第一篇:功 教案 教学设计 霍邱何伟(定稿)
功
三维目标:
(一)知识与技能
(1)理解功的概念和做功两个要素。(2)会利用公式进行有关运算.
(二)过程与方法
(1)理解正、负功的含义,能解释相关现象.
(2)W=Flcosa要灵活运用.
(三)情感、态度与价值观
(1)生产、生活中处处体现了功的问题.
(2)合理、正确地做“功”有益于社会.
教学重点:
理解功的概念及正负功的意义。
教学难点:
利用功的定义式解决有关问题。
教学方法:
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
教学工具:
计算机、投影仪、CAI课件、教学过程:
(一)引入新课
教师活动:初中我们学过做功的两个因素是什么?
学生思考并回答:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离。
扩展:高中我们已学习了位移,所以做功的两个要素我们可以认为是:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动的位移。
导入:一个物体受到力的作用,且在力的方向上移动了一段位移,这时,我们就说这个力对物体做了功。在初中学习功的概念时,强调物体运动方向和力的方向的一致性,如果力的方向与物体的运动方向不一致呢?相反呢?力对物体做不做功?若做了功,又做了多少功?怎样计算这些功呢?本节课我们来继续学习有关功的知识,在初中的基础上进行扩展。
(二)进行新课
推导功的表达式
教师活动:如果力的方向与物体的运动方向一致,该怎样计算功呢?
投影问题一:物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s,如图甲所示,求力F对物体所做的功。
学生活动:思考老师提出的问题,根据功的概念独立推导。
在问题一中,力和位移方向一致,这时功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积。
W=Fs
教师活动:如果力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢?
投影问题二:物体m在与水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为s,如图乙所示,求力F对物体所做的功。
学生活动:思考老师提出的问题,根据功的概念独立推导。
在问题二中,由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α,可根据力F的作用效果把F沿两个方向分解:即跟位移方向一致的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2,如图所示:
F1Fcos
F2Fsin
据做功的两个不可缺少的因素可知:分力F1对物体所做的功等于F1S 而分力F2的方向跟位移的方向垂直,物体在F2的方向上没有发生位移,所以分力F2所做的功等于零。所以,力F所做的功W=W1+W2=W1=F1s=Fscosα
教师活动:展示学生的推导结果,点评、总结,得出功的定义式。
力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。即:
W=Fscosα
W表示力对物体所做的功,F表示物体所受到的力,s物体所发生的位移,α力F和位移之间的夹角。
功的公式还可理解成在位移方向的分力与位移的乘积,或力与位移在力的方向的分量的乘积。
在SI制中,功的单位为焦。1J=1N×1m=1N·m 在用功的公式计算时,各量要求统一采用国际单位制。
2、对正功和负功的学习
教师活动:指导学生阅读课文P58的正功和负功一段。
通过上边的学习,我们已明确了力F和位移s之间的夹角,并且知道了它的取值范围是 0°≤α≤180°。那么,在这个范围之内,cosα可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0。请画出各种情况下力做功的示意图,并加以讨论。
学生活动:认真阅读教材,思考老师的问题。
①当α=π/2时,cosα=0,W=0。力F和位移s的方向垂直时,力F不做功;
②当α<π/2时,cosα>0,W>0。这表示力F对物体做正功;
③当π/2<α≤π时,cosα<0,W<0。这表示力F对物体做负功。
教师活动:投影学生画图情况,点评、总结。点评:培养学生分析问题的能力。
教师活动:指导学生阅读课文。提出问题,力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢?结合生活实际,举例说明。
学生活动:阅读课文,理解正功和负功的含义。回答老师的问题。教师活动:倾听学生回答,点评、总结。
①功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功
功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负决不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。当力对物体做正功时,该力就对物体的运动起推动作用;当力对物体做负功时,该力就对物体运动起阻碍作用。
②功的正负是借以区别谁对谁做功的标志
功是标量,只有量值,没有方向。功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果。正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映。同一个做功过程,既可以从做正功的一方来表述也可以从做负功的一方来表述。
一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功。打个比喻,甲借了乙10元钱,那么从甲的角度表述,是甲借了钱;从乙的角度表述,乙将钱借给了别人。例如:一个力对
物体做了-6J的功,可以说成物体克服这个力做了6J的功。
3、几个力做功的计算
教师活动:刚才我们学习了一个力对物体所做功的求解方法,而物体所受到的力往往不只一个,那么,如何求解这几个力对物体所做的功呢?
