第一篇:沪粤版九年级物理11.1怎样才叫做功教学设计
黄麓镇中心学校2014~2015学年第一学期九年级物理教学设计备课人:周志
第十一章
机械功与机械能
一、课标要求
1.知道机械功的概念。用生活中的实例说明机械功的和功率的含义。2.知道机械效率。了解提高机械效率的途径和意义。
3.知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式的能的转化。
二、本章教材分析
本章讲述功和能的初步知识,主要内容有:功、功率、机械效率的概念,动能、势能、机械能的概念以及动能、势能的相互转化规律。
功和能的关系及各种不同形式的能相互转化和守恒的规律,从更深的层次上反映了物质运动和相互作用的本质,是自然科学的核心内容之一。
能的概念把各种自然现象统一起来,揭示了自然界中的各种现象不是孤立的,而是互相有联系的。本章所讲述的机械能是最常见的一种形式的能量,是学习各种不同形式能的起点;所讨论的机械功和功率的概念,是运动和力的进一步综合和扩展,也是理解机械能和他各种不同形式能的基础,为以后学习电功和电功率打下基础。
本章的前三节主要讨论“机械功”。
11.1节介绍“怎样才叫做功”,建立功的概念,给出功的公式和单位,学习测算功的大小;
11.2节研究“怎样比较做功的快慢”,从而建立功率的概念,给出功率的公式和单位,并运用公式测量功率;
11.3节通过分析机械做功的实例,认识有用功和额外功,由此建立机械效率的概念,学习测算简单机械的机械效率。
11.4节则主要介绍“机械能”。
以功的概念为基础,提出“物体具有做功的本领,即具有能”,安排的两个活动,让学生通过观察实验,分析两种形式的机械能:动能和势能的大小分别跟什么因素有关,最后指出动能和势能是可以相互转化的,做功的过程就是能量相互转化的过程。
三、本章重、难点
教学重点:功和机械能的概念。
教学难点:功、机械效率及能的概念。
四、课时安排
本章共4节内容,教学用11课时,每节用2课时,复习及单元检测用3课时。黄麓镇中心学校2014~2015学年第一学期九年级物理教学设计备课人:周志
11.1 怎样才叫做功
教学目标: 知识与技能
(1知道机械功的概念和做功的两个因素。
(2)知道功的计算公式W=FS和功的单位。能用功的公式进行有关计算。过程与方法
(3)经历观察和解释生活、生产中的有关实例的过程,了解功的含义,学习从物理现象中归纳简单物理规律的方法。
情感、态度和价值观
(4)通过观察生产、生活中的做功实例,认识到物理知识与自然现象、生产生活的紧密联系,乐于探索自然现象与物理规律。
教学重点:建立机械功概念的过程、学会用功的公式进行简单的计算。教学难点:理解功的概念及会用做功的两个必要条件判断力对物体是否做功。
学习方法指导:
本节学习的是功的两个必要因素的理解以及计算,研究功的相关问题,可遵循以下原则。
(1)物体是否受到力的作用,没有力则无法谈论功
(2)物体是否发生距离的改变,没有距离也不会存在功。
(3)物体受力的方向与移动距离的方向是否垂直,如果垂直力不会做功。另外在确定功的大小时,必须同时考虑力和距离的情况,具体情况具体分析,不要随便把一个力与另一个毫不相干的距离相乘得到功。S为物体在力的方向上通过的距离,而F则为物体在通过距离的方向所受到的力。
思维误区
本节常见的易错、易漏、易混点有:
1、根据功的两个因素,确定功是否存在,这是非常关键的又是极容易出错的地方。
2、能够从众多的条件中筛选真正有用的条件,完成功的大小的确定。教学准备:小车、细线、钩码。教学方法:讨论、阅读法。教学过程:
第一课时
一、新课导入
观察课本图11-1,人用了力,但没有做功。究竟怎样才叫做功呢? 活动1观察或演示活动1,找出它们的工作过程有什么共同特点,请同学们观察课本。
师:指导学生分析讨论,注意引导“机械”工作过程共同点。
二、新课教学:
(一)、怎样才叫做功
1、力学上的功 作用在物体上的力,使物体在方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做了功。黄麓镇中心学校2014~2015学年第一学期九年级物理教学设计备课人:周志
2、做功的两个必要因素 力学上所学的功包括两个因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向的距离。
教师强调注意:
