第一篇:《機械守恒定律.功》教學設計
《機械守恒定律.功》教學設計
教學目標
1.理解功的概念
2.知道W=FLcosα的適用范圍,會用它進行有關計算。
3.理解正功、負功的含義,會求多個力的總功。
教學重點
1.理解記住功的計算公式,正功、負功的區(qū)別。
2.會計算功的大小,總功的大小。
教學過程
3.公式
(1)力F與位移l同向時,W=___.(2)力F與位移l夾角為α時,W=_________.其中F、l、α分別為_________、__________1.概念
一個物體受到力的作用,并在___________發(fā)生了一段位移這個力就對物體做了功. 2.做功的兩個因素: 和________方向的夾角.
4.正功和負功
α的取值 cos α 功的正負 物理意義 做功的力是_____(選填
W>0,力π“動力”或“阻力”,0≤α< cos α>0 2______ 下同)πα= 2cos α=0 W=0,力力既不是_____,也不是______ _____ W<0,力π做功的力是_____ <α≤π cos α<0 2______
(共4頁,第 1 頁)
針對訓練:
1.下列四幅圖片所描述的情景中,人對物體做功的是().
2.一個力對物體做了負功,則說明
A.這個力一定阻礙物體的運動
B.這個力不一定阻礙物體的運動
C.這個力與物體運動方向的夾角α>90°
D.這個力與物體運動方向的夾角α<90°
().
拓展:對正功、負功的理解
1.功是標量:只有量值,沒有方向.功的正、負并不表示功的方向,而且也不是數(shù)量上的正與負.
2.正功、負功的物理意義:功的正負由力和位移之間的夾角決定,所以功的正負不表示方向,而只能說明做功的力對物體來說是動力還是阻力.
3.一個力對物體做負功,往往說成物體克服這個力做功
【典例1】 一人乘電梯從1樓到20樓,在此過程中經歷了先加速,后勻速,再減速的運動過程,則電梯對人的支持力的做功情況是().
A.加速時做正功,勻速時不做功,減速時做負功 B.加速時做正功,勻速和減速時做負功 C.加速和勻速時做正功,減速時做負功 D.始終做正功
4.判斷力是否做功及做功正負的方法
(1)看力F的方向與位移l的方向間的夾角α——常用于恒力做功的情形.(2)看力F的方向與速度v的方向間的夾角α——常用于曲線運動的情形. 若α為銳角則做正功,若α為直角則不做功,若α為鈍角則做負功.
拓展:對公式W=Flcos α的理解及應用
(共4頁,第 2 頁)一個恒力F對物體做功W=Flcos α有兩種處理方法:
(1)W等于力F乘以物體在力F方向上的分位移lcos α,即物體的位移分解為沿F方向上和垂直于F方向上的兩個分位移l1和l2,則F做的功W=Fl1=Flcos α;(2)W等于力F在位移l方向上的分力Fcos α乘以物體的位移l,即將力F分解為沿l方向上和垂直于l方向上的兩個分力F1和F2,則F做的功W=F1l=Fcos α·l.功的正、負可直接由力F與 位移l的夾角α的大小判斷.
【典例2】 如圖所示,質量為m=2 kg的物體靜止在水平地面上,受到與水平地面夾角為 θ=37°、大小F=10 N的拉力作用,物體移動了l=2 m,物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,g取10 m/s2.求
(1)拉力F所做的功W1;(2)摩擦力Ff所做的功W2;(3)重力G所做的功W3;(4)彈力FN所做的功W4;(5)合力F合所做的功W.拓展:幾個力的總功的求法
雖然力、位移都是矢量,但功是標量,物體受到多個力的作用時,計算合力的功(即總功),要考慮這些力共同的效果,一般有以下兩種方法:(1)先由W=Flcos α計算各個力對物體所做的功W1、W2、W3、?然后求所有力做功的代數(shù)和,即W合=W1+W2+W3+?
(2)先由力的合成或根據牛頓第二定律求出合力F合,然后由W合=F合lcos α計算總功,此時α為F合的方向與l的方向間的夾角.
【跟蹤2】 如圖所示,質量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)使斜面水平向左勻速移動距離l.試求:
(1)摩擦力對物體做的功(物體與斜面相對靜止);
(2)斜面對物體的彈力做的功;
(3)重力對物體做的功;
(4)斜面對物體做的功是多少?
各力對物體所做的總功是多少?
