《
11.1怎样才叫做功》教学设计
学情分析:
九年级大部分同学学习积极性较高,能较好地完成学习任务,但个别学生学习习惯不是很好,动手能力差,整体水平不够理想集中,很容易分心,在今后的教学过程中对这些孩子要特别注意。
虽然九年级的学生有一定的观察实验能力,也具备了较强的独立思维能力,但抽象思维能力尚未成熟,基础相对薄弱,动手能力和实验操作能力有待加强。
教学设计意图:
“兴趣是最好的老师”,使用多媒体课件,创设具体情境,能激发学生积极思考问题,使抽象的知识形象、具体,便于学生接受。通过观察、演示、动手,培养学生的思维能力和阅读理解能力、计算能力,同时培养学生实验能力、合作意识及分析概括能力,学会科学探究方法,让学生成为课堂的主体!
教学目标:
(一)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。
(二)过程方法
经历观察和解释生活、生产中的有关实例的过程,了解功和能的含义,学习从物理现象中归纳简单物理规律的方法。
(三)情感态度与价值观
通过观察生产、生活中的做功实例,认识到物理知识与自然现象、生产生活的紧密联系,培养乐于探索自然现象和物理规律的品格。
教学重难点:
教学重点
1、知道力学中的功的含义
2、理解力学中做功的两个必要的因素。
教学难点
理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算
教学过程:
新课导入:
多媒体出示两幅图片,两个人用了力,很累,做了工,但从物理学角度说这两个人没有做功。引入本节内容,怎样才叫做了功?
新课讲解:
(一)怎样才叫做功
活动1
找找共同点
“活动1”让学生通过观察两种情况做功时的共同点,建立功的概念。
教材这样安排,一是为了避免抽象的说教,而通过联系生产和生活实际使学生感到亲切,从而激发学生主动探究的兴趣;二是渗透了科学方法。在教学中学生一般只注意到“物体移动了一段距离”,而忽视“物体移动的距离是在力的方向上”这一特点,建议老师要有目的地引导学生回答下列问题:
(1)这两幅图中同学的活动有什么共同点?(答:物体都移动了一段距离。)
(2)物体为什么会移动一段距离?(答:都受到了力的作用。)
(3)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。)
(4)综上所述,怎样才叫做功?(答:物体受到力,并沿这个力的方向移动一段距离。)
得出机械功的初步定义后,学生即可说出做功的两个必要的因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
此时可引导学生分析教材图11-1做的功等于零的道理。让学生明确:“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”。如果只有作用在物体上的力,而没有物体在该力的方向上通过的距离,这个力就没有对物体做功。
初中学生对知识的接受,在很大程度上依赖于表象,所以建立功的概念,只让学生观察活动1中的两幅图是不够的,为此教材又安排了“活动2”。
活动2
力对物体做了功吗
“活动2”?的目的是将“功”的概念运用到实际场景中,用功的两个必要因素判断力对物体是否做功,以加深对功的概念的理解。
(a)小鸟将虫子从地里叼起来的过程中,小鸟对虫子施加了力(方向向上),虫子从地里被叼出来的距离和该力的作用方向一致,所以,小鸟对虫子做了功;
(b)人将油桶沿斜面向上推,人对油桶持续用力,力的方向沿斜面向上,油桶在上升的过程中沿斜面移动的距离和该力的作用方向一致,因此,人对油桶做了功;
(c)杠铃被举在高处静止不动,尽管运动员对杠铃始终施加力,但由于杠铃没有移动距离,因此,运动员对杠铃施加的力没有做功。
然后让学生联系生活,列举更多做功和没做功的实例,以丰富学生的认识。教师也可以提供一些实例,让学生分析(如能播放一些生活实际场景的录像片,效果更好)
在学生讨论回答的基础上,归纳出三种不做功的情况,加深学生对做功的两个必要因素的理解:
(1)物体没有受到力的作用,靠惯性通过一段路程,也就是没有力做功(F=0);
(2)物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零(s=0);
(3)物体受力方向和物体运动的方向垂直(F与s的方向垂直)。
(二)怎样测算功
关于功的计算公式、单位,可以直接告诉学生:既然物理学中规定“作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体作了功”,因此,“功的大小”就由力和物体移动的距离决定,由此引出功的计算公式,并介绍功的单位。也可以引导学生通过回答相关问题,讨论总结功的计算公式:
如果用W表示功,用F表示力,用s表示物体在力的方向上通过的距离,(同时板书三个字母及对应的物理量名称),则功的大小可表示为W=Fs。
关于功的单位焦(J),要让学生弄清其来历,并尝试解释1J的物理含义(用1N的力使物体在力的方向上通过1m的距离,所做的功为1J)。为了提高学生的兴趣,还可让学生按教材图11-5所示的方法把两个鸡蛋(或两个钩码)匀速举高1m,计算做的功,让学生对1焦耳功的大小形成感性认识。还可用多媒体课件播放有关焦耳在物理学方面的贡献和事迹,组织学生阅读,激发学生学习物理的兴趣,激励他们发奋学习,刻苦钻研。
活动3
怎样正确地测算功
“活动3”?的目的是帮助学生理解功的计算公式。通过对错例的分析、讨论,学生会发现:
(1)2000N的重力并没有对车子作功。因为重力的方向是竖直向下的,而车子是在水平方向上移动。
(2)要计算人拉车的力所做的功,就要用拉力的大小乘以车子在拉力方向上通过的距离。已知车子沿拉力的水平方向前进了5m,所以还需要知道拉力的大小。
“例题”通过具体实例,让学生练习运用公式计算功。该题的关键是要让学生明确:利用公式W=Fs计算功时,力F和移动的距离s要对应,即距离s必须是沿着力F的方向通过的距离。
(三)机械功原理
1.使用机械能省力或省距离,但不能省功。
2.机械功原理是能量守恒在机械中的体现。
机械功原理是机械的重要定律,是能量守恒在机械中的体现。学生在八年级已学过简单机械,这里可适当结合滑轮或杠杆,说明使用机械只能省力或省距离,但不能省功,让学生对机械功原理有初步的感性认识。
(四)课堂练习(按照导学案进行)
(五)课堂小结(同学们畅所欲言)
(六)布置作业
能力培养
板书设计:
1、功:功的两个必要因素
功的计算公式及单位
功的原理
2、功率:功率的概念
3、机械效率:
有用功
额外功
总功
机械效率
4、机械能:
动能
势能
:
重力势能
弹性势能
5、机械能的互相转化和守恒
教学反思:
本节课教学设计的思路是从实际问题出发,创设问题情境,让学生自主探究,力求能充分调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣,通过教学,学生能熟练掌握功的基本概念及其求解方法,整个学习过程密切联系实际,在组织引导下进行,学生的观察理解反思等活动中获得知识,九年级的学生有一定的观察实验能力,也具备了较强的独立思维能力,但抽象思维能力尚未成熟,基础相对薄弱,动手能力和实验操作能力有待加强。