計(jì)動(dòng)手操作)
1,在斜面上拉小車的實(shí)驗(yàn),并計(jì)算在自己的實(shí)驗(yàn)中拉力對(duì)小車所做的功,
2,在豎直方向上勻速提升小車,使小車上升一定高度,測(cè)量并計(jì)算拉力所做的功。(實(shí)驗(yàn)過程中,教師對(duì)個(gè)別學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo))將兩種測(cè)量結(jié)果記錄在自己設(shè)計(jì)的表格中,分析得到的數(shù)據(jù),看看利用斜面是否省力,是否省功。最后分析討論由他們總結(jié)和發(fā)現(xiàn)規(guī)律,得出結(jié)論。老師在作進(jìn)一步的講解和總結(jié)。
(五),關(guān)注生活中的物理現(xiàn)象。再次向?qū)W生展示引入課題是播放的動(dòng)畫,引導(dǎo)學(xué)生思考,供輪椅上下的斜坡,在物理學(xué)中我們常稱為斜面,也是一種簡(jiǎn)單的機(jī)械,這樣可以省力,體現(xiàn)了社會(huì)對(duì)殘疾人的'關(guān)懷;盤旋公路也利用了同樣的道理。研究表明利用簡(jiǎn)單機(jī)械可以省力但要費(fèi)距離,或者可以省距離但要費(fèi)力,即使用任何機(jī)械都不省功。
(六)小結(jié)及作業(yè)安排。這節(jié)課我們認(rèn)識(shí)了功,功是力和力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。也學(xué)會(huì)了計(jì)算功。知道了使用任何機(jī)械都不省功。
作業(yè)設(shè)計(jì):
1,一個(gè)質(zhì)量為80g的皮球從高處下落了5m,重力對(duì)其做了多少功?
2,若你的教室在三樓,試估算你從一樓走到三樓要做多少功?
3,2008年8月11日,在北京奧運(yùn)會(huì)女子舉重58kg級(jí)比賽中,中國名將陳艷青以抓舉106kg, 挺舉138kg和總成績(jī)244kg的優(yōu)異成績(jī)獲得金牌,刷新了她自己保持的挺舉和總成績(jī)兩項(xiàng)奧運(yùn)會(huì)記錄。試估算出陳艷青在成功抓舉的過程中對(duì)杠鈴所做的功?
五,板書設(shè)計(jì);
1,功:概念:在物理學(xué)中,把力與物體在力的方向上通過的距離的乘積稱為機(jī)械功,簡(jiǎn)稱功
2,力學(xué)中的功包含的兩個(gè)必要因素:一是對(duì)物體要有力的作用;二是物體要在力的方向上通過一定的距離。
3,功的計(jì)算:W=F·S 1J=1N·m
4,力對(duì)物體做功注意事項(xiàng),力,距離,功各自的國際單位制單位。
5,功的原理,使用任何機(jī)械都不省功。
初中物理《功》教案 篇7
一、 知識(shí)教學(xué)點(diǎn)
1、 知識(shí)功的原理
二、 能力教學(xué)點(diǎn)
1、 觀察、分析、總結(jié)、歸納的能力
2、 動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
3、 應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力
三、 德育滲透點(diǎn)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)史的教育,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué),為科學(xué)勤奮學(xué)習(xí)的情感
四、 重點(diǎn)及解決辦法
功的原理,第三冊(cè)功的原理。通過學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)物理情景,學(xué)生討論等方法突出重點(diǎn)
五、 難點(diǎn)及解決辦法
對(duì)功的原理的理解,動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功,機(jī)械克服阻力所做的`功的理解。解決方法:采取演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,用啟發(fā)、討論、交談法突破難點(diǎn)
六、 教具準(zhǔn)備
投影片 鐵制大滑輪一個(gè) 塑料小滑輪28個(gè) 杠桿一根 鉤碼28套 定滑輪一只 細(xì)線若干 彈簧秤28個(gè)
七、 教學(xué)過程
一、 新課引入
1、前面我們已經(jīng)學(xué)過了功和功率,今天我們學(xué)習(xí)一個(gè)與機(jī)械做功有關(guān)的原理------功的原理。(出示學(xué)習(xí)目標(biāo))
片一:
我們的目標(biāo):
1、 知道功的原理,能用功的原理分析日常生活中比較簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。
2、 進(jìn)一步訓(xùn)練我們觀察、分析、概括、推理能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力
2、出示一個(gè)重物,問:在生活中,要把這個(gè)物體運(yùn)到高處,你有哪些方法?(討論)
討論后得出:
(1) 可以直接用手把物體拉上去(片二)
(2) 可以用杠桿把物體提上去(片三)
(3) 可以用動(dòng)滑輪,定滑輪或滑輪組把物體提升(片四)
3、請(qǐng)大家思考:
用手把物體拉上去,拉力對(duì)物體做功了嗎?
