苏科版九年级物理 11.3功 教案

苏科版《11.3功》教案
学习目标：
1.知识与技能
知道机械功的概念，明确做功有两个必要条件，会用功的公式进行简单计算。
2．过程与方法
通过生活、生产中的实例解释功的物理意义，认识做功是一个过程。
3．情感、态度与价值观
学会从物理现象中归纳简单的规律，树立将科学技术应用于日常生活、社会实践的意义。
教学重点：建立功的概念。
教学难点：建立功的概念。
教具：斜面、小车、弹簧测力计，刻度尺、教学光盘
学具：斜面、小车、弹簧测力计，刻度尺
课时：2
课型：新授课、实验课、习题课
教学过程：
一、复习引入
通过前面的学习我们知道：使用动滑轮提升重物时省了力，但是费了距离，使用扫帚时，费了力，但省了距离，那么有没有既省力又省距离的机械呢？这节课我们一起来学习：功
请同学们认真自学P32“做一做”部分内容，2分钟后比谁能利用桌上器材完成实验。下面我们通过自学探究来回答刚才老师提出的问题。
二、让学生自学
让学生按“做一做”部分进行探究。学生在探究时，教师巡视，
对学生操作中出现的问题进行必要的指导，可能出现的问题：
没有匀速拉动小车
测量斜面长与高时没有注意应，误差较大。
引导学生讨论分析比较表中数据，从中能得到什么？
学生汇报实验结果，可能出现的结果：
1）使用斜面省了力
2）使用斜面费了距离 3）FS与Gh近似相等
师点名报归纳得出：使用其他机械和斜面一样，即没有既省
力又省距离的机械。
三、 师继续引导学生思考：
通过刚才实验我们发现FS与Gh近似相等，那么在物理学中力和距离乘积的意义是什么呢？让学生认真自学P15-16内容，5分钟以后比谁能正确完成回答下列问题：
1）功的意义是什么 功的计算公式是什么？它的单位是什么？
2）做功的两个必要因素是什么？判断图11-30几种情景中人做了功了吗？
3）某同学用80牛推放在水平地面上重200牛的箱子，箱子沿水平方向移动100cm，求：（1）人对木箱做的功（2）木箱的重力做的功。
学生自学，师巡视。
指名回答1）并板书：
（1）力与物体在力方向中通过距离的乘积称为功。功的计算公式：W=FS 单位 J
（2）做功的两个必要因素：物体要受到力的作用物体在力方向上通过一定距离
学生讨论2）：根据做功的两个必要因素，引导学生讨论归纳，
进一步讨论归纳，进一步巩固做功的两个必要因素。
指名4位同学板演t3，其余同学在下面练习。
评点：（学生评点）将你认为错误地方找出来，并用其它颜色的笔在旁边更正。
可能出现的问题：（1）计算过程中距离的单位没有换算，引导
学生归纳得出利用W=FS进行功的计算时，力的单位为N，距离单
为m。（2）第2个问题，误认为重力也做了功，引导学生从做功的两
个必要因素上去分析。（3）学生叙述，教师板书解题过程。
师强调今天所学重点内容
四、巩固练习：（一）、判断下列各种情况中是否有力做了功，在后面括号力填“是”或“否”
1 、物体竖直下落（ ） 2 、提着书包从校门口走到大操场（ ）
3 、从井里往上提水桶（ ） 4 、推着小车往前走 （ ）
5 、熊猫用力举着杠铃不动（ ） 6 、用力提着水桶沿水平方向移动（ ）
7 、被你踢出去的足球在草地上滚动时，重力是否做功（ ）；摩擦力是否做功（ ） 你是否在做功（ ）
8 、你推铅球时，对铅球做功吗（ ），铅球在空中飞行时，你还在做功吗（ ）
（二）、选择、
1、林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于
A．0．02J B．O．2J C．2J D．20J
2、下列机械中，能省功的机械是
A、扳手 B、天平 C、剪刀 D、以上三个均不省功
3、.某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远，则铅球在空中运动过程中，人对铅球所做的功是
Ａ．200焦　 Ｂ．300焦　　 　Ｃ．0焦　　 Ｄ．500焦
4、重50N的重物，在10N水平力的作用下，沿水平方向移动了5m，那么重力对重物做的功是
A.50J B.250J C.0 D.上述都不对
5、 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.
