人教版八年级物理第十一章《功和机械能》教案
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第十一章功和机械能第一节功新授课一课时【教学目标】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,并用功的计算公式进行简单计算。
过程与方法1.通过思考和讨论,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.从物理现象中归纳简单的物理规律。
3.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。
情感态度与价值观1.乐于探索自然现象和物理规律,乐于参与观察、实验、探索活动。
2.让学生养成科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
3.培养学生的综合学习能力,激发学生的求知欲。
【教学重难点】重点:做功的两个必要因素及功的大小计算;难点:功的概念的理解;判断力对物体是否做功以及功的计算【教具】多媒体PPT课件【教学方法】实例分析与问题探讨、合作探究与练习反馈小循环模式【教学过程】主要教学过程教学环节教师活动学生活动情境创设【情境设置】找一名女同学推讲桌,没有推动;又上来一位男同学推讲桌,推动一段距离。
提问:哪位同学的力显示出了成效?现象分析:1.推讲桌,讲桌未动。
推力没有成效2.推动讲桌沿推力方向移动推力有了成效课题提出师:功的含义很多,力学里所说的“功”包含有“成效”的意思。
以上哪位同学对讲桌做了功?【提出课题】第一节功领悟:上面男同学的推力取得了成效,力学里就说男同学的推力对讲桌做了功。
新课探究<一>“功”的含义力学里所说的“功”含义:一个力作用在物体上,物体在这个力作用下移动了一段距离,这个力的作用就有了成效,力学中就说这个力做了功。
记忆、理解、感悟探究1:“做功”的两个必要因素【学生自主活动一】:观察教材图11.1-2中力对物体做功的实例,分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点?图a:小车在推力作用下前进了一段距离图b:物体在绳子拉力作用下升高学生分析:学生A:人对有小车施加了推力,并显示出成效,小车在推力方向了移动了一段距离,所以推力对小车做了功;学生B:人对口袋有向上的拉力,并且把口袋向上提升了一定的距离,所以也显示出了成效,拉力做了功。
第十一章功和机械能一、复习目标(1)理解做功的两个必要因素。
理解功的定义、计算公式。
(2)知道功率的概念。
理解功率的物理意义,掌握功率的计算公式。
(3)能从做功的角度描述能量。
知道动能、势能的概念,及影响其大小的因素。
(4)知道机械能包括动能和势能。
知道动能和势能间的互相转化。
初步理解机械能守恒的含义。
二、课时安排2课时三、教学重难点做功的两个必要因素;功的计算;功率的物理意义;功率的计算;能量与做功的关系;动能、势能大小的影响因素;机械能的相互转化;机械能守恒。
四、教学过程(一)知识梳理1.做功的两个必要因素,功的计算。
2. 功率的概念,功率的物理意义和计算。
3. 能量与做功的关系,动能、势能大小的影响因素。
4.机械能的概念,动能和势能间的互相转化,机械能守恒。
(二)题型、方法归纳选取经典选择题以及问答题形式,给学生讲解,以促进学生对所学知识的充分理解与掌握。
采用启发、诱思、讲解和讨论相结合的方法使学生充分掌握这一章节的知识。
(三)典例精讲例1、下列运动中的物体,没有力对它做功的是()A.在光滑水平面上做匀速滑动的物体B.在水平轨道上匀速行驶的列车C.从高处落下的雨滴D.正在下坡行驶的汽车【解析】A、物体沿光滑的水平面运动,即此时没有摩擦力,所以其运动是靠惯性,故没有力做功,故A正确.B、在水平轨道上匀速行驶的列车,此时牵引力和摩擦力都做了功,故B错误;C、高处落下的雨滴,重力做了功,故C错误;D、下坡行驶的汽车,重力和摩擦力都做了功,故D错误;故选A.例2、下列关于功率的说法中,正确的是()A.物体做功越多,功率越大B.B.物体做功时间越短,功率越大C.物体做功越快,功率越大D.物体做功时间越长,功率越大【解析】A、在相同时间内,做功多的机器,功率一定大.选项A缺少“相同时间”这一条件,所以A不正确;B、做相同的功,做功时间短的,功率一定大.选项B缺少“相同的功”这一条件,所以B不正确;C、做相同的功,所用时间短的,功率一定大.有条件,且结论正确,所以C正确;D、因为选项C的说法正确,所以D不正确.故选C.例3、跳伞运动员受平衡力作用,在空中匀速降落.关于他在下降过程中其机械能的变化,下列说法中正确的是()A.动能减少,重力势能减少,机械能减少B.动能不变,重力势能减少,机械能减少C.动能减少,重力势能不变,机械能减少D.动能不变,重力势能减少,机械能不变【解析】跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变;跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小;动能不变,重力势能减小,故机械能减小.故选B.例4、小明在超市乘坐扶梯匀速的从一楼到达二楼,在这一过程中()A.小明的动能不变,势能增加,机械能减少B.小明的动能转化为重力势能C.小明的重力势能转化为动能D.小明的动能不变,势能增加,机械能增加【解析】把小明从一楼匀速送到二楼,小明质量不变,速度不变,动能不变;高度增大,重力势能增大.机械能=动能+势能.动能不变,势能增大,机械能增大.故选D.(四)归纳小结1、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,就说这个力做了功,也可以说施力物体做了功。
第1节功【教学目标】1.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,知道使用任何机械功都不省功。
(4).能利用的功的公式进行简单的计算2.过程与方法(1).通过观察和实验了解功的物理意义。
(2).经历探究,了解改变做功大小的方法3.情感态度和价值观通过课件设置情景,培养学生初步的观察、分析、推理能力【教学重点】功的概念和做功的两个必要因素,功的计算公式。
【教学难点】功的概念【教学方法】实验探究法、观察法【课前准备】动画实例和图片实例【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课师:图中物体受到几个力的作用?答:受重力及人的拉力作用师:什么力对物体的向上移动作出了贡献?答:人的拉力二、新课教学(一)功的定义师:使用了很大力气,却没有推动石头网球在光滑地面上滚动师:总结:展示的三幅图中,有的力对物体移动有贡献,有的力则对物体移动没有贡献。
像图一这样,力对物体移动做出贡献则说明力对物体做了功。
师:那么什么是功呢?师: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。
师:想一想,他们都做功了么?(1)物体受到向上的拉力作用,且物体在这个拉力的方向上移动了一段距离,说明力对物体做了功。
(2)叉车对物体向上的力F将货物移动了一段距离s,我们说叉车的举力对货物做了功,或简单地说叉车对货物做了功。
(3)人推石头,虽然累,但有力无距离,所以不做功。
(4)物体受到力的作用也移动一段距离,但没在力的方向上移动一段距离,不做功。
(5)因为物体虽然在水平方向上(靠惯性)移动了距离,但在水平方向上(手)没有力作用在物体上,所以不做功。
师:谁能总结一下,怎样才算做功?生:做功的两个必要因素是:1.有力作用在物体上 F2.物体在这个力的方向上移动了一段距离 s师:不做功的三种情况:1.有力作用在物体上,但是在力的方向上没有通过的距离.2.有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用3.有力作用在物体上,也有距离,但是力和距离方向是相互垂直的(即移动的距离不是这个“力”产生的)(二)功的计算1、请体验将一本书举过头顶和将10本书举过头顶,做的功一样多吗?为什么?这个体验说明了做功的多少与什么有关呢?生:将一本书举过头顶和将十本书举过头顶做的功不一样,十本书举过头顶做的功更多;说明了做功的多少与力的大小有关,力越大,做功越多2、请体验将物理教材举过肩和举过头顶,做的功一样多吗?为什么?这个体验说明了做功的多少与什么有关呢?生:将教材举过肩和举过头顶做的功不一样,且举过头顶做的功更多;说明了做功的多少与距离的远近有关,移动距离越大做的功越多师:经过上述分析知道:功(W)与力的大小(F)和在力的方向上移动的距离(S)都成正比!师:1、功的大小功等于作用力跟物体沿力的方向上通过的距离的乘积。
第十一章第四节《机械能及其转化》教学设计如图,将一个铁锁固定在细线的一端,细线
提出探究问题:
游乐场中惊险刺激的过山车,能让你尖叫,但你是否想过在你尖叫的背后,它是怎样运行起来的呢。
3.播放视频:运动员蹦床的画面
提出问题:
动能与重力势能可以相互转化,那动能与弹性势能之间呢。
课件展示水能和风能的利用:
(1)在地球上,海水朝夕涨落,江河日夜奔流;有时微风拂面,有时狂风劲吹。
水和风都蕴含着大量的机
.残破的外形
.较大的射程
在水平街道上匀速行驶的洒水车,其洒水工作的过程中。
下列关于其机械能变化的说法中正确的是()
板书设计
第十一章第四节机械能及其转化。
八年级物理下册《第十一章功和机械能》教案(人教版)第一节功一、创设情景,明确目标暴风雪过后,一辆汽车陷进了雪堆里。
你帮司机把车周围的雪铲开,试着把车子往后推,司机则发动了车子,但车轮只是原地空转。
尽管你已使出了全身力气,车子还是纹丝不动。
10min后,你已是精疲力竭,而车子还是卡在雪堆中。
【思考】在这一过程中,你对车的力产生了效果吗?二、自主学习,指向目标学生自学教材第62页至第64页,完成学生用书自主研学部分的内容。
三、合作探究,达成目标1.力学中的功(1)教师引导学生看课本图11.11和图11.22。
【教师点拨】在物理学中,物体在力的作用下沿力的方向上通过了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。
(2)教师举例:工人师傅用力推着煤车前进100米;起重机将货物竖直吊起20米。
【思考】一个力要对物体做功,应该满足哪些条件?【教师总结】功包含的两个必要因素:一个是作用在物体上的力;另一个是物体在力的方向上通过的距离。
【强调】一个力在对物体做功的过程中,这个力应始终作用在物体上。
物体由于惯性而继续前进,前进过程中再没有受到这个力的作用,这个力对物体没有做功。
如果力作用在物体上,而物体没有在力的方向上通过距离,那么这个力同样也没有对物体做功。
2.功的计算(1)试着比较功的大小;【举例】小亮扛着200N的课桌从一楼爬上二楼;小丽扛着50N的凳子从一楼爬上二楼。
【思考】谁做的功多?为什么?【举例】小亮扛着200N的课桌从一楼爬上二楼;小亮扛着200N的课桌从一楼爬上三楼。
【思考】小亮哪一次做的功多?为什么?(2)分析得出功的计算公式和单位:公式:功=力×力的方向上移动的距离W=F·s功的国际单位:焦耳(焦,J)1J=1N·m即:1牛的力使物体在力的方向上通过1米的距离时所做的功为1焦。
(3)功的公式应用:教师引导学生看课本例题,强调解题注意事项。
四、总结梳理,内化目标1.功的定义: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功。