用杠桿,動(dòng)滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械提升物體時(shí),動(dòng)力對(duì)機(jī)械要做功嗎?如何計(jì)算?(W1=FS)機(jī)械要對(duì)重物做功嗎?如何計(jì)算?(W2=Gh)機(jī)械對(duì)工作對(duì)象做功,我們就說機(jī)械克服阻力做了功。在實(shí)際生活中,大家為什么要選擇簡(jiǎn)單機(jī)械呢?討論思考,小結(jié)(見投影片五)
片二: 片三
可以省力 (但費(fèi)距離 所以不省功)
可以省距離 (但費(fèi)力 所以不省功)
使用簡(jiǎn)單機(jī)械
可以改變施力方向 (既不省力,也不省距離,同樣不省功)
片四 片五(做成覆蓋片)
二、 新授
1、那么,動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功,與機(jī)械克服阻力所做的功相比,兩者大小是否一樣?或者說,使用簡(jiǎn)單機(jī)械能不能省功?下面我們用動(dòng)滑輪提升重物的實(shí)驗(yàn)研究這個(gè)問題(引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法,原理,實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng))
2、學(xué)生實(shí)驗(yàn),完全下列表格:(投影六)
實(shí)驗(yàn)次序
鉤碼重(牛)
彈簧秤示數(shù)(N)
鉤碼提升高度(m)
繩子自由端移動(dòng)距離(m)
動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功W1(J)
機(jī)械克服阻力做的功W2(J)
三、課堂練習(xí)(投影九)
1、 功的原理內(nèi)容是什么?
2、 既然任何機(jī)械都不做功,人們?yōu)槭裁催要使用機(jī)械呢?
3、 判斷對(duì)錯(cuò):
A、使用定滑輪不省力,也不省功 ( )
B、使用動(dòng)滑輪省一半力,所以省一半功 ( )
C、使用機(jī)械不能省功,但一定省功 ( )
D、省距離的機(jī)械一定費(fèi)力 ( )
E、使用任何機(jī)械都不能省功,因此使用機(jī)械是無益的( )
F、功的原理只適用于自重和摩擦不計(jì)的理想機(jī)械 ( )
G、要把20N的物體舉高1米,不論使用何種機(jī)械都不省功,動(dòng)力做功至少20焦。
完全投影片五,加深對(duì)功的原理的理解,加深使用任何機(jī)械均不省功的理解。
4、 一人用一根輕質(zhì)杠桿將重為500牛的物體舉高時(shí),做了250焦的功,求物體被提升的高度。
四、布置作業(yè)
完成課后作業(yè)1、2
初中物理《功》教案 篇8
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律的基礎(chǔ)上,研究有重力、彈簧彈力以外其它力做功的情況,學(xué)習(xí)處理這類問題的方法。
2.對(duì)功和能及其關(guān)系的理解和認(rèn)識(shí)是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)是本章教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)。通過本節(jié)教學(xué)使學(xué)生更加深入理解功和能的關(guān)系,明確物體機(jī)械能變化的規(guī)律,并能應(yīng)用它處理有關(guān)問題。
3.通過本節(jié)教學(xué),使學(xué)生能更加全面、深入認(rèn)識(shí)功和能的關(guān)系,為學(xué)生今后能夠運(yùn)用功和能的觀點(diǎn)分析熱學(xué)、電學(xué)知識(shí),為學(xué)生更好理解自然界中另一重要規(guī)律——能的轉(zhuǎn)化和守恒定律打下基礎(chǔ)。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解物體機(jī)械能變化的規(guī)律,掌握應(yīng)用這一規(guī)律解決問題的方法。在此基礎(chǔ)上,深入理解和認(rèn)識(shí)功和能的關(guān)系。
2.本節(jié)教學(xué)實(shí)質(zhì)是滲透功能原理的觀點(diǎn),在教學(xué)中不必出現(xiàn)功能原理的名稱。功能原理內(nèi)容與動(dòng)能定理的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn),要解決這一難點(diǎn)問題,必須使學(xué)生對(duì)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”的認(rèn)識(shí),從籠統(tǒng)、膚淺地了解深入到十分明確認(rèn)識(shí)“某種形式能的變化,用什么力做功去量度”。
3.對(duì)功、能概念及其關(guān)系的認(rèn)識(shí)和理解,不僅是本節(jié)、本章教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是中學(xué)物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。通過本節(jié)教學(xué)應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到,在今后的學(xué)習(xí)中還將不斷對(duì)上述問題作進(jìn)一步的分析和認(rèn)識(shí)。
三、教具
投影儀、投影片等。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
結(jié)合復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律引入新課。
提出問題:
1.機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及物體機(jī)械能守恒的條件各是什么?
評(píng)價(jià)學(xué)生回答后,教師進(jìn)一步提問引導(dǎo)學(xué)生思考。
2.如果有重力、彈簧彈力以外其它力對(duì)物體做功,物體的機(jī)械能如何變化?物體機(jī)械能的變化和哪些力做功有關(guān)呢?物體機(jī)械能變化的規(guī)律是什么呢?