投影例题:如图所示,一个物体在拉力F1的作用下,水平向右移动位移为s,求各个力对物体做的功是多少?各个力对物体所做功的代数和如何? 物体所受的合力是多少?合力所做的功是多少?
学生活动:认真审题,解决问题。教师活动:投影学生解题过程,点评总结。
解析:物体受到拉力F1、滑动摩擦力F2、重力G、支持力F3的作用。
重力和支持力不做功,因为它们和位移的夹角为90°;F1所做的功为:W1=Fscosα,滑动摩擦力F2所做的功为:W2=F2scos180°=-F2s。各个力对物体所做功的代数和为:W=(F1cosα-F2)s 根据正交分解法求得物体所受的合力F=F1cosα-F2 合力方向向右,与位移同向; 合力所做的功为:W=Fscos0°=(F1cosα-F2)s
总结:当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的功可以用下述方法求解(1)求出各个力所做的功,则总功等于各个力所做功的代数和;(2)求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功。
(三)课堂总结、点评
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,其它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。
作业布置:
问题与练习1,2,3 教学反思:(略)
第二篇:自由落体运动 教案 教学设计 霍邱何伟 (定稿)
§2.4 自由落体运动
三维目标:
知识与技能:
1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析
3.知道自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同
4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能运用自由落体规律解决实际问题
5.初步了解探索自然规律的科学方法,培养学生的观察、概括能力 过程与方法:
由学生自主进行实验探究,采用实验室的基本实验仪器——打点计时器,记录下运动的信息,定量的测定重物自由落体的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法
1.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力
2.引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象合理假设与猜想的探究方法。3.引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随时间纬度变化的规律 4.教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会,根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流 情感态度与价值观:
1.调动学生积极参与的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力
2.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型——自由落体
教学重点:
自由落体运动的性质和规律。
教学难点:
设计实验并验证自由落体运动为匀变速直线运动。
教学方法:
实验探究法、比较、分析、归纳
课前准备:
1、演示实验:硬币、纸片、牛顿管、抽气机、多媒体设备;
2、分组实验:打点计时器、纸带、交流电源、刻度尺。
教学过程:
[新课导入] 当树叶飘落下来,雨滴从屋檐落下来的时候,你想过这种运动吗?物体下落的过程有没有什么规律可循?今天我们将研究这种运动
——自由落体运动 [新课教学]
一.自由落体运动
在现实生活中,不同物体的落体运动,下落快慢在不少情况下是不同的。从苹果树落下地苹果和飘下的树叶能一起下落吗?
提出问题
1.重的物体一定下落的快吗? 2.你能否证明自己的观点
猜想:物体下落的过程的运动情况与哪些因素有关,质量是影响物体下落快慢的因素吗?