人教版物理八年级下册第十一章《功和机械能》教学教案第十一章功和机械能本章内容概述机械能是最常见的一种形式的能,是学习其他各种形式能的起点,功是能量转化的量度.通过本章的学习,引导学生认识做功与能量转化或转移的动态关系,理解做功有快慢之分.本章共分4节:1.第1节“功”,让学生理解做功的两个必要因素,掌握功大小的计算,让学生初步了解力对物体做功可以改变物体的能量.2.第2节“功率”,首先通过熟悉的实例引导学生感受到做功的快慢问题,再用速度的方法类比得到功率的概念,结合速度的公式、单位,讲述功率的公式和单位,再通过例题帮助学生掌握功率的计算.3.第3节“动能和势能”,本节内容先介绍功和能的关系,然后通过大量的实例让学生真实感受到动能、势能的存在,理解动能、势能的概念,掌握动能、势能的大小与哪些因素有关.4.第4节“机械能及其转化”,通过观察、分析实验现象,说明能量如何转化,让学生通过分析,自己得出动能、势能、弹性势能都可以相互转化的结论,并引入只有动能和势能相互转化时,机械能守恒的原理.最后还介绍了大自然中的机械能——风能和水能在生活中的应用.本章教学目标【教学目标】1.在知识与技能方面:①让学生知道功的概念、做功的两个必要因素,理解功的计算公式;②通过实例结合已学的物理规律理解功率的定义,由定义得出公式,能用功率的计算公式进行简单地计算;③了解动能、势能的概念,结合生活中的实例掌握动能和势能的区别和联系,了解影响动能和势能的因素;④理解机械能的概念,理解各种机械能之间的相互转化,能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象;⑤了解天然的机械能——水能、风能以及人类对它们的开发利用.2.在过程与方法方面:通过观察和实验了解功、功率的物理意义;通过参与探究影响动能和势能大小的影响因素,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案;通过观察和实验认识动能和势能和转化过程.3.在情感、态度与价值观方面:在实验中培养学生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】做功的两个必要因素,功和功率的概念,动能、势能大小的影响因素,机械能的概念,动能和势能之间的相互转化.【教学难点】功、功率、速度三者之间的区别和联系;功、功率、速度的综合计算和运用;水能和风能的常见利用方式.本章课时安排【课时建议】本章共有4节,建议7课时:第1节功…………………………………1.5课时第2节功率………………………………2.5课时第1课时功率的初步认识第2课时功率的综合运用第3节动能和势能………………………1课时第4节机械能及其转化…………………1课时本章复习和总结……………………………1课时第1节功课标要求【教学目标】一、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,并会用功的计算公式进行简单计算.二、过程与方法1.通过思考和讨论,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下力没有做功而是“劳而无功”.2.学会从物理现象中归纳简单的物理规律.3.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.三、情感、态度与价值观1.乐于探索自然现象和物理规律,乐于参与观察、实验、探索活动.2.有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.3.培养学生的综合学习能力,激发学生的求知欲.【教学重点】理解做功的两个必要因素,会用功的计算公式W=Fs进行简单计算.【教学难点】判断力对物体是否做功,以及当有多个力作用在物体上时,各个力做功的计算.【教具准备】木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车、刻度尺、多媒体课件等.【教学课时】1.5课时教学设计【新课引入】师生活中的“功”是个多义词,功劳、立功中的“功”有贡献的意思;成功、事半功倍中的“功”有成效的意思;在日常生活中凡是人们从事了脑力和体力劳动,都叫做“功”,那力学中的功又有什么含义呢?接下来让我们看下面的实验.师播放视频“叉车运货”:叉车搬运货物时,把货物从地面提升到一定高度.叉车用力托起货物,使货物在这个力的方向上发生了位置的移动.师要求:请同学们认真观察叉车和货物的运动情况,思考并评价叉车工作的成效.生叉车给货物一个向上的力F(如图),而货物在这个力的作用下,向上移动了一段距离s.师同学们回答正确,叉车向上的托力对货物作出了贡献,有了“成效”,这个成效体现在物体被举高了.(教师同时在黑板上写出:贡献、成效二词).对于这种情况,物理学中就说叉车托起货物的力做了功,这节课我们就来学习有关功的一些知识.【进行新课】知识点1 力学中的功1.功的概念教师由“叉车运货”视频,引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义.板书: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,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力对物体做了功.2.做功的两个必要因素教师引导学生观察教材P63页《想想议议》图11.1-2中力做功的实例和11.1-3中力不做功的实例,分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点?(学生分组讨论总结)学生讨论:①在图11.1-2甲中,小车在推力的作用下前进,在推力的方向上移动了距离,推力做了功;②在图11.1-2乙中,物体在绳子拉力的作用下被提升,在拉力的方向上移动了距离,拉力做了功;③在图11.1-3甲中,人提着滑板在水平路面上行走,手对滑板的力是向上的,而滑板只在水平方向上移动,并没有在提滑板的力的方向上移动,人提滑板的力没有做功;④在图11.1-3乙中,用力搬一块大石头而没有搬动,石头在力的方向上没有移动,人对石头的作用力也没有做功.师:同学们的回答很对,有力作用在物体上,同时物体的距离发生了变化,我们就说这个力做了功.那在图11.1-3的甲图中也有力作用,也有距离变化,可是为什么说这个小朋友对滑板没有做功呢?刚才同学们说的有道理,就是在竖直方向(提滑板的力的方向上)没有移动距离,那同学们再仔细想一想,为什么要在竖直方向移动距离呢?水平方向不是移动了距离吗?生再次讨论,并进行各种猜测.师提示:不妨从受力分析的角度去思考下,或许能发现些什么.同学们开始动手画受力图:在教材图11.1-2和11.1-3中推动小车的力水平向左,绳子拉动物体的力竖直向上,提起滑板的力竖直向上,搬动石头的力竖直向上.生:移动的距离必须和力的方向一致,这样才算做了功.师:回答正确,真棒!板书:力学中做功的两个必要因素:一个是作用在物体上的力;另一个是物体在这个力的方向上移动的距离.3.怎样判断力是否做功师同学们请举例说明在你的周围可以发现哪些力做功的例子?比一比,看谁对生活观察得最仔细.学生可以举很多的例子:如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等.(教师对正确的例子予以肯定,对错误的例子引导改正)师:接下来请大家看老师这里的几个例题(用多媒体展示),请你们分析下列示例中力是否做功了.例题1 (1)举重运动员在把杠铃举高的过程中是否对杠铃做功.举在高处停留5秒的过程中是否做功?(2)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?(3)起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离,拉力对货物做功了吗?生思考、回答、交流、讨论.师引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下力不做功(用多媒体展示).答案:(1)举重运动员在把杠铃举高的过程中对杠铃做了功,但举在空中停留5秒的过程中却没有做功,在空中停留的过程中因为举力方向是竖直向上的,没有移动距离;(2)因为小球尽管在竖直方向上受到重力、支持力的作用,但没有在竖直方向上移动距离,因此在竖直方向上没有做功;而在水平方向上尽管移动了距离,但没有受到力的作用,因此在水平方向上没有做功.所以整个过程中都没有做功.(3)拉力对货物没有做功.因为钢丝绳对货物的拉力的方向是竖直向上的,而货物移动的距离是在水平方向上,二者方向不一致.教师总结:通过以上的学习,知道了做功不能离开两个必要因素,二者缺一不可,又知道有三种情况下力不做功:即光有力的作用不做功;光有移动距离不做功;有力又有距离但二者方向不是一致的,同样不做功.知识点2 功的计算1.功的计算公式师:请同学们猜想一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢?学生积极猜想并发言.教师演示实验:用弹簧测力计水平拉动木块(或小车)在长木板上匀速移动,并提醒学生观察后思考不同情况下做功的大小.第一次:用较小的力F1拉动木块移动一段距离s1 (用刻度尺可以量出);第二次:用较大的力F2拉动木块移动一段距离s1(与第一次距离相等);第三次:用与第二次相同大小的力F2拉动木块移动较远的距离s2.通过三次实验比较可知:作用在物体上的力越大,使物体移动的距离越大,这个力的成效越显著,说明这个力所做的功越多.板书:在力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积.即:功=力×力的方向上移动的距离.用公式表示:W=Fs.单位:焦耳;符号:J;1J=1N·m.2.功的计算的初步应用教师提问:1J的功有多大?如果同学们从地上拿起一只约50g的鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,做功大约1J.教师同时用多媒体展示计算过程:(帮助同学们分析问题,同时示范做计算题的规范)解:鸡蛋的重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,人手对鸡蛋的向上的托力F 大小等于重力,F=0.5N,鸡蛋被举起,移动的距离约为s=2m,那么人对鸡蛋做的功为W=Fs=0.5N×2m=1J.例题2 师用多媒体展示教材P64页的例题,并组织学生分析、讨论、计算;展示计算过程.知识点3功的计算的综合运用教师可通过适当的例题让学生理解功的计算的综合应用,帮助学生运用公式W=Fs计算功的综合性习题.例题3(多媒体展示)图甲为某地距离传感器发出和接收超声波信号检测汽车速度的示意图.(1)已知超声波的速度为340m/s,某次检测车速时,传感器发出至接收超声波信号用了0.4s,问超声波信号遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离是多少米?(2)如果将距离传感器与计算机连接,可以将物体运动的距离(s)-时间(t)图象显示在计算机的屏幕上.利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离(s)-时间(t )图象如图乙所示,请在丙图中画出汽车运动的速度(v)-时间(t )图象.(3)若汽车运动中所受阻力大小为3000N ,根据第(2)问中汽车运动距离(s)-时间(t)图象提供的信息,求汽车在10s 内牵引力所做的功.解:(1)s=12vt=12×340m/s ×0.4s=68m. (2)由乙图可知,汽车做匀速运动,当t=3s 时,s=90m ,解得汽车速度9030/3s m v m s t s===,所以速度(v )-时间(t)图象如下图所示.(3)汽车在10s 内移动距离s ′=vt ′=30m/s ×10s=300m ,牵引力所做的功W=Fs ′=3 000N ×300m=9×105J.【课堂交流、小结与延展】师:请同学们自由讨论,说说你还想知道哪些内容?生:老师,我问一下,如果力的方向与物体移动的方向不完全相同,如图所示,怎么求解功的大小呢?师:你这个问题提得很好,当力的方向与移动的距离不完全一致,即二者之间有个夹角θ时,如何计算这个力对物体做功的大小?我们知道,力F 产生了两种作用效果:一种是水平拉动物体前进,另一种是把物体竖直向上提起(当然,物体没有离开地面是因为在竖直方向上的这个分力小于物体的重力,很明显,在这个力的作用下,物体对地面的压力要比没有这个力时要小些),可看出物体在水平方向的分力的作用下产生了向前移动一段距离的成效,因此,只有水平方向的分力才对物体做功,竖直方向的分力没有做功.所以,水平方向的分力做的功就是这个力所做的功,故这个力对物体所做的功为W=Fs=F 1s=·Fcos s θ.由此可见,这个力对物体所做的功大小在0~Fs 之间.顺便指出,如果力的方向与移动距离方向相反,那么这个力对物体起阻碍作用,这个力对物体也做功,是消极功,所以,通常我们说物体克服这个力做功.到此,同学们会发现,力与移动距离的夹角θ不同,做功的大小不同.当夹角θ为90°时,不做功.【教师结束语】大家这节课的收获确实不少,我们共同学习了功的概念,理解了物理学中做功的特定含义,并能进行功的简单计算.请同学们在课后结合身边的实例相互交流和讨论,加深理解做功的含义.好,谢谢!完成本课时对应练习.教学反思1.功的概念的理解.通过学生平时生活中谈到某人作了“贡献”,有功劳、立了功,做事成功、事半功倍等有“成效”,引出功,物理学中也谈到功,进而类比,发现物理学中说一个物体做功与现实生活中的功是不一样的,不仅包含“成效”的意思,更重要的是强调了力与运动的关系,即物体在一个力的作用下移动了一段距离.使学生更加体会到物理概念与生活中谈到的某个量是有差距的,它具有特定的物理意义.这一点在教学中教师有必要明确指出,让学生有牢固的\,深刻的认识和理解.2.《想想议议》这部分内容的处理,教师可大胆放手,让学生们自己比较、交流和讨论,从而归纳出物理学中做功必须具备的两个因素.这样不仅培养了学生分析、概括和归纳问题的能力,而且加强了学生对做功概念的理解.3.在介绍功的计算公式时,可以不必讲述为什么是将力与距离相乘即为做功的大小.可以这样告诉学生,这是物理学中规定的.学生们有了识别哪些情况下力做了功的能力,再介绍物理学中规定的计算功的方法,就不难接受了.所以判断物体是否做功是关键,然后教师通过适当的例题来引导,即可帮助学生理解和运用公式W=Fs计算功的大小.教学板书第2节功率第1课时功率的初步认识课标要求【教学目标】一、知识与技能1.知道功率的概念.2.结合实例理解功率的概念,能用功率的计算公式进行简单的计算.二、过程与方法1.通过实例结合已学的物理规律理解功率的物理意义和概念.2.学会如何比较功率的大小,掌握功率的计算公式P=Wt和P=Fv.3.了解功率在实际生活中的应用.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】功率的计算.【教学难点】理解功率的物理意义.【教具准备】磅秤、皮尺、秒表、多媒体课件等.