第一篇:功的教案
功的教案
(孙大栋)
教学目的
1.通过日常生活中的实例及物理演示实验,经过类比法使学生能理解做功的两个必要因素。
2.在理解功的两个必要因素的基础上,再通过物理演示实验,使学生能理解机械功的计算公式,并能掌握各物理量的单位。
3.学会利用功的基本公式,能解比较简单的计算题。教学方法 讨论。
教学器材 滑轮、砝码、细绳、小车、木块、图钉、弹簧秤、木槽、铁球。教学演示
1.用定滑轮提拉砝码做功。
2.人用手推小车做功。
3.人的压力将图钉压入木块中做功。
4.铁球在木槽中以惯性滚动不做功。
5.手提砝码在水平方向上移动。
6.用弹簧秤拉小车,演示做功的多少。教学内容
引言:回忆这本书的力学部分,主要是研究力和运动的规律性知识,本章主要讨论力和运动的一个重要概念。
大家对功这个词并不陌生,如功课,功劳、立功、大功告成、事半功倍、用功学习等等。这些词中有的具有“成效”(板书在黑板右侧)的意思,力学里所说的“功”就吸收了“成效”的意思,当然在力学中还有它严格的含义。
以下我们要通过几个物理小实验,借此来理解物理学中的“功”,为此我们通过演示实验来比较出功的两个必要因素。(板书1.功的两个必要因素:)
【演示1】 图1,教师用不同颜色的粉笔在黑板上标出箭头及F、s。
指出:F这个力作用在物体上,而且在这个F力的作用下,有了通过一段距离s的成效,那么,力和运动具有这种关系的,物理学里就说这个拉力做了功。
【演示2】 人用手推小车做功,如图2(所用的色笔在图中前后要统一,这样容易突出两个因素,也易比较。)
指出:人的推力F对货物做了功。或简比的说人做了功。
【演示3】 人的压力将图钉压入木块,人做了功。如图3。
(板图的要求同前所述)
指出:人的推力对图钉做了功。也可以简化为推力做了功。
请同学们讨论,做功的两个因素究竟是什么?
可以分组讨论,教师要注意学生们讨论中的知识缺陷或错误。
小结:运动物体必须受力或者说作用在物体上的力。另一个因素是物体运动的方向必须跟物体受力的方向是一致的,或者说物体在力的方向上通过一段距离。
然后,让同学们看书并用笔画出重点,教师同时板书出做功的两个因素:
(1)作用在物体上的力。
(2)物体在力的方向上通过的距离
教师强调指出:这两个因素是严格的,缺一不可,方向不一致不可。
请同学注意以下的物理小实验。看这些物体或者力是否对物体做功了?看谁能准确无误地掌握了功的两个因素。
【演示4】 推出去的小铁球在木槽中滚动了一段距离。如图4。
问:小铁球从A经B至C,小球能在水平方向上滚动,推力是否对铁球做功了?
教师要注意同学们的回答中所出现的问题,并弥补关于惯性的知识。
在此强调指出:做功的两个因素是严谨的,用两个因素去鉴别就不会出现结论的错误。譬如,小球从A至C虽有一段距离,它在水平方向上没有受推力的作用而是靠它的惯性,所以推力并没有对小球做功。
记住,两个因素缺一不可,F踉s方向不一致不行。
请同学们再注意下面的演示实验,用功的两个必要的因素来判断外力是否做功了。
【演示5】 手提砝码在水平方向上匀速地移动了一段距离。如图5。
问:人对砝码的拉力是否做功了?