1、判断一个力是否做了功,哪些因素缺一不可。否则就没有做功。例如:运动员把杠铃举在头上不支时,虽然有力但没有沿这个力的方向移动距离,所以没有做功,可见功包括两个必要因素,缺一不可,也就是说有力作用在物体上这个力一定做功;物体移动了距离也一定有力对它做功。但做功过程中,一定有力的作用,而且物体在力的方向上通过距离。
2、引导学生根据上面的知识判断活动2:力对物体做了功吗? 小结:在下列三种情况下,力对物体没有功
(1)物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离,也就没有力做功。例如某同学踢足球,球离开脚后飞出了100m远,足球飞出100m远过程中,人做功为零。
(2)物体受到力的作用,但没有移动距离,也就不可能在力的方向上通过距离,力对物体不做功,如一辆汽车,一个人用很大的力也推不动它,推力对汽车没有做功;再如上面的举重运动员,也没有对杠铃做功。
(3)物体受到了力的作用,同时也运动了一段路程,但在力的方向上没有通过距离,这个力也没有对物体做功。手提水桶在水平面上运动一段距离,水桶跃然受到手的提力作用,由于提桶的力的方向始终竖起向上,跟水平地面垂直,所以在水平面上行走得再远,手的提力对水平水桶也没有做功。
(二)、怎样测算功 的力学里规定,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。功的计算公式W=FS。
教师强调注意:应用上述公式计算时,还必须注意以下几点:
(1)要明确是哪个力对哪个物体做功,或者哪个施力物体对哪个受力物体做功。
(2)公式中的F是作用在物体上的力。公式中的S是物体在力的作用下“在力的方向上通过的距离”。这句话引起重视,否则在计算功时容易出错误。例如某人用50N的水平推力,推动重100N的箱子,在平地上前进10m,求此人对箱子做的功。
如果按W=FS=100N×10m=1000J计算,其计算结果是错误的。因为100N是箱子的重力,方向是竖直向下的,而箱子并没有在竖直向下的方向上通过距离,重力没有做功,而人对箱子的推力(50N)地箱子做了功,其大小为W=FS=50N×10m=500J。
(3)W=FS中的F,是使物体沿着F方向移动S距离过程中始终作用在物体上的,其大小和方向是不变的。
(4)、功的单位
在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。
三、小结:
本节课我们学习了力学中“功”的概念,知道了做功的两个必要因素,给出了功的计算公式W=F•S,知道了功的单位是焦耳。下面再给出一组尝试题,供大家练习,帮助大家更好地理解功的意义,掌握功的计算。下面请大家边看书,边练习。黄麓镇中心学校2014~2015学年第一学期九年级物理教学设计备课人:周志
四、练习:
1、一个中学生从教室一楼登上二楼,他做的功约为_______J。
2、某人用50N的力,将重30N的铅球抛到7m远处,则人对铅球做的功为: A 350J
B 210J
C 0
D 无法计算
3、某同学背着重40N的书包沿水平方向走了200m,登上大约10m高的四楼才回家,则他在回家过程中对书包所做的功为:
A 0J
B 400J
C 200J
D 2400J
4、一列火车以20m/S的速度在平直的轨道上均速行驶,整列火车受的阻力是9×103N。求这列火车行驶1mm火车做了多少功。
5、一支步枪的枪膛长80mm,火药燃烧时产生的高压气体对子弹的平均推力是2×103N,子弹离开枪口能在空中飞行400m才落地,则高压气体对子弹做的功是:
3445A 1.6×10J
B8×10J
C 8.16×10J
D 1.6×10J
五、课堂小结:让学生交流本节课的收获。
六、布置作业:基础训练部分作业。
第二课时
教学过程
一、复习提问,新课引入
1、做功的两个因素
2、功的计算公式及单位
3、判断下列情况力对物体做了多少功,为什么? ⑴用100牛的力将物体举高2米。
⑵用100牛的力提着物体站在2米高处。
⑶用100牛的力提着物体站在水平前进的小车上,随着小车一起向前移动了2米。
⑷用100牛的力提着物体沿扶梯走在2米高平台上。⑸用100牛的力将垒球掷出10米。
⑹用100牛水平力拉着重500牛的小车沿水平面前进了10米。
二、新课教学
(一)、进一步理解功的概念和做功的两个因素。
1、下列所展示的现象中,什么力对物体做了功?
