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第7课时 总课时:第7课时 备课时间: 年 月 日
课题 第十一章 简单机械和功三、功(附课件)
3、 教学目标4、 1、理解功的概念,经历实验探究体验做功的过程,了解功的物理意义,理解做功的两个必要条件,并能正确判断某个力是否做功。2、知道功的公式,会对有关功的问题进行简单的计算。3、知道功的单位“焦耳(J)”,并能在计算中正确应用。4、知道使用任何机械都不能省功。5、进一步增强物理学习的兴趣,逐步形成献身科学的意识
二、教学重点 1、功的概念和物体做功的两个必要条件;2、运用公式进行简单的功的计算。
三、教学难点 正确判断力是否对物体做功。
四、教学方法 实验指导与讨论交流
五、教具 斜面、小车、砝码、木块、弹簧测力计、刻度尺。
六、教学过程
(一)、引入新课
我们发现:使用杠杆,省了力就要费距离,省了距就要费离力。
使用动滑轮提升重物,可以省力,但是手拉绳子移动的距离比重物上升的距离长。
用早在笤帚扫地,虽然费力,但是手只需要运动较小的距离,就可以使笤帚在地上扫过一大片。
用省力的机械就费距离,用费力的机械就省距离.
有没有既省力又省距离的机械呢
下面我们以斜面为例进行深入探究.
(二)、学习新课内容
一、活动:11.5 探究斜面
按右图(图略)所示的方式,每次在小车上放不同数量的砝码,沿斜面方向匀速拉动小车.分别测出拉力的大小F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受到的重力G、上升的高度h,并记录在下面的表格中
问题:完成上表中的空格,并分析数据,你找到其中的某些规律吗?
可以发现:Fs与Gh近似相等,即Fs=Gh,F=Gh/s
实验表明:如果不考虑摩擦等阻力的影响,使用其他机械也可得到与使用斜面相似的结论,即没有既省力又省距离的机械.
力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量.物理学里就称这个乘积为机械功。
二、功的概念:
在物理学里中,把力(F或G)与物体在力的方向上通过的距离(s或h)的乘积称为机械功,简称功
三、功的公式: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,则功的公式为 W=Fs
四、功的单位:根据公式运算可知功的单位是:牛米(Nm),它有个专门名称是焦(J) 即:1J=1 Nm
五、做功的两个必要因素
怎样才叫做功?
物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意思在里面.
它是指: 一个力作用在物体上,使这个物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功
起重机和直升飞机吊起重物都是做功的实例,你知道力为什么做功了吗?
谁能归纳出做功的两个必要因素是什么?
讨论后小结:两个必要因素: 作用在物体上的力F,物体在力的方向上移动的距离。缺一不可.
讨论:(分析:略见课件)
1.当你端着一盆水不动时,你累吗?你做功了吗?为什么?
2.用力推讲台,讲台没有动,人累吗?人做功了吗
3.用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?
4.人推着木箱前进时,箱子的重力和支持力做功了吗?为什么?
5.人提一桶水沿水平方向前进,提力做功了吗?
六、几种不做功的情况小结:
1.F=0,S≠0,(如物体由于惯性运动)W=0(不劳无功).
2.F≠ 0,S= 0,(如物体受力静止)W=0(劳而无功).
3.F≠0,S≠0,F⊥S(如力与物体运动方向垂直)W=0(劳而无功).
思考:对课本11-30四个图讨论,这几种情况下人做功了吗?
讨论后学生说出答案。
人将箱子搬起时,做功了。搬着走时人不做功。
人对书包没有做功。因为力的方向与运动方向垂直。
人没有做功。因为物体没有在力的方向移动距离。
脚路易足球的瞬间人对足球做了功。足球在草地上滚动时,人没有对足球做功。因为此时人对足球没有力作用。
七、 功的计算
P16页例题 要注意以下几点:
①提水时拉力的大小等于桶和水的总重。题目中给出的水桶质量就是桶和水的总质量。
②拉水桶的力是通过绳子作用在桶上的,由于手拉绳的力等于绳拉桶的力(绳重忽略不计),所以,可以不考虑绳子的媒介作用,认为人的拉力直接作用在水桶上。
③在提升重物时,为了容易理解,常把功的公式推导为: W = Fs = Gh。
这里的拉力F大小等于物重G,但方向相反,移动距离s 大小等于上升的高度h,方向相同。因为初中阶段只计算功的大小,不考虑功的正、负,所以可以用这种方法计算提升物体时所做的功。
④题目求的是陈杰对水桶做的功,这个功不等于陈杰对水做的功。人对桶做的功大于对水做的功.
思考1: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?
思考2: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?
人对砝码不做功。因为力的方向与运动方向垂直。
从使用机械做功角度看:使用任何机械都不能省功,这个结论叫做机械功的原理。
使用任何机械都不能省功,意思是至少用机械时做的功等于不用机械而直接用手做的功。一般用机械时做的功大于不用机械而直接用手做的功。
(三)、 本节学习小结
谈谈你本节课的收获:
3 通过对斜面的探究,我们发现了使用机械的一个重要规律——不省功;
4 物理学里把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功。功用字母W表示,它的单位是J;
5 功的计算公式是W=Fs
6 做功的两个必要条件是:一是物体要受到力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离。
(四)、作业
1、课本16页第1、 3 题上作业本。第2题家庭作业。
2、完成补充习题本节练习。
七、板书设计,见本节学习小结
八、教后记:
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共25张PPT)
三、功
我们发现:使用杠杆,省了力就要费距离,省了距就要费离力。
使用动滑轮提升重物,可以省力,但是手拉绳子移动的距离比重物上升的距离长。
用早在笤帚扫地,虽然费力,但是手只需要运动较小的距离,就可以使笤帚在地上扫过一大片。
用省力的机械就费距离,用费力的机械就省距离.