教师根据学生的回答再次强调做功的两个因素。
小结:虽然力是作用在砝码上,但砝码所移动距离的方向跟砝码受力的方向不一致,故拉力并没有对砝码做功,或者说拉力所做的功等于零。
以上我们已经解决了,物体或者说外力做功的两个必要因素。如果我们已经确定了物体做了功,那么需要解决物体做功的多少,也就是我们怎样把物体做功的多少计算出来。
板书:
2、功的计算:
如果我们用W表示功,用F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离。
请注意演示实验,你是否能通过演示实验得出功的计算规律。
【演示6】 用弹簧秤拉小车,拉力做功。比较做功的多少。(教师注意要让小车作匀速直线运动)。①拉力大小不同,但通过的距离相同。板书。
F1 s1 WF2 S2 WF1>F2 s1=s2
请同学思考两次所做的功W1、W2,填出“>”“<”“=”的符号,(即W1>W2)。
②然后再做第二次演示实验:使拉力相同,距离不相同。
板书:
F1 S1 WF2 S2 W2
使F1=F2,s1>s2,则W1>W2。
(让学生比较W1,W2的大小,并填入符号)。
通过以上两次实验,你是否能得出功的计算公式。我们定义:
板书:W=Fs
指出:利用此公式可以计算出功的多少来,但必须注意它们的单位。
在国际单位制中,板书在公式的旁边。
【例题】 请阅书上的习题。讨论如何计算出水平推力对箱子所做的功。
讨论中教师应着重指出为什么在计算中跟G箱重无关
注意板书的规范要求。
已知:F=50牛、S=10米、G=100牛。
求:W
解:根据W=Fs
=50牛×10米
=500焦耳。
答:水平推力对箱子所做的功为500焦耳。
讨论:根据上题如何改变条件,利用功的计算公式可以与物重G有关,而与F无关。
纠正同学们在讨论中出现的问题,再次突出做功的两个因素。
布置作业:
阅读课文进一步理解做功的两个因素及功的计算公式。
自编两道“劳而无功”“不劳无功”的物理习题。
第二篇:功教案
15.1功
一、教学目标
1、知识与技能
知道功的概念,知道做功的两个要素并能分析力做功与否。知道功的公式并能进行计算,知道功的单位。实验探究功的原理。
2、过程与方法
通过从实例中认识做功需要两个必要因素的过程,学习从物理想象中归纳简单规律的方法。
3、情感态度价值观
通过对生活中实例的解释,体会到物理知识的应用,增强学习物理知识的欲望。
二、新课引入
小孩在搬石头,搬了好久,累得够呛,却没有搬动。这时爸爸来了,他轻松地把石头搬了起来。对于搬石头这件事,爸爸的付出是有成效的,在力学中,我们说爸爸对石头做了功。而小孩的付出是没有成效的,小孩没有对石头做功。
三、新课教学
1、知道功的概念,知道做功的两个要素并能分析力做功与否。
功的概念: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,这个力的作用显示了成效,力学里就说这个力做了机械功,简称功。
根据功的概念,我们可以知道力学里的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。举例说明 ①
在上图中,绳子拉力对袋子做功。(袋子在拉力方向上移动了一段距离)
绳子拉力对小车做功。(小车在拉力方向上移动了一段距离)汽车受到的摩擦力对汽车做功。(虽然摩擦力与汽车运动方向,但是摩擦力仍然对汽车做功,这时摩擦力起到了使汽车减速的效果)②推小车纹丝不动,力对小车做功吗? ③搬石头没有搬动,力对石头做功吗?
④足球被踢了一脚之后飞在空中时脚对球做功吗? ⑤在光滑的冰面上滑动的冰块,有力对它做功吗?
⑥两位同学提着水桶沿水平方向行走,抬水的拉力对水桶做功吗? ⑦学生背着书包向前匀速运动,肩膀对书包的支持力对书包做功吗?
可见,有力没距离、有距离没力、有力有距离但是距离不是发生在力的方向山,都是没有做功的。做功的两个因素缺一不可。
2、知道功的公式并能进行计算,知道功的单位。力对物体的作用效果有明显有不明显,即功是有大有小的。
在物理学中,功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。即:功=力×力方向上移动的距离,用公式表示为W=FS。功的单位
在国际单位制中,力的单位是牛顿(N),距离的单位是米(m),功的单位是牛顿·米,它有一个专用名称叫焦耳,简称焦(J),这是为了纪念英国大物理学家焦耳。
例题:一个人用50N的力在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?
