第一篇:高一物理:功教學(xué)設(shè)計(jì)_01
功
率
(一)引入課題
首先以提問(wèn)方式復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,重點(diǎn)是功的概念和功的物理意義. 然后提出力對(duì)物體做功的實(shí)際問(wèn)題中,有做功快慢之分,物理學(xué)中又是如何來(lái)描述的?這節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題.
(二)教學(xué)過(guò)程
1、功率
初中同學(xué)們學(xué)習(xí)過(guò)功率的有關(guān)知識(shí),都知道功率是用來(lái)描述力做功快慢的物理量.我們一起討論一些問(wèn)題.
力F1對(duì)甲物體做功為W1,所用時(shí)間為t1;力F2對(duì)乙物體做功為W2,所用時(shí)間為t2,在下列條件下,哪個(gè)力做功快?
A.W1=W2,t1>t2; B.W1=W2,t1<t2; C.W1>W(wǎng)2,t1=t2; D.W1<W2,t1=t2. 上述條件下,哪個(gè)力做功快的問(wèn)題學(xué)生都能作出判斷,其實(shí)都是根據(jù)W/t這一比值進(jìn)行分析判斷的.讓學(xué)生把這個(gè)意思說(shuō)出來(lái),然后總結(jié)并板書(shū)如下: 功率是描述做功快慢的物理量.
功和完成這些功所用的時(shí)間之比,叫做功率.如果用W表示功,t表示完成這些功所用的時(shí)間,P表示功率,則:
P=W/t 明確告訴學(xué)生上式即為功率的定義式,然后說(shuō)明P的單位,W用J、t用s作單位,P的單位為J/s,稱為瓦特,符號(hào)為W.最后分析并說(shuō)明功率是標(biāo)量.
接下來(lái)著重說(shuō)明,功率的大小與單位時(shí)間內(nèi)力所做的功為等值.
至此,再將功的定義式與速度v的定義式作類比,使學(xué)生理解,雖然研究的是不同性質(zhì)的問(wèn)題,但是研究方法是相同的(同時(shí)也為后面講瞬時(shí)功率做了些準(zhǔn)備).然后提出問(wèn)題,與學(xué)生一起討論功率的物理意義.
上一節(jié)我們講了功的概念、功的公式之后,經(jīng)過(guò)分析和討論,對(duì)功的物理意義已有所了解.誰(shuí)能復(fù)述一下?
在學(xué)生說(shuō)出做功過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化過(guò)程之后,立即啟發(fā):那么做功快慢恰能表明能量轉(zhuǎn)化的快慢嗎?因此,應(yīng)該將功率理解為是描述做功過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量,并將這一認(rèn)識(shí)進(jìn)行板書(shū).
2、平均功率與瞬時(shí)功率
舉例:一個(gè)質(zhì)量是1.0kg的物體,從地面上方20m高處開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng),第1s時(shí)間內(nèi)下落的位移是多少?(與學(xué)生一塊算出是5m,g取10m/s2)這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功?(與學(xué)生一起算出W1=50J)第2s時(shí)間內(nèi)物體下落的位移是多少?(15m)這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功?(W2=150J)前1s和后1s重力對(duì)物體做功的功率各是多大?(P1=50W,P2=150W)這2s時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率是多大?(P=100W)指出即使是同一個(gè)力對(duì)物體做功,在不同時(shí)間內(nèi)做功的功率也可能是有變化的.因而,用P=W/t求得的功率只能反映t時(shí)間內(nèi)做功的快慢,只具有平均的意義.板書(shū)如下:
(1)平均功率:
P=W/t
(2)瞬時(shí)功率
為了比較細(xì)致地表示出每時(shí)每刻的做功快慢,引入了瞬時(shí)功率的概念,即瞬時(shí)功率是表示某個(gè)瞬時(shí)做功快慢的物理量.
提出瞬時(shí)功率如何計(jì)算的問(wèn)題后,作如下推導(dǎo): 一段較短時(shí)間內(nèi)的平均功率可以寫(xiě)成如下公式:
P=W/t=W = F·s/ t,而s/t=v
所以:P= F·v 當(dāng)t值足夠小時(shí),v就表示某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度,所以這時(shí)P就表示該時(shí)刻的瞬時(shí)功率.