教師提出問題之后引起學(xué)生的注意,并不要求學(xué)生回答。在此基礎(chǔ)上教師明確指出:
機(jī)械能守恒是有條件的。大量現(xiàn)象表明,許多物體的機(jī)械能是不守恒的。例如從車站開出的車輛、起飛或降落的飛機(jī)、打入木塊的子彈等等。
分析上述物體機(jī)械能不守恒的原因:從車站開出的車輛機(jī)械能增加,是由于牽引力(重力、彈力以外的力)對(duì)車輛做正功;射入木塊后子彈的機(jī)械能減少,是由于阻力對(duì)子彈做負(fù)功。
重力和彈力以外的其它力對(duì)物體做功和物體機(jī)械能變化有什么關(guān)系,是本節(jié)要研究的中心問題。
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
提出問題:下面我們根據(jù)已掌握的動(dòng)能定理和有關(guān)機(jī)械能的知識(shí),分析物體機(jī)械能變化的規(guī)律。
1.物體機(jī)械能的變化
問題:質(zhì)量m的小滑塊受平行斜面向上拉力F作用,沿斜面從高度h1上升到高度h2處,其速度由v1增大到v2,如圖所示,分析此過程中滑塊機(jī)械能的變化與各力做功的關(guān)系。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)一步分析、探討小滑塊機(jī)械能變化與做功的關(guān)系。歸納學(xué)生分析,明確:
選取斜面底端所在平面為參考平面。根據(jù)動(dòng)能定理∑W=ΔEk,有由幾何關(guān)系,有sinθL=h2-h1
即FL-fL=E2-E1=ΔE
引導(dǎo)學(xué)生理解上式的物理意義。在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上教師明確指出:
(1)有重力、彈簧彈力以外的其它力對(duì)物體做功,是使物體機(jī)械能發(fā)生變化的原因;
(2)重力和彈簧彈力以外其它力對(duì)物體所做功的代數(shù)和,等于物體機(jī)械能的變化量。這是物體機(jī)械能變化所遵循的基本規(guī)律。
2.對(duì)物體機(jī)械能變化規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)
(1)物體機(jī)械能變化規(guī)律可以用公式表示為W外=E2-E1或W外=ΔE
其中W外表示除重力、彈簧彈力以外其它力做功的代數(shù)和,E1、E2分別表示物體初、末狀態(tài)的機(jī)械能,ΔE表示物體機(jī)械能變化量。
(2)對(duì)W外=E2-E1進(jìn)一步分析可知:
(i)當(dāng)W外>0時(shí),E2>E1,物體機(jī)械能增加;當(dāng)W外<0時(shí),E2
(ii)若W外=0,則E2=E1,即物體機(jī)械能守恒。由此可以看出,W外=E2-E1是包含了機(jī)械能守恒定律在內(nèi)的、更加普遍的功和能關(guān)系的表達(dá)式。
(3)重力、彈簧彈力以外其它力做功的`過程,其實(shí)質(zhì)是其它形式的能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的過程。
例1.質(zhì)量4.0×103kg的汽車開上一山坡。汽車沿山坡每前進(jìn)100m,其高度升高2m。上坡時(shí)汽車速度為5m/s,沿山坡行駛500m后速度變?yōu)?0m/s。已知車行駛中所受阻力大小是車重的0.01倍,試求:(1)此過程中汽車所受牽引力做功多少?(2)汽車所受平均牽引力多大?取g=10m/s2。本題要求用物體機(jī)械能變化規(guī)律求解。
引導(dǎo)學(xué)生思考與分析:
(1)如何依據(jù)W外=E2-E1求解本題?應(yīng)用該規(guī)律求解問題時(shí)應(yīng)注意哪些問題?
(2)用W外=E2-E1求解本題,與應(yīng)用動(dòng)能定理∑W=Ek2-Ek1有什么區(qū)別?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,教師明確給出例題求解的主要過程:
取汽車開始時(shí)所在位置為參考平面,應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律W外=E2-E1解題時(shí),要著重分析清楚重力、彈力以外其它力對(duì)物體所做的功,以及此過程中物體機(jī)械能的變化。這既是應(yīng)用此規(guī)律解題的基本要求,也是與應(yīng)用動(dòng)能定理解題的重要區(qū)別。
例2.將一個(gè)小物體以100J的初動(dòng)能從地面豎直向上拋出。物體向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過某一位置P時(shí),它的動(dòng)能減少了80J,此時(shí)其重力勢(shì)能增加了60J。已知物體在運(yùn)動(dòng)中所受空氣阻力大小不變,求小物體返回地面時(shí)動(dòng)能多大?
引導(dǎo)學(xué)生分析思考:
(1)運(yùn)動(dòng)過程中(包括上升和下落),什么力對(duì)小物體做功?做正功還是做負(fù)功?能否知道這些力對(duì)物體所做功的比例關(guān)系?
(2)小物體動(dòng)能、重力勢(shì)能以及機(jī)械能變化的關(guān)系如何?每一種形式能量的變化,應(yīng)該用什么力所做的功量度?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,教師明確指出:
(1)運(yùn)動(dòng)過程中重力和阻力對(duì)小物體做功。
(2)小物體動(dòng)能變化用重力、阻力做功的代數(shù)和量度;重力勢(shì)能的變化用重力做功量度;機(jī)械能的變化用阻力做功量度。
(3)由于重力和阻力大小不變,在某一過程中各力做功的比例關(guān)系可以通過相應(yīng)能量的變化求出。
(4)根據(jù)物體的機(jī)械能E=Ek+Ep,可以知道經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),物體動(dòng)能變化量大小ΔEk=80J,機(jī)械能變化量大小ΔE=20J。
例題求解主要過程:
上升到最高點(diǎn)時(shí),物體機(jī)械能損失量為
由于物體所受阻力大小不變,下落過程中物體損失的機(jī)械能與上升過程相同,因此下落返回地面時(shí),物體的動(dòng)能大小為
E′k=Ek0-2ΔE′=50J
本例題小結(jié):
通過本例題分析,應(yīng)該對(duì)功和能量變化有更具體的認(rèn)識(shí),同時(shí)應(yīng)注意學(xué)習(xí)綜合運(yùn)用動(dòng)能定理和物體機(jī)械能變化規(guī)律解決問題的方法。
思考題(留給學(xué)生課后練習(xí)):
(1)運(yùn)動(dòng)中物體所受阻力是其重力的幾分之幾?
(2)物體經(jīng)過P點(diǎn)后還能上升多高?是前一段高度的幾分之幾?
