机械功 教案 (10)
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文档简介
机械功
教案
1教学目标
教学目标
知识与技能
(1)知道机械功的概念,理解做功的两个必要因素。
(2)理解功的计算公式W=Fs,知道功的单位。能用功的公式进行有关计算。
过程与方法
(3)经历观察和解释实例的过程,了解功的含义,学习从物理实例中归纳物理规律的方法。
情感态度与价值观
(4)通过观察生产、生活中的做功实例,认识到物理知识与生产生活的紧密联系,培养乐于探索的品格。
2学情分析
讲物理学史故事:“功概念是怎样建立的 ”一是了解功概念的建立过程,学习科学的研究方法;二是学习功的含义;三是渗透情感教育,培养联系实际学习物理知识和乐于思考和探索的品格。
3重点难点
重点:理解做功两个因素,运用功的公式进行计算。
难点:判断是否做功。
4教学过程
教学活动
活动1【讲授】怎样才叫做功
问题讨论:
在水平公路上小轿车受到1500牛牵引力匀速行驶1000米,载重车受3000牛牵引力匀速行驶2000米,哪个汽车发动机耗油多 为什么
力F/
N
力方向上距离s/
m
消耗油量
小轿车
1500
1000
少
载重车
3000
2000
多
可见,力越大、在力的方向上通过的距离越长,消耗油越多。在研究机器工作情况时,既要研究力,还要考虑移动距离。
了解一些物理学史可以使我们学到一些科学的研究方法。下面我们来听一个历史故事:(看课件,老师介绍讲述)
功这个概念是怎样建立的
功的概念起源于早期工业革命中,人们用蒸汽机代替人力和畜力。工程师们想比较和提高蒸汽机工作效率,首先要研究机器的输出量多少,蒸汽机火车前进要有力,在力的方向上还要移动一段距离,可见,蒸汽机的输出多少与力的大小和在力的方向上移动距离两个量都有关系。力越大,移动的距离越长,蒸汽机输出就越多。
经历了多年的争辩,大家逐渐同意用力与物体在力的方向上通过距离的乘积FS表示机器的输出最合理,给这个乘积起个名称叫做机械功,简称功。1820
年后,科学家在论文和著作中经常用
“做功”这一名词表示机器的输出,逐渐建立了功的概念。
可见,功这个概念的建立经历了反复的探究和争论,是人们在大量生产实践和科学实验基础上逐步建立起来的。我们学习功,也要经历探究和讨论的过程。
新课学习:
一、什么是功
1、规定:把作用在物体上的力与物体在力的方向上通过距离的乘积叫做机械功,简称功。
2、功的计算公式:
功=力 距离
W
=
F s
导出公式
F
=
W/s
s
=
W/
F
W表示功,F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离。
在国际单位制中,功的单位:焦耳,符号:J
1J=1N m
功的单位是为了纪念英国物理学家焦耳在科学中的贡献而命名的。
活动1
:1J的功有多大
从地上拿起一只约0.5N的鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,做功大约1J。
学生体会:将物理书(约2.5N)从地面提到高0.8
m桌面做功大约2
J
过渡引入:实际做功情况多种多样,有的做了功,有的没做功,在分析做功时有时会出现误判。所以在分析具体问题时要抓住做功的两个因素。
二、做功的两个必要因素
(重难点)
一是作用在物体上的力,
二是物体在力的方向上通过的距离.