①人推小车前进 ②马拉车前进 ③起重机吊起重物 ④当你端着一盆水不动时,你累吗?你有没有做功?为什么?
⑤当你使劲地用力拉(固定在地面上的)讲台,讲台移动了吗?你累吗?你做了功没有?
⑥人推木箱前进时,重力和支持力对木箱有没有做功?为什么? ⑦人提前水桶沿水平地面前进时,提力有没有做功,为什么? 黄麓镇中心学校2014~2015学年第一学期九年级物理教学设计备课人:周志
⑧抛出的小球,在水平地面上滚动时,有没有力对它做功?
学生看书、讨论,教师巡视,3分钟后,师生一起讨论完成题中的解答。
(二)、用功的计算公式W=FS进行有关计算 活动3:怎样正确地计算功。师生交流 例
1、在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m(图1),推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功?
【分析】水平推箱子做的功W1,等于水平推力F和水平前进的距离s的乘积Fs。匀速举箱子时用的力F′与箱子重G大小相等、方向相反。举箱子是F′克服重力(阻力)G使箱子在F′方向上升高h,所做的功W2=F′h=Gh,这种情况下,常常为了简便而说:克服阻力G做的功W2=Gh。
【解答】 F=50N,s=10m,G=100N,h=1.5m。
W1=Fs=50N×10m=500J。
W2=Gh=100N×1.5m=150J。
答:他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
【说明】题中给了两个力:50N、100N,也给了两个距离:10m、1.5m。千万不要死记乱套公式,算出两个功:W1=100N×10m=1000J,W2=50N×1.5m=75J。
对于公式,务必要在理解的基础上记忆、运用。W=Fs中的F是使物体在它的方向上通过距离s的力,s是物体在F方向上通过的距离。
例2:课本P5页例题。(学生练习)
(三)、功的原理
1、分析两个物理事例:①、用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升h.绳子末端移动的距离为S , 提升物体所做的为多少J;假设所用的拉力为F, 拉力为F所做的为多少J。你还发现了什么问题?
②、用杠杆提升重为G的物体匀速提升h,手移动的距离为S , 提升物体所做的为多少J;假设所用的拉力为F, 拉力为F所做的为多少J。你还发现了什么问题?
2、引导学生小结机械功原理:使用任何机械都不省功
三、小结
四、练习:
1、用动滑轮提升重5N的物体(忽略动滑轮重和摩擦),用功的原理求动力F=。
2、某人用100N顿的水平拉力,将500N顿的物体在水平地面上匀速移动8m,拉力做了多少功?若他用100N顿的力竖直向上提此重物,他对物体做多少功?
3.用10N的水平拉力,拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到的摩擦力是多少N,若木块移动了0.5m,则拉力做的功多少J.五、布置作业:
1、自我评价与作业。
2、基础训练剩余作业。
六、教学反思:
第二篇:13、1 怎样才叫做功教学设计
《13.1怎样才叫“做功”》教学设计
13.1怎样才叫“做功” 三维教学目标
1、知道机械功的概念,理解做功的两个必要因素。
2、理解功的计算公式W=FS,知道功的单位。能用功的公式进行有关计算。
3、经历观察和解释生活、生产中的有关实例的过程,了解功和能的含义,学习从物理现象中归纳简单物理现象的方法。
4、通过观察生产、生活中的做功实例,认识到物理知识与自然现象、生产生活的紧密联系,培养乐于探索自然现象和物理规律的品格。教学重点
能识别物体在什么情况下做功,在什么情况下未做功。教学难点 怎样正确的测算功 教学准备
做功的图片,小车、测力计、刻度尺等 教学过程
一、创设情境,导入新课
2008年北京奥运会,我国举重选手陈燮霞夺得了首枚金牌,极大的鼓舞了全国人民。我校为了锻炼同学们的身体也买了杠铃供同学们练习,小明同学用尽全身力气想举起杠铃,可是杠铃在地上却纹丝不动。思考:在这一过程中小明同学对杠铃施加的力产生效果了吗?
