【导学目标】
知道功的定义,掌握物体做功的两个必要因素。
掌握功的公式,明确公式中各字母所代表的物理意义。
了解功是标量,功的单位是焦耳
【课前准备】
初中学习中,与功有关的知识:
功的定义:
计算功的大小:
做功的必要因素:力、 位移
功的单位: ,符号是
数学知识储备:
Cos 0°= Cos30°=
Cos90°= Cos60°=
Cos180°= Cos150°=
【课堂导学】
探究一、功的概念(自主学习)
功的定义:
做功必不可少的两个因素:力、 位移
探究二、功的计算
用F表示力,L表示物体运动的位移,那么
(1)力与位移方向一致时:功的大小W=
(2)力与位移方向相互垂直时:功的大小W=
(3)力与位移方向之间夹角为时:功的大小W又等于多少呢?
总结:功的公式:
语言描述:功的大小等于 、 、 三
者的乘积。
功是 量,只有 没有
探究三、功的正负
例题:试计算下列三种情况下,力对物体做的功。
与功的正负之间的关系():
的正负
的正负
物理意义
做负功的另一种说法:
思考:比较-8J的功和5J的功哪一个更大?
探究四、合力做功(待学)
例题:一个质量m=50kg的木箱,受到与水平方向成60°角的斜向上的拉力F=100N,在水平地面上移动的距离L=5m。物体与地面的滑动摩擦力f=30N,求 (1)各个力对物体所做的功 (2)各个力做功的代数和 (3)物体所受的合力 (4)合力对物体做的功
【课堂小结】
请将本节课你学到的知识归纳总结。
【课后习题】
1、下列有关功的说法正确的是 ( )
A、功有正负,是矢量
B、功有正负,是标量
C、功无正负,是标量
D、功有正负,但正负不表示方向,而表示大小
2、有以下几个物理量,这几个物理量组合后一定可以反映功的大小的是( )
①力 ②位移 ③力方向上的位移 ④力和位移夹角的余弦值
A、①② B、①③ C、①③④ D、①②④
3、关于1焦的功,下列说法正确的是 ( )
A、把1千克的物体沿力F的方向移动1米,F所做的功等于1焦
B、把1千克的物体竖直匀速举高1米,举力所做的功等于1焦
C、把重为1牛的物体沿水平方向移动1米,水平推力所做的功为1焦
D、把重为1牛的物体竖直匀速举高1米,克服重力所做的功为1焦
用起重机把重为2×104N的货物匀速提升5m,钢绳的拉力做功 J,重力做功 J。
【教学目标】
知识与技能
(1)知道功的定义,理解做功的两个必要因素
(2)掌握功的公式,明确公式中各字母所代表的物理量,知道功的单位。
(3)知道功是标量,理解正功和负功的含义,能正确判断正功和负功。
过程与方法
(1)通过事例,同时通过启发式探究,掌握做功的两个因素。
(2)在推导过程中,运用已学知识学习未知的知识,培养学生科学理论能力和推导能力。
情感态度与价值观
(1)通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯,培养学生学习物理的兴趣。
(2)培养学生发表见解的意识与他人交流的愿望。
【教学重点】
掌握功的概念及功的计算公式。
【教学重点】
(1)正功和负功的含义及如何判断各个力做功的正负。
(2)区分物体在力的方向上发生的位移与物体运动的位移。
【教学过程】
新课导入
引言:对于大家来讲,功这个词并不陌生,我们可以用功来造很多的成语,举几个例子:功不可没、功成名就、大功告成、功亏一篑......在语文课上我们学习的功,是功劳、成效等意思。而今天我们要学习的功,与这些意思相近,却又与之不同。这节课我们共同来学习,物理中的功是什么含义。
授课
探究一:功的概念
展示多媒体图片,判断事件中的力是否做功。通过图片探讨功的概念,什么情况下力对物体做功。
功的定义:一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,这个力就对物体做了功。
做功条件:力、力方向上的位移(这里说的是位移,而不同于初中学习的“力方向上的距离”)。
探究二:功的计算
做功的情况在我们的生活中随处可见。
试验演示:不同的方式用手拉粉笔盒,不同情况下物体做功不同。
探讨功的计算:
当力和位移一致时,
当力和位移垂直时,
若力和位移的夹角为时,
提示:力和位移不共线时,如何寻找力方向上的位移。
学生独立完成,同桌间互查互评。
教师板演,得出结论。
1、