(实验)
(1)两张完全相同的纸片,将其中一张揉成纸团后从同一高度同时释放,观察到纸团比纸片下落的快,说明质量相同的两个物体也可以不同时下落
(2)将两个大小不同的粉笔头从同一高度同时释放,能观察到它们同时落地,说明质量不同的两个物体也可以下落的一样快
以上实验说明:质量不是影响物体下落快慢的原因。实验演示:
“牛顿管”的实验
将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中,让它们同时下落,观察到现象是金属片下落的快,羽毛下落的慢,将羽毛和金属片放入抽去空气的玻璃管中,让它们同时下落,观察到的现象是金属片和羽毛下落的快慢相同。
结论:影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用,没有空气阻力时,只在重力作用下,轻重不同的物体下落快慢相同。
物体仅在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。特点:①初速度为0,。②只受重力的作用,没有空气阻力。
在地球表面附近从高出下落的物体,事实上都受空气阻力作用,因此,严格的说,实际生活中并不存在只受重力作用的自由落体运动。例,对于实心金属球、石块等,在它们运动速度不大的情况下,可以忽略空气阻力的影响,把它们的自由下落看成自由落体运动,若它们它们从非常高的地方自由下落,当它们的速度增大到一定程度,空气阻力不能忽略,它们运动的全过程就不能看成自由落体运动,而对于另外一些物体如一团棉花或纸片从空中静止下落时,与重力相比空气阻力的影响太大不能忽略,它们的运动就不能看作自由落体运动。
按照教材中的装置做实验,将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落,利用打点计时器记录重物的下落过程。
落体运动物体的位置往往比变化的比较快,凭目测难以观察和记录,用打点即使期或频闪照相就可以记录下运动物体每隔相等时间所在的位置,这样得到的纸带(或照片)可以用来对运动过程进行分析。
实验中注意:
(1)打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力(2)应选用质量和密度较大的重物,增大重力可以使阻力的影响相对较小,(3)重复多次,直到选取只有打出的第一点与第二点之间间隔约为2mm的纸带才是有效的
(4)先通电源,再放纸带。
分析纸带可获得的信息:
(1)自由落体运动的轨迹是一条直线,速度方向不变
(2)连续相同的时间内的位移越来越大,说明速度越来越大,说明速度大小改变,存在加速度。
(3)位移S与时间t,的平方成正比
(4)相邻、相等时间间隔的位移之差相等(5)影响实验精确度的因素主要是阻力
用打点计时器,研究自由落体运动,计算器加速度,换不同质量的重物看纸带的点之间的间隔有什么不同。
得出结论:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小约为9.8m/s2。二.自由落体加速度
提问:(1)自由落体运动的加速度在各个地方相同吗?(2)它的方向如何?
这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度,符号:g;方向数值向下(与重力方向一致);大小:与地点有关。一般计算中g=9.8m/s2,粗略计算中可以取g=10m/s2
看教材第44页列表,试从表中寻找规律,这一规律是怎样产生的
越往北重力加速度越大,说明重力加速度与地理纬度有关,纬度越高,重力加速度越大。
自由落体运动实初速度为零的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动,只要这些公式中得初速度v0=0,a取g就可以了,自由落体运动的规律:v=gt
1S= gt2
2练习:
一位同学进行“打点计时器测量自由落体加速度”实验
(1)先有下列器材可供选择:铁架台、电火花计时器及碳粉纸、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、220交流电源、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键。其中不必要的是:__________________________________;缺少的器材是_____________________________。
(2)这位同学从打出的几条纸带中,挑出较为理想的一条纸带,把开始打的第一点标为A,随后连续的几个点依次标为点B、C、D、E和F,测量出个电键的距离,如图所示
请你在这位同学工作的基础上,思考求纸带加速度的方法,写出你所依据的公式: ________________________________________________________________________。(3)根据你的计算公式,涉及表格记录需要的数据,计算纸带下落的加速度。(结果保留两位有效数字)