6、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
（三）、计算：
1.小牛的体重为500N，沿着楼梯登上三楼教室，若每层楼梯有15级台阶，每级台阶高20cm，问小牛从地面登上三楼需做多少J的功？
2.马拉着质量是1800Kg的车在水平路面上行驶了300m，做了J的功，求马的水平拉力是多少N？（g取10N/kg）
四、小结：本节课你学到了什么知识？进一步巩固了什么学习方法？
五、课堂作业：P16 t1 t3
教后感：
学目标：
１．知识与技能：
（1）了解能量的初步概念。
（2）知道什么是动能及影响动能大小的因素。
（3）知道什么是势能及影响势能大小的因素。
（4）知道机械能和机械能是可以相互转换的。
2．方法与过程：
（1）通过观察和分析，知道机械能和势能的相互转换
（3）体验用类比方法，加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习。
3．情感、态度、价值观：
（1）有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。
（2）通过探究，体验探究的过程，激发主动学习的兴趣。
（3）学会自己查找资料，培养自学的能力。
教学用具：
　　斜面，力学小车，砝码，斜槽，钢球，木块，橡皮筋，压缩弹簧等。
教学过程：
　　1．复习引新
　　鉴于能量和功的概念有密切的联系，所以通过“怎样才算做了功”的提问，引导学生进一步理解力的作用成效、功的两要素。
　　当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下，沿力的方向上通过了一段距离，这个力的作用有了成效，就说这个力做了功。
　　出示一木块，并将其置于水平桌面上。说明木块受重力的作用，但木块没有在重力方向上运动，所以重力对木块没有做功。继而用手推动木块，使木块运动一段距离。在此过程中，重力仍然没有做功，手的推力做了功。进而强调力和在力的方向上通过的距离是功的两要素，且功的大小就等于两者的乘积。
　　2．引入新课
　　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？
　　利用学生分析的结果“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也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
　　3．进行新课
　　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：物体由于运动而能够做功，它们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。如狂风能吹倒大树，而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验，概括出决定物体动能大小的因素。
　　演示课本图1-1实验，实验可分三步：
　　①将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远，表明钢球的动能越大。实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的动能。
　　②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢？我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。
　　③换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。
　　演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。
　　(2)势能：物体由于运动的原因而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如，同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓，压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。
　　解释弹性形变：物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变。如果外力撤消，物体能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条等。
　　利用课本图1-4的实验，阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间，课前将两个性质相同弹簧，按照课本图1-4压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断，两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。
　　被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。
　　列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的重力势能就越大。
　　引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能？通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”，但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。
　　(3)机械能：让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量？（具有重力势能）继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能？通过分析得知滚动的钢球既有动能，又有势能。
　　动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。
　　(4)能量的单位：从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。
　　4．小结
　　通过以下问题的讨论，进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。
　　(1)高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它有没有能量？有什么能量？
　　(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。
　　(3)在空中飞行的球，它具有的重力势能是5焦，具有的动能是4焦，这只球具有的总机械能是多少？
　　(4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等，若使它们的重力势能相等，可采取哪些方法？
　　(5)从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？
（四）教材说明
　　1．能是物理学的重要概念之一，但它比较抽象。对于初中学生来说，认识它比较困难。应紧扣教材，从理解“一个物体能够做功”的含义来认识能量。这实际上是说“能是物体做功的本领”。尽管这种说法不甚严谨，但比较通俗、易懂。
2．关于动能，应讲明运动的物体能够对其他物体施力，并推动物体做功，所以它具有能量。因为容易讲清弹性形变的物体对别的物体施力并做功，便于学生理解，所以将弹性势。
3．势能应是物体系统（有保守力作用的）所共有。举高的重锤能够做功，应当是重锤和地球组成的系统具有势能。而重力势能表现它做功本领时，通常有一个重力势能先转化为动能的过程。但在本节课中都不宜引入这些内容。只能让学生粗略地知道，举起的物体能够做功。
　　4．势能的大小是相对的。对初中学生来说也不能引入势能的相对性。只能统一地用地面做为零势能面来分析问题。
　　5．小结中的问题(5)，暗含着势能和动能的转化，目的为下一节课作准备。
能提到重力势能之前讲