高中物理人教版功的导学案

第一篇：高中物理人教版功的导学案

§7.2功编写人：李志雄

【学习目标】

1、通过听老师讲解，理解功的概念和做功的两个要素。

2、通过例题学会利用公式进行有关运算．理解正、负功的含义，能解释相关现象．

3、通过联系实际学会应用功的概念解释相关的实际问题．

【自主学习】

1、功：一个物体受到的作用，如果在的力的方向上发生一段，这个力就对物体做了功。做功的两个不可缺少的因素：和在力的方向上发生的。功的公式：功的单位：，符号是。功是（矢、标）量。

2、正功和负功

根据W=Fscosα可知

（1）当α=时，W=0。即当力F和位移时，力对物体不做功。这种情况，物体

在力F的方向上没有发生位移。

（2）当≤α＜时，W＞0。即当力F跟位移s的夹角为（锐、钝）角时，力F对物体做正功，这时力F是（动、阻）力，所以，（动、阻）力对物体做正功。

（3）当≤α＜时，W＜0。即当力F跟位移s的夹角为（锐、钝）角时，力F对物体做负功，这时力F是（动、阻）力，所以，（动、阻）力对物体做负功

【针对训练】

1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少．

（1）用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s．

（2）用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s．

（3）斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s．（）

A．（3）做功最多B．（2）做功最多C．做功相等D．不能确定

2、某人将质量m为的物体搬到h高处则人至少做功

3、起重机的吊钩下挂着质量为m的木箱，如果木箱以加速度a匀减速下降了高度h，则木箱重力所做的功为，重力势能了，拉力做功为。

【能力训练】

1．关于人对物体做功，下列说法中错误的是()

A．人用手拎着水桶在水平地面上匀速行走，人对水桶做了功

B．人用手拎着水桶从3楼匀速下至l楼，人对水桶做了功

C．人用手拎着水桶从1楼上至3楼，人对水桶做了功

D．人用手拎着水桶站在原地不动，虽然站立时间很久，但人对水桶没有做功

2．下列关于功的叙述中，正确的是()

A．力和位移是做功的二要素，只要有力、有位移，就一定有功

B．功等于力、位移、力与位移夹角的余弦三者的乘积

C．功等于力和力方向上的位移的乘积

D．功等于位移和位移方向上的力的乘积

第二篇：功 教学案一体

11.3

功

教案

苏科版

设计意图及教材分析

我采用的是教案学案一体化的问题式教学方式，教师用的教案和学生的学案几乎一样，只是学生的学案写的是这个问题的答案，而教师的教案写的我将如何教这个问题。这种教学方式的好处在于通过具体的问题引导，学生在预习时就可以掌握本节大部分知识了，能充分的调动学生。

本章节是苏科版初中物理的重点，也是中考必考章节之一，为以后学习电功做了铺垫，同时也为下一章能量部分打下基础。

本节主要是由“什么是功”和“做功了吗”两部分内容组成，内容抽象性较强，学生在这方面的知识相对欠缺。

“什么是功”部分的活动11.5“探究斜面”是学生认识功的关键，学生亲自动手实验，可增加对功概念的认识和理解，同时又能培养学生的动手与合作能力。

“做功了吗”部分先给出了做功的两个必要条件，紧接着让学生判断四副彩图中的人是否做了功，符合学生的认知过程，教学目标

知识与技能（1）。知道功的定义，公式和单位，并会利用公式进行相关计算。（2）。知道产生功的两个必要条件，并会判断各种情况下力是否做功。（3）。熟悉探究机械特点的实验过程 过程与方法

（1）实验探究，学生在亲自动手完成活动11.5的基础上，探究总结机械的共同特点。（2）练习通过网络获得新知识的方法。情感，态度与价值观

（1）培养学生实事求是相互合作的科学态度。（2）养成学生善于将所学知识用于生活的习惯。教学重难点

重点：功概念的理解及利用公式的简单计算。难点：做功必备的两个条件。教具与学具

多媒体，斜面，木块，弹簧测力计和小车。课前准备

完成学案上的“课前预习”部分（实验有条件的可以先做）。教学过程（即学生学案）

课前预习（1）。想一想我们平时所使用的机械有什么特点？

由于学生课前已经预习，本问题打算直接让学生分组探讨，同组每个学生都要说出自己的思考结果，同组同学互相补充，取长补短，最后由组长记录下本组经讨论后得到的最佳答案，然后在教师组织下各组长代表自己组汇报讨论结果，最后由教师引导出结论（省力的费距离，省距离的费力）

本问题耗时约8分钟。

（2）。是否存在既省力又省距离的机械？请你设计实验并进行验证，将实验结论写出。本部分打算让学生分组自己设计并完成实验，教师在教室内走动，给各组做指导，及时发现和纠正各组在实验中出现的问题，并提醒其他组不要犯同样的错误。

在教师组织下各组组长上报自己组的实验结论，大家共同讨论，得出正确结果。

本部分耗时大约15分钟。（3）。什么是功？计算公式是什么？单位有哪些？

本问题打算让学生自己回答，教师稍提一下复合单位，简单复习一下速度和密度的单位。本问题耗时大约5分钟。

（4）。对物体做功的两个必要条件是什么？请判断书上彩图11-30中是否有功的产生（P15），并简单说明原因。本问题我将采用学生回答，同学纠错的方式。即一个学生起来展示自己成果，其他学生找他的错误，发现后马上给予纠正。打算四个学生回答。