(4)估算你的计算结果的误差有多大?试分析误差的来源及减小误差的方法。
课堂练习:
1.关于自由落体运动,下列说法中正确的是()A.在空气中不考虑空气阻力的运动是自由落体运动 B.物体做自由落体运动时不受任何外力的作用
C.质量大的物体,受到的重力大,落到地面时的速度也大 D.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
2.物体做自由落体运动,不计空气阻力,刚开始下落时,物体的速度大小为____________,加速度大小为___________,下落的第2s末,物体的速度大小为_________,加速度大小为_________,物体在第2s内的位移大小为___________。
3.物体由屋顶自由下落,经过最后2m的时间是0.2s,试求屋顶的高度
4.房檐滴水,每隔相等的时间积成一滴水,当第一滴水落地时,第五滴水刚好形成欲下落,观察到第4、5两滴水距离约为1m,则房屋高为()
A.16m B.7m C.5m D.4m 5.A球由高楼顶自由下落,当它下落的高度为5m时,另一B球在离楼顶15m处自由下落,两球同时落地,求(1)B球落到地面的时间;(2)B球开始下落时A球的速度(3)楼顶距地面的高度
6.竖直悬挂一根长15m的杆,在杆的正下方距杆下端5m处有一观察点A,当杆自由下落时,试求杆全部通过A点所需的时间(g=10m/s2)
课堂小结:
这节课我们学习了对自由落体运动概念和规律的认识及理解。自由落体运动是物体从静止开始的只受重力作用的匀加速直线运动,加速度为g,自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例,v0=0,a=g。
自由落体运动是一种非常重要的运动形式,在现实生活中有很多落体运动可以看成是自由落体运动,研究自由落体运动有普遍的意义。
为了研究自由落体运动,我们运用了物理学中的理想化方法,从最简单、最基本的情况入手,抓住影响运动的主要因素,去掉次要的非本质因素的干扰,建立理想化的物理模型——自由落体运动,并且研究了自由落体的运动规律,理想化是研究物理问题常用的方法之一,在后面的学习中我们还将用到。
课外作业:
问题与练习1,2,3,4 教学反思:(略)
第三篇:《功》教学设计
《功》教学设计
依安县三兴镇中学
董发林
《功》教学设计
教学目标
1、初步理解功的概念,理解做功的两个必要因素。
2、初步理解功的计算公式、功的单位,学会用功的公式,进行简单的计算,对1焦耳的功形成一个具体的观念。教学重点:做功的两个必要因素、功的计算公式。教学难点:做功的两个必要因素
教学器具:尝试题投影片、投影仪、钩码、示教板(自制)教学过程
一、新课引入
师:本节课我们学习力学中的一个重要概念--功 板书:第一节 功
师:下面请同学们先来完成下面的尝试题 投影出示尝试题
(一):
1、如图,放在水平桌面上的木块受到几个力的作用?画出它的受力示意图。
2、如图,用细绳拉着木块在水平桌面前进时,木块受到几个力的 作用,什么力对木块的移动作出 了贡献?
3、你对“功”这个词怎样理解的?哪些人可以评功受奖? 你知道“劳而无功”的含义吗?
学生练习、讨论,教师巡视。请一位学生板演题1木块受力示意图,然后请学生举手回答题
2、题3并给予指正和肯定。最后归纳小结: 师:力学中“功”,主要吸收了“贡献”、“成效”的意思,指一个力作用物体上,物体在这个力的作用下移动了一段距离,这个力对物体的移动作出了贡献,取得成效,就说这个力对物体做了功。如题2中绳子的拉力对木块做了功。
二、新课教学 板书:
一、功
(一)功的两个必要因素
师:下面请同学们阅读课本第一部分的内容,然后再完成尝试题
(二),体会 一下力学中“功”的含义。投影出示尝试题
(二)1、下列各图所展示的现象中,什么力对物体移动有贡献?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
2、当你端着一盆水不动时,你累吗?你有没有做功?为什么?
3、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?
4、人推木箱前进时,重力和支持力对木箱有没有做功?为什么?
5、人提前水桶沿水平地面前进时,提力有没有做功,为什么?
6、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,师生一起讨论完成试题二的解答。师:题1展示的三个现象中,有什么共同点?
生:都有力作用在物体上,都使物体在力的方向移动了一段距离,力都对物体做了功。
师:你们中谁能归纳出做功的两个必要因素? 学生代表回答,教师板书:
1、做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力方向上移动的距离。
师:题
2、题3的例子告诉我们,什么情况不做功? 生:当力作用在物体上,不能使物体移动,不做功。师:对,这是一种“劳而无功”的现象。
师:题4中,重力、支持力为什么不做功?题5中提力有没有做功?为什么?