因此 P=F·v 就是瞬時(shí)功率計(jì)算公式
討論:
①如果作用于物體上的力F為恒力,且物體以速度v勻速運(yùn)動(dòng),則力對(duì)物體做功的功率保持不變.此情況下,任意一段時(shí)間內(nèi)的平均功率與任一瞬時(shí)的瞬時(shí)功率都是相同的.
②很多動(dòng)力機(jī)器通常有一個(gè)額定功率,且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車),根P=Fv可知:
當(dāng)路面阻力較小時(shí),牽引力F也小,v可以大,即汽車可以跑得快些;
當(dāng)路面阻力較大,或爬坡時(shí),需要比較大的牽引力,v必須?。@就是爬坡時(shí)汽車換低速擋的道理.
③如果動(dòng)力機(jī)器原來(lái)在遠(yuǎn)小于額定功率的條件下工作,例如汽車剛剛起動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi),速度逐漸增大過(guò)程中,牽引力仍可增大,即F和v可以同時(shí)增大,但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度,即當(dāng)Fv=P額.以后,這種情況不可能實(shí)現(xiàn).
應(yīng)用公式P=Fv計(jì)算m=1kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)中下落1s末和2s末的瞬時(shí)功率. 由v1=10m/s按公式求得P1=100J;由v2=20m/s按公式求得P2=200J.
根據(jù)上述結(jié)果啟發(fā)學(xué)生思考瞬時(shí)功率的物理意義.最后指出,此題中是重力對(duì)物體做功,使重力勢(shì)能逐漸向動(dòng)能轉(zhuǎn)化.隨著時(shí)間的延續(xù),重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化加快.
3、例題講解
例
1、如圖1所示,位于水平面上的物體A的質(zhì)量m=5kg,在F=10N的水平拉力作用下從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),位移為s=36m時(shí)撤去拉力F.求:在下述兩種條件下,力F對(duì)物體做功的平均功率各是多大?(取g=10m/s2)
(1)設(shè)水平面光滑;
(2)設(shè)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15. 解答過(guò)程可分為三個(gè)階段:
①讓學(xué)生計(jì)算力F在36m位移中所做的功,強(qiáng)調(diào)功只由F和s這兩個(gè)要素決定,與其它因素?zé)o關(guān),因而兩種情況下力F做的功相同,均為W=360J.
②由同學(xué)計(jì)算這兩次做功所用的時(shí)間.用牛頓第二定律求出:
分別求出t1=6s,t2=12s.
③用功率的定義式即平均功率的計(jì)算公式求得P1=60W,P2=30W.
如果有的同學(xué)用公式vt2=2αs分別求出每次的末速度,再用公式:
例
2、如圖2所示,位于水平面上的物體A,在斜向上的恒定拉力作用下,正以v=2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知F的大小為100N,方向與速度v的夾角為37°,求:
(1)拉力F對(duì)物體做功的功率是多大?
(2)物體向右運(yùn)動(dòng)10s的過(guò)程中,拉力F對(duì)它做多少功?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)通過(guò)此例題的解答,讓學(xué)生掌握功率的計(jì)算公式P=Fvcosα,并提醒學(xué)生,不要認(rèn)為F與v總是在同一直線上;并且知道,在功率已知的條件下,可以用W=P·t計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)力所做的功.第(1)問(wèn)的結(jié)果為P=160W;第(2)問(wèn)的結(jié)果為W=1600J.
例
3、課本p.139上的例題,注意區(qū)分幾個(gè)概念.(三)課堂小結(jié)
1、我們講了功率概念之后,得到了兩個(gè)公式,定義式P=W/t和瞬時(shí)功率的公式P=F·v.
2、公式P=W/t中的t趨近于零時(shí),P即為瞬時(shí)功率.不過(guò)此公式主要用來(lái)計(jì)算平均功率.公式P=Fv中,當(dāng)v為瞬時(shí)速度時(shí),P即為瞬時(shí)功率;當(dāng)v用平均速度算平均功率.當(dāng)然要注意
所對(duì)應(yīng)的時(shí)間段.