多媒体投影书P16 例题，学生板书，并再加上一问：如果一个人又把这桶水沿水平方向提远3米，那么这个人对水桶做了多少功？ 学生板书并讲解原因。本部分耗时约15分钟。课后练习

1.重力为100N的物体，受到20N的水平拉力，在水平面上匀速前进5m，则重力做功为_________J，拉力做功为_________J.2.一辆汽车满载时总重810N，在8.210N的牵引力作用下上坡，已知汽车沿斜坡前进了500m，在竖直方向升高了10m，那么牵引力对汽车做了_________J的功，汽车克服重力做了_________J的功.3.重为1000N的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，小车所受的阻力为车重的0.3倍，则拉力对小车做的功为______J；小车重力做的功为______J.4.某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功＿＿＿＿J。5.如图所示，物体A通过滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以1m/s 的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为4N，若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦，那么物体A与水平面的摩擦力大小为__________N。拉力F在10S内做的功为_________J。

二、选择：

1.下列关于功的各种说法中，正确的是（）A.只要有力作用在物体上，就一定做了功 B．只要物体移动了距离，就一定做了功

C．只要有力作用在物体上，物体又移动了距离，就一定做了功

D．只要有力作用在物体上，物体又在该力的方向上移动了距离，就一定做了功 2.下列关于做功多少的一些说法，正确的是（）A、物体通过的距离越长，做功越多.B、作用在物体上的力越大，做功越多.C、外力F与物体移动的距离S的乘积越大，做功越多.D、以上说法都不对.3.从滑梯上匀速滑下，在这个过程中，下列说法正确的是（）A、受到的力都做了功 B、受到的重力没有做功

C、受到的支持力没有做功 D、对滑梯的压力做了功

5.小明用200N的力把静止的重5N的足球踢出。足球沿水平场地向前运动了30m，则足球运动员对足球做的功是（）

A、0 B、150J C、6000J D、无法计算

6.甲、乙两物体在相同的水平推力作用下，由静止开始运动．甲在较光滑的水平面上运动，乙在较粗糙的水平面上运动．设两物体在移动相同的距离的过程中，推力所做的功分别为 和A．则（）B．

C．

D．无法确定

7.一只箱重1000N，放在水平地面上，若用100N的水平推力将箱沿力的方向匀速推动1m，则（）A．箱子受到的摩擦力是1100N.B．推力做功1100J.C．箱子受到的摩擦力是900N.D．推力做功100J.8.小强将重100N的物体拎到5m高的楼上，如果采用以下三种方式：直接用手拎、用定滑轮提、用动滑轮提，不计摩擦及滑轮重，则对物体做功（）A、直接拎重物做的功多 B、用定滑轮提做的功多 C、用动滑轮提做的功多 D、三种方式做的功相同 计算题（写出必要的步骤）

小明的质量是50kg，学校教学楼每层高3米，问：当小明从1楼上到2楼时，克服重力做了多少功？ 板书设计

省力的机械费距离，省距离的机械费力。

W = F × S 其中W代表功,F代表力,S代表物体在力方向上移动的距离 单位:焦耳(J)物体做功两个必要条件:(1)必须有力的作用

(2)物体在力的方向上有位移..教学反思

不足：

由于采用的是学生提前预习的方法，所以对学生的自觉性要求特别高，教学过程中发现总有几个学生从不预习，本人需要加强课外知识的植入，增加学生对物理的兴趣。实验探究过程中有同学只顾做自己的实验，不与同组其他同学交流，针对这样的现象，以后要加强引导。同时学生在做活动11.5时，教师应该顺便复习一下弹簧测力计的使用与注意事项。

课堂时间占用过多，没有留给学生足够的练习时间。

优点：

这样的教学模式充分的调动了学生的能动性，使学生从“被学”向“想学”转化。

问题式教学可以将本节的知识很清晰的展现在学生面前，使学生知道应该学什么。另外教案学案一体化大大节约了教师的打字时间，而且条理清晰，言简易懂。

附：学生学案

11．3

功

学案

知识目标（1）。知道功的定义，公式和单位，并会利用公式进行相关计算。（2）。知道产生功的两个必要条件，并会判断各种情况下力是否做功。（3）。了解探究机械特点的实验过程。课前预习（1）。想一想我们平时所使用的机械有什么特点？

（2）。是否存在既省力又省距离的机械？请你设计实验并进行验证，将实验结论写出。

（3）。什么是功？计算公式是什么？单位有哪些？

（4）。对物体做功的两个必要条件是什么？请判断书上彩图11-30中是否有功的产生（P15），并简单说明原因。

练习

1.重力为100N的物体，受到20N的水平拉力，在水平面上匀速前进5m，则重力做功为_________J，拉力做功为_________J.2.一辆汽车满载时总重810N，在8.210N的牵引力作用下上坡，已知汽车沿斜坡前进了500m，在竖直方向升高了10m，那么牵引力对汽车做了_________J的功，汽车克服重力做了_________J的功.3.重为1000N的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，小车所受的阻力为车重的0.3倍，则拉力对小车做的功为______J；小车重力做的功为______J.4.某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功＿＿＿＿J。5.如图所示，物体A通过滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以1m/s 的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为4N，若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦，那么物体A与水平面的摩擦力大小为__________N。拉力F在10S内做的功为_________J。

