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1教学目标
1、理解功的概念.,知道做功的两个要素(力与力方向上产生的位移)。
2、明确功是标量,能够理解并应用功的公式进行计算。
3、理解正功和负功的物理意义。
2学情分析
做功过程其实是反映能量的变化,功这章的知识为了后面学习‘能量’方面知识打基础的,所以功这章是最基础也是最重要的一节课。
3重点难点
重点:功的概念;功的计算公式以及应用。
难点:正功、负功的物理意义。
4教学过程
4.1 第一学时
教学活动
活动1【导入】引入
在初中,我们学习了功的概念,怎样才算做了功呢?功又是怎样去计算的呢?我们这节课就一起来学习我们第四章第一节的内容--功。
活动2【导入】教学过程
利用PPT图片展示出几种日常生活中“工作”或做“做工”的实例,提出哪些情境做了功,让学生思考再回答,并说明理由。
引导学生归纳总结出功的两个不可缺少的因素,从而引出功的概念:如果一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生一段位移,就说这个力对物体做了机械功。简称功。
问题1: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。
问题2: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。
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
提问学生功的定义式中各物理量的含义是什么?
功的公式还可理解成在位移方向上的分力与位移的乘积,或力与位移在力的方向上的分量的乘积。
在SI制中,功的单位为焦。
1J=1N m。
注意:
功是标量。只有大小没有方向用功的计算公式时,F必须为恒力。功是过程量,是力在物体沿力的方向发生位移的过程中的积累效应。
通过上面的学习,我们已经知道功的计算公式为:W=F·s·cosα,其中α为力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。
引导学生完成教材P66页的“讨论与交流”:
1.你能不能就上述力对物体做功的每一种情况举出生活中的一些实例?
2.有人说,一个力对物体做-10J的功,另一个力对物体做5J的功,-10J的功一定比5J的功小。对此,你有何看法。
注意:功虽然有正负,但功是一个标量,只有大小没有方向。功的正负既不表示大小,也不表示方向。哪功的正负表示的是什么?即正负功的意义是什么?(通过生活中实例引导学生进行回答)
倾听学生回答,总结:
动力对物体做正功,阻力对物体做负功。
一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力作了功(取正值)。这两种说法在意义上是等同的。
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总功呢
投影例题:如图所示,用与水平方向成60°角的力F=40N拉一个木箱,在水平地面上沿直线匀速前进了8m,求(1)拉力F对木箱所做的功。(2)摩擦力对木箱所做的功。(3)外力对木箱所做的总功。
点评例题
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。
引导学生用方法二做例题的第三问。
活动3【练习】公式应用
一辆摩托车质量为100kg,与水平地面间的动摩擦因数为0.4,当汽油全部用完时,距离加油站还有500m的距离,驾驶员不得不推着车前往加油站加油,若人推着摩托车匀速前进,问到达加油站时,人对摩托车做了多少功(取g=10m/s2)?
活动4【作业】课后作业
课本P55问题与练习2
1教学目标
了解关于天才的话题。
明确天才出现的原因。
2学情分析3重点难点4教学过程
4.1 第一学时教学目标
学时重点
学时难点教学活动
4.2 第二学时教学目标
学时重点
学时难点教学活动
4.3 第三学时教学目标
学时重点
学时难点教学活动
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