2、语言描述:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦值的乘积。
3、功的单位:焦耳(J)
4、功是标量,只有大小,没有方向。
探究三:功的正负
不知大家是否掌握对功的求解方法,我们大家一起实践一下,看看大家学的怎么样。
练习:分别计算下面三种情况下力对物体做的功。其中,角大小如图所示。
教师提示:注意角是力和位移的夹角
提出疑惑:功竟然有负数。是不是我们做错了?负号代表方向?我们一起探讨一下。请同学们结合学案的表格共同讨论一下正负功的条件。
的正负
的正负
物理意义
0
力不做功
动力、能量增加
阻力、能力减少
教师举例说明。
教师补充:
力的方向上没有位移,该力不做功。
力对物体产生位移有一定贡献,该力为动力,做正功。
力对物体产生位移起阻碍作用,该力为阻力,做负功。这时物体要继续产生位移,必须克服力的阻碍。力对物体做负功还可以做负功还可以说成物体克服这个力做功。
做功的另一种说法: 力对物体做负功还可以说成物体克服这个力做功。
从力的效果看:做正功表示动力做功
做负功表示阻力做功
从功的关系看:做正功表示物体能量的增加
做负功表示物体能量的减少
不能说“正功和负功方向相反”,也不能说“正功大于负功”
思考:比较-8J的功和5J的功谁大?
探究四:合力做功(待学)
综合以上知识,我们完成最后一个问题,合力功的求法。
例题:一个质量m=50kg的木箱,受到与水平方向成60°角的斜向上的拉力F=100N,在水平地面上移动的距离L=5m。物体与地面的滑动摩擦力f=50N,求 (1)各个力对物体所做的功 (2)各个力做功的代数和 (3)物体所受的合力 (4)合力对物体做的功
学生独立完成:
学生总结求合力的方法:
方法一:先求各个力的功,然后加代数和。
方法二:先求合力,然后求合力的功。
结论:几个里对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对这个物体所做的功。
课堂小结
以上是我们这节课学习的主要内容,让我们一起来回顾一下:
7.2功
做功条件:力、力的方向上发生的位移
功的公式:
以及对功的几点解释
功的正负:力做正功——动力
力做负功——阻力
(4、合力做功:)
【课后作业】
优化学案
课件14张PPT。§7.2 功语文释意:功劳、成效或表现成效的事情
造词:大功告成、功成名就、功亏一篑……学科网 搬而不动下列情况中,哪些力做了功?拉小车前进汽车受阻力滑行匀速前进力有成效力没有成效功的计算当力和位移一致时:当力和位移垂直时:Z.x.x. K 功的大小:语言叙述:
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角余弦值三者的乘积。功:例题:一个重量为10N的物体,受到与水平地面成30°且大小为15N的恒力作用, 并在该力的作用下在地面匀速移动10m,试求此恒力做功大小。例题:试计算下列情况下,力对物体做的功。Zx.xk 功的正负:力不做功力做负功 阻力力做正功 动力 合力做功:一个质量m=50kg的木箱,受到与水平方向成60°角的斜向上的拉力F=100N,在水平地面上移动的距离L=5m。物体与地面的滑动摩擦力f=50N,求
(1)各个力对物体所做的功
(2)各个力做功的代数和
(3)物体所受的合力
(4)合力对物体做的功课堂小结:1、下列有关功的说法正确的是( )
A、功有正负,是矢量
B、功有正负,是标量
C、功无正负,是标量
D、功有正负,但正负不表示方向,
而表示大小BZx.xk 2、以下几个物理量,哪几个物理量组合后可以反映功的大小的是( )
①力 ②位移
③力方向上的位移
④力和位移夹角的余弦值
A、①② B、①③
C、①③④ D、①②④BD3、关于1焦的功,正确的是( ) A、把1千克的物体沿力F的方向移动1米,F所做的功等于1焦
B、把1千克的物体竖直匀速举高1米,举力所做的功等于1焦
C、把重为1牛的物体沿水平方向移动1米,水平推力所做的功为1焦
D、把重为1牛的物体竖直匀速举高1米,克服重力所做的功为1焦D 4、
用起重机把重为2×104N的货物匀速提升5m,钢绳的拉力做功 J,重力做功 J。 5、
质量为0.5kg的物体从高处自由落下,在下落的前2s内重力对物体所做的功是 。Zx.xk