(共4頁,第 3 頁)
一、對功的理解
1.下列說法錯誤的是().
A.-10 J的功大于+5 J的功
B.功是標量,正、負表示外力對物體做功還是物體克服外力做功
C.一個力對物體做了負功,則說明這個力一定阻礙物體的運動
D.功是矢量,正、負表示方向
2.下列關于做功的說法中,正確的是().
A.凡是受力作用的物體,一定有力對物體做功
B.凡是發(fā)生了位移的物體,一定有力對物體做功
C.只要物體受力的同時又有位移發(fā)生,則一定有力對物體做功
D.只要物體受力,又在力的方向上發(fā)生了位移,則一定有力對物體做功
3.如圖表示物體在力F作用下在水平面上發(fā)生一段位移,試分別計算這三種情況下力F對物體所做的功.設在這三種情況下力F和位移l的大小都相同:F=10 N,l=1 m.角θ的大小如圖所示.
(共4頁,第 4 頁)
第二篇:電荷電荷守恒定律教學設計
《電荷
電荷守恒定律》教學設計比較
第一節(jié)
一般思考設計: 電荷(兩種電荷)三種起電方式 電荷守恒定律 元電荷及電量等
深層次思考設計:
電荷守恒定律是本節(jié)的核心內容;
建立對電荷守恒定律的認識是主要線索; 關鍵是怎樣認識“電荷轉移,總量不變”;
靈魂是由現(xiàn)象到模型,再到更多現(xiàn)象,再到模型,上升到規(guī)律的探究科學方法。
思路:
關于電荷,你知道了哪些? 有兩種電荷,你是怎么知道的?
正負電荷究竟是什么?種種猜想和解釋。
實驗發(fā)現(xiàn)摩擦后,一個物體帶正電,另一個物體就帶負電,即失去負電就帶正電。于是就有了存在于中性物體中的正負電荷的假說,而且兩種電荷是等量的。(用下列器件進行實驗演示驗證:法拉第靜電演示儀——將相互摩擦后的一個物體放入金屬筒可看到指針張開,將另一個物體再放入金屬筒不與前物體接觸,可看到指針歸零)直到電子發(fā)現(xiàn)和建立了原子核式模型,才搞清楚摩擦起電的電本質——電荷轉移,總量不變。在靜電中,它是否是一種普遍的規(guī)律呢? 金屬導體間電荷轉移及解釋; 靜電感應實驗現(xiàn)象及解釋; ——歸納:電荷守恒定律。
電荷多少的測量,精細到相當程度的發(fā)現(xiàn):電荷量的不連續(xù)性; 介紹元電荷等知識。
第三篇:《電荷及其守恒定律》教學設計(xiexiebang推薦)
《電荷及其守恒定律》教學設計
山東省利津縣第一中學 毛建軍
【教材、學情分析】
本節(jié)從物質微觀結構的角度認識物體帶電的本質,使物體帶電的方法。給學生滲透看問題要透過現(xiàn)象看本質的思想。摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸,電荷守恒定律對學生而言不難接受,在此從原子結構的基礎上做本質上分析,使學生體會對物理螺旋式學習的過程。本節(jié)關鍵是做好實驗,從微觀分析產生這種現(xiàn)象的原因。有了使物體帶電的理解,電荷守恒定律便水到渠成,進一步鞏固高中的守恒思想。培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質的科學習慣。通過閱讀材料,展示物理學發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學思維,弘揚前輩物理學家探尋真理的堅強意志和科學精神。
【教學預設】
·使用幻燈片時充分利用它的高效同時,盡量保留黑板的功能始終展示本節(jié)課的知識框架。
·在條件允許的情況下努力使實驗簡化,給學生傳遞這樣一個信息──善于從簡單中捕捉精彩瞬間,從日常生活中發(fā)現(xiàn)和體驗科學(閱讀材料)。
·練習題設計力求有針對性、導向性、層次性。
【教學目標】
(一)知識與技能
·知道兩種電荷及其相互作用。
·知道三種使物體帶電的方法及帶電本質。
·知道電荷守恒定律。
·知道什么是元電荷、比荷、電荷量、靜電感應的概念。
(二)過程與方法
·物理學螺旋式遞進的學習方法。
·由現(xiàn)象到本質分析問題的方法。
(三)情感態(tài)度與價值觀
·通過對本節(jié)的學習培養(yǎng)學生從微觀的角度認識物體帶電的本質—透過現(xiàn)象看本質。
·科學家科學思維和科學精神的滲透─—課后閱讀材料。
【教學重、難點】
重點:電荷守恒定律
難點:利用電荷守恒定律分析解決相關問題摩擦起電和感應起電的相關問題。
【教學過程】
引入新課:今天開始我們進入物理學另一個豐富多彩,更有趣的殿堂,電和磁的世界。高中的電學知識大致可分為電場的電路,本章將學習靜電學,將從物質的微觀的角度認識物體帶電的本質,電荷相互作用的基本規(guī)律,以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場的基本性質。
【板書】第一章 靜電場
【板書】
一、電荷(復習初中知識)