(人对车做功100J,重力对车没有做功)
3、实验探究功的原理
省力杠杆的特点是省力但费距离,动滑轮的特点是省力费距离。如果有一种机械,既省力又省距离就太好了,这样我们就能对物体少做功了。但是可能吗? 参照书上内容进行演示实验,在实验过程中,填好书上表格。
大量事实表明:使用机械时人们所做的功,都不会少于不使用机械时所做的功。使用任何机械都不省功,这就是功的原理。
所以,既省力又省距离是不可能的,省力必定费距离,费力必定省距离。
第三篇:功教案
第十一章
第一节
功
课型:新授课
课时:1课时 教学目标
1、知识与技能:
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计算。
2、过程与方法:
①通过观察和思考,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功 ②通过推理、分析与阅读,得出功与力、在力的方向上移动距离的定性关系。
3、情感、态度与价值观:
通过联系生活、生产实际激发求知欲,培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。
教学重点、难点:
1、理解功的概念及计算。
2、判断力对物体是否做功,以及对“功的原理”的探究与理解。教学过程
一、导入新课
师:说出下列词语中“功”的含义:
功劳、立功_____贡献
大功告成、事半功倍_____成效 师:在力学上“做功”的含义是什么?
二、新课教学
(一)物理学中的功
师:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了距离,这个力的作用就有了成效,力学里就 说这个力作了功。
多媒体:投影一组做功的实例和一组没有做功的实例。(实例联系生活和科技前沿)师:每组实例有什么共同点?两组实例有什么不同点? 生:观察并总结共同点和不同点 师:功包含哪些必要因素? 生:有两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动了距离。师:如何判断是否做功?
生:用功的两个必要因素来判断。
师:有哪些情况看似做功,但实际上并不做功?
生:
1、有力F的作用,但距离S=0(如举重运动员举着杠铃不动)生:
2、有距离S,但力F=0(如惯性运动)
生:
3、有力F也有距离S,但F ⊥ S(如提一桶水,水平前进)
练习(投影):1.起重机将货物从地面A点提升到B点,又从B点平移到C点,在这一过程中起重机一直都在做功吗?为什么?
2.在下列几种情况中,力对物体做功的是()
第四篇:功教案
第一节
功
教学内容:功 教学目标
1.知识与技能 理解功的概念。
2.过程与方法
通过观察和实验了解功的物理意义。
3.情感、态度与价值观 具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
教学准备:
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 师:下面请同学们先来完成下面的尝试题 投影出示尝试题㈠:
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。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?
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
㈠功的两个必要因素 师:下面请同学们阅读课本第一部分内容,然后再完成尝试题㈡,体会一下力学中“功”的含义。
投影出示尝试题㈡
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 当你端着一盆水不动时,你累吗?你有没有做功?为什么?
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? 人推木箱前进时,重力和支持力对木箱有没有做功?为什么? 人提前水桶沿水平地面前进时,提力有没有做功,为什么? 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㈡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:
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。㈡功的大小与哪些因素有关
师:做功是有多少的,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
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: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。
㈢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。
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。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。
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㈢
下列情况力对物体做了多少功? 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。试一试,估算一下你做了多少功? ⑴将100克的砝码举高1米。
⑵将掉在地上的课本拾起来,放到桌面上。⑶将凳子放到桌面上。⑶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:⑴上楼所做的功。⑵两次登楼过程中,每秒钟做的功。
五、布置作业
P103 1—5
第五篇:《功》教案
物理《功》教案
教学目标
一、知识与技能
1、结合实例知道机械功的概念。
2、能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。3.理解功的概念,知道使用任何机械都不能省功。
二、过程与方法
通过观察和实验了解功的物理意义。
三、情感、态度与价值观
具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
教学重点:理解功的概念。教学难点:理解并会计算功。
教具准备:杠杆、钩码、刻度尺、动滑轮。教学过程
一、引入新课
小亮同学做清洁时,提着一桶水在水平方向前进了一段距离。因为他用了力,我们说他在“工作“。而在力学中功的概念是怎么定义的?怎样才叫做功?又怎样计算做功的多少?这就是本节课要学习和研究的内容。
二、新课学习
1、力学中的功
“功”的含义很多,有“贡献”的意思,还有“成效”的意思。力学里所说的“功”包含有“成效”的意思,但它具有更确切的含义。下面是几个做功的例子。课本图15.1—1,物体在绳向上拉力的作用下升高,拉力对物体做了功。静止的小车在水平拉力作用下前进,拉力对小车做了功。物体在重力作用下竖直下落,重力对物体做了功。力学主要是研究力和运功的关系。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,这个力的作用就显出成效,力学里就说这个力做了功。
我们在分析下面几个例子中是否有力做功?
