功
教学目标(知识与能力;过程与方法;情感态度与价值观) 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。
教材分析 重点 功的概念和做功的两个必要因素,功的计算公式。
难点 功的概念。
教学过程
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
新授 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。分析得出: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?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。 W-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〔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。三、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、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。
作业 课本64页练习1、2、3、4
教学反思功率
教学目标(知识与能力;过程与方法;情感态度与价值观) 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。
教材分析 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。
难点 理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。
教学过程
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、引入: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
新授 新课教学: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: 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。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. 五、课堂练习(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/s B、 KW、Pa C、 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、2400W B、 1200W C、 20W D、 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750W B、 这台机器1min做的功是750JC 、这台机器1s做的功是750J D 、这台机器1s做的功是750W 6.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、 2:9 B、 2:1 C、 3:2 D 、3:1
作业 作业、66页1~4题
教学反思动能和势能
教学目标(知识与能力;过程与方法;情感态度与价值观) 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。
教材分析 重点 通过实例说明物体的动能和势能。
难点 引导学生探究影响动能和势能大小的因素。
教学过程
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。
新授 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。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:从不同高度滚下的网球,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,物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。 如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条,撇开的弓等。 将两个性质相同弹簧,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。物体由于被举高而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.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、势能以及其他能量的单位跟功的单位相同,也是焦耳。 三、小结 通过以下问题的讨论,进一步帮助学生理解能量、动能、势能等概念及其单位。 (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 (4)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
作业 思考课本70页1~4题。
教学反思机械能及其转化
教学目标(知识与能力;过程与方法;情感态度与价值观) 1.知识与技能 (1)知道机械能包括动能和势能。能用实例理解动能和势能的相互转化。 (2)能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。 (3)初步了解机械能守恒的含义。 2.过程与方法 通过观察和实验,认识动能和势能的转化过程。 3.情感、态度与价值观 (1)关心机械能与人们生活的联系,有将机械能应用于生活的意识。(2)培养学生具有爱国意识。
教材分析 重点 机械能及其转化
难点 机械能及其转化
教学过程
导入 我们在初二的时候就已经学习过关于能量的转化,请回答,电灯工作的时候,能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候,能量是怎么转化的?水利发动机工作的时候,能量是怎么转化的?电动机工作的时候,能量是怎么转化的?
新授 情景:操作乒乓球,吸引学生注意力并切入主题动手动脑搞探究:1.老师提问:为什么乒乓球在松手后能够不停的上下运动呢 这需要学生自己探究:实验1:滚摆实验:出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。2.学生实验先将滚摆置于最高点,然后释放摆轮。分析:摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,没有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。三、加强巩固1.单摆实验:说明动能和重力势能是可以相互转化的。2.蹦蹦床分析:弹性势能和动能的相互转化。得出:动能和弹性势能也是可以相互转化的。自然界中动能和势能相互转化的事例很多。首先分析课本图15.5—2,加深学生对动能、势能转化的认识,再请学生列举生活中动,势能转化的实例,老师和学生共同分析。如下坡时自行车运动得越来越快、打夯等。 概括结论:动能和势能可以相互转化四、引出机械能的定义:动能和势能之和五、拓展知识1.学生分组做教材中的“想想做做”,请学生分析现象产生的原因,分析这其中是否有其他能量的转化。2.假设没有阻力,会怎么样呢 引出机械能守恒规律3.再次分析乒乓球在运动过程中的机械能的变化情况六、温故而知新阅读:科学世界:人造地球卫星,思考课后练习。七、小结:
作业 思考课本74页 “动手动脑学物理”1、2、3、4。
教学反思