第二节 能量转化的量度（一） 教学设计

18.532能量转化的量度 090706 85 55 129
【教学目标】
1.理解功的概念，理解做功的两个必要的因素。
2.知道功的计算公式W=FS，能运用功的计算公式进行有关的计算。
3.知道功的国际单位是焦。
【教学过程】
引入新课举重运动员举起杠铃时，会将体内储存的化学能转化为杠铃的势能；为了量度能量转化的多少，需要学习功的有关知识。
新课教学
一、 功
（一）功的概念
引导：让学生读教材中“举重”和“马拉车”图：从力和运动角度分析，举重运动员向上举起杠铃和马向前拉车两种情景有什么共同的特点？
结论：引导学生分析并形成结论；
1杠铃和马车都受到力的作用，
2在力的方向上都发生了移动。
引导；如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。力做功也常说成物体做功，如运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功，也可以说成什么物体对杠铃做功？
归纳；师生共同归纳并板书；功
（一）功的概念：物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功
引导：“举重”和“马拉车”图中各是什么物体用力？什么物体受力？在力的方向上产生了什么效果？
结论：
1、功的另一种说法
阅读：让学生阅读教材相关内容思考；
1、力做功也常说成什么做功？这里的物体是指施力物体还是受力物体。
2、如运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功，也可以说成什么物体对杠铃做功？）
（二）功的两个的因素
引导：做工和我们日常所说的“做工”或“工作”一样吗？它需要哪两个必要的因素？
归纳；师生共同归纳并板书；（二）功的两个的因素
1、作用在物体上的力的大小；
2、物体在这个力的方向上通过的距离。
巩固；搬运工扛着货物在平地上行走，他对货物做功了吗？若搬着货物上楼呢？
（1）物体受了力，但却没有在力的方向上通过一段距离：如推桌子
（2）物体没有受力，但是却通过了一段距离：沿光滑水平面匀速直线运动的小球
（3）物体受了力，也通过了一段距离，但是不是在力的方向上通过的一段距离：如提着一桶水水平移动了一段距离。
根据以上的一些例子我们一起来归纳一下几种不做功的情况：
⑴物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离；（F=0）
⑵物体受到力的作用，但没有移动距离；（s=0）
⑶物体受到了力的作用，同时也运动了一段路程，但在力的方向上没有通过距离；（力和通过的距离方向垂直）（F⊥s）
“做功”比“工作”的涵义要狭窄且严格得多。
2．理解与巩固：塔式起重机下挂着重物，在重物静止不动、匀速向上运动、沿水平方向匀速运动三种情形中，钢索的拉力是否都对它做了功？
二、功的计算
（一）功的计算公式
引导：功有大小，运动员举起杠铃时，作用的力越大，杠铃举得越高，所做的功就越大。
阅读：教材中相关内容
1、 用记号笔在教材中描述功的定义式的文字下面画线。
1、 功的计算公式是什么？式中各字母表示的含义各是什么？
1、 这句话是不是可以简单说成“功等于力和距离的乘积”。
结论；组织学生汇报调查、阅读、观察、比较、讨论、思考结果，交流、分析、评价后形成结论；
投影：（一）功的计算公式
1、科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。即：功＝力×距离物体在力的方向上通过的距离
2、功的计算公式：W＝Fs W表示 F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离
强调：力和距离的对应关系
反馈：通过投影，让学生判定力和距离方向关系
1“手持物体不动”（F=0 S=0）
“向上提起重物”（F=0 S=0，且F、s方向相同）
“手持重物在水平面上移动一段距离”（F=0 S=0，但力F方向上没有移动距离）
（二）功的国际单位
1、在国际单位中，功的单位简称是什么？单位符号是什么？
2、单位:焦、牛、米之间的关系是什么？
3、按照你的理解，试举例说明怎样才算做了1焦的功
4、阅读教材中”焦耳”内容，思考：焦耳的主要贡献表现在哪里？
投影：
（二）功的国际单位是焦
1、功的国际单位是焦耳，简称“焦”， 单位符号为J
2、1焦（J）＝1牛（N） 米（m）
3、把一只鸡蛋举高2米所做的功大约为 1焦耳；
（三）运用公式进行计算
投影；教材中的例题，让学生思考：
1要求的是哪个物理量？是哪个力做的功？大小能求出来吗？
1、这个力作用在哪个物体上？这个物体在力的方向上通过的距离是多少？
让学生上黑板演示，发现问题及时解决。
自行计算2、
强调：为了简便，常常将举高物体时F所做的功说成：克服阻力（重力）G做的功，可直接用公W=GH式计算。
（四）、能量的转化跟做功的关系。
讨论：结合举重和马拉车等事例，谈谈能量的转化跟做功的的关系。
阅读：投影自学提纲：1、一物体对另一物体做功的条件是什么？
1、做功的过程实质是什么？
2、为什么可以用功来度量能量转化的多少？
3、能量的单位是多少？
结论；组织学生汇报阅读、讨论、思考结果，交流、分析、评价后形成结论；
叙述：让一学生说一说。
投影;做功的过程实质上就是能量转化的过程，力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化。所以可以用功来量度能量转化的多少，能量单位与功的单位一样，也是焦耳。
思考:功和能的关系对我们解决具体问题有什么用处？
计算时需注意的问题：
1、分清是哪个力对物体做的功，计算功时的F就是这个力
2、公式中的“s”一定是在力的方向上通过的距离，强调对应
3、功的单位：功的单位是焦耳，简称“焦”
例：一辆汽车在高速公路上以30米/秒的速度匀速行驶，受到的阻力是2000牛，这辆汽车在1分钟做的功是多少？
例：某大厦楼高50米，完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1×104米3，还需用其他建筑材料共约2×104米3，假设混凝土的密度为2.5×103千克/米3，其他建筑材料的平均密度为1.5×103千克/米3，取g＝10牛/千克。
⑴此大厦的自重为多大？
⑵勘测表明，该大厦的地基所承受的压强不得超过1.2×106Pa，若房基与地面的接触面积为1×103米2，此大厦的最大载重量为多大？
⑶若要从地面向楼顶提供自来水，加压设备至少需给水施加多大压强？若每天要把100米3的水从地面送到楼顶上，每天至少应对水做多少功？
米3的水从地面送到楼顶上，每天至少应对水做多少功？
课堂小结 根据学生的反应细化为以下问题来引导学生；
1、这堂课我们主要学了哪些知识？
2、这堂课我们体会到了哪些科学思维方法？
3、在这堂课里，你最大的收获是什么？(组织学生小结本节内容,学生小结并汇报结果（学习整理，归纳，促进学习方法的优化。）
反馈练习(检测学生学习情况）
1、检测学生是否能用
2、检测学生是否了解的涵义
1、