(1)物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段路程,如在光滑的水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动。(F=0)
(2)物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动。(S=0)(3)物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走。
教师启发学生讨论得出以上三例中都不做功。根据前面的实例归纳得出力学中的功包含的两个必要因素:
功
(1)作用在物体上的力。
(2)物体在力的方向上移动的距离。
2、功的计算
力学里所说的功包括两个必要的因素,作用在物体上的力越大,使物体在力的方向上移动的距离越大,这个力所做的功越多。功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
(1)功的计算式:W=FS(2)功的单位:焦耳(J),1焦=1牛·米。焦耳的物理含义:在1牛顿力的作用下,物体在这个力的方向上通过的距离是 1米。
(3)功的大小与作用在物体上的力成正比,跟物体通过的距离成正比。例:教材P105例题,学生读题后提问:
(1)马运货物时拉力方向、重力方向各是怎样的?
(2)货物运动距离是多少?货物运动方向与什么力方向一致?什么力在做功?(3)货物匀速运动说明拉力与摩擦力有什么关系? 弄清以上问题后,学生阅读书上解题过程。
例题延伸:在拉力和货物在拉力方向移动的距离不变的条件下,分别求出以下各种情况下马运货物所做的功。
(1)改变货物质量。(2)改变拉力方向;
(3)让雪橇在不同路面前进,使它做匀速直线运动或变速直线移动。
引导学生分析讨论后得出:力所做的功只跟力和物体在这个力的方向上通过的距离有关。跟受力物体质量、拉力方向、物体运动状态(匀速、加速或减速)等其它因素无关。
3、功的原理
使用杠杆、动滑轮等简单机械可以省力,也能省功吗?
把一个重为G的物体匀速提升H,不用机械直接用手需做多少功?(W =GH)演示:
(1)按教材P106图15.1—3,利用动力臂是阻力臂3倍的杠杆来将重力G的物体提升H,不计杠杆重及摩擦,拉力F=G/3,用刻度尺测出拉力的作用点上升距离S=3H。使用杠杆做的功为W=F×S= G/3×3H=GH(2)按教材P106图15.1—4,利用动滑轮来将重力G的物体提升H,不计动滑轮重、绳重及摩擦,拉力F=G/2,用刻度尺测出拉力的作用点上升距离S2=2H。使用动滑轮做的功为W=F×S= G/2×2H=GH 由上面的实验可知:使用机械时做的功和不用机械时做的功相等。而实际中由于机械自重和摩擦的存在,使用机械时还要克服机械自重及摩擦多做一些功。
师生共同归纳得出:使用机械时,人们所做的功都不会少于人们不用机械时所做的功,也就是使用任何机械都不省功,这个结论叫做功的原理。
功
三、小结
这节课我们认识了功,功是力和力的方向上移动的距离的乘积。也学会了计算功。知道了使用任何机械都不省功。
四、课堂练习
1、下列各种情况中人对物体做的功是: A、举重运动员双手举着杠铃不动。
B、足球离开运动员的脚后,在草地向前运动。C、手提着箱子在平地上前进。D、手捧着书本上楼。
2、起重机钢索将500N的物体匀速提高6m后,又水平匀速移动4m,钢索对物体所做的功为(A.3000J B.5000J C.2000J D.1000J
五、板书设计
功
1、力学中的功包含的两个必要因素:
(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向移动的距离 2、功的计算:W=FS 3、功的原理:使用任何机械都不省功。
功。)