着重指出:“两个”必要因素缺一不可。
活动2:力对物体做了功吗
教学策略:在实际场景中,用做功的两个必要因素判断是否做功,加深对功的概念的正确理解。
1、演示实验与讨论:
用实物和示教板演示、分析和讨论几种情形下的做功情况。
(1)分别沿水平方向、竖直向上、竖直自由下落和沿斜面拉物体几种做功情况。
(2)分析手提重物不动,投球出手后,手提重物匀速水平运动不做功情况。
2、巩固分析:用图片强化记忆。
(1)人拉汽车用了很大的力气,但是汽车纹丝未动,所以人对汽车没有做S=0
(2)球离开了人手还在运动,
但已不受运动员的作用力,虽然球由于惯性在继续上升,但运动员对它没有做功。F
=
0
(3)物体在拉力和重力的方向上都没有移动距离,拉力没有做功,重力也没有做功。
学生观看图片,判断各种情况下是否做功。
3、学生练习:下列情况有力做功吗 为什么
A、人用力推汽车,没能推动;
B、人用力搬石头未能搬动;
C、冰块在水平光滑的冰面上无摩擦地滑动;
D、人提物体沿水平方向匀速前进;
E、小鸟将虫子从地里叼起来的过程中;
F、人将油桶沿斜面向上推动。
4、难点引导分析:(教师演示、作图分析)
物体受到竖直向上的拉力,沿倾斜直线向上运动,怎样求拉力做功
(1)物体受到向上的拉力沿水平线从A到B,再竖直向上从B到C运动,分析做功情况。
(2)再分析物体受到向上的拉力,沿斜线从A到C运动做功情况。
(关键语:物体在力的方向既竖直向上方向移动的距离有多大 )
三、学会计算功
(重点)
课本例题:某人用F=100N的力把木箱从斜面底端沿斜面推到2
m高处。斜面长4
m,如图所示。这个人做了多少功
已知:F=100N,
s=4m
求:W
=
解:人做功:W
=
F s
=
100N 4m
=
400J
答:人做了400J的功。
活动3:比一比,看谁会计算功
学生练习:
练习后再查找问题,强化训练,反馈提高。
1、在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10
m,推箱子的小朋友做了多少功 如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功
已知:F=50N,
s=10m,
G=100N,
h=1.5m.
求:
W1
和W2
.
解:水平推力功:W1
=
F s
=
50N 10m
=
500J
上升拉力功:W2
=
F s
=G h
=
100N 1.5m
=
150J
答:他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
2、如图,人提着重100N的桶,沿楼梯从一楼上到6米高的三楼,人对桶做了多少功
已知:G=100N,
h=6m
求:W.
解:人做功:W
=
F h
=
G h
=
100N 6m
=
600J
答:人对桶做了600J的功。
3、一辆汽车,以36km/h的速度在水平路面上作匀速直线运动,牵引力为5000N,前进了100m后关闭发动机,又滑行了20m,这一过程中牵引力做了多少功
已知:F
=
5000N,
s
=
100m
求:W.
解:牵引力做功:W
=
F s
=
5000N 100m
=
5×105J
答:牵引力做了5×105J的功。
小
结:回顾:1、功的概念
2、做功的必要因素。3、功的计算方法。
作业:课本作业
教案
1教学目标
教学目标
知识与技能
(1)知道机械功的概念,理解做功的两个必要因素。
(2)理解功的计算公式W=Fs,知道功的单位。能用功的公式进行有关计算。
过程与方法
(3)经历观察和解释实例的过程,了解功的含义,学习从物理实例中归纳物理规律的方法。
情感态度与价值观
(4)通过观察生产、生活中的做功实例,认识到物理知识与生产生活的紧密联系,培养乐于探索的品格。
2学情分析
讲物理学史故事:“功概念是怎样建立的 ”一是了解功概念的建立过程,学习科学的研究方法;二是学习功的含义;三是渗透情感教育,培养联系实际学习物理知识和乐于思考和探索的品格。
3重点难点
重点:理解做功两个因素,运用功的公式进行计算。
难点:判断是否做功。
4教学过程
教学活动
活动1【讲授】怎样才叫做功
问题讨论:
在水平公路上小轿车受到1500牛牵引力匀速行驶1000米,载重车受3000牛牵引力匀速行驶2000米,哪个汽车发动机耗油多 为什么
力F/
N
力方向上距离s/
m
消耗油量
小轿车
1500
1000
少
载重车
3000
2000
多
可见,力越大、在力的方向上通过的距离越长,消耗油越多。在研究机器工作情况时,既要研究力,还要考虑移动距离。
了解一些物理学史可以使我们学到一些科学的研究方法。下面我们来听一个历史故事:(看课件,老师介绍讲述)
功这个概念是怎样建立的
功的概念起源于早期工业革命中,人们用蒸汽机代替人力和畜力。工程师们想比较和提高蒸汽机工作效率,首先要研究机器的输出量多少,蒸汽机火车前进要有力,在力的方向上还要移动一段距离,可见,蒸汽机的输出多少与力的大小和在力的方向上移动距离两个量都有关系。力越大,移动的距离越长,蒸汽机输出就越多。
经历了多年的争辩,大家逐渐同意用力与物体在力的方向上通过距离的乘积FS表示机器的输出最合理,给这个乘积起个名称叫做机械功,简称功。1820
年后,科学家在论文和著作中经常用
“做功”这一名词表示机器的输出,逐渐建立了功的概念。
可见,功这个概念的建立经历了反复的探究和争论,是人们在大量生产实践和科学实验基础上逐步建立起来的。我们学习功,也要经历探究和讨论的过程。
新课学习:
一、什么是功
1、规定:把作用在物体上的力与物体在力的方向上通过距离的乘积叫做机械功,简称功。
2、功的计算公式:
功=力 距离
W
=
F s
导出公式
F
=
W/s
s
=
W/
F
W表示功,F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离。
在国际单位制中,功的单位:焦耳,符号:J
1J=1N m
功的单位是为了纪念英国物理学家焦耳在科学中的贡献而命名的。
活动1
:1J的功有多大
从地上拿起一只约0.5N的鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,做功大约1J。
学生体会:将物理书(约2.5N)从地面提到高0.8
m桌面做功大约2
J
过渡引入:实际做功情况多种多样,有的做了功,有的没做功,在分析做功时有时会出现误判。所以在分析具体问题时要抓住做功的两个因素。
二、做功的两个必要因素
(重难点)
一是作用在物体上的力,
二是物体在力的方向上通过的距离.