【教学课时】1.5课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一课时所学内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.【新课引入】师:(以讲故事的形式导出)上个周末,我到小明家家访,小明家正在装修新房子,小明非常高兴,帮助爸爸搬材料.看到小明和他爸爸一起搬砖,小明干得非常火热.小明要和他爸爸比赛,楼脚地面放有两堆相同的砖块(40块,每块重约50N),小明一次最多搬起4块,爸爸一次可以搬起8块,结果爸爸用了20分钟,小明用了30分钟才搬完了.同学们想一想,小明和爸爸做功相同吗?谁赢了?为什么呢?生:一样多,爸爸赢了.因为搬一样多的砖块到相同的高度,对砖块做功相同,小明用的时间多,爸爸耗费的时间少,所以,小明做功慢,爸爸做功快.师大家分析很好,由此可见,做功有快慢之分,这正是我们今天要探究的问题,如何描述做功的快慢.【进行新课】知识点1 功率的定义式和功率大小的比较1.功率的定义式和功率大小的比较师:刚才,我们分析了做相同多的功,比较所用的时间的长短,就可以判断做功的快慢,即用的时间越少,做功就越快;再看一种情况,如果20min内小明搬了30块砖到楼上,他爸爸搬了40块砖到楼上,那谁做功快呢?为什么?生:爸爸做功快.因为爸爸做功多,小明做功少.师:可见,相同时间,比较做功的多少,可以看出做功的快慢,即相同时间内做功多的,表明做功就快,反之,做功少的做功慢.师那如果这种情况,又如何比较呢?(多媒体展示问题)问题:10min小明搬完20块砖到楼上,6min爸爸搬完18块砖到楼上,谁做功快呢?学生积极发言,有的说小明做功快,有的说爸爸做功快,各抒己见(讨论非常激烈).师:(引导、启发学生)请大家回忆,前面我们学习哪些比较快慢的物理量,如何定义的,有何特点?生:描述运动的快慢用速度表示.用通过的路程与所用的时间的比值来定义速度,比值越大,运动越快,速度越大.师:同学们说的正确,我们不妨也采用这种方法,用做的功与所用的时间的比值来定义.因此,描述做功的快慢用功率表示.注意:做功快慢与运动快慢的类比(用多媒体展示)板书:(1)功率是表示物体做功快慢的物理量.(2)功率的定义:功与做功所用时间之比叫做功率.(3)功率的定义式:2.功率的单位“瓦”师功率的单位由功的单位和时间的单位组合而成.在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,则功率的单位是焦耳每秒.功率的单位有个专门的名称叫做“瓦特”,简称瓦,用符号W表示,正体书写作为单位;要注意,功作为物理量也是用W表示,但必须是斜体.这一点,书写时要区别.另外,工程技术上,功率的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它们之间的换算关系:1kW =103W,1MW=106W师:功率1瓦表示的物理意义是物体在1秒钟内完成的功是1焦.同学们,你想了解我们身边的一些运动物体的功率多大吗?请大家阅读教材P66页第2段,并说说你的看法.生思考、讨论,并发表看法.教师也可以参与讨论,并举一些大家熟悉的例子,引导学生课后通过上网搜集一些相关资料.3.功率的计算:W Pt师:下面,我们看看如何计算物体的功率.例题1 用多媒体展示教材P66页例题.师引导学生分析:要计算起重机的功率P,已经知道了所用的时间t,根据功率的定义式P=W/t,就必须计算出所做的功W,根据功W=Fs分析,匀速提起重物时,所用的拉力F等于重力G,移动的距离s即是物体上升的高度h(已经知道了),因此,所做的功W即可求出.教师板书演算计算过程.师:请大家思考:起重机的电动机做功的功率也是4×103W吗?为什么?生:不是的,因为起重机的电动机除了提升物体做功外,还要克服起重机自身部分重力,如钢绳重力做功,还有机器部件间的摩擦力做功,这些功合起来肯定要大于4×103W.师:分析正确.有道理!起重机提升物体做的功为有用功,而它的电动机所做功为总功,这些物理量我们将在下一章中学习.例题2 (用多媒体展示)在今年的抗旱工作中,某单位帮助一个扶贫村打了一口地下水井,并在地面上修建了一个深2m,能储存30t水的水池.已知水井中的水面距离水池进水口的竖直距离是30m.(g取10N/kg)求:(1)将30t水从井里刚好抽到水池里,抽水机对水做的功.(2)水池装满水后,水对池底的压强.(3)将30t 的水从井中抽到水池中需要1h ,则这台抽水机的功率不得低于多少瓦?解析:本题是一道综合性较强的题目,不仅涉及了功和功率的计算,还涉及了液体压强的计算,在分析本题时,应从以下三点入手:(1)知道水的质量,利用重力公式求水受到的重力,又知道水提升的高度,再利用功的公式W =Gh 求抽水机对水做的功;(2)水池装满水后,知道水深,利用液体压强公式求水对池底的压强;(3)知道抽水机抽水的时间,再利用功率公式求抽水机的功率.解:(1)水的质量:m=30t=30×103kg=3×104kg 水受到的重力:G=mg=3×104kg ×10N/kg=3×105N 抽水机对水做的功:W=Gh=3×105N ×30m=9×106J(2)水池中水深h=2m ,则水对池底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×2m=2×104Pa(3)抽水机抽水的时间t=1h=3600s ,则抽水机的功率至少是691025003600W J P W t s⨯===知识点2 功率的计算:P=Fv教师给学生推导功率的计算公式P=Fv :当物体在力F 的作用下,以速度v 做匀速直线运动时,由W =Fs ,v=s/t 可得公式P=Fv.教师在黑板上板书公式P=Fv 表示的物理意义.板书:(1)当物体的功率一定时,它受到的牵引力越大,速度越小.(2)当物体的牵引力一定时,功率与速度成正比.(3)当物体速度一定时,牵引力越大,它的功率越大.提示:若F 和v 为定值,则P 为定值;若F 和v 在变化,则P 也在变化,所以公式P=Fv 反映的是瞬时功率.例题3 (用多媒体展示)某汽车在平直公路上做匀速直线运动,已知其水平牵引力大小恒为F ,运行速度为v ,问:(1)此时汽车牵引力F 的功率为多少?(2)如果汽车发动机的实际输出功率是90kW ,匀速行驶速度是30m/s ,汽车受到的阻力是多少?解:(1)在一段时间t内,汽车行驶的距离s=vt,水平牵引力做功W=Fs=Fvt,牵引力做功的功率P=W Fvtt t==Fv(2)P=90kW=9×104W,v=30m/s由P=Fv得,F=491030/P Wv m s⨯==3×103N因为汽车在水平路上匀速行驶,故牵引力与阻力二力平衡,所以阻力f=F=3×103N.【课堂交流、小结与延展】师:同学们,我们通过类比方法,由描述运动快慢的物理量——速度,知道了表示做功快慢的物理量——功率,理解功率的物理意义,你们有哪些收获呢?请相互交流、讨论.生1:通过学习,我明白了:功与功率是两个完全不同的概念,功是力与距离的乘积,功率是单位时间内完成的功.生2:描述做功的快慢用功率表示,功率的大小不仅取决于做功的多少,而且还与完成这些功所用时间的长短有关,也就是说,功率是由功和时间共同决定的.做功多的物体,功率不一定就大,同样做功时用的时间少的物体,功率也不一定就大.生3:描述一个物理量变化的快慢,必须是单位时间内完成该物理量的多少.生(讨论):老师,机器铭牌上的功率是指什么意思?师:机器铭牌上标示的功率指的是机器的额定功率,如“125型号”摩托车车架铭牌上标定为7.8kW,指的就是摩托车输出的额定功率为7.8kW.(这些内容以后将学)生4:汽车的输出功率与牵引力、速度之间有什么关系?师:这个问题提得好,我们一起来探讨下:我们知道功率WPt=,而W=Fs,v=s/t,则功率P=Fv,作为汽车来说,最大输出功率P是一定的,因此,Fv =P(定值),可见,牵引力与速度成反比,所以,汽车上坡时因需要的牵引力越来越大,速度越来越小,司机要换挡减速;换句话说,如果需要同等大小的牵引力的条件下,功率大的汽车,上坡速度快些.。
人教版初中物理第十一章功和机械能第一节功教学设计一、教学内容本次教学的内容为人教版初中物理第11章功和机械能的第一节功。
具体内容包括:1. 功的定义:功是力对物体作用的效果,表示为W,单位为焦耳(J)。
2. 功的计算:功等于力与力的方向上发生的位移的乘积,即W=Fs。
3. 功的分类:按性质分为重力功、弹力功、摩擦力功等;按效果分为有用功、额外功、总功。
4. 功的原理:在力的作用下,物体发生的位移与力的方向相同,则力对物体做正功;相反,则做负功。
二、教学目标1. 让学生掌握功的定义、计算方法和分类,理解功的概念。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生树立正确的物理观念,培养科学思维。
三、教学难点与重点1. 难点:功的计算公式W=Fs中,F与s的对应关系。
2. 重点:功的概念、计算方法和分类。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔、绳子、滑轮组、小车等。
2. 学具:教材、练习册、笔记本、三角板、直尺等。
五、教学过程1. 实践情景引入:利用绳子和小车进行实验,让学生观察并体会力对物体做功的过程。
提问:在这个过程中,哪些因素影响了力对物体做功的效果?2. 概念讲解:讲解功的定义、计算方法和分类。
强调功的计算公式W=Fs中,F与s的对应关系。
3. 例题讲解:分析并解答教材中的典型例题,让学生掌握功的计算方法。
4. 随堂练习:布置随堂练习题,让学生运用所学知识解决问题。
5. 课堂小结:六、板书设计板书内容主要包括:功的定义、计算公式、分类和实例。
七、作业设计1. 作业题目:a. 用力推一辆小车,推力为10N,移动距离为5m,求推力做的功。
b. 一物体在水平面上受到摩擦力f=6N的作用,沿水平面移动距离s=10m,求摩擦力做的功。
a. 功是力对物体作用的效果,表示为W,单位为焦耳(J)。
b. 功的计算公式为W=Fs,其中F与s的对应关系不影响功的计算。
c. 所有的功都属于有用功。
教案:人教版八年级下册物理第十一章功和机械能复习课一、教学内容本节课为人教版八年级下册物理第十一章“功和机械能”的复习课。
复习的内容包括本章的三个小节:1. 功的概念及计算;2. 功率的概念及计算;3. 机械能的概念及转化。
二、教学目标1. 使学生掌握功、功率、机械能的概念及其计算方法。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 帮助学生理解功、功率、机械能在实际生活中的应用,提高学生的学习兴趣。
三、教学难点与重点重点:功、功率、机械能的概念及其计算方法。
难点:功的计算、功率的计算、机械能的转化。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:课本、练习本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入:教师通过展示一个日常生活中的实例,如攀岩运动员攀爬岩石时所做的功,引出功的概念。
2. 知识讲解:(1)教师引导学生复习功的概念,讲解功的计算方法,强调功的单位是焦耳(J)。
(2)教师讲解功率的概念,讲解功率的计算方法,强调功率的单位是瓦特(W)。
(3)教师引导学生复习机械能的概念,讲解机械能的转化,强调动能和势能的相互转化。
3. 例题讲解:教师选取一道典型例题,如“一个重为20N的物体,从地面抬高10m,求所做的功和功率。
”引导学生运用所学知识解决问题。
4. 随堂练习:教师布置随堂练习,让学生运用所学知识解决实际问题。
5. 板书设计:教师根据讲解内容,设计板书,突出功、功率、机械能的概念及其计算方法。
6. 作业设计:a. 一个重为10N的物体,从地面抬高5m,求所做的功和功率。
b. 一个物体做匀速直线运动,速度为2m/s,时间为10s,求所做的功。
(2)请结合生活实际,思考功、功率、机械能在实际中的应用。
7. 课后反思及拓展延伸:教师引导学生反思本节课所学内容,巩固知识点。
同时,鼓励学生课后查阅资料,了解功、功率、机械能在现代科技领域的应用。
六、教学评价通过课堂表现、随堂练习和课后作业,评价学生在功、功率、机械能方面的掌握情况。