五、課堂小結(jié)
本小結(jié)既是本節(jié)課的第3項(xiàng)內(nèi)容,也是本章的小結(jié)。
功和能
(1)功和能是不同的物理量。能是表征物理運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,物體運(yùn)動(dòng)形式發(fā)生變化,物體的能都相應(yīng)隨之變化;做功是使物體能量發(fā)生變化的一種方式,物體能量的變化可以用相應(yīng)的力做功量度。
(2)力對(duì)物體做功使物體能量發(fā)生變化,不能理解為功變成能,而是通過力做功的過程,使物體之間發(fā)生能量的傳遞與轉(zhuǎn)化。
(3)力做功可以使物體間發(fā)生能的傳遞與轉(zhuǎn)化,但能的總量是保持不變的。自然界中,物體的能量在傳遞、轉(zhuǎn)化過程中總是遵循能量守恒這一基本規(guī)律的。
六、說明
本節(jié)內(nèi)容的處理應(yīng)根據(jù)學(xué)生具體情況而定,學(xué)生基礎(chǔ)較好,可介紹較多內(nèi)容;學(xué)生基礎(chǔ)較差,不一定要求應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律解題,只需對(duì)功和能關(guān)系有初步了解即可。
初中物理《功》教案 篇9
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解功的概念,知道力和物體在力的方向發(fā)生位移是做功的兩個(gè)不可缺少的因素;
(2)理解正功和負(fù)功的概念,知道在什么情況下力做正功或負(fù)功;
(3)知道在國際單位制中,功的單位是焦耳(J),知道功是標(biāo)量;
(4)掌握合力做功的意義和總功的含義;
(5)掌握公式W=Fs cosα的應(yīng)用條件,并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2、過程與方法:理解正負(fù)功的含義,并會(huì)解釋生活實(shí)例。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:功與生活聯(lián)系非常密切,通過探究功來探究生活實(shí)例。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
重點(diǎn)使學(xué)生掌握功的計(jì)算公式,理解力對(duì)物體做功的兩個(gè)要素;
教學(xué)難點(diǎn)
1.難點(diǎn)是物體在力的方向上的位移與物體運(yùn)動(dòng)方向的位移容易混淆,需要講透、講白;
2.使學(xué)生認(rèn)識(shí)負(fù)功的意義較困難,也是難點(diǎn)之一。
教學(xué)過程
一、功
1.基本知識(shí)
(1)功的定義
一個(gè)物體受到力的作用,并在力的方向上發(fā)生了一段位移,我們就說這個(gè)力對(duì)物體做了功.
(2)做功的因素
、倭;②物體在力的方向上發(fā)生的位移.
(3)功的`公式
①力F與位移l同向時(shí):W=Fl.
、诹與位移l有夾角α?xí)r:W=Flcos_α,其中F、l、cos α分別表示力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦.
、鄹魑锢砹康膯挝唬篎的單位是N,l的單位是m,W的單位是N·m,即J.
(4)正功、負(fù)功
(5)合力的功
功是標(biāo)量,當(dāng)物體在幾個(gè)力的共同作用下,發(fā)生一段位移時(shí),這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功等于各個(gè)力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和,也等于這幾個(gè)力的合力對(duì)這個(gè)物體所做的功.
2.思考判斷
(1)公式W=Fl中的l是物體運(yùn)動(dòng)的路程.(×)
(2)力F1做功10 J,F(xiàn)2做功-15 J,力F1比F2做功少.(√)
(3)力對(duì)物體不做功,說明物體位移一定為零.(×)
探究交流
一個(gè)人提著一水桶,在水平路面上勻速行走了一段路程,人對(duì)水桶是否做了功?
【提示】人提著水桶在水平路面上行走,人提桶的力對(duì)水桶不做功.因?yàn)槿颂崴暗牧,沿豎直方向,而水桶在豎直方向上無位移.
二、功及正功、負(fù)功的理解
【問題導(dǎo)思】
1.公式W=Flcos α中各符號(hào)的意義如何?
2.功有正負(fù),功是矢量嗎?
3.做功與做工相同嗎?
1.對(duì)公式W=Flcos α的理解
(1)各符號(hào)的含義:F表示力的大小;l表示力的作用點(diǎn)相對(duì)于地面位移的大小,當(dāng)力的作用點(diǎn)的位移與物體的位移相同時(shí),也常常說是物體相對(duì)于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夾角.
(2)W=F·lcos α與W=Fcos α·l的理解
公式可以表示為W=F·lcos α,表達(dá)的物理意義是功等于力與沿力F方向的位移的乘積;公式也可以表示為W=Fcos α·l,表達(dá)的物理意義是功等于沿位移方向的力與位移的乘積.
2.對(duì)正功、負(fù)功的理解
(1)功是標(biāo)量:功是標(biāo)量,只有量值,沒有方向.功的正、負(fù)并不表示功的方向,而且也不是數(shù)量上的正與負(fù).我們既不能說“正功與負(fù)功的方向相反”,也不能說“正功大于負(fù)功”,它們僅表示相反的做功效果.
(2)正功、負(fù)功的物理意義:功的正負(fù)由力和位移之間的夾角決定,所以功的正負(fù)不表示方向,而只能說明做功的力對(duì)物體來說是動(dòng)力還是阻力.
(3)一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功,往往說成物體克服這個(gè)力做功.