生:重力、支持力对木箱移动没有贡献,不做功。同样向上的提力对水桶的水平移动没有贡献,也不做功。
师:对,这也是一种“劳而无功”的现象。当力与物体移动方向垂直时,这个力不做功。
师:抛出的小球在水平地面上滚动时,有力对它做功吗? 生:没有,小球向前滚动的原因是因为小球具有惯性。
师:物体由于惯性运动时,没有外力对它做功,这可以说是一种“不劳无功”的现象。
(二)功的大小与哪些因素有关
师:帮功是有多少的,用的力大,移动的距离长,力的成效大,做的功多。下面请大家观看老师演示(如图)演示
1、将1只钩码提高1个单位(10厘米)高度 演示
2、将1只钩码提高3个单位(10厘米)高度
演示
3、将2只钩码提高3个单位(10厘米)高度 师:第二次做的功是第一次的几倍? 生:第二次是第一次的3倍。
师:第三次做的功是第二次的几倍?是第一次的几倍? 生:是第二次的2倍,第一次的6倍。师:你们能归纳出决定做功多少的因素吗?
生:功的大小跟力的大小和使物体移动距离的大小有关,力越大,使物体移动的距离越大,力做的功越多。
师:对,从上面的实验,我们不难得出:(板书)功的大小跟作用在物体上的力成正比,跟物体在力方向上通过的距离成正比。
(三)功的计算公式和单位:
师:我们知道了功的大小跟作用在物体上的力和物体在力方向上通过的距离 的关系。力学中规定,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
板书:功=力×距离 师:用W表示功,F表示作用在物体上的力,S表示物体在力的方向上通过的距离,功的计算公式可以写成W=F·S(板书)。在国际单位制中力的单位是牛,距离的单位是米,功的单位是牛·米,牛·米有一个专门的名称叫焦耳,简称焦,1焦=1牛·米(板书)。师:让我们一起计算一下,刚才第三次实验时老师做的功。提钩码用的力F=G=mg=0.2千克×9.8牛/千克=1.96牛 钩码移动的距离s=h=0.3米
提钩码做的功W=F·S=1.96牛×0.3米=5.88焦
三、小结
师: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。
出示尝试题
(三)1、下列情况力对物体做了多少功?(1)用100牛的力将物体举高2米。(2)用100牛的力提着物体站在2米高处。
(3)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。
(4)用100牛的力提着物体沿扶梯走在2米高平台上。(5)用100牛的力将垒球掷出10米。
(6)用100牛水平力拉着重500牛的小车沿水平面前进了10米。
2、试一试,估算一下你做了多少功?(1)将100克的砝码举高1米。
(2)将掉在地上的课本拾起来,放到桌面上。(3)将凳子放到桌面上。(4)做一次引体向上。
学生练习,并板演,教师巡视,最后与学生一起评价学生的板演,给予指正和肯定。
四、布置课外小实验:
测出自己上楼时所做的功及所用的时间。要求:
1、测出:(1)体重G;(2)楼层高h;(3)上楼所用的时间,按正常速度走上去所需时间t1,快速跑上去所需时间t2。
2、计算:(1)上楼所做的功,(2)两次登楼过程中,每秒钟做的功。
第四篇:教学设计-功(定稿)
11.1 功
教学目标: 知识与技能
1、能说出功的概念
2、能判断物体(力)是否做功
3、会运用功的计算公式进行简单的计算。过程与方法
理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
情感、态度与价值观
通过观察和实验,了解功的含义,学会用科学探究的方法研究物理问题
学习重点:理解功的概念。
学习难点:判断力对物体是否做功,以及做功的计算。导学方法:实验探究 教学资源
1.各种做功的图片、视频等。教学设计
(一)创设情景,引入新课
1.出示多媒体,展示图片
引导学生认识力学中的功
(二)新课
知识探究点一.功概念的讨论
1、(1)观察课本P63页“想想议议”图11.1-2,这些做功实例中的共同点是:__________________(2)观察课 本P63页“想想议议”图11.1-3,力都没有做功,想一想这些力为什么没有做功?并写出原因: 甲图:没有做功的原因是:________________________________________________。乙图:没有做功的原因是:________________________________________________。展示对做功的概念和做功的两个必 要因素的理解。
2.下列现象中,什么力对物体移动有贡献?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 3.分析以下事例:
(1)当你端着一盆水不动时,你累吗?你有没有做功?为什么
(2)人推木箱前进时,重力和 支持力对木箱有没有做功?为什么?