二、选择：

1.下列关于功的各种说法中，正确的是（）

A.只要有力作用在物体上，就一定做了功

B．只要物体移动了距离，就一定做了功

C．只要有力作用在物体上，物体又移动了距离，就一定做了功

D．只要有力作用在物体上，物体又在该力的方向上移动了距离，就一定做了功 2.下列关于做功多少的一些说法，正确的是（）A、物体通过的距离越长，做功越多.B、作用在物体上的力越大，做功越多.C、外力F与物体移动的距离S的乘积越大，做功越多.D、以上说法都不对.3.从滑梯上匀速滑下，在这个过程中，下列说法正确的是（）A、受到的力都做了功 B、受到的重力没有做功 C、受到的支持力没有做功 D、对滑梯的压力做了功

5.小明用200N的力把静止的重5N的足球踢出。足球沿水平场地向前运动了30m，则足球运动员对足球做的功是（）

A、0 B、150J C、6000J D、无法计算

6.甲、乙两物体在相同的水平推力作用下，由静止开始运动．甲在较光滑的水平面上运动，乙在较粗糙的水平面上运动．设两物体在移动相同的距离的过程中，推力所做的功分别为 和A．则（）B．

C．

D．无法确定

7.一只箱重1000N，放在水平地面上，若用100N的水平推力将箱沿力的方向匀速推动1m，则（）

A．箱子受到的摩擦力是1100N.B．推力做功1100J.C．箱子受到的摩擦力是900N.D．推力做功100J.8.小强将重100N的物体拎到5m高的楼上，如果采用以下三种方式：直接用手拎、用定滑轮提、用动滑轮提，不计摩擦及滑轮重，则对物体做功（）A、直接拎重物做的功多 B、用定滑轮提做的功多 C、用动滑轮提做的功多 D、三种方式做的功相同 计算题（写出必要的步骤）

小明的质量是50kg，学校教学楼每层高3米，问：当小明从1楼上到2楼时，克服重力做了多少功？

第三篇：11.1功教学案

11.1功教学案

教学目标：

（1）知道做功的两个必要因素。

（2）理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单的计算。教学难点：影响功的两个因素 教学重点: 功的计算 教学过程： 自主学习：

1、做功：作用在物体上力，使物体在 的方向通过了一段，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 和物体在 的方向上通过的。

3、功的计算：力对物体做的功等于 跟 的乘积。即：功=力×距离如果用W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离，上式可以写成：W =。

4、功的单位：在国际单位制中，力的单位为N，距离单位为m，功的单位为N•m，称为焦耳（简称焦），符号J。1 J = N•m

5、根据做工条件，分析下图片中的甲和乙图。

甲图人没有对物体做功是因为: 乙图人没有对水桶做工是因为：

6、判断下面几道题目是否做功：

(1)用力推静止在水平路面上的汽车，但没有推动。（）(2)用力提着一桶水沿水平路面匀速走了100m。（）(3)用力提着一桶水从一楼上到二楼。（）(4)用力将杠铃举过头顶。（）(5)人用力将足球踢出去的过程中，人对足球是否做功？（）(6)足球提出后，在空中飞行了10m。在此过程中，人对足球是否做功？（）(7)举重运动员将杠铃举后停留3秒钟，这3秒钟运动员是否做功。（）规律总结：三种没有做功的情况：

A、物体受力但没有通过距离，不做功。例如：甲图的情况。

B、物体由于惯性通过了一段距离，但没有受到力的作用时，不做功。例如飞出去的足球 C、物体受到力的方向与通过的距离垂直时，不做功，如图乙。

8.作用在物体上的力越，使物体移动的距离越，这个力的成效越显著，说明力所作用的功越多。在物理学中，把力与在力上移动的距离的乘积叫做功：功=_________×_________________ 用公式表示就是：W = Fs

克服重力所做的功是：W = Gh 符号的意义及单位：1J = 1N·m

9、甲用100牛的力把一大桶水从一楼送到二楼，乙用50牛的力把一小桶水从一楼送到二楼，做功多；甲乙两人都用100牛的力推物体，使物体分别沿水平方向移动了5米和10米，做功多。综合练习（课堂部分）

1、在物理学中，把 的乘积叫做功，功的计算公式是，单位是。

2、一人用100N的水平拉力拉小车在水平面上前进了10m，则拉力做的功为 J。小车重400N，重力做的功为 J。

3、如图12—1—4中，(1)：(a)图中小朋友用力推车，虽然累得满头大汗，可是车却一动不动．小朋友做功了吗？___________；（2）：请在（b）图中画出小车在水平方向上的受力示意图；(3)：(a)图中，小孩是劳而无“功”，那么你认为（c）图中小鸟做功了吗？_ _ _ _ _ _ _ _。

图12-1－

4、如图甲所示，小华同学用水平力F拉着木箱在水平方向上运动了距离L，则小华对木箱所做的功W1 =。如图乙所示小李用沿斜面力F拉着重力为G木箱使它上到高度为h的斜面顶端，则克服重力做功为W2 =

5、有一装着矿石的矿斗，总质量是3.0×10 kg，重力为 N，把它从140m深的井底匀速提到地面上。在这个过程中，机器对矿斗做功为 J。

36、一起重机将重为1.2×10 N的钢材竖直匀速提升3m后，又沿水平方向匀速移动5m，在整个过程中起重机对钢材做的功为 J。

7、春季运动会上，李时同学在中学男子5kg级铅球项目中打破了我市14.8m的纪录，创造了15.0的新纪录，若他破纪录的一掷，用的力是500N，则他对铅球做的功是（）

A、750 J B、7400 J C、7500 J D、条件不足，无法判断

8、如图12—1—3所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向右匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（）