八年级物理下册:第十一章功和机械能本章概述一、功1.功的初步概念: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,就说这个力做了功.2.功包含的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上移动的距离.3.功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积(功=力×力的方向上的距离).4.功的计算公式:W=Fs用F表示力,单位是牛(N),用s表示距离,单位是米(m),功的符号是W,单位是牛·米,它有一个专门的名称叫焦耳,焦耳的符号是J,1 J=1 N·m.5.在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时,计算公式可以写成W=Gh;在克服摩擦做功时,计算公式可以写成W=fs.6.功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时(而直接用手)所做的功,也就是说使用任何机械都不省功.7.当不考虑摩擦、机械自身重力等因素时,人们利用机械所做的功(Fs)等于直接用手所做的功(Gh),这是一种理想情况,也是最简单的情况.二、功率1.功率的物理意义:表示物体做功的快慢.2.功率的定义:单位时间内所做的功.3.计算公式:P==Fv其中W代表功,单位是焦(J);t代表时间,单位是秒(s);F代表拉力,单位是牛(s);v代表速度,单位是m/s;P代表功率,单位是瓦特,简称瓦,符号是W.4.功率的单位是瓦特(简称瓦,符号W)、千瓦(kW)1 W=1 J/s,1 kW=103 W.三、动能和势能1.动能(1)定义:物体由于运动而具有的能叫做动能.(2)影响动能大小的因素:物体的质量和物体运动的速度.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大.(3)一切运动的物体都具有动能,静止的物体动能为零,匀速运动且质量一定的物体(不论匀速上升、匀速下降,匀速前进、匀速后退,只要是匀速)动能不变.物体是否具有动能的标志是:是否在运动.2.势能(1)势能包括重力势能和弹性势能.(2)重力势能①定义:物体由于高度所决定的能,叫做重力势能.②影响重力势能大小的因素是:物体的质量和被举的高度.质量相同的物体,被举得越高,重力势能越大;被举得高度相同的物体,质量越大,重力势能越大.③一般认为,水平地面上的物体重力势能为零.位置升高且质量一定的物体(不论匀速升高,还是加速升高,或减速升高,只要是升高)重力势能在增大,位置降低且质量一定的物体(不论匀速降低,还是加速降低,或减速降低,只要是降低)重力势能在减小,高度不变且质量一定的物体重力势能不变.(3)弹性势能①定义:物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能.②影响弹性势能大小的因素是:弹性形变的大小(对同一个弹性物体而言).③对同一弹簧或同一橡皮筋来讲(在一定弹性范围内)形变越大,弹性势能越大.物体是否具有弹性势能的标志:是否发生弹性形变.四、机械能及其转化1.机械能:动能与势能统称为机械能.动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能量.动能和势能可以互相转化.如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,也就是说机械能是守恒的.2.动能和重力势能间的转化规律(1)质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能.(2)质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能.3.动能与弹性势能间的转化规律(1)如果一个物体的动能减小,而弹性势能增大,则动能转化为弹性势能.(2)如果一个物体的动能增大,而弹性势能减小,则弹性势能转化为动能.4.自然界中可供人类利用的机械能源有水能和风能.大型水电站通过修筑拦河坝来提高水位,从而增大水的重力势能,以便在发电时把更多的机械能转化为电能.第1节功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.能利用功的公式进行简单的计算.【教学重点】功的概念和做功的两个必要因素,功的计算公式.【教学难点】功的概念.一、导入新课师:图中物体受到几个力的作用?答:受重力及人的拉力作用.师:什么力对物体的向上移动作出了贡献?答:人的拉力.二、新课教学1.功的定义师:使用了很大力气,却没有推动石头;网球在光滑地面上滚动.总结:展示的两幅图中,有的力对物体移动有贡献,有的力则对物体移动没有贡献.像图一这样,力对物体移动做出贡献则说明力对物体做了功.师:那么什么是功呢?师: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.师:想一想,他们都做功了么?(1)物体受到向上的拉力作用,且物体在这个拉力的方向上移动了一段距离,说明力对物体做了功.(2)叉车对物体向上的力F将货物移动了一段距离s,我们说叉车的举力对货物做了功,或简单地说叉车对货物做了功.(3)人推石头,虽然累,但有力无距离,所以不做功.(4)物体受到重力的作用也移动一段距离,但没在重力的方向上移动一段距离,不做功.(5)因为物体虽然在水平方向上(靠惯性)移动了距离,但在水平方向上(手)没有力作用在物体上,所以不做功.师:谁能总结一下,怎样才算做功?生:做功的两个必要因素是:①有力作用在物体上F.②物体在这个力的方向上移动了一段距离s.师:不做功的三种情况:①有力作用在物体上,但是在力的方向上没有通过距离.②有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用.③有力作用在物体上,也有距离,但是力和距离方向是相互垂直的(即移动的距离不是这个“力”产生的)2.功的计算(1)请体验将一本书举过头顶和将10本书举过头顶,做的功一样多吗?为什么?这个体验说明了做功的多少与什么有关呢?生:将一本书举过头顶和将十本书举过头顶做的功不一样,十本书举过头顶做的功更多;说明了做功的多少与力的大小有关,力越大,做功越多.(2)请体验将物理教材举过肩和举过头顶,做的功一样多吗?为什么?这个体验说明了做功的多少与什么有关呢?生:将教材举过肩和举过头顶做的功不一样,且举过头顶做的功更多;说明了做功的多少与距离的远近有关,移动距离越大做的功越多师:经过上述分析知道:功(W)与力的大小(F)和在力的方向上移动的距离(s)都成正比!师:①功的大小功等于作用力跟物体沿力的方向上通过的距离的乘积.师:②计算公式:功=力×力的方向移动的距离W=Fs师:③符号的意义及单位:W——功——焦耳(J)F——力——牛顿(N)s——距离——米(m)用文字表示:1焦耳=1牛×1米师:④意义:用1牛的力使物体在力的方向上移动1米距离,力对物体所做的功就是1焦耳.【例题】质量为50 kg雪橇上装载了350 kg的货物,一匹马拉着它匀速运到3 000 m外的货场.如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 N,求马运货时做的功.解析:马拉车所用的力与摩擦力大小相等F=f=800 N马移动的距离s=3 000 m所以马做的功是W=Fs=800 N×3 000 m=2.4×106 J.答案:2.4×106 J【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第1节功一、力学中的做功1.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,就说这个力对物体做了功.2.力学中做功的两个必要因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动的距离.二、功的计算1.功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积.2.功的公式W=Fs.3.功的单位是焦耳,简称焦,符号是J.1.如图所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新提包的力不做功的是( B )2.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,以下说法正确的是( B )A.在水平桌面上滚动的球受到了重力,重力对它做了功B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功C.桌面对球的支持力做了功D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功3.一个重为2 N的皮球从10 m高处下落3 m的过程中,重力对它所做的功为( B )A.20 JB.6 JC.14 JD.26 J4.一石子从空中掉入水里,在水里下落的高度等于在空中下落的高度,则重力对石子做的功应是( C )A.在空中大B.在水里大C.一样大D.无法确定5.如图所示,是运动员正在举重.举重分为两个过程:第一阶段,运动员抓起杠铃把它举过了头顶;第二阶段,运动员举着杠铃在空中稳稳停了3 s.则运动员在第一阶段做功,在第二阶段没有做功.(均填“做功”或“没有做功”)人走路时地面的摩擦力对人做功吗?究竟人走路时地面摩擦力对人做不做功呢?这要从功的定义和人走路的具体过程去分析.我们知道,人的走路过程是脚蹬地、抬脚、迈步,脚蹬地时地面摩擦力作用在脚上,但脚没有离地也就没有移动距离,脚一旦抬起迈步,摩擦力随之消失.根据功的定义“功=力×在力的方向上通过的距离”.可以断定,无论脚蹬地时还是迈步时,摩擦力做功都等于零.可见人行走前进并非地面摩擦力做功,而是人体内肌肉的力(人体内力)做功的结果.也许人们会问:如果说摩擦力不做功,可是没有地面摩擦力,人便不能行走,这又如何解释呢?这是因为地面摩擦力为人体肌肉施力做功提供了条件,使人体内力做功得以实现.所以人走动必须依靠地面摩擦力,至于摩擦力是否做功,只能根据功的定义确定.第2节功率1.知道功率的概念.2.结合实例理解功率的概念,了解功率在实际中的应用.【教学重点】(1)理解功率的物理意义;(2)能用公式P=解答相关的问题.【教学难点】理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量.一、课前回顾1.什么是功?功的两个必要因素是什么?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.(力、力的方向移动距离)2.功的计算公式是什么?功的单位?计算公式:W=Fs,单位:焦耳.二、新课教学1.想一想师:将几百块砖送到楼顶,使用起重机搬运或是人工搬运,两种方法做的功一样多吗?他们的区别是什么?生:几百块砖送到楼顶,物体运动距离是相同的,故二者对砖块做功也是相同的,但是人工需要几个小时而起重机搬运只需要几分钟,说明什么呢?师:对物体做功有快慢之分,怎样表示做功的快慢呢?师:同学们回顾一下,我们是怎样比较物体运动快慢的生:(1)相同时间比较运动路程(2)相同路程比较运动时间.公式:v=.即用单位时间内通过的路程来表示运动的快慢.师:想一想怎样比较做功的快慢呢?生:(1)相同时间比较对物体做功多少.(2)做相同的功比较时间多少.师:即用单位时间内所做的功表示做功的快慢.2.功率师:(1)定义:就像用速度表示运动的快慢一样,在物理学中,用功率表示做功的快慢.功与做功所用时间之比叫做功率.在数值上等于单位时间内所做的功.(2)符号:P.(3)公式:P=.[W:功,焦耳(J),t:时间(s).P:焦/秒(J/s)](4)单位:瓦特,符号:W,千瓦符号:kW.(5)单位换算:1 W=1 J/s,1 kW=1 000 W.师:想一想1 W的物理意义是什么?生:表示物体在1 s内做了1 J的功.师:判断下列说法是否正确:(1)一个机器做的功越多功率越大.(2)一人做功用的时间越短,功率越大.(3)相同时间做功越多,功率越大.(4)做相同功所用时间越多,功率越大.师:答案是×,×,√,×,看来同学们已经基本掌握了.师:一般机器上都有一个小牌子叫做铭牌,上面标有一些数据,功率是其中的一项.想一想抽水机铭牌上写着功率1.2 kW表示什么物理意义?生:表示物体在1 s内做功1 200 J.师:接下来我们通过课本中的习题进行演练,看看同学们的掌握情况.【例题】大石头质量为6 t,起重机的吊钩在15 s内将大石头匀速提升了1 m,起重机提升大石头的功率是多少?(g取10 N/kg)解析:因为起重机匀速提升大石头所用的拉力等于重力,即F=G=mg=6×103 kg×10 N/kg=6×104 N石头在拉力方向上移动的距离s=1 m拉力做的功是W=Fs=6×104 N×1 m=6×104 J起重机提升水泥板的功率是P===4×103 W.答案:4×103 W师:同学们思考:P是否等于Fv?师:计算功率的另一公式:P===F×=FvP=Fv(1 W=1 N·m/s)F表示物体受的力,v表示物体的运动速度.适用条件:F与v在同一条直线上.变形:F=,v=师:利用刚才的公式推导,能否解释为什么汽车上坡时,司机经常用换挡的方法减小速度?生:发动机的功率一般是一定的(保持不变),牵引力的大小和运动速度成反比.减少车辆的速度就会使车辆的牵引力增大;反之,增大车辆的速度就会使车辆的牵引力减小.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第2节功率1.定义:2.符号:P3.公式:P=[W:功焦耳(J) t:时间(s) P:焦/秒(J/s)]4.单位:瓦特符号:W,千瓦符号:kW.5.单位换算:1 W=1 J/s,1 kW=1 000 W.物理意义:1 W的物理意义是物体在1 s内做了1 J的功.1.关于功率,下列说法正确的是( C )A.物体做功越多,功率越大B.物体做功时间越长,功率越大C.物体做功越快,功率越大D.物体做功时间越短,功率越大2.小明用相同的水平推力,分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动,较轻的B物体沿较粗糙的平面移动,若在相同的时间内移动相同的距离.则下列说法正确的是( D )A.小明对A物体做的功多B.小明对B物体做的功多C.小明推A物体时的功率小D.