着重指出:“两个”必要因素缺一不可。
活动2:力对物体做了功吗
教学策略:在实际场景中,用做功的两个必要因素判断是否做功,加深对功的概念的正确理解。
1、演示实验与讨论:
用实物和示教板演示、分析和讨论几种情形下的做功情况。
(1)分别沿水平方向、竖直向上、竖直自由下落和沿斜面拉物体几种做功情况。
(2)分析手提重物不动,投球出手后,手提重物匀速水平运动不做功情况。
2、巩固分析:用图片强化记忆。
(1)人拉汽车用了很大的力气,但是汽车纹丝未动,所以人对汽车没有做S=0
(2)球离开了人手还在运动,
但已不受运动员的作用力,虽然球由于惯性在继续上升,但运动员对它没有做功。F
=
0
(3)物体在拉力和重力的方向上都没有移动距离,拉力没有做功,重力也没有做功。
学生观看图片,判断各种情况下是否做功。
3、学生练习:下列情况有力做功吗 为什么
A、人用力推汽车,没能推动;
B、人用力搬石头未能搬动;
C、冰块在水平光滑的冰面上无摩擦地滑动;
D、人提物体沿水平方向匀速前进;
E、小鸟将虫子从地里叼起来的过程中;
F、人将油桶沿斜面向上推动。
4、难点引导分析:(教师演示、作图分析)
物体受到竖直向上的拉力,沿倾斜直线向上运动,怎样求拉力做功
(1)物体受到向上的拉力沿水平线从A到B,再竖直向上从B到C运动,分析做功情况。
(2)再分析物体受到向上的拉力,沿斜线从A到C运动做功情况。
(关键语:物体在力的方向既竖直向上方向移动的距离有多大 )
三、学会计算功
(重点)
课本例题:某人用F=100N的力把木箱从斜面底端沿斜面推到2
m高处。斜面长4
m,如图所示。这个人做了多少功
已知:F=100N,
s=4m
求:W
=
解:人做功:W
=
F s
=
100N 4m
=
400J
答:人做了400J的功。
活动3:比一比,看谁会计算功
学生练习:
练习后再查找问题,强化训练,反馈提高。
1、在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10
m,推箱子的小朋友做了多少功 如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功
已知:F=50N,
s=10m,
G=100N,
h=1.5m.
求:
W1
和W2
.
解:水平推力功:W1
=
F s
=
50N 10m
=
500J
上升拉力功:W2
=
F s
=G h
=
100N 1.5m
=
150J
答:他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
2、如图,人提着重100N的桶,沿楼梯从一楼上到6米高的三楼,人对桶做了多少功
已知:G=100N,
h=6m
求:W.
解:人做功:W
=
F h
=
G h
=
100N 6m
=
600J
答:人对桶做了600J的功。
3、一辆汽车,以36km/h的速度在水平路面上作匀速直线运动,牵引力为5000N,前进了100m后关闭发动机,又滑行了20m,这一过程中牵引力做了多少功
已知:F
=
5000N,
s
=
100m
求:W.
解:牵引力做功:W
=
F s
=
5000N 100m
=
5×105J
答:牵引力做了5×105J的功。
小
结:回顾:1、功的概念
2、做功的必要因素。3、功的计算方法。
作业:课本作业