A、重力做的功是500 J B、拉力大小为100N C、拉力大小为120N D、拉力做的功为100 J

9、在下述的情况中，正确的是（）

①乘电梯上楼的人克服重力做了功 ②沿楼梯走上楼的人克服重力做了功 ③头顶重物在水平道路上行走的人克服重力做了功 ④工人推车在平直道路上前进，工人对车做了功

A、①②正确 B、②③正确 C、③④正确 D、②④正确

10、一个人将500N的大米将从抬高4米，他对大米做功大约是多少J？

11、质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物，一匹马用800N的力拉着它将货物匀速运到了3000m外的货场。求马运货时做的功。（g=10N/kg）

12、有一起重机将质量为10t的货物由地面匀速搬起到10m高的四楼上，然后又水平移动了8m，求起重机对货物做的功是多少？

13、一个工人用100N的水平推力将500N的木箱在水平地面上推动了5m，然后又扛着走了5m，随后扛着木箱上了6m高的三楼，问此人对箱子做了多少功？

图12—1—3 4 3 综合分层练习（课外部分）

如图12—1—9所示，物体G所受到的重力大小为40N。(1)在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m，求拉力F1在这一过程中对物体所做的功。(2)若将该物体放在倾角为30°的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m，此时拉力F2的大小恰为20N，求拉力F2在这一过程中对物体所做的功。(3)比较上述两种情况，你能得出什么结论？

11.1课后作业

1.某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动10m后停下来，人对球所做的功为（）A．0J B．200J C．150J D．条件不足，无法计算

2.举重运动员在比赛时，第一阶段把杠铃拿起并举过头顶，第二阶段使杠铃在空气中静止3s。关于运动员对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是（）

A．在第一阶段内做了功 B．在第二阶段内做了功

C．在两个阶段内一直都在做功 D．在两个阶段内一直都没有做功 3.下列说法中正确的是（）

A．足球在草坪上沿水平方向向前滚动，重力对足球做了功 B．石块从高处下落，重力对石块做了功

C．举重运动员把杠铃在空中停留3s，人对杠铃做了功 D．推出去的铅球在空中运动过程中，推力对铅球做了功 4.下面几种情况中，哪一种情况力对物体没做功（）A．光滑水平面上匀速运动着的小球 B．某人跑上山顶

C．汽车沿粗糙斜坡向上行驶 D．绳拉着小球在竖直面内做匀速圆周运动 5.从100m深的矿井里，用绳子提升质量为0.2t的物体，求拉力对物体做的功．

图12—1—9 4

第四篇：高中物理3-5教学案

高中物理3-5教学案

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教案部分

6．6

用动量概念表示牛顿第二定律

【教学目标】

（一）知识与技能

．理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力。

2．会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题。

（二）过程与方法

运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式。

（三）情感、态度与价值观

通过运用所学知识推导新的规律，培养学生学习的兴趣。激发学生探索新知识的欲望。

【教学重点】

理解动量定理的确切含义和表达式

【教学难点】

会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题

【教学方法】

教师启发、引导，学生讨论、交流。

【教学用具】

生鸡蛋、铺有较厚的海绵垫的白铁桶、细线、金属小球、橡皮筋、铁架台等，投影片，多媒体辅助教学设备

【课时安排】

课时

【教学过程】

（一）引入新课

小实验引入新课：

演示实验1：鸡蛋落地

【演示】事先在一个白铁桶的底部垫上一层海绵（不让学生知道），让一个鸡蛋从一米多高的地方下落到白铁桶里，事先让学生推测一下鸡蛋的“命运”，然后做这个实验。结果发现并没有象学生想象的那样严重：发现鸡蛋不会被打破！

演示实验2：缓冲装置的模拟

【演示】用细线悬挂一个重物，把重物拿到一定高度，释放后重物下落可以把细线拉断，如果在细线上端拴一段皮筋，再从同样的高度释放，就不会断了。

【让学生在惊叹中开始新课内容】

在日常生活中，有不少这样的事例：跳远时要跳在沙坑里；跳高时在下落处要放海绵垫子；从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲；轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等，这样做的目的是为了什么呢？而在某些情况下，我们又不希望这样，比如用铁锤钉钉子。这些现象中的原因是什么呢？通过我们今天的学习来探究其中的奥秘。

（二）进行新课

．用动量概念表示牛顿第二定律

师：给出问题

假设一个物体在恒定的合外力作用下，做匀变速直线运动，在t时刻初速度为v，在t′时刻的末速度为v′，试推导合外力的表达式。

学生：用牛顿第二定律F=ma以及匀变速直线运动的公式自己推导。

（教师巡回指导，及时点拨、提示）

推导过程：如图所示，由牛顿第二定律得，物体的加速度

合力F=ma

由于，所以，（1）

结论：上式表示，物体所受合外力等于物体动量的变化率。这就是牛顿第二定律的另一种表达式。

2．动量定理

教师：将（1）式写成（2）

（师生讨论上式的物理意义）

总结：表达式左边是物体从t时刻到t′时刻动量的变化量，右边是物体所受合外力与这段时间的乘积。（2）式表明，物体动量的变化量，不仅与力的大小和方向有关，还与时间的长短有关，力越大、作用时间越长，物体动量的变化量就越大。这个量反映了力对时间的积累效应。