小明推A,B两物体时的功率相同3.两名举重运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则( B )A.甲运动员做功较多,功率较小B.甲运动员做功较多,功率较大C.甲运动员做功较多,他们的功率相等D.甲、乙运动员做功相等,功率相等4.我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢.如图(甲)所示的判断方法是做功时间相同,比较做功的多少;如图(乙)所示的判断方法是做功相同,比较做功的时间.5.两台机器功率之比是1∶3,在同样多的时间内它们做功之比为1∶3 ,若要做同样多的功,所需时间之比为3∶1 .1.人体心脏的功率心脏是强劲有力的器官.按照瓦特数衡量,它足以同一盏写字台荧光灯相比拟.一个成年人的心脏,在正常坐定不动的情况下,心脏的功率约为5瓦.在睡着时,因为新陈代谢减弱了,下降到2瓦.一个运动员,在一般运动中,心脏可以提供20瓦动力.从工程角度看,心脏简直是一台了不起的发动机,人体心脏的功率水平,能适应负荷的大幅度变动;它的效率很高,以致任何人造装备,都无法相比.更为突出的是,心脏能自动地调节到所需的功率,而不需要它的主人作出任何有意识的努力.这些属性在人造心脏中加以模拟复制.2.功率的单位功率的单位现在通用的是瓦特、千瓦,过去还用过马力这个单位.马力是什么?为什么用马力来计量机器的功率呢?原来,1782年瓦特发明了蒸汽机,于是人们便用蒸汽机代替马来做功.当时为了测定蒸汽机的功率,瓦特决定用马来和他的“蒸汽马”比一比.在他家附近有个酒厂,瓦特和酒厂主用一匹壮马来拉吊在定滑轮上的水桶,测定出:它在一分钟里,把1 000磅重(约合4 540牛顿)的物体提高33英尺(约10米).瓦特把这匹马的功率规定为1马力.但是,这匹马太强壮了,又是在短时间内做功,所以,普通的马在长时间工作时的功率大约仅有0.4~0.5马力.1马力等于735瓦特.马力这个单位现在已经不用了.不过,过去生产的汽车和拖拉机发动机的功率是用马力作单位的.第3节动能和势能1.知道动能势能的概念.2.在探究实验中理解影响动能势能的因素.3.用能量的初步知识理解分析简单的实际问题.【教学重点】通过实例说明物体的动能和势能.【教学难点】引导学生探究影响动能和势能大小的因素.一、导入新课师:流水、锤子它们都具有什么共同特点呢?答:能对外做功.二、新课教学师:这就是我们今天所学的第一个问题:能量.师:1.定义:一个物体能对外做功,这个物体就具有能量.2.单位:焦耳,简称焦,符号是J.3.注意:(1)一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大.(2)能做功但不一定做功.师:观察下列两幅图片:流水可以发电,风能推动风车,它们具有什么共同特征?生:它们都是运动的、它们都具有能量.师:这就是今天我们所学习的第二个问题:动能.师:定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能.注:一切运动的物体都具有动能.师:请同学们猜想一下物体的动能与哪些因素有关?生:猜想:动能大小可能与物体运动速度、物体质量……有关.师:我们应该如何设计实验方案呢?生:控制变量法.师:怎样比较动能的大小呢?生:通过被撞物体运动距离大小比较.师:都需要哪些实验器材呢?生:大铁球、小铁球、铜球、木块、斜面等.师:实验过程:让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,钢球运动到水平面时的快慢一样吗?哪次物体B被撞得远?生:通过实验结果发现:实验表明钢球从高处滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越大,物体B 被撞得越远.所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越大.师:实验过程:改变钢球的质量,让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下,哪个钢球把物体B撞得远?生:通过实验结果发现:实验表明,速度相同时,质量越大的钢球能将物体B撞得越远.所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越大.师:动能的影响因素:物体动能的大小跟速度、质量有关.质量相等的物体,速度越大,动能越大.速度相等的物体,质量越大动能越大.师:为什么不同车型设置不同的最高行驶速度?生:物体的质量一定时,速度越大,动能越大.所以要对车辆限速.不同车型的车的质量不同,如果车的行驶速度相同,质量大的,动能大,行驶时危险性就大. 师:所以质量大的大型客车最高行驶速度要小些.师:同学们知道下面这些安全警示牌表示什么含义吗?生:当心吊物、当心落物、必须戴安全帽.师:由此可见高空坠物非常危险,为什么会危险呢?生:处于高空的物体具有很大的能量.师:这就是我们要学习的重力势能.师:1.定义:物体由于被举高而具有的能量,叫重力势能.2.影响因素:物体重力势能与质量和被举高的高度有关.物体被举高的高度一定,质量越大,重力势能越大;物体质量一定,被举得越高,重力势能越大. 师:想一想:它们具有什么形式的能量呢?师:弹性势能.师:1.定义:物体由于弹性形变而具有的能量,叫弹性势能.2.影响因素:同一物体,物体弹性形变越大,弹性势能越大.(在弹性限度内)注意:重力势能和弹性势能是常见的两种势能.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第3节动能和势能一、动能:物体动能的大小跟速度、质量有关二、势能重力势能:物体重力势能与质量和被举高的高度有关.弹性势能:物体弹性势能与弹性形变程度有关.1.下列物体中,具有弹性势能的是( A )A.弓开如满月B.箭去似流星C.云来云又往D.蜻蜓立杆头2.下列关于能量的说法中,不正确的是( A )A.正在做功的物体,才具有能量B.被压缩的弹簧具有能C.具有能的物体,可能在做功,也可能不在做功D.同步卫星相对于地面静止不动,实际上它也具有能量3.如图所示,青蛙从跳起到落地的过程中,它的重力势能( C )A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大4.如图所示是蹦床运动员表演时的情景.运动员从最低点到达最高点的过程中,运动员的动能和重力势能变化情况分别是( C )A.动能减小,重力势能增大B.动能增大,重力势能减小C.动能先增大后减小,重力势能增大D.动能先减小后增大,重力势能减小5.请分析以下两个有关能量形式的问题.(1)“强弩之末,不能穿鲁缟者也”.强弩之末不能穿透薄薄的丝绸,说明物体的动能大小与它的速度有关.(2)旋转图中的吸管后,将可乐罐放在桌面上,罐就会运动起来,这是因为罐中的橡皮筋积蓄了弹性势能.第4节机械能及其转化1.理解机械能的转化.2.能解释动能、重力势能、弹性势能间相互转化的简单物理现象.3.初步了解机械能守恒的含义.【教学重点】能量守恒的理解和动能、势能的转化.【教学难点】能量守恒的理解.一、情景导入你会害怕吗?用绳子把一个铁锁悬挂起来.把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不要动.铁锁向前摆去又摆回来.铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗?会距离你的鼻子很远吗?在这个实验里,铁锁的动能和势能在不断转化.在转化过程中,机械能的总量有什么变化吗?二、新课教学师:这就是我们今天所学的第一个问题:机械能.师:将动能、重力势能、弹性势能统称为机械能.师:举高的球释放后,重力势能减小,是不是能量消失了?生:球在下落过程中位置降低,重力势能减小;速度却越来越大,故动能增大.师:重力势能转化为动能.师:弓射出后的弹性势能哪里去了?消失了么?生:弓射出后弓弩的形变恢复,弹性势能变为零;但箭的速度越来越大,故动能增大.师:弹性势能转化为动能.师:通过前面问题可知:能量会凭空消失么?生:能量不会凭空消失——能量之间是相互转化的.师:动能、重力势能、弹性势能之间存在怎样的联系呢?请同学们一起看下面小片段.师:观察滚摆的运动,想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的?师:滚摆运动过程中能量的转化是怎样的?生:下降时:重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能.上升时:动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能.师:动能的变化量等于势能的变化量.师:我们再一起分析一下单摆的能量转化情况.师:分析小球在摆动过程中的A,B,C三点时,动能和势能的大小情况.生:A时势能最大动能为零.B时动能最大势能最小.C时势能最大动能为零.师:那么能量是怎样转化的呢?生:A→B:重力势能转化为动能.B→C:动能转化为重力势能.C→B:重力势能转化为动能.B→A:动能转化为重力势能.师:所以动能的变化量等于势能的变化量.师:我们学习第二个问题:机械能的转化及守恒.师:1.动能和势能能够相互转化.师:2.机械能守恒当只有动能和势能互相转化时,机械能总量不变.(机械能=动能+势能)师:观察这幅图.师:把悬挂的单摆锁拉近自己的鼻子处静止,松开手后,摆锁向前摆去,接着又反向摆回来,你原地不动,锁会打到你的鼻子吗?自己实际试一下,想一想这是为什么?生:不能碰到,因为有空气阻力.师:自然界中水能、风能也是一种能源,那么水能和风能是如何利用的呢?。
人教版物理八年级下册十一章《功和机械能》讲课方案十一章功和机械能一、功(一)力学中的功1.功的定义:若是一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上搬动了一段距离,这个力的作用就显示出见效,力学里就说这个力做了功。
做功实例:(甲)物体在绳子(乙)静止的小车在拉力的(丙)汽车在刹车阻力的作拉力的作用下高升作用下向前运动用下滑行了一段距离不做功实例:(甲)搬而未起(乙)提着小桶在水平路上匀速前进,提桶的力没有做功2.做功的两个必要因素:(1)→F(2)→S补充:不做功的三种情况:①有力,没有搬动距离,即F≠0S=0例: a.甲图中搬而未起; b.端一盆水站着不动; c.用力推讲台,讲台没有动。
②搬动了距离,但是没有力,即F=0S≠0例: a.我将手中笔丢出,粉笔在空中游览,游览过程中我对笔没有做功。
b. 把足球踢出,足球在地面上滚动。
F≠0③有力,有距离,但力的方向与运动方向垂直,即S≠0垂直无功F ⊥ S例: a.乙图中,人提一桶水沿水平方向前进,提桶的力没做功。
b.人推木箱前进,箱子的重力和支持力,没有做功。
【例 1】以下情况中,人有没有对所带皮箱做功?(1)人用力提放在地上的皮箱,但没有提起。
(2)人再一次把箱子提起。
(3)人用力提着皮箱在原地不动。
(4)人把箱子放在电梯上,一起随电梯上升。
(5)人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m。
(6)人提着箱子上楼。
(二)功的计算1. 看法:物理学中,把叫做功。
即:= ×※2. 公式: W=FS ( 此公式都用国际单位)W:功单位焦耳( J)S:距离米( m)单位:牛米( N m) 1N m=1J 物理意义:3.注意:(1)力的大小、方向不变时,才可用此公式计算功。
如:现用以总垂直于一平均木棒方向的力将它抬起一头到竖直为止,最少要做多少功?F大小、方向在改变,不能够用此公式。
(2) F、 S 必定拥有同时性,即 S 必定是 F 素来参加下物体在力的方向上搬动的距离。
功和机械能年级八年级科目物理时间标题第十一章功和机械能中心发言人成员一、教材分析能量是《课标》中科学内容的三大主题之一,充分说明能量在初中物理课程中占重要地位。
本章在学生已经深入了力的基础上,为学生展开由力而揭开的能量画卷。
本章又是学习下一章简单机械,及后续内能,能量转化和守恒定律的基础,所以起到了承上启下的作用。
本章主要讲功和机械能,通过功、功率的教学,为学生认识能做了铺垫。
由于只要求初中学生初步认识能量概念,所以教科书并未追求能量概念的严密性,而是在功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入能量的概念——物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。
二、学情分析功和能的概念比较抽象。
学生在生活中对力做功知识有一定的感性认识,但多为零碎的、肤浅的。
学生在形成里的概念的过程中应该经历感知、描述、测量等认识过程。
三、教学目标(结合课标)《课标》要求:1.知道机械功和功率。
用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
2.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它形式能量的相互转化。
1、通过实验和生活中的例子,知道力学中做功的含义,能用生产、生活中的实例解释功的含义,从而培养对科学的求知欲和乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理;2、能说出做功包含的两个必要因素,并能判断出力是否对物体做功。