(3)人提前水桶沿水平地面前进时,提力有没有做功,为什么?
(4)抛出的小球,在水平地面上滚动时,有没有力对它做功?
4.通过以上事例,你能归纳总结力对物体没有做功的三种情况吗?(1)、(2)、(3)、知识探究点二:功的计算 根据功的计算公式,认真阅读课本P64页例题,结合做功的概念,完成以下各题:
1、定义:功等于力与物体__________________________的方向移动______的_____;用符号_____表示功。
2、公式:文字表达式:功= _____× ____字母表达式:W=___公式可变形为:F=__ S=__
3、国际单位制中,功的单位: ___简称:___符号: ___,1J=___N•m(将两个鸡蛋举高1m,做功约1J)
1J的物理意义是_____________________________ 注意:①在使用公式求功之前,要明确哪个力做功;
②同时同体性:力与物体移动的距离必须对应于同一物体,同一段时间
③力与物体移动的距离在方向上要一致(不一致的问题初中阶段不作要求计算)④要搞清力的大小;
⑤要注意单位的统一(化好单位)。
例1.一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少?
例
2、起重机把8000N的重物竖直向上匀速提升5m后又沿水平方向匀速移动了2m,在这一过过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦?
例
3、一个人沿水平方向匀速推一辆受阻力50N的车前进2m,求这个人对车做功多少?
巩固练习小结: 布置作业
见导学案《课后探究学案》 【板书设计】
一、做功
1、概念: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。
2、做功的两个必要因素是:作用在物体上的力和物体在该力的方向上通过的距离。
二、功的计算
W=F·s——物体在力F的方向上通过的距离(米)
| ┕——作用在物体上的力(牛)
┕———力F做的功(焦)
第五篇:《功》教学设计
《功》教学设计
山东威海新都中学 杨龙飞
一、设计理念
课堂教学终极目的是让学生自主学习,学会学习。自主学习是一种学习者在总体教学目标的宏观调控下,在教师的指导下,根据自身条件和需要自由地选择学习目标、学习内容、学习方法并通过自我调控的学习活动完成具体学习目标的学习模式。在新授课中,精心设计学习情境,从而让学生在学习中顺利进入角色,达到全面理解新学概念的目的。
本节课的教学对象是初中九年级的学生,学生已学习了运动和力、压强和浮力等知识,具备了学习功所需要的基础知识,但由于学生没有学习能的转化相关知识,所以在研究物体做功的两个必要因素时,很难直接解决这个问题,因此在引出“功”下含义前,将从汉字“功”的含义中“成效”的意思出发,说明一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下沿力的方向移动了一段距离,这个力的作用就有了“成效”,力学里就说这个力做了功。这样从“成效”出发引用“力学”里的“做功”,对学生理解做功的两个必要因素有帮助。学习功既是对前面知识的延续和拓展,也是为学习后面功率、机械能、机械效率等知识作必要的知识储备。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)知道功的含义。
(2)知道做功的两个必要因素,能识别在什么情况下物体做了功。
(3)知道功的单位。
(4)能利用的功的公式进行简单的计算。
2.过程与方法
(1)通过实验探究认识在什么情况下力对物体做功。
(2)经历探究,了解改变做功大小的方法。
3.情感态度与价值观
(1)通过实验培养学生初步的观察、实验能力、分析推理能力。
(2)培养学生热爱科学的情感,培养创新思维。
三、教学重点与难点
教学重点:建立功的概念;能理解做功的两个必要因素;会用功的公式进行计算。
教学难点:判断力在什么情况下做功,在什么情况下没做功,识别“垂直无功”。
四、教学资源
实验器材:弹簧测力计、大木块、小木块、大钩码(100g)、小钩码(50g)。
五、教学过程
(一)导入新课
出示图片:
提出问题:(1)图片中可以运用哪些力学知识来解释?
(2)如何改变力的作用效果?