誤區(qū)警示
1.計(jì)算功時(shí)首先應(yīng)明確要求的是哪一個(gè)力的功,物體所受的各個(gè)力做功時(shí)互不影響。
2.物理學(xué)中的“做功”與日常生活中的“工作”含義不同。
初中物理《功》教案 篇10
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解功的概念:
(1)知道做機(jī)械功的兩個(gè)不可缺少的因素,知道做功和工作的區(qū)別;
(2)知道當(dāng)力與位移方向的夾角大于90時(shí),力對(duì)物體做負(fù)功,或說物體克服這個(gè)力做了功。
2.掌握功的計(jì)算:
(1)知道計(jì)算機(jī)械功的公式W=Fscos知道在國際單位制中,功的單位是焦耳(J);知道功是標(biāo)量。
(2)能夠用公式W=Fscos進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使學(xué)生在理解力對(duì)物體做功的兩個(gè)要素的基礎(chǔ)上掌握機(jī)械功的計(jì)算公式。
2.物體在力的方向上的.位移與物體運(yùn)動(dòng)的位移容易混淆,這是難點(diǎn)。
3.要使學(xué)生對(duì)負(fù)功的意義有所認(rèn)識(shí),也較困難,也是難點(diǎn)。
三、教具
帶有牽引細(xì)線的滑塊(或小車)。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
功這個(gè)詞我們并不陌生,初中物理中學(xué)習(xí)過功的一些初步知識(shí),今天我們又來學(xué)習(xí)功的有關(guān)知識(shí),絕不是簡(jiǎn)單地重復(fù),而是要使我們對(duì)功的認(rèn)識(shí)再提高一步。
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1.功的概念
先請(qǐng)同學(xué)回顧一下初中學(xué)過的與功的概念密切相關(guān)的如下兩個(gè)問題:什么叫做功?誰對(duì)誰做功?然后做如下總結(jié)并板書:
(1)如果一個(gè)物體受到力的作用,并且在力的方向上發(fā)生了位移,物理學(xué)中就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。
然后演示用水平拉力使滑塊沿拉力方向在講桌上滑動(dòng)一段距離,并將示意圖畫到黑板上,如圖1所示,與同學(xué)一起討論如下問題:在上述過程中,拉力F對(duì)滑塊是否做了功?滑塊所受的重力mg對(duì)滑塊是否做了功?桌面對(duì)滑塊的支持力N是否對(duì)滑塊做了功?強(qiáng)調(diào)指出,分析一個(gè)力是否對(duì)物體做功,關(guān)鍵是要看受力物體在這個(gè)力的方向上是否有位移。至此可作出如下總結(jié)并板書:
(2)在物理學(xué)中,力和物體在力的方向上發(fā)生的位移,是做功的兩個(gè)不可缺少的因素。
2.功的公式
就圖1提出:力F使滑塊發(fā)生位移s這個(gè)過程中,F(xiàn)對(duì)滑塊做了多少功如何計(jì)算?由同學(xué)回答出如下計(jì)算公式:W=Fs。就此再進(jìn)一步提問:如果細(xì)繩斜向上拉滑塊,如圖2所示,這種情況下滑塊沿F方向的位移是多少?與同學(xué)一起分析并得出這一位移為s cos 。至此按功的前一公式即可得到如下計(jì)算公式:
W=Fscos
再根據(jù)公式W=Fs做啟發(fā)式提問:按此公式考慮,只要F與s在同一直線上,乘起來就可以求得力對(duì)物體所做的功。在圖2中,我們是將位移分解到F的方向上,如果我們將力F分解到物體位移s的方向上,看看能得到什么結(jié)果?至此在圖2中將F分解到s的方向上得到這個(gè)分力為Fcos,再與s相乘,結(jié)果仍然是W=Fscos。就此指出,計(jì)算一個(gè)力對(duì)物體所做的功的大小,與力F的大小、物體位移s的大小及F和s二者方向之間的夾角有關(guān),且此計(jì)算公式有普遍意義(對(duì)計(jì)算機(jī)械功而言)。至此作出如下板書:
W=Fscos
力對(duì)物體所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦三者的乘積。
接下來給出F=100N、s=5m、=37,與同學(xué)一起計(jì)算功W,得出W=400Nm。就此說明1Nm這個(gè)功的大小被規(guī)定為功的單位,為方便起見,取名為焦耳,符號(hào)為J,即1J=1Nm。最后明確板書為:
在國際單位制中,功的單位是焦耳(J)
1J=1Nm
3.正功、負(fù)功
(1)首先對(duì)功的計(jì)算公式W=Fscos的可能值與學(xué)生共同討論。從cos 的可能值入手討論,指出功W可能為正值、負(fù)值或零,再進(jìn)一步說明,力F與s間夾角的取值范圍,最后總結(jié)并作如下板書:
當(dāng)090時(shí),cos為正值, W為正值,稱為力對(duì)物體做正功,或稱為力對(duì)物體做功。
當(dāng)=90時(shí),cos=0,W=0,力對(duì)物體做零功,即力對(duì)物體不做功。
當(dāng)90180時(shí),cos為負(fù)值, W為負(fù)值,稱為力對(duì)物體做負(fù)功,或說物體克服這個(gè)力做功。
初中物理《功》教案 篇11
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:
、僦雷龉Φ膬蓚(gè)必要因素。
、诶斫夤Φ亩x、計(jì)算公式和單位,并會(huì)用功的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
、壑拦Φ脑。
2、過程與方法:
、偻ㄟ^觀察和思考,判斷在什么情況下力對(duì)物體做了功,在什么情況下沒有做功
②通過推理、分析與閱讀,得出功與力、在力的方向上移動(dòng)距離的定性關(guān)系。
③經(jīng)歷探究功的原理的過程,感知使用機(jī)械不能省功的事實(shí)。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
、偻ㄟ^聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際激發(fā)求知欲,培養(yǎng)探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的興趣。
、谕ㄟ^合作性的探究,展示性交流,增強(qiáng)自信,學(xué)會(huì)合作的意識(shí),追求學(xué)生和諧發(fā)展。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn):
1、理解功的概念及計(jì)算。
2、判斷力對(duì)物體是否做功,以及對(duì)“功的原理”的探究與理解。
教學(xué)方法
講授與實(shí)驗(yàn)演示,師生互動(dòng)理解教具
多媒體
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入新課
師:說出下列詞語中“功”的含義:
功勞、立功XX貢獻(xiàn)大功告成、事半功倍XX成效師:在力學(xué)上“做功”的含義是什么?