3、通过观察和分析,知道计算功的大小的表达式,以及表达式中每个物理量的物理意义和单位;4、知道机械功率的物理意义、定义式、单位。
通过紧密联系实际生活中的事例解释机械功率的含义,了解机械功率在生活中的作用,激发学生学习物理的兴趣,培养学生的实践能力;5、能计算机械功率,经历机械功和功率概念的建立过程,体会概念建立的方法;6、了解能量的初步概念,通过演示实验、生活中的现象归纳和总结,知道什么是动能、重力势能和弹性势能及影响其大小的因素;7、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能,并能解释相关简单现象;8、通过观察、分析身边的实例和现象(秋千等),在能区别动势能的基础上,认识动势能间的转化过程,并能解释有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象,体会生产、生活中无处不在的动势能转化;9、培养用能量转化的观点分析问题的能力。
八年级物理·下新课标[人]第十一章功和机械能第1节功导入一:暴风雪过后,一辆汽车陷进雪地里,你帮司机把车周围的雪铲开,司机发动车子,你试着帮司机推车,但车轮只是不停空转,尽管你已经使出了全身力气,车子还是纹丝不动,过了一阵,你已经精疲力竭,而车子还是卡在雪堆里.请同学们思考:在这一过程中,你对车施加的力产生效果了吗?导入二:出示“董存瑞舍身炸碉堡〞的图片:同学们认识图片上这位战斗英雄吗?他就是家喻户晓的战斗英雄董存瑞,在战斗的关键时刻,董存瑞手举炸药包,点燃导火索,“轰〞的一声巨响……董存瑞用自己年轻的生命换来了我们幸福的今天,他是人民的功臣.可是从物理学角度来说,董存瑞手举炸药包时却是“劳而无功〞,这是为什么呢?那么怎样才算“做功〞?在物理学上“做功〞的含义是什么?怎样计算做功的多少?这节课我们就一起来探讨这些问题.一、力学中的功思路一1.做功的含义课件展示:(1)叉车把货物举起;(2)小明想把大石头移开,但没有搬起.让学生讨论叉车和小明的工作是否有成效?学生思考并答复:叉车的工作有成效,表达在它施了力,并且把货物举高了.小明的工作没有成效,表达在他虽然施了力,但并没有使大石头移动.引导完成物体的受力分析,明确是哪个力对货物的移动做出了奉献,从而初步得出物理学中的功的含义:如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功.[设计意图]运用事例比照进展思考,学生易于承受新知识.2.做功的两个必要因素课件展示:(1)人把物体提到楼上;(2)工人推着车向前运动;(3)小孩子用力推车,车未动;(4)吊车吊着重物静止在空中.让学生标出物体受到力的方向和物体移动的方向,再说出几个事例中哪些是做功的?哪些是不做功的?做功的事例中有哪些一样之处?学生分析并答复.(1)人把物体提到楼上时,人施了力,物体在力的方向上通过一段距离,人做了功;(2)工人推着车向前运动时,工人施了力,车在力的方向上通过一段距离,工人做了功;(3)小孩子用力推车时,小孩施了力,但车没有移动,小孩没做功;(4)吊车吊着重物静止在空中时,吊车施了力,但重物没有移动,吊车没做功.引导学生总结出力学中做功的两个必要因素: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.[设计意图]通过多媒体课件展示出具体的实例,激发学生积极思考问题,使抽象的知识具体化,有利于学生的理解与认识,也提高了学生的分析概括能力.举例说明在你的周围你发现有哪些做功的例子?比一比,看谁对生活观察得最仔细?学生积极思考,并答复以下问题.学生可能举出很多的例子,如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等.教师对正确的例子予以肯定,对错误的例子引导改正.教师引导:下面的几个例子是否有做功的情况存在?例1:起重机吊起重物静止在空中,问拉力是否做功?货物的重力是否做功?学生分析讨论后答复,有力没有距离,不做功.例2:起重机吊着货物在水平方向上匀速移动一段距离,拉力对货物做功了吗?学生答复:有力,也有距离,但力与距离垂直(即在力的方向上没有距离),不做功.例3:一个正在运动的物体所受的外力突然消失,物体将会怎样?学生答复:物体靠惯性运动,有距离(运动)而没有力,不做功.学生答复后接着问:假设一个小球在光滑水平冰面上由于惯性做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?引导学生根据以上事例分析,总结物体不做功的情况:(1)有力而没有距离,不做功;(2)有力,也有距离,但力与距离垂直(即在力的方向上没有距离),不做功.(3)有距离(运动)而没有力,不做功.[设计意图]对于做功的两个必要因素,特别是力的方向与物体的运动方向并不完全一致的情况,学生不容易理解,通过对几种情况下,不做功情况的分析,突破了难点,加深了学生对做功的理解与认识.思路二(一)怎样才叫“做功〞1.通过实验,体验“做功〞学生实验1:用力沿水平方向推着小车前进(如下图).描述观察到的现象:小车在水平推力作用下,移动了一段距离.要求:用示意图表示出小车所受的推力以及运动过程情况.点拨:此例中小车在水平推力F作用下,移动了一段距离s.学生实验2:用力将地上的物体拿到桌面上来.描述观察到的现象:物体在力的作用下,向上移动了一段距离.要求:用示意图表示出物体所受的拉力以及运动过程情况.点拨:此例中物体在拉力F作用下,向上移动了一段距离s.2.找共同点,建立功的概念仔细观察两示意图,比拟一下,看看有什么共同点:(1)这两幅图中同学的活动有什么共同点?(2)物体为什么会移动一段距离?(3)移动的距离和力之间有何关系?共同点:物体受到力的作用,并沿这个力的方向移动一段距离.3.功的概念物理学中规定: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,就说这个力对物体做了功.(二)如何判断力是否对物体做功:1.做功的两个必要的因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离.2.活动:请教室后排一同学,将他的文具盒(或其他物品)送给教师.引起学生注意,再结合这一模型,让学生分析文具盒受力情况和位置变化情况(画出示意图),讨论该同学作用在文具盒的力做没做功.3.分析课本图11.1 - 2,进一步理解做功的含义.先让学生交流讨论,鼓励学生用科学语言进展表述.4.练习:分析以下物体受到的力,并指出力对物体是否做功.(1)手提着木块不动,木块受几个力的作用?哪个力对木块做了功?为什么?(2)放在水平木板上的小车,在水平拉力作用下前进了一段距离,拉力和重力这两个力对小车做功了吗?为什么?(3)工人推动小车在水平地面上前进.当工人停顿用力后,小车还能向前运动一段距离,在这段距离上,工人还对小车做功吗?为什么?在学生讨论答复的根底上,归纳出三种不做功的情况:(1)物体没有受到力的作用,靠惯性通过一段路程,也就是没有力做功(F=0);(2)物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零(s=0);(3)物体受力方向和物体运动的方向垂直(F与s的方向垂直).[设计意图]由学生通过讨论,得出三种不做功情况.[知识拓展]做功的两个必要因素:(1)功的两个因素具有同向性,即物体通常会受到几个力的作用,判断某个力对物体是否做功,关键要看物体在这个力的方向上是否通过了距离,如果物体根本没有动,或者物体虽然运动了,但运动的方向与这个力的方向垂直,那么这个力就没有对物体做功.(2)功的两个因素具有同体性,即一定要明确某力对某物体做功,做功的两个因素是作用在“物体〞上的力和“物体〞在力的方向上通过的距离,此“物体〞必须是同一个物体,尤其是通过机械做功时,一定要注意两因素的同体性.(3)功的两个因素具有同时性,即“作用在物体上的力〞和“物体在力的方向上通过的距离〞,是指力和物体的运动是同时存在的,如果物体受力后脱离施力物体,由于惯性而运动,此时的原作用力已不存在了,其做功为零.二、功的计算思路一教师引导:通过以上的学习,知道了做功不能离开两个必要因素,缺一不可,又知道有三种情况下不做功,那么我们猜测一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢?说出你猜测的依据.学生认识到:力越大,在力的方向通过的距离越多,做的功越多,所以功与力和在力的方向通过的距离有关.[设计意图]培养学生分析、概括能力.也使学生能更好地理解功的计算公式及功的单位.总结出功的计算方法:力学里规定,功等于力和物体沿力的方向上通过的距离的乘积.功的计算公式:功=力×距离表达式:W=Fs公式中符号的意义及单位:W——功——焦耳(J)F——力——牛顿(N)s——距离——米(m)1焦=1牛/米(1 J=1 N/m)多媒体课件出示课本例题,引导学生分析物体受到几个力的作用.哪个力做了功?重力是否做功?为什么?学生明确,物体的运动方向是水平的,马的拉力与物体运动方向一致,因此马的拉力对物体做功.计算功的大小时应该利用拉力大小800 N与水平运动的距离3000 m.重力方向与运动方向垂直,因此重力不做功.[设计意图]通过例题加深学生对所学知识的理解和认识,提高学生运用所学知识解决实际问题的能力.课堂小结:通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别答复,或相互交流,在交流的根底上进展学习小结.[设计意图]促进知识的稳固掌握,提升学生的交流表达能力.思路二1.功的多少如图甲所示,用力把一砖块匀速提升1 m,做了一份功W.如图乙所示,如果用力把二块同样的砖匀速提升1 m,做功多少?如图丙所示,如果用力把一块砖匀速提升3 m,做功又是多少?点拨:从上面分析可知功与力、距离的关系如何呢?学生交流后得出的结论有:(1)使物体移动的距离一定,力越大,做的功越多;(2)力一定,使物体移动的距离越大,做的功越多;(3)力越大,使物体移动的距离越大,做的功越多;(4)功的多少跟作用在物体上的力成正比,跟物体移动的距离成正比.2.功的计算方法定义:力对物体做的功,等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积.(1)公式:功=力×距离,即W=F·s.(2)单位:在国际单位制中,功W的单位:牛·米(N·m)或焦耳(J).(3)1 J的物理意义:1 N的力,使物体在力的方向上通过1 m的距离所做的功为1 J.即1 J=1 N×1 m=1 N·m.注意在运算过程中,力F的单位:牛(N);距离s的单位:米(m).3.功的简单测算(1)请学生实际估算“用手匀速托起两个鸡蛋升高1 m时,手对鸡蛋做的功大约是多少?〞(2)如下图,一人拉着重2000 N的车子沿水平方向前进5 m,你能求出此人做了多少功吗?如果拉力为500 N呢?强调解题标准化要求.1.做1 J的功就相当于()A.把质量是1 kg的物体移动1 m做的功B.把1 N重的物体水平移动1 m所做的功C.把质量是1 kg的物体匀速举高1 m所做的功D.把1 N重的物体匀速举高1 m所做的功解析:A项中力的大小和移动距离的方向不明确;B项中竖直方向上没有移动距离,水平方向上受力大小不明确;C项中克制重力做的功W=Gh=mgh=1 kg×9.8 N/kg×1 m=9.8 J;D项中物体克制重力做的功为W=Gh=1 N×1 m=1 J.应选D.2.如下图,以下实例所列举的几个力中,没有对物体做功的力是()A.船在水的作用力下前进一段距离B.静止的小车在拉力的作用下向前运动C.汽车在刹车阻力的作用下滑行了一段距离D.当杠铃静止后,举重运发动对杠铃的支持力解析:物理学中的功包含两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上运动一段距离.由图示可知,杠铃静止时受到了运发动的支持力,但在支持力的方向上没有通过距离,故D选项中支持力没有对杠铃做功.应选D.3.分别用两个一样大小的水平向右的力,拉物体向右运动了相等的距离,但一次使物体匀速运动,另一次使物体加速运动,如下图,那么()A.两次做功大小相等B.哪个物体重力大些,外力就对物体做功多些C.拉物体匀速运动的力做功多些D.拉物体加速运动的力做功多些解析:物体在不同路面上受到的拉力F大小相等,物体在力的方向上通过的距离s相等,由公式W=Fs可得W1=W2,因此选项B,C,D的说法不正确.应选A.4.如下图,在50 s的时间内,男孩提着重15 N的小提琴水平向左匀速走了100 m,女孩用5 N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100 m,他们中对物体做功的是(选填“男孩〞或“女孩〞),做功的大小是J.解析:由题图可知,男孩提小提琴的力与运动的方向垂直,所以不做功;箱子在女孩5 N拉力的作用下,沿力的方向移动了100 m,所以做了功,W=Fs=5 N×100 m=500 J.【答案】女孩5005.质量为50 kg的何勇同学,在一次爬杆比赛中,用12 s爬到了5 m高的杆顶(g取10 N/kg).(1)何勇受到的重力是多少?(2)何勇爬杆过程中做了多少功?