小组讨论,交流展示,解答上述问题。
(二)新课教学
1.明确“成效”在物理学中的含义。
图片展示:生活中做功的两个实例和没有做功的两个实例。
学生观察图片展示的物理情景,讨论分析力作用在物体上所能够产生的“成效”,领会“成效”的含义,从而引出“功”。
联系实际,从生活中的实例出发,分析力作用在物体上所产生的效果,进而上升至“成效”,为建立功的概念做准备。
2.理解功的含义并建立功的概念。
(1)实验探究: 用相同大小、相同方向的力,作用在不同的物体上产生的作用效果相同吗?
做法:学生两人一组,通过自主学习,合作探究用同样的力提升小钩码和大钩码或用同样的力拉小木块和大木块,观察力的“成效”。
(2)学生交流展示:比较两个实验,引导学生通过分析实验现象总结出产生“成效”的条件──有力并且在力的方向上运动一段距离,领会“成效”的含义。
让学生自己设计实验,进行实验,从实验现象入手分析,然后引导学生使他们知道物体在力的作用下沿力的方向运动了一段距离,说明该力对此物体产生了一定的成效;物体没运动,说明力没有成效。
(3)建立功的概念:学生交流归纳,教师总结提升:说明力学中功的含义,建立功的概念。
功的含义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,力学里就说这个力做了功。
总结功包含的两个必要因素
由学生自己归纳总结:做功需要哪些条件即做功的两个必要因素:力、在力的方向上有移动的距离。
反馈练习:如图所示的四种情景中,人对物体做功的是
强化练习:出示图片,提问:人提水桶行走时,提水桶的力对水桶做不做功?为什么?
对水桶进行受力分析结合分析距离,学习判断力做功的方法。
3.通过比较功的多少来确定功的计算方法
(1)实验探究:利用桌上的器材自己设计实验,看看谁做的功最多!
友情提示:怎么做才能对物体做功?怎么做,做的功更多?
启发思维,引入问题:提一桶水由一楼上到二楼,我对水桶做功了吗?再把水桶提到五楼呢,哪次成效大?哪次做功多?为什么?要想使我做的功更多,还有什么方法?
分析:教师有梯度的提问能正确引导学生利用“控制变量法”来解决问题,为实验的顺利进行做好铺垫。
学生两人一组,通过自主学习,合作探究如下实验:利用探究1的实验器材设计一个方案,使拉力做的功越多越好。交流展示。
引导学生:把所有的器材都提起来,提得越高,做的功越多;把所有的器材叠放在一起,拉得越远,做的功越多。
小结:功的多少与力和在力的方向上移动的距离的关系:力越大,距离越远,做功越多。
(2)功的计算公式及单位:力学中就用力和在力的方向上移动的距离的乘积来计算功的大小,用字母F表示力,S表示在力的方向上移动的距离,因为功的英文单词是work,我们取首写字母W来表示功,功的计算公式:W=FS
功的单位:国际单位:焦耳,简称焦,符号:J,1J的物理意义:1J=1N·m
补充:为了纪念英国物理学家焦耳,就给它起了一个专门的名称焦耳。感知1J的大小,把两个鸡蛋提高1m做的功约为1J。
(3)应用举例:在水平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子前进了10m,推箱子的人做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m他做了多少功?
学生讨论,合作解决问题,教师给予规范化板书演示。
4.课堂小结及检测
小组交流,总结本节课学到的知识和方法,让学生自主构建本节的知识框架结构,教师给予适当补充提升。自主构建知识网络,自我评价收获所得。
六、教学反思
本课的教学内容对学生来说难度大,较抽象,难理解。通过备课研讨,我们补充同样的力作用在两个不同物体上利用产生不同的作用效果为本课的研究作了铺垫。有了这样的一个知识基础,再结合“成效”一词,学生对功的概念的理解就比较容易了。
在本节课的学习过程中,设计了一系列的活动,激活学生原有的知识储备,扩展学生实践研究的范围,诱发学生主体探究的动机,使学生在深层次的探索活动中,体验探索的艰辛和成功,激发学生探索兴趣和热情,培养学生的创新情感,从而培养学生的创新能力和创新意识。