教师（讲解）：物理学中把力F与作用时间的乘积，称为力的冲量，记为I，即，单位：N•s，读作“牛顿秒”。

将（2）式写成（3）

（3）式表明，物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲量，这个结论叫做动量定理。

讨论：如果物体所受的力不是恒力，对动量定理的表达式应该怎样理解呢？

教师：引导学生阅读选修3－5教材24页第一段，理解动量定理的过程性。

总结：尽管动量定理是根据牛顿第二定律和运动学的有关公式在恒定合外力的情况下推导

出来的。可以证明：动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。对于变力情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。

在实际中我们常遇到变力作用的情况，比如用铁锤钉钉子，球拍击乒乓球等，钉子和乒乓球所受的作用力都不是恒力，这时变力的作用效果可以等效为某一个恒力的作用，则该恒力就叫变力的平均值，如图所示，是变力与平均力的F-t图象，其图线与横轴所围的面积即为冲量的大小，当两图线面积相等时，即变力与平均力在t0时间内等效。

利用动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还可以解决曲线运动中的有关问题，将较难计算的问题转化为较易计算的问题。

3．动量定理的方向性

例如：匀加速运动合外力冲量的方向与初动量方向相同，匀减速运动合外力冲量方向与初动量方向相反，甚至可以跟初动量方向成任何角度。在中学阶段，我们仅限于初、末动量的方向、合外力的方向在同一直线上的情况（即一维情况），此时公式中各矢量的方向可以用正、负号表示，首先要选定一个正方向，与正方向相同的矢量取正值，与正方向相反的矢量取负值。

如图所示，质量为m的球以速度v向右运动，与墙壁碰撞后反弹的速度为v’，碰撞过程中，小球所受墙壁的作用力F的方向向左。若取向左为正方向，则小球所受墙壁的作用力为正值，初动量取负值，末动量取正值，因而根据动量定理可表示为Ft=p′一p=mv′一（一mv）=mv′十mv。此公式中F、v、v′均指该物理量的大小（此处可紧接着讲课本上的例题）。

小结：公式Ft=p′一P=△p是矢量式，合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向相同。合外力冲量的方向可以跟初动量方向相同，也可以相反。

演示实验3：小钢球碰到坚硬大理石后返回

4．应用举例

下面，我们应用动量定理来解释鸡蛋下落是否会被打破等有关问题。

鸡蛋从某一高度下落，分别与石头和海绵垫接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同。而两种情况下的相互作用时间不同，与石头碰时作用时间短，与海绵垫相碰时作用时间较长，由Ft=△p知，鸡蛋与石头相碰时作用大，会被打破，与海绵垫相碰时作用力较小，因而不会被打破。

接着再解释用铁锤钉钉子、跳远时要落入沙坑中等现象。在实际应用中，有的需要作用时

间短，得到很大的作用力而被人们所利用，有的需要延长作用时间（即缓冲）减少力的作用。请同学们再举些有关实际应用的例子。加强对周围事物的观察能力，勤于思考，一定会有收获。

接着再解释缓冲装置。

在实际应用中，有的需要作用时间短，得到很大的作用力，而被人们所利用；有的要延长作用时间而减少力的作用，请同学们再举出一些有关实际应用的例子，加强对周围事物的观察，勤于思考，一定会有收获。

（三）例题讲解

例

1、甲、乙两个物体动量随时间变化的图象如图所示，图象对应的物体的运动过程可能是

A．甲物体可能做匀加速运动

B．甲物体可能做竖直上抛运动

c．乙物体可能做匀变速运动

D．乙物体可能与墙壁发生弹性碰撞

[解析]

a甲物体的动量随时间的变化图象是一条直线，其斜率Δp/Δt恒定不变，说明物体受到恒定的合外力作用；

b由图线可以看出甲物体的动量先减小然后反向增大。综合a、b知甲物体做匀减速直线运动，与竖直上抛运动类似，所以B选项正确。

c．乙物体的动量随时间变化规律是一条曲线，曲线的斜率先增大后减小。根据动量的变化率就是物体受到的合外力知，乙物体在运动过程中受到的合外力先增大后

减小。

d．由图线还可以看出，乙物体的动量先正方向减小到零，然后反方向增大。

综合c、d可知乙物体的运动是一个变加速运动，与水平面上的小球和竖直墙壁发生弹性碰撞相类似，所以D选项正确。

[答案]

BD

[变式训练]水平推力F1和F2分别作用在水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撒去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体的v—t图象如图所示，图中AB／／cD，则

A．F1的冲量大于F2的冲量

B．Fl的冲量等于F2的冲量

c．两物体受到的摩擦力大小相等

D．两物体受到的摩擦力大小不等

[解析]

题目中给出了速度一时间图象，由图象告诉我们很多隐含条件，如图象的斜率表示加速度的大小，我们可以根据斜率的大小关系确定加速度的大小关系，从而确定力的大小

关系，同时也可以从图上直接找出力作用时间的长短。

设F1、F2的作用时间分别为t1、t2，则由图知t1

选项错误；对a，由动量定理得：Flt1—F2t2=mvA；对b同理：F2t2—Fft2=mvc。

由图象知，vA=vc，tlF1t1，即A、B选项均错。[答案]

c．

例

2、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一名质量为60kg的运动员，从离水平网面3．2m高处自由下落，触网后沿竖直方向蹦回到离水平面5．0m高处，已知运动员与网接触的时间为1．2s，求这段时间内网对运动员的平均作用力大小。

[解析]

运动员从高处落下做自由落体运动，与弹性网接触受到向上的弹力后，再做竖直上抛运动。可以分过程应用动量定理求解，也可整个过程应用动量定理求解，须注意的是各矢量的方向要明确。