解析:(1)何勇质量为50 kg,故所受重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N.(2)何勇爬杆过程克制重力做功,那么W=Gh=500 N×5 m=2500 J.1.功: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,就说这个力对物体做了功.2.做功的必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的作用下沿力的方向移动了距离.3.功的计算公式:功=力×距离,W=Fs.W表示功,F表示作用在物体上的力,s表示物体沿力方向移动的距离.4.功的单位:牛顿·米,专用名称:焦耳,简称“焦〞,用J表示.1 J的大小:将两个鸡蛋举高1 m,做的功约为1 J.一、教材作业【必做题】教材第64页动手动脑学物理的1,2,3,4题.第2节功率导入一:小明的教室在五楼,通常上楼需要1.5 min,一次他跑步上楼只用了40 s,请问:(1)小明在两种情况下,做的功是否一样?(2)你认为这两种上楼做功方法,从物理的角度思考有什么不同?学生思考并答复.人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成的快慢方面有何不同?请举例说明.学生所举事例可能有:人上高楼(如16层楼)时,乘电梯比走路要快得多;拖拉机耕地比牛耕地要快得多;挖土机与人,要完成一样的挖土任务,人花的时间要长得多;从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多.为了描述做功的快慢,需要引进一个新的物理量——功率.[设计意图]从生活中的实际问题引入新课,增强了生活与物理的联系.能充分调动学生参与课堂教学的积极性.导入二:播放多媒体素材(视频或画面),如一个大人和一个小孩一起爬一样的楼梯,比拟它们做功多少是否一样?图中的情景还说明了什么问题?类似的事例还有吗?(启发思考)[设计意图]教师通过所设计的情景,将学生引入怎样比拟做功快慢的学习主题,让学生发表自己的看法,初步知道物体做功是有快慢之分的.由情景引入吸引学生的注意,启发学生思考,并直接切入学习主题.一、功率概念的引入回忆以前我们是如何比拟物体运动快慢的.启发同学们思考如何比拟做功的快慢.用速度可以表示物体运动快慢来类比,讲述功率的定义:功与做功所用时间之比叫做功率,功率在数值上等于单位时间内做的功.公式:功率=功时间如果用W表示功,t表示时间,P表示功率,那么可以把上式写成P=W.t思考:类比速度的单位,功率的单位应该是什么?速度单位是距离单位与时间单位复合而成的,是m/s.功率的单位应该是功的单位与时间单位复合而成的,应该是J/s.[设计意图]运用类比,从科学方法角度对学生进展思维训练,使学生对类比法和比值定义法有更深刻的认识,为今后研究类似问题提供方法上的帮助.J/s有一个专门的名称叫瓦特,简称瓦,用字母W表示,是为了纪念英国的物理学家瓦特而用他的名字命名的.1 W=1 J/s.在工程技术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它们与瓦之间的换算关系是什么?换算关系:1 kW=103 W,1 MW=106 W.练习:结合速度的定义、计算和单位,完成以下表格.物理量速度功率物理意义表示物体运动快慢定义单位时间内运动的路程计算公式v=st单位m/s,km/h学生积极思考,完成表格.介绍一些常见物体的功率,记住人平时骑自行车的功率约为60~80 W.以下关于功率的说法中,正确的选项是()A.物体做功越多,功率越大B.物体做功时间越短,功率越大C.物体做功越快,功率越大D.物体做功时间越长,功率越大解析:通过分析让学生明白,功和功率是两个不同的概念.功率是单位时间内做的功,物体做的功多,但做功用的时间较长,功率不一定大,A错.物体做功时间短,但做的功太小,功率也不一定大,B错.物体做功越快,其含义是做相等的功用的时间短,或相等时间内做的功多,所以功率越大,C正确.物体做功时间长,而做的功如果太少,功率反而越小,D错.应选C.[设计意图]让学生区别做功快慢与做功多少,明白功和功率是两个不同的概念.二、功率的测量上课铃响了,你和你的同伴都从一楼爬到了四楼,你们俩的功率谁的大?如何测量你们爬楼的功率?思考:(1)需要测量哪些物理量,才能测出人的功率?(在学校里,人爬楼的高度通常可以利用一级台阶的高度×台阶数进展测量)(2)所需要的测量工具是什么? (3)计算功率的表达式是怎样的? (4)设计出记录表格.实验次数 重力 G/N 台阶 数n 一级台阶 高度h/m 时间 t/s功率P/W1 2与同学合作,测量在不同情况下人的功率.想一想:还有哪些简便的方法可以测出人的功率?(如跳绳、俯卧撑等).学生思考、讨论,明确需要测量人的重力(或质量)G 、一级台阶的高度h 、跳过的台阶数n 、所用的时间t.需要的测量工具是磅秤、秒表、刻度尺.计算功率的表达式是P =Gnℎt, 根据自己的设计进展实验,并将数据记录于表格中.[设计意图] 通过估测人体登楼的功率的活动,让学生在学习物理知识的同时激发学习的兴趣和求知欲,在解决问题的探究过程中获得成功的喜悦.指导学生推导计算功率的另一公式: 由P =W t,W =Fs 和v =s t可得P =Fv.指出P =Fv 对解决车、船的速度、功率、牵引力的问题较为方便.计算时注意“F 〞的单位是N ,“v 〞的单位是m/s ,此时“P 〞的单位才是W .公式P =Fv 说明,当发动机的功率一定时,牵引力与运动速度成反比.当需要较大的牵引力时,要减小其行进的速度.汽车爬坡时,司机采取换挡减速的方法,以获得较大的牵引力.[设计意图] 会用公式P =Fv 解决简单的问题.练习:一辆功率为45 kW 的汽车,以72 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶30 km ,求汽车受到的阻力.1.小童同学用50 N 的水平推力,使放在水平桌面上重200 N 的物体做匀速直线运动,假设该物体在10 s 内移动4 m ,那么在此过程中,物体受到的摩擦力是 N ,小童做功的功率是 W .解析:此题考察功率的计算.物体在50 N 的推力作用下,在水平方向做匀速直线运动,所以摩擦力等于推力,也是50 N ;物体移动的速度为v =s t =4m10s=0.4 m/s ,小童做功的功率为P =Fv =50 N×0.4 m/s=20 W .(或P =W t =Fs t =50N×4m10s=20 W ) 【答案】 50 202. 4个同学进展登楼比赛,如果规定“功率最大者获胜〞,那么胜出者一定是 ( ) A .体重最大的那个 B .力气最大的那个 C .速度最快的那个 D .做功最快的那个解析:此题考察功率的定义.功率是用来描述做功快慢的物理量,物体做功越快,功率越大,故做功最快的功率最大,故D 正确.应选D .3.一列时速为200 km/h 的列车从荆门站驶出,在平直轨道上匀速行驶100 km ,在运行过程中的机车牵引功率为4800 kW .那么该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是 ( )A .8.64×109 J 4.8×104 NB .8.64×109 J 8.64×104 NC .4.8×109 J 4.8×104 ND .4.8×109 J 8.64×104 N 解析:火车行驶100 km 的时间t =s v =100km200km /h=0.5 h=1.8×103 s ,火车的牵引力所做的功W =Pt =4800×103W×1.8×103 s=8.64×109 J ;火车的牵引力F =W s =8.64×109 J100×1000m=8.64×104 N ,由于火车做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的力是平衡力,故火车受到的阻力f =F =8.64×104 N .应选B .4.三位同学准备进展爬楼比赛,看看谁的功率大.他们展开了如下的讨论: 甲:只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,才能进展比拟; 乙:在爬楼的时间一样时,只要测出各自的体重、爬楼的高度,就可以进展比拟; 丙:在爬楼的高度一样时,只要测出各自的体重、爬楼的时间,就可以进展比拟. 上述说法中,你认为合理的是 ( )A .甲、乙和丙B .甲和乙C .甲和丙D .乙和丙解析:人爬楼时,需要克制人的重力做功,根据功率的定义式P =W t =Gℎt可知,测量人的体重、爬楼的高度、时间,可以比拟功率;同时在时间一样时,比拟功的大小,或在爬楼高度一样时,比拟体重和爬楼时间也可以比拟功率.应选D .5.一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1.5 W . (1)该成年人一昼夜(24 h )心脏对血液做了多少功?(2)这些功可以把多少质量的水送到10 m 高处?(取g =10 N/kg )解析:(1)一昼夜(24 h )心脏对血液做的功为W =Pt =1.5 W×86400 s=129600 J=1.296×105 J .(2)由W =Gh 知,运送水的重力为G =W ℎ=1.296×105 J10m=12960 N .运送水的质量为m =G g =12960N10N /kg =1 296 kg .1.功率的物理意义:表示做功的快慢.2.功率:功与做功所用时间之比,叫做功率.3.公式:功率=功时间,P=Wt.4.单位:国际单位:瓦,用字母W表示,1 W=1 J/s,它表示的意思是:物体1 s钟做的功是1 J.常用单位千瓦——kW(1 kW=103 W).一、教材作业【必做题】教材第66页动手动脑学物理的1,2,3,4题.第3节动能和势能导入一:海啸是一种具有强破坏力的海浪,其危害性极大,海啸时掀起的狂涛骇浪,高度可达十多米至几十米,形成“水墙〞,时速可达数百千米,形成“四海翻腾云水怒〞的惊人奇观,另外,海啸波长很大,可以传播几千公里而能量的损失很小,海啸到达岸边,“水墙〞就会以摧毁之势冲上陆地,同时还能挟着重达数吨的岩石及船只、废墟等杂物,向内陆扫荡数千米,甚至会沿着入海的河流逆流而上,沿河地势低洼的地区会被吞噬,对人类的生命和财产造成了严重的危害.(如下图为印度洋海啸)海啸为什么有如此大的破坏力呢?导入二:2006年11月14日,兰州空军某部河南籍飞行员李剑英驾驶某型歼击机,在训练完毕下降途中,飞机撞鸟,当时飞机上还有800多公升航空油,李剑英看到飞机下方的密集村庄和人群,依然决定改跳伞为迫降,为了保护国家和人民群众的生命财产平安而不幸殉难.小小的飞鸟为什么能给这么大的战斗机造成重创?学生根据已有的知识阐述原因,存在疑问的保存,并针对有关的问题提出各自的疑问.[设计意图]抓住学生好奇的心理特点,由情景导入新课让学对即将学习的知识产生浓厚的学习兴趣.培养学生提出问题和解决问题的能力.一、什么是能量思路一展示课件:(1)湍急的河水冲击水轮机转动.(2)高举的铁锤将木桩打入地里.(3)拉弯的弓将箭射出.(4)撑起的撑杆将运发动撑起.让学生根据展示的课件说出他们在工作的过程中具有哪些共性?从中所利用的物理原理是什么?学生结合导入中所获取的信息,小组之间进展讨论、交流,发表自己的观点,不同意见的小组进展补充交流.[设计意图]从生活实例入手,引导分析可使学生感受到物理知识并非高深莫测,增强学习物理的信心,表达了“从生活走向物理的理念〞.锻炼学生的联想思维能力以及分析归纳能力.把每个小组的观点进展引导总结,通过课件展示答案:(1)湍急的河水冲击水轮机转动,说明河水具有能量,对水轮机做了功;(2)高举的铁锤将木桩打入地里,说明铁锤具有能量,对木桩做了功;。
第一节功(一)学习目标1、知识与技能目标(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计算。
(3)知道功的原理。
2、过程与方法目标(1)通过思考和讨论,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。
(3)学会从物理现象中归纳简单的物理规律。
3、情感、态度价值观目标(1)乐于探索自然现象和物理规律,乐于参与观察、实验、探索活动。
(2)有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
(3)培养学生的综合学习能力,激发学生的求知欲。
(二)教学重难点1、重点:理解功的概念。
2、难点:判断力对物体是否做功,以及做功的计算。
(三)教学准备木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车,杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺(两个)。
提问学生回答日常生活中“功”的含义。
思考力学里所说的“功”含义。
演示实验:在水平长木板用相同大小的力分别拉一木块和小车。
在实验基础上引入本课内容。
(四)教学过程一、进行新课1.由课前的演示实验引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义:如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。