板書:功
二、新課教學(xué)
。ㄒ唬┪锢韺W(xué)中的功
師:如果一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了距離,這個(gè)力的作用就有了成效,力學(xué)里就說這個(gè)力作了功。
多媒體:投影教材插圖
師:兩組實(shí)驗(yàn)中,分別有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)生:觀察并總結(jié)共同點(diǎn)和不同點(diǎn)師:功包含哪些必要因素?
生:有兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了距離。師:如何判斷是否做功?生:用功的兩個(gè)必要因素來判斷。
師:有哪些情況看似做功,但實(shí)際上并不做功?
生:
1、有力F的作用,但距離S=0(如舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng))
生:
2、有距離S,但力F=0(如慣性運(yùn)動(dòng))
生:
3、有力F也有距離S,但F ⊥ S(如提一桶水,水平前進(jìn))
練習(xí)(投影):起重機(jī)將貨物從地面A點(diǎn)提升到B點(diǎn),又從B點(diǎn)平移到C點(diǎn),在這一過程中起重機(jī)一直都在做功嗎?為什么?
2、在下列幾種情況中,力對(duì)物體做功的是()
A、冰球在光滑的冰面上勻速滑動(dòng)
B、小孩用力推箱子,箱子未被推動(dòng)
C、學(xué)生背著書包站在水平公路上勻速行駛的汽車上
D、清潔工把一桶水從地上提起
(二)功的計(jì)算
師:做功是有大小的,做功的大小跟什么因素有關(guān)?有什么關(guān)系?投影:
由圖甲可知,用力把一木板提升1米做了一定的功,圖乙把同樣三塊木板提升1米高,拉力做的功與甲相比有什么關(guān)系?把一塊木板提升3米呢?
師:講述物理學(xué)中對(duì)功的規(guī)定,以及公式、單位。功的公式:W = F S W—功—焦耳(J)F—力—牛頓(N)S—距離—米(m)
功的'單位是:“!っ住睂I(yè)名稱為:“焦耳” 1J=1N·m關(guān)于公式的幾點(diǎn)說明:
1、公式中的各個(gè)量W、F、s均用國際單位
2、在功的單位中,“!っ住辈拍軐懗伞敖埂。而力x力臂單位是!っ祝荒軐懗山。
投影反饋練習(xí)題:
1、推鉛球時(shí),是否做了功?在力的方向上移動(dòng)的距離應(yīng)是哪個(gè)距離?
。、你爬樓梯時(shí),你是否做了功?力移動(dòng)的距離應(yīng)是多少?
。场⒂弥50N的水平拉力拉重為100N的物體,使該物體在水平方向上前進(jìn)了20m,拉力和重力各做了多少功?
(三)功的原理
師:我們已經(jīng)知道使用簡(jiǎn)單機(jī)械可省力、省距離、改變力的方向,那么能省功呢?啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生猜想。
投影:用杠桿、定滑輪和動(dòng)滑輪提升物體的圖示。
師:要得到不用機(jī)械提升物體和利用機(jī)械提升物體所做的功,分別要知道什么?怎么得到?通過圖示加以說明?赏ㄟ^哪些方法獲得這些數(shù)據(jù)?最簡(jiǎn)便的方法是什么?
生:思考討論,在圖上指出要測(cè)的量。討論用怎樣的方法最簡(jiǎn)便。教師引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)、計(jì)算收集證據(jù)。
生:進(jìn)行計(jì)算、說操作步驟,協(xié)助教師完成實(shí)驗(yàn)。教師總結(jié)強(qiáng)調(diào)。
投影練習(xí)題:使用自重可以忽略的動(dòng)滑輪提起50N的重物,人對(duì)繩做的功是100J,求動(dòng)滑輪把物體提起的高度。
三、課堂小結(jié):
在學(xué)生自我歸納小結(jié)后,教師投影小結(jié)內(nèi)容
力學(xué)中的功
1、做功的兩個(gè)必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上移動(dòng)的距離
2、功的計(jì)算公式:功=力×力的方向上移動(dòng)的距離,即W=F×s注意:F≠0,S=0時(shí)不做“功”;F=0,S≠0時(shí)不做“功”;F⊥s時(shí)不做功。
3、功單位:1焦=1!1米,即1J=1N·m
4、功的原理:使用任何機(jī)械都不省功。
四、布置作業(yè)
P107動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1 2 3 4 5
板書設(shè)計(jì)
功
1、做功的兩個(gè)必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上移動(dòng)的距離
2、功的計(jì)算公式:功=力×力的方向上移動(dòng)的距離,即W=F×s
3、功單位:1焦=1牛×1米,即1J=1N·m
4、功的原理:使用任何機(jī)械都不省功。
教學(xué)反思
1、“功”的含義很多,有“貢獻(xiàn)”的意思,還有“成效”的意思。力學(xué)里所說的“功”包含有“成效”的意思,但它具有更確切的含義。“功”新概念引入,學(xué)生比較難理解。
2、在力學(xué)中功的概念是怎么定義的?怎樣才叫做功?又怎樣計(jì)算做功的多少?區(qū)分日常功的認(rèn)識(shí)和物理學(xué)中功的概念。
3、功的計(jì)算,和日常功的計(jì)算的差別認(rèn)識(shí),是難點(diǎn)。
初中物理《功》教案 篇12
教學(xué)目標(biāo):
1、常識(shí)性了解功的原理。知道使用任何機(jī)械都不省功。
2、會(huì)應(yīng)用功的原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
3、會(huì)計(jì)算機(jī)械做的功和不使用做的功。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
1、理解功的原理。通過實(shí)驗(yàn),設(shè)置物理情景,培養(yǎng)學(xué)生分析歸納的能力。
2、利用機(jī)械做的功,不使用機(jī)械做的功。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)提問
1、做功的兩個(gè)必要因素是什么?舉例說明。計(jì)算功的公式和單位是什么?