1.兩種電荷:正電荷和負電荷:把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷,用正數(shù)表示。把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷,用負數(shù)表示。
2.電荷及其相互作用:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
3.使物體帶電的方法:
摩擦起電──學生自學P2后解釋摩擦起電的原因,培養(yǎng)學生理解能力和語言表達能力。為電荷守恒定律做鋪墊。
演示摩擦起電,用驗電器檢驗是否帶電,讓學生分析使金屬箔片張開的原因過渡到接觸起電。
接觸起電──電荷從一個物體轉移到另一個物體上
仔細觀察從靠近到接觸過程中還有哪些現(xiàn)象?──靠近未接觸時箔片張開
張開意味著箔片帶電?看來還有其他方式使物體帶電?其帶電本質是什么?──設置懸念。
自學P3第二段后,回答自由電子和離子的概念及各自的運動特點。解釋觀察到的現(xiàn)象。
再演示,靠近(不接觸)后再遠離,箔片又閉合,即不帶電,有沒有辦法遠離后箔片仍帶電?
提供器材,鼓勵學生到時講臺演示。得出靜電感應和感應起電。
靜電感應和感應起電──電荷從物體的一部分轉移到另一部分。
通過對三種起電方式本質的分析,讓學生思考滿足共同的規(guī)律是什么?得出電荷守恒定律。
學生自學教材,掌握電荷守恒定律的內容,電荷量、元電荷、比荷的概念。
【板書】
二、電荷守恒定律:
電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,只能從一個物體轉移到另一個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分。
一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和總是保持不變。
【板書】
三、幾個基本概念
電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號:Q 或q 單位:庫侖 符號:C。
元電荷──電子所帶的電荷量,用e表示,e =1.60×10C。
注意:所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數(shù)倍。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。最早由美國物理學家密立根測得
比荷──電荷的電荷量q與其質量m的比值q/m,符號:C/㎏。
靜電感應和感應起電──當一個帶電體靠近導體時,由于電荷間相互吸引或排斥,導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體,使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷,遠離一端帶同號電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫做感應起電。
【小結】對本節(jié)內容做簡要的小結。
第四篇:《功》教學設計
《功》教學設計
依安縣三興鎮(zhèn)中學
董發(fā)林
《功》教學設計
教學目標
1、初步理解功的概念,理解做功的兩個必要因素。
2、初步理解功的計算公式、功的單位,學會用功的公式,進行簡單的計算,對1焦耳的功形成一個具體的觀念。教學重點:做功的兩個必要因素、功的計算公式。教學難點:做功的兩個必要因素
教學器具:嘗試題投影片、投影儀、鉤碼、示教板(自制)教學過程
一、新課引入
師:本節(jié)課我們學習力學中的一個重要概念--功 板書:第一節(jié) 功
師:下面請同學們先來完成下面的嘗試題 投影出示嘗試題
(一):
1、如圖,放在水平桌面上的木塊受到幾個力的作用?畫出它的受力示意圖。
2、如圖,用細繩拉著木塊在水平桌面前進時,木塊受到幾個力的 作用,什么力對木塊的移動作出 了貢獻?
3、你對“功”這個詞怎樣理解的?哪些人可以評功受獎? 你知道“勞而無功”的含義嗎?
學生練習、討論,教師巡視。請一位學生板演題1木塊受力示意圖,然后請學生舉手回答題
2、題3并給予指正和肯定。最后歸納小結: 師:力學中“功”,主要吸收了“貢獻”、“成效”的意思,指一個力作用物體上,物體在這個力的作用下移動了一段距離,這個力對物體的移動作出了貢獻,取得成效,就說這個力對物體做了功。如題2中繩子的拉力對木塊做了功。
二、新課教學 板書:
一、功
(一)功的兩個必要因素
師:下面請同學們閱讀課本第一部分的內容,然后再完成嘗試題
(二),體會 一下力學中“功”的含義。投影出示嘗試題
(二)1、下列各圖所展示的現(xiàn)象中,什么力對物體移動有貢獻?什么力對物體做了功?