2.请学生观察教材图11.1-1中力做功和11.1-2中力不做功的实例,分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点?分组讨论总结。
板书:力学中做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力二是物体在这个力的方向上移动的距离3.实例分析(突破难点)举例说明在你的周围你发现有哪些做功的例子?比一比,看谁对生活观察得最仔细?学生可能举很多的例子?如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等。
教师对正确的例子予以肯定,对错误的例子引导改正。
接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在?(1)举重运动员在把杠铃举高过程中是否对杠铃功。
举在高处停留5秒过程中是否做功?(2)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?(3)起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离,拉力对货物做功了吗?引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下不做功?通过以上的学习,知道了做功不能离开两个必要因素,缺一不可,又知道有三种情况下不做功,那么我们猜想一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢?指导学生带着问题去阅读教材。
第十一章功和机械能第一节功●教学目标:1.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,知道使用任何机械功都不省功。
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。
●学情分析●教学重点:功的概念和做功的两个必要因素,功的计算公式。
●教学难点:功的概念。
●教学方法:探究、学生合作●教学过程:一、课堂导入:提问:平时,我们常用力去移动物体,使其位置改变。
下面请同学们一起做三个小实验。
1.学生实验:用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。
问:两次移动的距离怎样?哪次“累”一些呢?为什么?答:两次移动的距离相同,提书包“累”一些,因为提书包需较大的拉力。
[移动相同的距离,需要的力越大越“累”]2.学生实验:用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。
问:哪次“累”一些呢?为什么?答:提到桌面上“累”一些,因为移动的距离较大。
[用同样的力移动物体,移动的距离越大越“累”。
]3.学生实验:用手将书包提5厘米左右和将4本书从地面提到桌面上。
问:哪次“累”一些?为什么?答:无法比较,因为两种情况需要的拉力大小不同,移动的距离也不同。
力的大小不同,移动的距离不同,无法比较哪次更“累”。
讲述:由此,人提物体“累”的程度,不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示,所以我们引人一个新的物理量——机械功(简称功)。
板书: 一、功二、合作探究:功这个物理量和什么因素有关呢?请同学们看图:课本104页图15.1-1:这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。
答:都有力,物体都移动了一段距离。
问:移动的距离和力之间有何关系?答:是在力的作用下,沿力的方向上移动的距离。
讲述:在物理学中就说图中的力对物体做了功。
请同学们看图:课本104页图15.1-2:甲:用力而未移动距离;乙:水平方向移动的距离但水平方向上却没有力。
(学生分析讨论得出:)l.做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。
讲述:必要的意思就是一个都不能少,请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下,力对物体是否做功?[演示1]手提着钩码在空中静止不动,问拉力是否对钧码做功?为什么?[演示2]手提着钩码匀速水平移动一段距离,问拉力是否对物体做功?为什么?[演示3]手提着钧码匀速上升,问拉力是否对物体做功?为什么?三、交流展示讲述:通过以上分析,我们看出,物理学中的做功与日常生活中工作的意思不同。
日常生活中所说的工作包括一切消耗体力和脑力的劳动,但物理学中功的涵义要狭窄且严格得多,即做功必须同时满足两个必要因素。
想一想上课起始同学们一起做的提书包和提书的实验中,我们所说的“累”的程度大小,这个“累”字体现的含义是什么?[功]功的大小与力和距离这两个因素有何关系呢?力越大,使物体移动的距离越大,这个力的成效越显著,说明力所做的功越多。
2.物理学中,力与物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功。
即功=力×距离用功的公式:W=FS。
-功-焦耳(J),F-力-牛顿(N),s-距离-米(m)。
3.功的单位:焦耳(J)l焦耳=l牛顿·米1J=1N·m新课标第一网〔例题l〕一台拖拉机耕地时,牵引力是28500牛,前进了l00米,此拖拉机的牵引力做了多少功?[例题2] 马拉着重为19600牛的车在水平路面上前进了400米,做了3×105焦耳的功。
车受的重力有没有做功?马的水平拉力是多少牛?分析:因为马在水平路面上前进,竖直方向上没有通过的距离,所以车受的重力不做功。
求马的水平拉力,可从已知拉力做功和车前进的距离,由W=F·S公式求得。
答:车受的重力没有做功,马的水平拉力是750牛。
学生讨论阅读课本106页,小结:使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功,也就是功的原理:使用任何机械都不省功。
巩固检测:[例题3]回忆上课起始做的三个实验,若匀速提书包和4本书所需的力分别为30牛和5牛,课桌高80厘米,计算下面情况下拉力做功的大小:(1)把书包和4本书从地面提到桌面上,拉力分别做功多少?(2)把书包提高5厘米,把4本书从地面提到桌面上,拉力做功分别为多少?小结:功的大小是由力和在力的方向上移动的距离大小共同决定的,作用力大的做的功不一定多,距离长的过程做的功也不一定多。
解题时要注意单位统一。
[例题4]小刚把重为1000牛的箱子沿着水平地板推动1米,小刚对箱产做的功()A.1000焦B.l焦C.0焦D.无法确定引导学生分析物体受到几个力,画出力的示意图。
四、归纳小结:强调做功的两个必要因素,功的计算公式W=F·S及单位1焦耳=l牛·米。
五、当堂训练1、长江学案:P66 必做1---8 选做92、阅读课本P32动脑筋学物理教学反思:第二节 功率●教学目标:1.知识与技能(1)知道功率的概念。
(2)结合实例理解功率的概念。
了解功率在实际中的应用。
2.过程与方法通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。
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。
●学情分析:学生来自小城镇和农村(大部分),有丰富的生活知识和生活经验,接触许多与功和功率有关的事物和现象,为这节课的教学过程奠定基础,同时学习过速度和电功率的概念,对于理解功率有很大帮助。
●教学重点:理解做功率的物理意义;能用公式P=W/t 解答相关的问题。
●教学难点:理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。
●教学方法:讲授法、科学探究教学法和“解决问题”教学法●教学过程:一、课堂导入:(一)、复习:1、力学里的功包括两个必要的因素是什么?2、计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么(二)、:我们怎样比较做功的快慢,做功不但有一个多少的问题,还有一个做功快慢的问题。
如体重相同的甲、乙两同学,甲慢慢从一楼走到五楼,乙快速从一楼跑到五楼,尽管两人做的功一样多,但甲需较长时间,做功慢;乙需时间较短,做功快。
比较做功快慢就像比较物体运动的快慢一样,可以采用:a.做同样的功,比较做功时间的长短;b.在相同的时间内比较做功的多少。
物理学上常采用b 情况,一般都取“单位时间”。
就是指单位时间里完成的功叫功率。
很显然功率是表示物体做功快慢的物理量。
新 课标第一网二、合作探究:阅读课本111页,钩出重点知识,在不懂之处打上问号。
功率:单位时间内做做的功叫做功率,它是用来表示物体做功快慢的物理量。
功率公式: tw p P -功率-瓦特(W );W -功-焦耳(J ); t -时间-秒(s )。
1W =1J/s ,1KW =103W 。
举例说明瓦特的物理意义。
三、交流展示:机械效率和功率的区别:功率和机械效率是两个不同的概念。
功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。
四、例题讲解例1.建筑工地上,水泥板质量是1t,起重机在20s 内匀速把它提升到5m 的高度,起重机提升重物的功率是多少W?合多少KW?(g=10N/kg)例2.起重机以0.1m/s 的速度将重400N 的重物匀速提高5m,起重机做功多少J ?,它的功率是多少W ?合________KW.四、归纳小结五、当堂训练1、长江学案:P68 必做1---11 必做 122、阅读课本P66动脑筋学物理课堂学案(测) (每题10分,共100分)1.下列说法中正确的是( )A、机械做的功越多,它的功率一定大B、机械做功时间短,它的功率一定大C、机械做功越快,它的功率就越大D、做相同的功,机械用的时间长,它的功率大2.下列都是功率的单位的是( )A、 W、J/sB、 KW、PaC、 W、N/m D 、N/m2、N·m3.某机械在2min内把600N的物体匀速提升4m,这个机械的功率为( )A、2400WB、 1200WC、 20WD、 50W4.10kw的机器正常工作时,每分钟做的功是( )A 、10J B、 2.4×107J C、 6×105J D、 104J5.一台机器的功率是750W,它表示的意思是( )A、这台机器1min做功是750WB、这台机器1min做的功是750JC 、这台机器1s做的功是750JD 、这台机器1s做的功是750W6.甲乙两台机器,功率之比为2:3,工作时间之比为1:3,则它们所做的功之比为( )A、 2:9B、 2:1C、 3:2 D 、3:1教学反思:第三节动能和势能●教学目标1.知识与技能:知道动能势能的概念。
在探究实验中理解影响动能势能的因素。
用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。
2.过程与方法:通过观察认识动能势能的存在。
通过归纳概括得到动能势能的概念。
在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素。
3.情感、态度与价值观:通过探究实验和合作学习,培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。
●学情分析:在前一段的物理学习中,学生对“能量“这一词眼已有所认识,这是学生学习动能和势能的认识基础。
学生对生活现象当中蕴含的一些物理知识颇有兴趣,这是学生学好本课知识的兴趣基础。
●教学重点:通过实例说明物体的动能和势能。
●教学难点:引导学生探究影响动能和势能大小的因素。
●教学方法:控制变量法、实验法、观察法、归纳法等●教具:斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧等。
●教学过程:一、课堂导入学生看一则新闻:《一铁路职工“中弹”昏倒》。
或为什么小小的馒头能把人砸伤?学完这节课大家自然会明白。
出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。
让学生分析碰撞过程中,做没做功? 通过“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。
可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领不同。
一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
二、合作探究物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。
刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。
只有运动的钢球才能推动木块做功。
1.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。
引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。
概括出“一切运动的物体都具有动能。
”列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。