4.2 机械功 教案
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文档简介
机械功
一、教学目标
知识与技能：探究什么是物理学中的功，知道物体做功的两个必要条件，知道功在国际单位制中的单位。
过程与方法：能根据物体做功的必要条件判断力对物体是否做功，会用公式计算功的大小。
情感、态度与价值观：体会到简单机械给人们带来方便和快捷，能从功的角度理解使用简单机械“省力”和“省距离”之间的辨证关系。
二、教学重点和难点
重点：功的概念和物体做功的两个必要条件
难点：正确判断力是否对物体做功
三、课时安排 2课时
四、教学过程
第一课时 功的基础知识
教 学 过 程 互动与反馈
一、课题引入 1、回顾利用动滑轮提升重物，可以省力，但要费距离；利用定滑轮提升重物，不能省力，但也没有多移动距离。
2、分析杠杆省力与省距离之间的关系。
3、提出有没有既省力又省距离的杠杆？
二、探究斜面
1、介绍所要探究的斜面的实验装置，并装配好。
2、提出问题：
⑴需要测量哪些物理量，可以解决我们需要探究的问题？
（小车及砝码的重力、匀速拉动小车时的拉力、斜面的长度、斜面的高度）
⑵拉动小车时要注意什么？
（平行于斜面，匀速拉动）
请学生回答。
由学生先讨论再回答。
3、请同学们设计记录实验数据的表格： 测量次数
F/N
s/m
G/N
h/m
Fs/(N·m)
Gh/(N·m)
⑴
⑵
⑶
4、进行实验将实验数据纪录在表格中。
5、分析表格中的数据，引导学生得出实验结论。
结论：Fs与Gh近似相等；Fs略大于Gh。
三、关于功的概念 1、进一步分析实验结论，得出：不考虑摩擦等阻力影响，没有既省力又省距离的机械。
2、指出：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为机械功，简称功。
3、功的计算公式：W=Fs
W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离。
4、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。
5、提出1J的功有多大？
从地上拿起一只约50g的鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，做功大约1J。
四、总结本课时内容，课堂练习：
例1. 如图，李萍同学将同一物体分别沿倾角不同的光滑斜面推上
同一高度，则李萍做功 （ ）
A．沿AD推力做功较多
B．沿BD推力做功较多
C．沿CD推力做功较多
D．沿AD、BD、CD推力做功一样多
例2．如图所示，在平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m，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？
五、作业：
让学生利用功的公式进行推导，并对相应的物理量进行估算。
请学生回答，并说明理由。
教学后记：
第二课时 功的知识巩固、习题课 一、教学目标
知识与技能：探究什么是物理学中的功，知道物体做功的两个必要条件，知道功在国际单位制中的单位。
过程与方法：能根据物体做功的必要条件判断力对物体是否做功，会用公式计算功的大小。
情感、态度与价值观：体会到简单机械给人们带来方便和快捷，能从功的角度理解使用简单机械“省力”和“省距离”之间的辨证关系。
二、教学重点和难点
重点：功的概念和物体做功的两个必要条件
难点：正确判断力是否对物体做功
一、回顾功的计算公式、单位，请学生回答。
二、根据做功的两个必要条件，判断是否对物体做功。
1．明确做功的两个必要条件：
一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定距离
2．强调判断是否对物体做功，两个必要条件缺一不可。
3．例举下列三种情况，判断对物体有没有做功：
①物体受力的作用，但在力的方向上没有通过一定距离；
②物体由于惯性通过了一段距离，但在运动方向上没有受到力的作用；
③物体受到的力的方向与物体运动的方向始终垂直。
三、识别物体是否做功
例1．下列实际情况中，人对物体做功的是( )
A. 人肩上扛着重物，在水平路上匀速前进了一段距离
B. 举重运动员将杠铃举在头顶稳稳地停留3s的过程中
C．人手提着重物，在斜坡上匀速前进了一段距离
D. 人脚踢出的足球，在草地上滚动了10 m的过程中
例2．观察图片，判断下列几种情况是否对物体做了功？
⑴司机用力推汽车，但汽车纹丝不动；
⑵足球在草地上滚了一段距离；
⑶学生背着书包在水平路面上匀速前进；
⑷女孩把一箱报刊搬起来。
例3．在下图的四种情境中，人对物体做功的是 ( )
四、关于功的计算
1．讲解课本上的例题
2．重G的物体在水平地面上受水平向右的恒定拉力F作用时，由A移动到B，又移动到C，如图所示。已知AB段较粗糙，BC段较光滑，且＝ 2。设拉力F在A→B的过程中做功W1，在B→C的过程中做功W2，则关于W1、W2大小关系正确的是( )
A．W1：W2＝l：l B．W1：W2＝1：2
C. W1：W2＝2：1 D．少条件，不好判断大小关系
五、课堂综合练习
1．放学后，某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m，又登上大约10m高的四楼才回到家，则他在回家过程中对书包所做
的功约为 （ ）
A．0J B．400J C．2000J D．2400J
七、作业：课课练
答案：C
⑴没有
⑵没有
⑶没有
⑷做功
答案：D
请学生分析：水桶受力、力的作用点移动的距离，并计算出功的大小。