①人推小車前進
②馬拉車前進
③起重機吊起重物
2、當你端著一盆水不動時,你累嗎?你有沒有做功?為什么?
3、當你使勁地用力拉(固定在地面上的)講臺,講臺移動了嗎?你累嗎?你做了功沒有?
4、人推木箱前進時,重力和支持力對木箱有沒有做功?為什么?
5、人提前水桶沿水平地面前進時,提力有沒有做功,為什么?
6、拋出的小球,在水平地面上滾動時,有沒有力對它做功? 學生看書、討論,教師巡視,3分鐘后,師生一起討論完成試題二的解答。師:題1展示的三個現(xiàn)象中,有什么共同點?
生:都有力作用在物體上,都使物體在力的方向移動了一段距離,力都對物體做了功。
師:你們中誰能歸納出做功的兩個必要因素? 學生代表回答,教師板書:
1、做功的兩個必要因素:一是作用在物體上的力,二是物體在力方向上移動的距離。
師:題
2、題3的例子告訴我們,什么情況不做功? 生:當力作用在物體上,不能使物體移動,不做功。師:對,這是一種“勞而無功”的現(xiàn)象。
師:題4中,重力、支持力為什么不做功?題5中提力有沒有做功?為什么?
生:重力、支持力對木箱移動沒有貢獻,不做功。同樣向上的提力對水桶的水平移動沒有貢獻,也不做功。
師:對,這也是一種“勞而無功”的現(xiàn)象。當力與物體移動方向垂直時,這個力不做功。
師:拋出的小球在水平地面上滾動時,有力對它做功嗎? 生:沒有,小球向前滾動的原因是因為小球具有慣性。
師:物體由于慣性運動時,沒有外力對它做功,這可以說是一種“不勞無功”的現(xiàn)象。
(二)功的大小與哪些因素有關
師:幫功是有多少的,用的力大,移動的距離長,力的成效大,做的功多。下面請大家觀看老師演示(如圖)演示
1、將1只鉤碼提高1個單位(10厘米)高度 演示
2、將1只鉤碼提高3個單位(10厘米)高度
演示
3、將2只鉤碼提高3個單位(10厘米)高度 師:第二次做的功是第一次的幾倍? 生:第二次是第一次的3倍。
師:第三次做的功是第二次的幾倍?是第一次的幾倍? 生:是第二次的2倍,第一次的6倍。師:你們能歸納出決定做功多少的因素嗎?
生:功的大小跟力的大小和使物體移動距離的大小有關,力越大,使物體移動的距離越大,力做的功越多。
師:對,從上面的實驗,我們不難得出:(板書)功的大小跟作用在物體上的力成正比,跟物體在力方向上通過的距離成正比。
(三)功的計算公式和單位:
師:我們知道了功的大小跟作用在物體上的力和物體在力方向上通過的距離 的關系。力學中規(guī)定,功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
板書:功=力×距離 師:用W表示功,F(xiàn)表示作用在物體上的力,S表示物體在力的方向上通過的距離,功的計算公式可以寫成W=F·S(板書)。在國際單位制中力的單位是牛,距離的單位是米,功的單位是牛·米,?!っ子幸粋€專門的名稱叫焦耳,簡稱焦,1焦=1牛·米(板書)。師:讓我們一起計算一下,剛才第三次實驗時老師做的功。提鉤碼用的力F=G=mg=0.2千克×9.8牛/千克=1.96牛 鉤碼移動的距離s=h=0.3米
提鉤碼做的功W=F·S=1.96牛×0.3米=5.88焦
三、小結
師:本節(jié)課我們學習了力學中“功”的概念,知道了做功的兩個必要因素,給出了功的計算公式W=F·S,知道了功的單位是焦耳。下面再給出一組嘗試題,供大家練習,幫助大家更好地理解功的意義,掌握功的計算。下面請大家邊看書,邊練習。
出示嘗試題
(三)1、下列情況力對物體做了多少功?(1)用100牛的力將物體舉高2米。(2)用100牛的力提著物體站在2米高處。
(3)用100牛的力提著物體站在水平前進的小車上,隨著小車一起向前移 動了2米。
(4)用100牛的力提著物體沿扶梯走在2米高平臺上。(5)用100牛的力將壘球擲出10米。
(6)用100牛水平力拉著重500牛的小車沿水平面前進了10米。
2、試一試,估算一下你做了多少功?(1)將100克的砝碼舉高1米。
(2)將掉在地上的課本拾起來,放到桌面上。(3)將凳子放到桌面上。(4)做一次引體向上。