二、進(jìn)行新課
1、引入、提問:使用杠桿、滑輪這些簡(jiǎn)單機(jī)械能夠省力,是不是也能省功呢?
2、組織學(xué)生完成課本本節(jié)實(shí)驗(yàn)l、2。
學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)。教師巡回指導(dǎo)。
。1)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯渴褂酶軛U(或滑輪)提升重物時(shí)能不能省功?即手對(duì)杠桿(或滑輪)做的功與杠桿(或滑輪)對(duì)重物做的功是否相等。
。2)明確實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力就是手的拉力,阻力的大小等于鉤碼重。
圖14—4,實(shí)驗(yàn)是利用杠桿的平衡條件算出手對(duì)杠桿的拉力。圖14—5實(shí)驗(yàn)中手對(duì)動(dòng)滑輪的拉力由動(dòng)滑輪的特點(diǎn)得出。
鉤碼重G=mg。
。3)測(cè)量砝碼提升的高度和手移動(dòng)的距離時(shí),把兩個(gè)刻度尺分別豎直放在砝碼及手旁,記下砝碼和手的起始位置。當(dāng)用杠桿(或動(dòng)滑輪)提升砝碼到一定高度時(shí),再記下砝碼和手的終了位置,求出砝碼升高的高度h(米)和手移動(dòng)的距離s(米)。
。4)實(shí)驗(yàn)中,杠桿和動(dòng)滑輪的重及杠桿和滑輪在運(yùn)動(dòng)中的摩擦力忽略不計(jì),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)研究的是理想機(jī)械。
。5)按課文實(shí)驗(yàn)1、2,并參照?qǐng)D13—4、圖13—5組裝實(shí)驗(yàn)器材,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入課文表格中,寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
3、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①學(xué)生報(bào)告實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)值和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師將幾組數(shù)值記于黑板一或事先畫好表格的小黑板)上。
、趯(shí)驗(yàn)表明:
利用杠桿提升砝碼,使用杠桿所做的.功F·s(焦)和直接用手所做的功G·h(焦)相等,即使用杠桿不能省功。
利用動(dòng)滑輪提起砝碼,使用滑輪做的功F·s和直接用手所做的功G·h相等,即使用動(dòng)滑輪也不能省功。
總結(jié)出功的原理并板書:“
二、功的原理
1、使用機(jī)械不能省功。這個(gè)結(jié)論叫做功的原理。
2、功的原理對(duì)任何機(jī)械都適用!
3、提問:使用任何機(jī)械都不省功,為什么人們還要使用機(jī)械呢?(課文后“想想議議”)
要求答出:可以省力,或省距離,或改變動(dòng)力的方向,使用方便等好處。
4、例題:課本章后習(xí)題5。
教師板演講解。首先弄清已知條件、物理過程。
三、布置作業(yè)
1、填寫課文章后“學(xué)到了什么”
2、課本習(xí)題6。
3、自學(xué)課本“斜面”。
初中物理《功》教案 篇13
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:
1、初步了解做功與能量變化的關(guān)系。
2、知道做功的兩個(gè)要素,理解功的概念,正確應(yīng)用功的公式計(jì)算。
3、知道功是標(biāo)量,正確理解正功和負(fù)功的本質(zhì)含義。
4、知道總功的兩種計(jì)算方法。
過程與方法:
1、通過推導(dǎo)功的公式,讓學(xué)生體會(huì)由特殊到一般,再由一般到特殊的研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)論證能力。
2、通過求解分力做功、總功和變力做功等問題,讓學(xué)生在熟練掌握公式的同時(shí),初步接受“微元法”處理問題的思想。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
1、通過分析日常生活中的物理現(xiàn)象,讓學(xué)生體會(huì)物理與生活、生產(chǎn)、科技的密切聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2、工作、學(xué)習(xí)都要講效率,“正功”“負(fù)功”可以促使學(xué)生的勤奮向上思想意識(shí),合作式學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)表見解的意識(shí)和與他人交流的愿望。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):明確引入功的物理定義,掌握功的概念和功的計(jì)算公式。
難點(diǎn):
1、理解功的公式的使用條件,體會(huì)處理變力功的思想方法。
2、理解正功與負(fù)功的含義,體會(huì)功是標(biāo)量。
三、課前準(zhǔn)備
PPt課件、小鋼球、紙巾
四、教學(xué)過程
(一)情境導(dǎo)入
在上課之前我請(qǐng)同學(xué)們和我一起完成一個(gè)小實(shí)驗(yàn),有請(qǐng)兩位同學(xué)。教師將小鋼球放在紙巾上,小鋼球靜止。教師將小鋼球舉高,請(qǐng)同學(xué)們觀察小鋼球落下后紙巾有無損壞。
通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),同學(xué)們受到什么啟發(fā)?
被舉高的物理具有穿過紙張的能力,也就是具有了能量。
實(shí)際上人們?cè)谘芯磕芰康倪^程中往往涉及到做功,這節(jié)課我們來看第七章第二節(jié)功。
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1、功的兩個(gè)要素
在剛才的例子當(dāng)中,同學(xué)們說我將小球舉高了,我對(duì)小球做了功,你是怎么知道的?因?yàn)槲覍?duì)小球有力,并且向上移動(dòng)了一段距離。那么,在生活當(dāng)中你還能不能舉出做功的例子?