[答案]

方法一：运动员刚接触网时速度的大小v1=8m／s，方向向下。

刚离网时速度的大小

v2=10m／s，方向向上。

在运动员与网接触的过程中，设网对运动员的作用力为F，以运动员为研究着对象，由动量定理，以向上为正方向，有

Δt=mv2—mv1。

解得F=1．5X103N，方向向上。

方法二：对运动员下降、与网接触、上升的全过程应用动量定理。

从3．2m高处自由下落的时间为t1=0．8s，运动员弹回到5．0m高处所用的时间为t2=1s

整个过程中运动员始终受重力作用，仅在与网接触的t2=1．2s的时间内受到网对他向上的弹力FN的作用，对全过程应用动量定理，有

FNt3—mg=0，则F=1500N，方向向上。

[点评]

解答本题时，容易出现以下错误：未能正确地进行受力分析、漏算重力，误认为所求的平均力就是合外力；

没有正确理解动量定理的矢量性，误将动量的变化写为mv2—mvlo

例

3、将质量m=1kg的小球，从距水平地面高h=5m处，以v。=10m／s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10m／s2，求：

平抛运动过程中小球动量的增量ΔP；

小球落地时的动量P，；

飞行过程中小球所受的合外力的冲量I

[解析]

这是一道动量、动量的增量及冲量的综合题目，在曲线运动中求动量增量Δp可直接用公式Δp=p2—p1，的方法，也可以用动量定理求解，应视情况而定。

[答案]

画出小球运动轨迹的示意图，如图所示。由于小球做平抛运动，故有h=gt2/2，小球落地时间t=1s

因为水平方向是匀速运动，v。保持不变，所以小球的速度增量Δv=Δvy=gt=10m／s。

所以Δp=Δpy=mΔv=10kg•m／s。

由速度合成知，落地速度v=10

m／s。

所以小球落地时的动量大小为p，=mv=10

kg•m／s。

由图知tanθ=1，则小球落地的动量的方向与水平方向的夹角为450，斜向下。

小球飞行过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为

I=mgt=10N•s，方向竖直向下。

[点评]

此题考查动量、动量的增量和冲量等基本概念，要注意各概念在曲线运动的求解方法及矢量的使用。

（四）课堂小结

教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

（五）作业：“问题与练习”1～4题

★教学体会

思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

6．6

用动量概念表示牛顿第二定律

山东泰安英雄山中学

谢龙

【目标引领】

（一）知识与技能

．理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力。

2．会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题。

（二）过程与方法

运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式。

（三）情感、态度与价值观

通过运用所学知识推导新的规律，培养学生学习的兴趣。激发学生探索新知识的欲望。

【自学探究】、假设一个物体在恒定的合外力作用下，做匀变速直线运动，在t时刻初速度为v，在t′时刻的末速度为v′，试推导合外力的表达式。

2、冲量：

表达式：

3、动量定理：

【合作解疑】、光滑水平桌面上，一球在绳拉力作用下，做匀速圆周运动，已知球的质量为m，线速度为v，且绳长为L，试求球运动半圆周过程中绳拉力的冲量大小。

2、质量为50kg的体操运动员从高空落下，落到垫子前的速度为1．0m／s，方向竖直向下，该运动员经垫子缓冲0．5s停下来，求垫子对运动员的作用力?

3、质量为m的钢球自高处落下，以速度v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速度为v2。在碰撞过程中，地面对钢球冲量的方向和大小为

A．向下，m

B．向下，m

c．向上，m

D．向上，m

4、通过以上的三个题目讨论：在运用动量定理解题时应注意哪些问题？

【精讲点拨】

例

1、甲、乙两个物体动量随时间变化的图象如图所示，图象对应的物体的运动过程可能是

A．甲物体可能做匀加速运动

B．甲物体可能做竖直上抛运动

c．乙物体可能做匀变速运动

D．乙物体可能与墙壁发生弹性碰撞

[变式训练]水平推力F1和F2分别作用在水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撒去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体的v—t图象如图所示，图中AB／／cD，则

A．F1的冲量大于F2的冲量

B．Fl的冲量等于F2的冲量

c．两物体受到的摩擦力大小相等

D．两物体受到的摩擦力大小不等

解题反思：

例

2、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一名质量为60kg的运动员，从离水平网面3．2m高处自由下落，触网后沿竖直方向蹦回到离水平面5．0m高处，已知运动员与网接触的时间为1．2s，求这段时间内网对运动员的平均作用力大小。

解题反思：运用动量定理解题的一般步骤？

例

3、将质量m=1kg的小球，从距水平地面高h=5m处，以v。=10m／s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10m／s2，求：

平抛运动过程中小球动量的增量ΔP；

小球落地时的动量P，；

飞行过程中小球所受的合外力的冲量I

【训练巩固】

．质量为m的木箱在光滑的水平地面上，在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下由静止开始运动，经过时间t速度变为v，则在这段时间内拉力F与重力的冲量大小分别为

A．Ft，0

B．Ftcosθ，0

c．mv，mgt

D．Ft，mgt

2．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，且双腿要弯曲，这是为了

A．减小冲量

B．使动量的变化减小

c．延长与地面的冲击时间，从而减小冲力

D．增大人对地的压强，起到安全作用

3．—质量为m的铁锤，以速度，竖直打在木桩上，经过Δt时间后停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是

A．mgΔt

B．mv/Δt

c．mv/Δt+mg

D．mv/Δt—mg

4．质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，已知弹性安全带的缓冲时间是1．2s，安全带长5m，g取10m／s2，则安全带所受的平均冲力的大小为

A．500N

B．1100N

c．600N

D．100N

【综合运用】

5．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后连为一体，两车车身因相互挤压，皆缩短了0．5m，据测算两车相撞前的速度约为30m／s，求：

若人与车作用时间为1．0s，车祸中车内质量约60kg的人受到的平均冲力是多大?