二、合作交流,解读探究
1、怎样才叫做功
让学生阅读“活动1”部分的内容后找找共同点。阅读45页的相关内容进行讨论:
① 物理学中对做功是怎样规定的?
② 做功必须包含那些要素?
待学生回答以上两个问题后演示以下内容: 演示1:手托书本静止不动。
演示2:放在桌上的黑板擦在手推动下移动了一段距离。
讨论:演示1中手托书本静止不动,手对书本做功了吗?演示2中手对黑板擦做功了吗? 根据学生的回答情况教师再加以明确:托力对书本没有做功,因为书本没有在力的作用下移动一段距离。演示2中推力对黑板擦做了功。演示3:手托书本平移了一段距离。讨论:手的托力对书本做功了吗?为什么?
明确:没有做功,因为移动的距离不是在力的方向上。板书:
1.在物理学中规定作用在物体上的力,使物体在力的作用下沿着力的方向移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功。
2.做功包括两个要素,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过了一段距离。二者缺一不可。让学生举例。
明确:通过实例分析“劳而无功”,“不劳无功”的情况。(举例包括:用手推车没有推动,虽然累的满头大汗,却没有
做功,这就是“劳而无功”。踢出去的足球,离开脚后虽然又运动了一段距离,但在这段距离上没有做功,这就是“不劳无功”。)明确:不做功的三种情况: 1.有力无距 2.有距无力 3.力距垂直
先让学生举出这三种情况的例子,根据学生举例情况教师再加以补充。让学生阅读“活动二”部分的内容,回答力对物体做功了吗? a.小鸟将虫子从地里叼起来。b.人将油桶推到仓库中。c.举重运动员举着杠铃不动。
明确:研究力做功的问题,一定要明确谁施力,谁在做功;物体在力的作用下,是否沿力的方向移动一段距离。
2、怎样测算功。引导学生阅读教材46页。板书:
3.力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积等于力对物体做的功。4.计算公式:W = Fs,功的单位是焦耳,简称焦(J)。5.运用公式计算时,物理量一律用国际单位,1J=1N﹒m。思考1:手托两个鸡蛋升高1米,手对鸡蛋大约做多少功? 思考2:将掉在地上的物理课本拾到课桌上大约做多少功?
3、例题教学
让学生阅读47页的“活动3”部分的内容后,讲解例题。
例题:某人用F=100N的力把木箱从斜面底端沿斜面推到2米高处。斜面长4米,这个人做了多少功? 板书:
已知:F = 100N,s = 4m.求:W = ?
解:W = Fs = 100N ×4m = 400J 答:这个人做了400J的功。
4、机械功原理
让学生阅读“机械功原理”部分的内容。思考:机械功原理的内容是什么?