對(duì)學(xué)生所舉例子進(jìn)行分析,都有兩點(diǎn)值得注意,一個(gè)是存在力的作用,還有就是一定要發(fā)生一段位移。顯然這是做功不可缺少的兩個(gè)因素。那么有力有位移,這個(gè)力就一定對(duì)物體做功嗎?顯然不是,而應(yīng)該在力的方向上存在位移。那么我們就得到了做功的兩個(gè)要素:力和力方向上的位移。
2、功的定義式剛才的這些例子當(dāng)中,都存在做功過程,那么究竟力對(duì)物體做了多少功?你能不能計(jì)算出來?實(shí)際上在初中我們已經(jīng)知道了,當(dāng)力和位移同方向時(shí)功的計(jì)算。(展示ppt),一個(gè)質(zhì)量為m的物體,受到力F的作用并向前移動(dòng)了s,這個(gè)力對(duì)物體做的功W=Fs。如果情況變化一下,力F與s不在一條直線上,你會(huì)不會(huì)求這個(gè)力所做的功呢?請(qǐng)同學(xué)們嘗試著回答。
方法有兩個(gè),一是分解力,二是分解位移。無論哪種方法,得到的結(jié)果都是一樣的,W=Fscosa。有了這個(gè)公式,我請(qǐng)同學(xué)們幫我計(jì)算一個(gè)問題。我現(xiàn)在用100N的力水平踢一個(gè)足球,踢了一腳之后足球水平向前滾動(dòng)了50m,求我對(duì)球做的功等于多少?請(qǐng)同學(xué)們回答。
顯然這個(gè)情況不能用這個(gè)公式計(jì)算,要想腳對(duì)球一直存在作用力,那你這個(gè)腳得跟著球向前走50m。所以應(yīng)用公式要注意:(1)F、s要對(duì)應(yīng),即在s中要一直都有力的作用
再請(qǐng)同學(xué)們觀察這個(gè)表達(dá)式,你還注意到了什么?引出cosa有正有負(fù),那么功是標(biāo)量還是矢量?是標(biāo)量那功的正負(fù)表示什么呢?實(shí)際功的正負(fù)既不表示方向,也不表示大小。如果力對(duì)物體做了正功,表示這個(gè)力是個(gè)動(dòng)力,如果是負(fù)功則是阻力。(換句話說,如果力做了正功,那表示有能量轉(zhuǎn)移到這個(gè)物體上來,反之做了負(fù)功就表示有能量從這個(gè)物體中轉(zhuǎn)移出去。)
那在我們的例子當(dāng)中,這些力是什么樣的力?細(xì)心觀察你會(huì)發(fā)現(xiàn)都是恒力,這個(gè)公式僅適用于恒力做功,變力做功不能用它。當(dāng)然如果在過程中物體受到階段性變化的力,每個(gè)階段都是恒力,那自然我們可以將過程分段處理,每一段又都變成恒力了,最后再把各個(gè)階段所做的.功代數(shù)求和即可。
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如果在某一個(gè)過程中物體受到多個(gè)力的作用,那么這些力的合力做了多少功又怎么求呢?請(qǐng)同學(xué)們回答。方法有兩個(gè):
1、先求各個(gè)力的功,再取代數(shù)和。
2、先求合力,再求合力所做的功。比如,光滑水平面上有一個(gè)物體受到水平面內(nèi)相互垂直的兩個(gè)力,物體發(fā)生5m的位移,求各個(gè)力做的功、合力所做的功?
。ㄋ模⿴追N可以轉(zhuǎn)化成恒力的變力做功問題
這是我們這節(jié)課介紹的有關(guān)恒力做功的計(jì)算方法,實(shí)際上除了剛才所說的階段性的變力可以轉(zhuǎn)化成恒力來計(jì)算做功,還有兩種情況我們也可以處理。當(dāng)力與速度始終同向,而速度方向不斷變化時(shí),你會(huì)不會(huì)計(jì)算這個(gè)力所做的功呢?引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用微分的方法處理。
另外如果力方向不變,大小隨位移線性變化,我們也可以處理。比如一個(gè)彈簧處于原長(zhǎng)放在光滑的水平面上,一端固定。用一個(gè)力緩慢地拉物體,那么這個(gè)力做了多少功呢?在學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),如果初速度是零,末速度是v,它和速度是v/2的勻速直線運(yùn)動(dòng)是等效的,我們就用這個(gè)平均速度替換掉了這個(gè)變化的速度,F(xiàn)在你能不能受到這個(gè)例子的啟發(fā)?我們也可以用一個(gè)平均的力替換掉這個(gè)變化的力,我們說這是方向不變,大小隨位移線性變化的力,它的平均值剛好我們會(huì)求,那么這個(gè)例子中拉力和彈簧的彈力所做的功就等于kx/2與x的乘積。
五、課堂小結(jié)
這節(jié)課我們從特殊的情況入手,得到了一般情況下恒力做功的定義式,知道了合力做功的計(jì)算方法以及幾種能夠轉(zhuǎn)變成恒力的變力做功的計(jì)算方法,初步體會(huì)到了做功與能量變化之間的關(guān)系。在接下來的學(xué)習(xí)中我們會(huì)進(jìn)一步的探討兩者之間的關(guān)系。
六、板書設(shè)計(jì)
7.2功
一功的定義
二合力的功
1功的兩個(gè)要素
1先求各個(gè)力的功,再取代數(shù)和力和力方向上的位移
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