若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体作用时间是1s，求这时人体受到的平均冲力为多大？

6．如图所示，长为L的轻绳一端系于固定点o，另一端系质

量为m的小球，将小球从o点正下方L/4处以一定初速度

水平向右抛出，经—定时间绳被拉直，以后小球将以o为

圆心在竖直平面内摆动。已知绳刚被拉直时，绳与竖直

方向成600角，求：

小球水平抛出时的初速度。

在绳被拉直的瞬间，圆心o受到的冲量。

第五篇：功和机械能复习教学案

《功和机械能》复习教学案 姓名：

执笔：贾贤中

【复习目标】结合实例认识功的概念；结合实例理解功率的概念；能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化 【复习过程】

一、知识梳理，合作交流

一、做功的两个必要因素＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.二、功的计算公式：＿＿＿＿＿，各物理量的单位分别是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

三、功率：功率是用来表示＿＿＿＿＿＿的物理量，＿＿＿＿＿＿＿＿叫做功率，公式：＿＿＿＿＿＿ 单位：＿＿＿＿＿＿

四、动能和势能

＿＿＿＿＿＿叫动能，动能大小的影响因素是＿＿＿、＿＿＿。＿＿＿＿＿＿叫做重力势能，影响因素是＿＿＿、＿＿＿＿。＿＿＿＿＿＿叫做弹性势能）影响因素是＿＿＿＿＿＿＿＿。

五、机械能在数值上等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿之和。

二、例题解析，疑难点拨

知识点：功

例1：下列实例中，力对物体没有做功的是【

】

A.起重机吊起重物

B.马拉车，车未动

C.跳水运动员从跳台跳下

D.举重运动员，将杠铃举起

例2：在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过程中【

】A．推力做了5000J的功

B．推力做了1000J的功

C．重力做了5000J的功

D．重力做了1000J的功 知识点：功率

例3：小梦同学想通过爬楼梯来估测自己上楼的功率，为此，他必须测量的物理量有：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。计算公式是：＿＿＿＿＿＿

例4：一电梯在10 s内可以将质量为1.2 t的货物由底层地面匀速运至四楼楼顶，若每层楼的高度是3.5 m，那么电梯做功的功率是多少？（g取10 N/kg）

知识点：动能和势能

例5：洒水车沿水平地面匀速前进洒水过程中，动能＿＿＿，因为＿＿＿＿＿＿。喜鹊与麻雀在空中飞行，如果它们的动能相等，那么麻雀比喜鹊飞的————，如果它们重力势能相等，那么麻雀比喜鹊飞的————。

例6：古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句。如“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”，从物理学的角度看，滚滚奔流的长江具有巨大的 能和 能。

知识点：机械能及其转化

例7：滾摆在上升过程中，质量＿＿，速度＿＿，动能＿＿，质量＿＿，高度＿＿，重力势能＿＿，在此过程中＿＿能转换为＿＿能；滾摆在下降过程中＿＿能转换为＿＿能。

例8：从高空静止释放一物体，不计空气阻力，释放时物体的机械能是500J，那么（）

A．释放时物体的重力势能小于500J B．下落过程中物体的机械能不变 C．物体落地时的动能是500J D．物体落地时的机械能大于500J

三、练习巩固：

1、如图7所示的几个情形中，所提到的力没有做功的是【 】

图7

2、.在下列各种情况中，所做的功各是多少？

（1）手用向前的力F推质量为m的小车，没有推动，手做功为

.（2）手托一个重为25 N的铅球，平移3 m，手对铅球做的功为

.（3）一只质量为m的苹果，从高为h的树上落下，重力做功为

.3、举重运动员在5 s内将1500 N的杠铃匀速举高了2 m，则可知他对杠铃做的功为

，功率是

.4、一个足球运动员用100N的力踢一个重力为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30m，在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为（）

A、3000J B、500J C、150J D、0J

5、整洁明亮的教室需要大家共同创造，同学们值日时，以下劳动几乎没有做功的是（）A、用拖布拖地 B、擦门窗、黑板

C、提着水从同楼层的水房走向教室 D、把椅子搬到课桌上

6、甲、乙两个集装箱质量相同，用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m，再将乙集装箱以1m/s的速度提升到相同高度，那么起重机（）A、第一次做功多，功率大 B、第二次做功多，功率大 C、两次做功一样多，功率一样大 D、两次做功一样多，第二次功率大

7、某同学用100牛的力把质量为4千克的铅球推到5米远处,他推铅球做的功是()A.500焦 B.196焦 C.696焦 D.缺少条件,无法计算

8、两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼，甲是跑步上楼，乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功W甲