學生練習,并板演,教師巡視,最后與學生一起評價學生的板演,給予指正和肯定。
四、布置課外小實驗:
測出自己上樓時所做的功及所用的時間。要求:
1、測出:(1)體重G;(2)樓層高h;(3)上樓所用的時間,按正常速度走上去所需時間t1,快速跑上去所需時間t2。
2、計算:(1)上樓所做的功,(2)兩次登樓過程中,每秒鐘做的功。
第五篇:教學設計-功(定稿)
11.1 功
教學目標: 知識與技能
1、能說出功的概念
2、能判斷物體(力)是否做功
3、會運用功的計算公式進行簡單的計算。過程與方法
理解功的定義、計算公式和單位,并會用功的公式進行簡單計算。
情感、態(tài)度與價值觀
通過觀察和實驗,了解功的含義,學會用科學探究的方法研究物理問題
學習重點:理解功的概念。
學習難點:判斷力對物體是否做功,以及做功的計算。導學方法:實驗探究 教學資源
1.各種做功的圖片、視頻等。教學設計
(一)創(chuàng)設情景,引入新課
1.出示多媒體,展示圖片
引導學生認識力學中的功
(二)新課
知識探究點一.功概念的討論
1、(1)觀察課本P63頁“想想議議”圖11.1-2,這些做功實例中的共同點是:__________________(2)觀察課 本P63頁“想想議議”圖11.1-3,力都沒有做功,想一想這些力為什么沒有做功?并寫出原因: 甲圖:沒有做功的原因是:________________________________________________。乙圖:沒有做功的原因是:________________________________________________。展示對做功的概念和做功的兩個必 要因素的理解。
2.下列現(xiàn)象中,什么力對物體移動有貢獻?什么力對物體做了功?
①人推小車前進
②馬拉車前進
③起重機吊起重物 3.分析以下事例:
(1)當你端著一盆水不動時,你累嗎?你有沒有做功?為什么
(2)人推木箱前進時,重力和 支持力對木箱有沒有做功?為什么?
(3)人提前水桶沿水平地面前進時,提力有沒有做功,為什么?
(4)拋出的小球,在水平地面上滾動時,有沒有力對它做功?
4.通過以上事例,你能歸納總結力對物體沒有做功的三種情況嗎?(1)、(2)、(3)、知識探究點二:功的計算 根據功的計算公式,認真閱讀課本P64頁例題,結合做功的概念,完成以下各題:
1、定義:功等于力與物體__________________________的方向移動______的_____;用符號_____表示功。
2、公式:文字表達式:功= _____× ____字母表達式:W=___公式可變形為:F=__ S=__
3、國際單位制中,功的單位: ___簡稱:___符號: ___,1J=___N?m(將兩個雞蛋舉高1m,做功約1J)
1J的物理意義是_____________________________ 注意:①在使用公式求功之前,要明確哪個力做功;
②同時同體性:力與物體移動的距離必須對應于同一物體,同一段時間
③力與物體移動的距離在方向上要一致(不一致的問題初中階段不作要求計算)④要搞清力的大小;
⑤要注意單位的統(tǒng)一(化好單位)。
例1.一個人用50N的力沿水平方向勻速推一輛重200N的車前進2m,求這個人對車做功多少?重力對車做功多少?
例
2、起重機把8000N的重物豎直向上勻速提升5m后又沿水平方向勻速移動了2m,在這一過過程中鋼絲繩向上的拉力對物體做功多少焦?
例
3、一個人沿水平方向勻速推一輛受阻力50N的車前進2m,求這個人對車做功多少?
鞏固練習小結: 布置作業(yè)
見導學案《課后探究學案》 【板書設計】
一、做功
1、概念:作用在物體上的力,使物體在力的方向上通過了一段距離,就說這個力對物體做了機械功。
2、做功的兩個必要因素是:作用在物體上的力和物體在該力的方向上通過的距離。
二、功的計算
W=F·s——物體在力F的方向上通過的距離(米)
| ┕——作用在物體上的力(牛)
┕———力F做的功(焦)