答案：B
强调功的大小与接触面的粗糙程度无关。
答案：A
教学后记：
一、教学目标
知识与技能：探究什么是物理学中的功，知道物体做功的两个必要条件，知道功在国际单位制中的单位。
过程与方法：能根据物体做功的必要条件判断力对物体是否做功，会用公式计算功的大小。
情感、态度与价值观：体会到简单机械给人们带来方便和快捷，能从功的角度理解使用简单机械“省力”和“省距离”之间的辨证关系。
二、教学重点和难点
重点：功的概念和物体做功的两个必要条件
难点：正确判断力是否对物体做功
三、课时安排 2课时
四、教学过程
第一课时 功的基础知识
教 学 过 程 互动与反馈
一、课题引入 1、回顾利用动滑轮提升重物，可以省力，但要费距离；利用定滑轮提升重物，不能省力，但也没有多移动距离。
2、分析杠杆省力与省距离之间的关系。
3、提出有没有既省力又省距离的杠杆？
二、探究斜面
1、介绍所要探究的斜面的实验装置，并装配好。
2、提出问题：
⑴需要测量哪些物理量，可以解决我们需要探究的问题？
（小车及砝码的重力、匀速拉动小车时的拉力、斜面的长度、斜面的高度）
⑵拉动小车时要注意什么？
（平行于斜面，匀速拉动）
请学生回答。
由学生先讨论再回答。
3、请同学们设计记录实验数据的表格： 测量次数
F/N
s/m
G/N
h/m
Fs/(N·m)
Gh/(N·m)
⑴
⑵
⑶
4、进行实验将实验数据纪录在表格中。
5、分析表格中的数据，引导学生得出实验结论。
结论：Fs与Gh近似相等；Fs略大于Gh。
三、关于功的概念 1、进一步分析实验结论，得出：不考虑摩擦等阻力影响，没有既省力又省距离的机械。
2、指出：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为机械功，简称功。
3、功的计算公式：W=Fs
W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离。
4、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。
5、提出1J的功有多大？
从地上拿起一只约50g的鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，做功大约1J。
四、总结本课时内容，课堂练习：
例1. 如图，李萍同学将同一物体分别沿倾角不同的光滑斜面推上
同一高度，则李萍做功 （ ）
A．沿AD推力做功较多
B．沿BD推力做功较多
C．沿CD推力做功较多
D．沿AD、BD、CD推力做功一样多
例2．如图所示，在平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m，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？
五、作业：
让学生利用功的公式进行推导，并对相应的物理量进行估算。
请学生回答，并说明理由。
教学后记：
第二课时 功的知识巩固、习题课 一、教学目标
知识与技能：探究什么是物理学中的功，知道物体做功的两个必要条件，知道功在国际单位制中的单位。
过程与方法：能根据物体做功的必要条件判断力对物体是否做功，会用公式计算功的大小。
情感、态度与价值观：体会到简单机械给人们带来方便和快捷，能从功的角度理解使用简单机械“省力”和“省距离”之间的辨证关系。
二、教学重点和难点
重点：功的概念和物体做功的两个必要条件
难点：正确判断力是否对物体做功
一、回顾功的计算公式、单位，请学生回答。
二、根据做功的两个必要条件，判断是否对物体做功。
1．明确做功的两个必要条件：
一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定距离
2．强调判断是否对物体做功，两个必要条件缺一不可。
3．例举下列三种情况，判断对物体有没有做功：
①物体受力的作用，但在力的方向上没有通过一定距离；
②物体由于惯性通过了一段距离，但在运动方向上没有受到力的作用；
③物体受到的力的方向与物体运动的方向始终垂直。
三、识别物体是否做功
例1．下列实际情况中，人对物体做功的是( )
A. 人肩上扛着重物，在水平路上匀速前进了一段距离
B. 举重运动员将杠铃举在头顶稳稳地停留3s的过程中
C．人手提着重物，在斜坡上匀速前进了一段距离
D. 人脚踢出的足球，在草地上滚动了10 m的过程中
例2．观察图片，判断下列几种情况是否对物体做了功？
⑴司机用力推汽车，但汽车纹丝不动；
⑵足球在草地上滚了一段距离；
⑶学生背着书包在水平路面上匀速前进；
⑷女孩把一箱报刊搬起来。
例3．在下图的四种情境中，人对物体做功的是 ( )
四、关于功的计算
1．讲解课本上的例题
2．重G的物体在水平地面上受水平向右的恒定拉力F作用时，由A移动到B，又移动到C，如图所示。已知AB段较粗糙，BC段较光滑，且＝ 2。设拉力F在A→B的过程中做功W1，在B→C的过程中做功W2，则关于W1、W2大小关系正确的是( )
A．W1：W2＝l：l B．W1：W2＝1：2
C. W1：W2＝2：1 D．少条件，不好判断大小关系
五、课堂综合练习
1．放学后，某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m，又登上大约10m高的四楼才回到家，则他在回家过程中对书包所做
的功约为 （ ）
A．0J B．400J C．2000J D．2400J
七、作业：课课练
答案：C
⑴没有
⑵没有
⑶没有
⑷做功
答案：D
请学生分析：水桶受力、力的作用点移动的距离，并计算出功的大小。
答案：B
强调功的大小与接触面的粗糙程度无关。
答案：A
教学后记：