明确:机械功原理是一切机械做功时满足的普遍原理适用于从简单到复杂的一切机械。
三、课堂小结
1、功的含义
作用在物体上的力,使物体在力的作用下沿着力的方向移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功。
2、功的两个必要因素
一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过了一段距离。二者缺一不可。让学生举例。
3、功的规定
力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积等于力对物体做的功。
4、计算公式:W = Fs
5、功的单位:焦耳(J)。
6、功的原理:使用任何机械都不能省功。
五、布置作业:
P48自我评价与作业第1、2、3、4题。
第三篇:怎样才叫做功教案设计
怎样才叫做功教案设计
学习目标
1.理解物理学中“功”的含义,会利用做功的两个必要因素判断力是否对物体做功。
2.了解功的计算公式及功的单位,并能进行简单的计算。
3.了解机械功原理,会用功的原理解决一些简单的问题。
重难点突破
例1.以下说法中正确的是()
A.举重运动员举着杠铃静止5秒,举力做了功
B.手提重物在水平面上移动一段距离,提力做了功
C.重物竖直下落,重力做了功
D.小球在光滑的水平面上移动了一段距离,有力对小球做了功
【解答】正确答案选C
分析:A过程中运动员对杠铃有举力的作用,但杠铃在举力的方向上没有移动一段距离,所以举力对杠铃没有做功;B中重物受到了提力的作用,重物也移动了一段距离,但距离不是在力的方向上,重力水平移动在提力方向(竖直方向)上移动的距离为0,因此提力对重物也没有做功;C中作用在重物上的重力方向竖直向下,并且重物在重力方向上移动了一段距离,因此重力对物体做了功;D中小球只受竖直向上的支持力作用,而小球在竖直方向上没有移动距离,因此支持力对小球没有做功,在水平方向上小球虽然移动了一段距离,但没有受到力的作用,无力做功。
【点评】力学中所说的“做功”包括两个必要的因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过一段距离。这两个因素缺一不可,缺少任何一个因素都不叫力学中所说的“做功”。通常有以下三种情况力对物体没有做功。
(1)物体受到了力的作用,但物体是静止的。
(2)物体移动了一段距离,但没有受到力的作用。
(3)物体受到了力的作用,也移动了一段距离,但物体通过的距离方向跟物体的受力方向垂直。
例2.如图12-1-1示,AC>BC,沿下面AC和BC分别将同一物体从底部推倒顶端,所用推力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2,不考虑摩擦,则()
A.F1>F2,W1>W2;
B.F1=F2,W1=W2; C.F1<F2,W1<W2;
D.F1<F2,W1=W2。【解答】正确答案选D
分析:根据功的公式W=F•S可求得:沿斜面AC推做的功为W1=F1•AC;沿斜面BC推做的功为W2=F2•BC。又根据功的原理可知:W1=W2,即F1•AC=F2•BC。由于AC>BC,故F1<F2。
【点评】本题考查的是功的原理和斜面知识。斜面也是一种简单机械,利用功的原理可以得出斜面的省力情况。不考虑摩擦时,斜面越长需要的力越小。
例3.小明用100N的水平拉力将重为200N的货物沿水平方向移动5m,然后用肩把货物扛上竖高3.5m、斜长5m的楼上,接着又扛着货物在水平走廊上走了4m。求小明在这三个过程中分别做了多少功? 【解答】在第一个过程中,小名对货物施加了一个水平方向的拉力,并且货物在拉力方向上移动了一段距离,所以拉力做了功,其大小为:W1=F1•S1=100N×5m=500J;再上楼的过程中,肩对货物一直有一个竖直向上的支持力(大小等于重力),物体竖直向上移动了3.2米,因而支持力做的功为:W2=F2•S2=200N×3.5m=700J;扛着货物在水平走廊上行走,肩对货物的力竖直向上,货物在竖式直向上的方向上没有移动距离,力对物体没有做功,故W3=0。
【点评】利用功的公式W=F•S进行计算时,一定要先判断力是否对物体做了功,不能简单的将作用在物体上的力与物体移动的距离相乘就是力做的功。如扛着货物在水平走廊上行走,有同学将200N的扛力乘以货物移动的4m当作扛力对货物做的功,这是错误的!还要特别注意,距离一定要是在力的方向上。如第二过程中货物在支持力方向上移动的距离应为竖高竖高3.5m,5m是沿斜面方向,与支持力不在同一方向
第四篇:怎样才叫做功教案
13.1 怎样才叫“做功”
教材分析:
本节是沪粤版九年级物理上册第十三章第一节的内容,在机械运动的基础上,讲述了机械功以及做功的必要条件和功的计算。这些知识是物理学的基础知识,又与现实生活联系十分密切。
教学目标: 【知识与技能】:
1、知道机械功的概念,理解做功的两个必要因素。
2、理解功的计算公式W=FS,知道功的单位。能用功的公式进行有关计算。
【过程与方法】:
3、经历观察和解释生活、生产中的有关实例的过程,学习从物理现象中归纳简单物理现象的方法。
【情感态度与价值观】:
4、通过观察生产、生活中的做功实例,认识到物理知识与自然现象、生产生活的紧密联系,培养乐于探索自然现象和物理规律的品格。
教学重点难点:
【重点】:能识别物体在什么情况下做功,在什么情况下未做功。会用公式对功进行简单的计算。
【难点】:能识别物体在什么情况下做功,在什么情况下未做功。教学过程:
一、创设情境 导入新课