W乙，他们的功率P甲

P乙.（填“大于”“小于”或“等于”）

9、一个中学生站在商场中的自动电梯上，随电梯从一楼上到二楼，则电梯对该同学所做的功最接近于 A.10 J

B.102 J C.103 J D.104 J

10、下面的四个事例中，叙述错误的是

A.叉车举起货物，叉车做了功

B.燃烧的气体使火箭起飞，燃烧的气体做了功

C.起重机挂着货物，沿水平方向匀速移动，起重机对货物做了功 D.马拉动圆木，马做了功

11、水平路面上有一个重500 N的小车，在100 N的水平拉力作用下，匀速向前移动了5 m，则在这一过程中

A.车受到的阻力为600 N

B.车受到的阻力为500 N C.拉力对车做功是500 J

D.重力对车做功为2500 J

12、关于功率，下列说法正确的是

A.力对物体做的功越多，功率就越大 B.做功时间短的机械功率大

C.完成相同的功，用的时间越长，功率越大 D.功率大的机械在单位时间里做的功多

13、如图所示，mA＞mB＞mC，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功，结论是（）

A．三次做功一样多 B．对A做的功多 C． 对B做的功多 D．对C做的功多

14、下列过程中，属于势能转化为动能的是（）

A．滚摆下降的过程 B．用力拉长弹弓橡皮条的过程 C．弹簧枪将“子弹”射出去的过程 D．跳水运动员将跳板踏弯的过程

15、为探究能量转化，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐，两端分别固定在罐盖和罐底上，实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下，发现橡皮筋被铁块卷紧了，接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去！以下有关能量转化的判断，正确的有（）

A．重力势能转化为动能 B．弹性势能转化为动能 C．动能转化为重力势能 D．弹性势能转化为重力势能

16、一架飞机在执行救灾任务时，在空中的一定高度匀速飞行，并向地面投放救灾物资，对飞机的说法正确的是（）

A、动能变大，势能变小

B、势能变大，动能变小

C、飞机的机械能变小

D、飞机的机械能变大

17、一辆汽车在匀速上坡的过程中，下列说法中不正确的是（）

A、动能增大

B、势能增加

C、机械能增加

D、动能转化为势能

18、一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业。关于该洒水车，下列说法正确的是（）

A、机械能不变，重力势能不变

B、机械能变小，重力势能变小 C、机械能不变，动能变小

D、机械能变小，动能不变

19、下列四种器材，其中利用形变产生弹性势能做功的是（）A、弹簧测力计

B、机械手表

C、衣服夹子

D、沙发床

20、小明从光滑的滑梯上滑下，若不计空气的阻力，这一过程中，下列有关说法不正确的是（）

A、势能转化为动能

B、速度越来越快

C、机械能保持不变

D、机械能减少

21、重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s。在这个过程中，重力所做的功是

J，拉力做功的功率是

w。

22、甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到了杆顶（杆长相同）时，甲用了10秒，乙用了9秒，若甲乙二人的体重之比是5：6，则甲乙二人爬山到了杆顶所做的功之比是，两人的平均功率之比是。

23、某市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从最高点落到了地面的过程中，重心下降的最大距离为0.3m，用时0.5S，则此过程重力做功

J，重力做功的功率为

w。

24、如图所示，用水平力F拉着重100N的物体，在水平地面上匀速向左运动5m，物体所受地面的摩擦力为20N，则（）

A、重力做功50J B、拉力大小为100N C、拉力大小为120N D、拉力做功100J

25、如图所示，在水平拉力的作用下，物体沿水平方向做匀速直线运动，若忽略滑轮与绳子的质量及摩擦力不计，已知物体与地面之间的摩擦力为5N，物体运动的速度为2m/s，则拉力所做的功是（）

A、5w B、10w C、15 w D、20 w 3

26、骑自行车上坡前往往要加紧蹬几下,请从能量转化的角度分析这样做的好处.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

27、下列灾害中,主要是由机械能造成的是（）①洪水冲垮堤坝

②大火烧毁房屋

③行驶的火车中扔出的馒头砸晕铁路旁施工的工人

④发生车祸时车毁人亡

⑤冰雹砸毁塑料大棚和农作物⑥高空坠物砸伤行人

⑦台风吹翻轮船

28、关于动能和重力势能影响因素的探究

如图所示,分别让质量不同的钢球A和B从该斜面的同一高度滚下去撞击水平面上的一个小木块.回答下列问题:(1)设计该实验的目的是要探究 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.(2)通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿可以判断钢球动能的大小.(3)该实验用到了物理学中常用的一种研究问题的方法叫＿＿＿＿法.(4)此实验得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿

(5)若若还想探究动能的大小与物体运动速度的关系应如何操作？ ＿＿＿＿＿＿＿＿

29、木块在大小为5牛的水平拉力作用下，10秒内在水平面上沿拉力方向前进2米，拉力做功为＿＿＿＿焦，功率为＿＿＿＿瓦；若木块重15牛，在此过程中重力对水块做功为＿＿＿＿焦。

30、甲、乙两同学的体重相同，各自从一楼上到三楼，若甲跑上去，乙走上去，则（）A、乙做的功多，但功率较小

B、两人做功一样多，但甲的功率大 C、甲做的功多，但功率较大

D、两人功率一样大，但乙做的功多

31、人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功，如：机械手表里拧紧的发条具有＿＿＿＿＿能，可以带动小齿轮和指针转动；风具有＿＿＿＿＿能，可以推动帆船航行；打桩机举高的重锤具有＿＿＿＿＿能，可以完成打桩工作。

32、在平地上，用50 N的水平推力推动重100 N的箱子，前进了10 m，则推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子举高1.5 m，他做的功又是多少？

33、测定自己上楼时的功率有多大，是一项很有意义也很有趣的物理实践活动。如果现在你要测定自己爬上10m高楼时的功率，假设你身体的质量为50kg，上楼所用的时间是50s，请计算自己上楼的功率（取g=10N/kg）