机械功 教案 (13)

机械功
教案
1教学目标
1.知识与技能
(1)知道机械功的含义;
(2)理解做功的两个必要因素;
(3)理解做功的定义、计算公式;
(4)知道功的大小,会计算机械功的大小。
2.过程和方法
(1)通过观察、思考和讨论生产、生活中的做功实例,领会在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功
(2)通过观察和实验,了解功的含义,学会科学探究的方法研究问题。
3.情感、态度和价值观
(1)养成从生活中发现并探索问题的良好习惯。
(2)体会物理学中“功”的概念与日常生活中“工作”的区别,加深对物理学科特点的认识。
2学情分析
本节学习机械功、功率。机械功、功率是“机械和功”这一章的第二节,是为下一节学习“机械能”打基础的,同时也是本章学习研究“功的原理”的基础,更是高中学习动能定理、机械能守恒定律、能量的转化和守恒定律的基础。
通过本节课的学习,学生将知道功的概念,知道功率的意义。
在学习本节前,学生已经学过“力”、“物体的运动”相关知识,对“力”和“距离”这两个概念并不陌生。但由于生活经验的影响,学生容易将生活中的“做工作”与物理学中的“做功”混淆,对费力而未做功的现象不易理解。因此要通过一系列的事例让学生知道功的概念。
3重点难点
重点:功的概念和做功的两个必要因素,功的计算公式。
难点:功的概念建立。
4教学过程
教学活动
1【导入】一、引入新课
1.阅读活动卡p16小故事,讨论回答问题。
在两人用力大小和移动物体距离不同的情况下,怎样比较两人贡献大小(让学生充分讨论) 引导学生在比较中关注“力的大小”及“移动距离”这两个量。
活动2【讲授】新课教学
1.明确“成效”在物理学中的含义。
图片展示:生活中做功的两个实例和没有做功的两个实例。
找出做功的两个实例中的共同点
通过上面的分析,我们看到:在力的作用下,使物体沿力的方向移动了一端距离,显然是力对物体的移动做出了贡献。物理学中规定在这种情况下,力对物体做了功。
机械功的含义:一个力作用在物体上,并且沿着力的方向上通过了一段距离,物理学中就称这个力对这个物体做了机械功,简称做了功。
活动3【讲授】新课教学
通过分析功的概念,提炼出做功的两个因素
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离
活动4【讲授】新课教学
不做功的情况:
有力但没有移动距离
劳而无功
有距离但没有力
不劳无功
有力,也有距离,但力与距离垂直
垂直无功
所以,作用在物体上的力,物体在力的方向上通过的距离,是做功的两个必要因素,两者缺一不可。
活动5【讲授】新课教学
探究功的大小
用起重机按下图所示的三种方式分三次将物体匀速吊起
活动6【活动】新课教学
问题: 比较(1)、(2),
的功多,
比较(2)、(3),
做的多。
根据以上分析说明做功多少与
和
有关,关系是
。
根据影响功的大小的两个因素,我们得出功的计算公式。物理学中规定:力对物体所做的功等于作用力F跟在力的方向上移动的距离S的乘积。公式:W
=
FS。
根据功的计算公式,功的单位是牛·米,我们将它定义为焦耳,简称焦,符号:J。
1焦=1牛·米。
那么一焦耳大约有多大呢
把两个鸡蛋举高1米,举力做功约为1焦。
解决问题:如何比较两人的贡献大小呢
W1=F1S1=400N×2m
=800J
W2=F2S2=110N×8m
=880J
W1活动7【练习】新课教学
试一试
估算
1、把一个鸡蛋举高1米
需要作多少功
2、把一瓶矿泉水举高1米
需要做多少功
3、一个人从一楼走到三楼,大约需要做多功
小组内交流,并说出如何计算。
功公式的应用
例题1:一台拖拉机耕地时,牵引力是28500牛,前进了1000米,此拖拉机的牵引力做了多少功
解:根据公式W=Fs=28500牛×1000米
=2.85×107焦
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焦的功。车受到的重力有没有做功 马的水平拉力是多少牛
活动8【作业】作业
1.用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s,拉力F做功为W1;用同样的力F拉物体A在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离s,拉力F做功为W2,则(A)
A.W1=W2B.W1>W2C.W1
2.在水平地面上,用50N的水平拉力拉重为100N的小车,使小车沿水平方向前进了5m,这时拉力所做的功是(B)
A.50JB.250JC.750JD.0J
3.中学生小华在一次跳绳的体能测试中,1min内跳了120次,每次跳离地面的高度约为5cm,则他跳绳时的功率最接近(B)
A.5WB.50WC.500WD.5000W