1.举例生活只做工的例子。生举例。
2.直接提出:物理学中的“做功”是与生活中的“做工”是不同的。读多媒体图片“用力推汽车,车没动”从力的效果分析,这个力没有效果,我们说他没做功。
二、合作交流 解读探究 1.怎样才叫做功
学生阅读“活动1”部分的内容后进行讨论:
(1)这两幅图中有什么共同点?(都用了力,且物体移动了一段距离)
(2)物体为什么会移动距离?(物体受到了力)。
(3)移动的距离和力之间有什么关系?(移动的距离是沿力的方向移动的)
【板书】:在物理学中规定作用在物体上的力,使物体在力的作用下沿着力的方向移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功。
师生一起完成:做功包括两个要素,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过了一段距离。
实例分析
课本图13-1的两幅图,是否做功。
让学生阅读“活动二”部分的内容,回答力对物体做功了吗? a.小鸟将虫子从地里叼起来。b.人将油桶推到仓库中。c.举重运动员举着杠铃不动。
【明确】研究力做功的问题,一定要明确谁施力,谁在做功;物体在力的作用下,是否沿力的方向移动一段距离。
生活中的例子分析。学生举例:
通过实例分析“劳而无功”,“不劳无功”的情况。
{举例包括:用手推车没有推动,虽然累的满头大汗,却没有做功,这就是“劳而无功”。踢出去的足球,离开脚后虽然又运动了一段距离,但在这段距离上没有做功,这就是“不劳无功”。}
先让学生举出这三种情况的例子,根据学生举例情况教师再加以补充。
2、怎样测算功。
多媒体图片比较:三次做的功一样多吗?做功的大小与什么有关?(读图比较,力越大,距离越长,功越大。)
力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积等于力对物体做的功。计算公式:W=FS,功的单位是焦耳,简称焦(J)。运用公式计算时,物理量一律用国际单位,1J=1N﹒m。【思考1】手托两个鸡蛋升高1米,手对鸡蛋大约做多少功? 【思考2】将掉在地上的物理课本拾到课桌上大约做多少功? 【例题教学】让学生阅读“活动3”部分的内容后,讲解例题。例题:某人用F=100N的力把木箱从斜面底端沿斜面推到2米高处。斜面长4米,这个人做了多少功?
已知:F=100N,S=4m。求:W=? 解:W=FS =100N﹒4 m =400J。
答:这个人做了400焦耳的功。
3、机械功原理
学生阅读“机械功原理”部分的内容。【思考】机械功原理的内容是什么?
三、应用迁移 巩固提高(见课件中的课堂练习)
四、总结反思 拓展升华 1.机械功的含义
作用在物体上的力,使物体在力的作用下沿着力的方向移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功。
2.功的两个必要因素
一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过了一段距离。二者缺一不可。
3、功的测算
力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积等于力对物体做的功。计算公式:W=FS 功的单位:焦耳(J)。课后反思:
第五篇:《怎样才叫做功》教案-01(范文)
《怎样才叫做功》教案
教学目标:
1、知道功的概念,记住功的公式,并能进行简单的计算,认识功。
2、能从生产、生活做功的实例中,判断哪些力做功,哪些力不做功。
3、学习抽象功的概念的方法,认识做功的两个必要条件,初步了解科学概念跟生活术语的区别,知道认识功的概念在实际应用中的意义。
教学重点:
1、做功的两个必要因素。
2、机械功的计算公式和单位。
3、分析和判断能力的培养。
教学难点:
理解做功的两个必要的因素。教学方法:
讨论、观察、实验探究为主。
教学器材:
学生用:钩码若干,弹簧测力计、动滑轮、杠杆、细线、铁架台。教学过程:
一、导入
教师:这节课我们将学习一个反映力作用成效的物理量――机械功的概念。
二、新课教学
(一)怎样才叫“做功”
1、“活动1”找找共同点
(1)观察课文第36页图12-1(a)和(b),图中的两位同学正在做什么?找找他们活动的共同点。
与其他同学交流观察中的发现:(a)中站在阳台上的同学用力提升物体,物体在拉力F的作用下,上升了S高度;(b)中一位同学用力推车,车在推力的作用下沿水平方向前进了S;的距离。他们活动的共同点是:对物体施加力的作用,力的作用产生的效果是使物体沿着力的方向通过了一段距离。
(2)回顾发现过程:在对同类事例进行观察、比较、分析过程中寻找它们的共同点。这是科学研究常用的一种方法。
2、机械功定义:物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功。
3、让学生根据定义说出物理学中关于“做功”的两个必要因素是什么?填写在课文第36页中。
做功的两个必要因素是:作用在物体上的力和物体在力方向上通过的距离。
4、简要说明“功”的概念是怎样引入的:早期人们使用简单机械时发现,省力的机械不省距离,省距离的机械不省力。显然力和距离之间存在某种关系。为了评价机器的功效,机械师们提供了“功”的概念。
5、让学生举出类似的其他事例。要说明作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
6、“活动2”判断力是否对物体做功?(1)阅读课文第37页“信息浏览”,明确怎样理解物理学中所说的“做功”;怎样正确判断力是否做功?