有没有既省力又省距离的机械呢
下面我们以斜面为例进行深入探究.
一、活动:11.5 探究斜面
按右图所示的方式,每次在小车上放不同数量的砝码,沿斜面方向匀速拉动小车.分别测出拉力的大小F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受到的重力G、上升的高度h,并记录在下面的表格中。
s
G
F
G
F
h
s
一、活动:11.5 探究斜面
测量序号
F/N
s/m
G/N
h/m
Fs/(N·m)
Gh/(N·m)
①
②
③
2.0
0.10
0.40
0.5
4.0
0.10
0.40
1.0
6.0
0.10
0.40
1.5
问题:完成上表中的空格,并分析数据,你找到其中的某些规律吗?
0.20
0.20
0.40
0.40
0.60
0.60
可以发现:Fs与Gh近似相等,即Fs=Gh,F=Gh/s
实验表明:如果不考虑摩擦等阻力的影响,使用其他机械也可得到与使用斜面相似的结论,即没有既省力又省距离的机械.
力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量.
物理学里就称这个乘积为机械功。
二、功的概念: 在物理学里中,把力(F或G)与物体在力的方向上通过的距离(s或h)的乘积称为机械功,简称功。
三、功的公式: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,则功的公式为 W=Fs
四、功的单位:根据公式运算可知功的单位是:牛·米(N·m),它有个专门名称是焦(J) 即:1J=1 N·m
物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意思在里面.它是指:
五、做功的两个必要因素
怎样才叫做功?
一个力作用在物体上,使这个物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功.
起重机和直升飞机吊起重物都是做功的实例,你知道力为什么做功了吗?
有力作用在物体上.
物体在力的方向上移动了一段距离.
原因
谁能归纳出做功的两个必要因素是什么?
(作用在物体上的力)
(物体在力的方向上移动的距离)
F
S
必要因素
必须需要,缺一不可.
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
1.当你端着一盆水不动时,你累吗?你做功了吗?为什么?
2.用力推讲台,讲台没有动,人累吗?人做功了吗
分析:
S=0
F≠0
没有做功.
(劳而无功)
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
3.用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?
分析:
S≠0
F=0
没有做功.
(不劳无功)
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
4.人推着木箱前进时,箱子的重力和支持力做功了吗?为什么?
分析:
S≠0
F≠0
没有做功.
(劳而无功)
F⊥S
5.人提一桶水沿水平方向前进,提力做功了吗?
S
.
G
N
.
G
N
小结:几种不做功的情况
1.F=0,S≠0,(如物体由于惯性运动)W=0(不劳无功).
2.F≠ 0,S= 0,(如物体受力静止)W=0(劳而无功).
3.F≠0,S≠0,F⊥S(如力与物体运动方向垂直)W=0(劳而无功).
思考这几种情况下人做功了吗?
人将箱子搬起时,做功了。搬着走时人不做功。
人对书包没有做功。因为力的方向与运动方向垂直。
人没有做功。因为物体没有在力的方向移动距离。
脚路易足球的瞬间人对足球做了功。足球在草地上滚动时,人没有对足球做功。因为此时人对足球没有力作用。
六、 功的计算
1.功=力
力的方向上通过的距离
2.W=Fs
3.单位:焦耳,简称为焦.符号:J 1J=1Nm .1kJ=1000J
4. 1J的功有多大
从地上捡起一个鸡蛋并举过头顶所做的功大约是1 J,
P16页例题 要注意以下几点:
①提水时拉力的大小等于桶和水的总重。题目中给出的水桶质量就是桶和水的总质量。
②拉水桶的力是通过绳子作用在桶上的,由于手拉绳的力等于绳拉桶的力(绳重忽略不计),所以,可以不考虑绳子的媒介作用,认为人的拉力直接作用在水桶上。
③在提升重物时,为了容易理解,常把功的公式推导为:
W = Fs = Gh。
这里的拉力F大小等于物重G,但方向相反,移动距离s 大小等于上升的高度h,方向相同。因为初中阶段只计算功的大小,不考虑功的正、负,所以可以用这种方法计算提升物体时所做的功。
④题目求的是陈杰对水桶做的功,
这个功不等于陈杰对水做的功。
人对桶做的功大于对水做的功.
思考1: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?
推出去意思是:球离开了手。从A经B至C,此时手对小铁球没有力作用,没有做功。在手推球的过程中,手对小铁球有推力作用,球也移动了极短的距离,此时手对球做了功。
思考2: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?
人对砝码不做功。因为力的方向与运动方向垂直。
从使用机械做功角度看:使用任何机械都不能省功,这个结论叫做机械功的原理。
使用任何机械都不能省功,意思是至少用机械时做的功等于不用机械而直接用手做的功。一般用机械时做的功大于不用机械而直接用手做的功。
课堂小结本节课:你学到了什么
通过对斜面的探究,我们发现了使用机械的一些重要规律;
物理学里把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功。功用字母W表示,它的单位是J;
功的计算公式是W=F·s
做功的两个必要条件是:一是物体要受到力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离。
作业
1、课本16页
第1、 3 题上作业本。第2题家庭作业。
2、完成补充习题本节练习。