(2)观察课文内第37页图12-2,思考图分别记录了什么事件?要判断哪些力的做功情况?怎么判断力是否做功?
图(a):推力作用在车上,但车没有在力的方向上通过距离,因此推力不做功。图(b):小鸟叼虫子用力,使早子在力的方向上上升了一段高度,小鸟做功了。图(c):油桶沿推力方向通过了一段距离,推力做了功。图(d):杠铃在向上举力作用下被举高,举力做了功。
(二)怎样测算功
1、问题:在生产实际中,人们不但要判断力对物体做不做功,而且还要计算力对物体做功的多少,怎样计算力对物体做功的多少呢?
2、活动:探究简单机械做功情形。
(1)让学生分组用动滑轮和杠杆提升物体。
(2)让学生思考,分析实验数据看看有什么发现?
根据需要对学生提示:从数据中可以年到,通过动滑轮或杠杆提升重物,手用的力不等于物重,手移动的距离也不等于重物移动的距离,但有一个量没变,想一想,什么量没有变?
引导学生发现:通过动滑轮或杠杆提升重物,在实验允许误差的范围内都有Gh=Fs,显然力和物体在力的方向上移动距离的乘积是一个有意义的物理量。
(3)阅读课文第39页“信息浏览”,了解机械功原理,看看探究机械做功的实验中的发现与功的原理是否一致:省力必然费距离,省距离则一定费力。
告诉学生后面学习功的计算公式后,我们还可将这一原理表述为使用任何机械都不能省功。机械功原理在在历史上曾对机械的研究,发展发挥了重要的作用,被誉为机械的黄金定律。
3.机械功的计算公式
(1)教师:力和物体在力的方向向上移动距离是做功的两个必要的因素,力和物体在力的方向上移动距离的乘积又反映了使用机械做功时所遵循的规律,所以物理学中规定,力对物体做功等于力跟物体在力的方向向上通过的距离的积。
(2)让学生根据规定用“=”表示出功和力跟物体在力的方向上通过的距离的积关系
(3)再让学生用符号“W”表示功,“F”表示力,“S”表示力的方向上移动的距离写出功的计算公式。W=FS
4.功的单位的规定
让学生阅读课文,了解国际单位制中,计算式中各物理量采用的单位:F:牛(N):S:米(M):W:焦(J)。
1J=1N·m.三、课堂练习
1、用手匀速举起两个鸡蛋升高1m时,手对鸡蛋做的功大约是多少 ?
2、课文第39页“活动3”怎样正确地测算功?讨论课文上的同学的计算:W=Fs=2000N×5m=1000J对吗?
四、小结:
交流:通过本节课的学习后对什么是机械功,怎样判断力是否做功了,怎样正确测算功有什么认识和体会。
五、布置作业:
课文第39页自我评价与作业第1、2、3、4题。
板书设计:
12.1 怎样才叫做功
一、怎样才叫做功?
1、概念:物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功。
2、做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
二、怎样测算功?
1、物理学中规定,力对物体做功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的积。
2、公式:W=Fs。
3、功的单位:N·m,专门名称,焦耳,简称焦,符号为“J”。1J=1N·m