時(shí),也可計(jì)說(shuō)明:
1、將功率理解為表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量具有普遍意義.如一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定功率是10kW,表明它每秒鐘可以將10kJ的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不管它是否工作.因而機(jī)器的功率實(shí)際上可以表示它進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的能力大?。?/p>
2、力可以做負(fù)功,自然也有負(fù)功率.學(xué)生不問(wèn)到時(shí)可以不講.課本上也沒(méi)講.重要的不是功率的正負(fù)問(wèn)題,而是要結(jié)合實(shí)際問(wèn)題說(shuō)清楚能量轉(zhuǎn)化的方向和快慢.例如,一物體沿粗糙水平面向前滑動(dòng),根據(jù)P=f·v可知其機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化的快慢與速度v成正比,這就表達(dá)清楚了,沒(méi)有強(qiáng)調(diào)負(fù)功率的必要.
第二篇:高一物理《功》教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解功的概念:
(1)知道做機(jī)械功的兩個(gè)不可缺少的因素,知道做功和工作的區(qū)別;
(2)知道當(dāng)力與位移方向的夾角大于90時(shí),力對(duì)物體做負(fù)功,或說(shuō)物體克服這個(gè)力做了功。
2.掌握功的計(jì)算:
(1)知道計(jì)算機(jī)械功的公式W=Fscos知道在國(guó)際單位制中,功的單位是焦耳(J);知道功是標(biāo)量。
(2)能夠用公式W=Fscos進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使學(xué)生在理解力對(duì)物體做功的兩個(gè)要素的基礎(chǔ)上掌握機(jī)械功的計(jì)算公式。
2.物體在力的方向上的位移與物體運(yùn)動(dòng)的位移容易混淆,這是難點(diǎn)。
3.要使學(xué)生對(duì)負(fù)功的意義有所認(rèn)識(shí),也較困難,也是難點(diǎn)。
三、教具
帶有牽引細(xì)線的滑塊(或小車)。
四、主要教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
功這個(gè)詞我們并不陌生,初中物理中學(xué)習(xí)過(guò)功的一些初步知識(shí),今天我們又來(lái)學(xué)習(xí)功的有關(guān)知識(shí),絕不是簡(jiǎn)單地重復(fù),而是要使我們對(duì)功的認(rèn)識(shí)再提高一步。
(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1.功的概念
先請(qǐng)同學(xué)回顧一下初中學(xué)過(guò)的與功的概念密切相關(guān)的如下兩個(gè)問(wèn)題:什么叫做功?誰(shuí)對(duì)誰(shuí)做功?然后做如下總結(jié)并板書(shū):
(1)如果一個(gè)物體受到力的作用,并且在力的方向上發(fā)生了位移,物理學(xué)中就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。
然后演示用水平拉力使滑塊沿拉力方向在講桌上滑動(dòng)一段距離,并將示意圖畫(huà)到黑板上,如圖1所示,與同學(xué)一起討論如下問(wèn)題:在上述過(guò)程中,拉力F對(duì)滑塊是否做了功?滑塊所受的重力mg對(duì)滑塊是否做了功?桌面對(duì)滑塊的支持力N是否對(duì)滑塊做了功?強(qiáng)調(diào)指出,分析一個(gè)力是否對(duì)物體做功,關(guān)鍵是要看受力物體在這個(gè)力的方向上是否有位移。至此可作出如下總結(jié)并板書(shū):
(2)在物理學(xué)中,力和物體在力的方向上發(fā)生的位移,是做功的兩個(gè)不可缺少的因素。
2.功的公式
就圖1提出:力F使滑塊發(fā)生位移s這個(gè)過(guò)程中,F(xiàn)對(duì)滑塊做了多少功如何計(jì)算?由同學(xué)回答出如下計(jì)算公式:W=Fs。就此再進(jìn)一步提問(wèn):如果細(xì)繩斜向上拉滑塊,如圖2所示,這種情況下滑塊沿F方向的位移是多少?與同學(xué)一起分析并得出這一位移為s cos。至此按功的前一公式即可得到如下計(jì)算公式:
W=Fscos
再根據(jù)公式W=Fs做啟發(fā)式提問(wèn):按此公式考慮,只要F與s在同一直線上,乘起來(lái)就可以求得力對(duì)物體所做的功。在圖2中,我們是將位移分解到F的方向上,如果我們將力F分解到物體位移s的方向上,看看能得到什么結(jié)果?至此在圖2中將F分解到s的方向上得到這個(gè)分力為Fcos,再與s相乘,結(jié)果仍然是W=Fscos。就此指出,計(jì)算一個(gè)力對(duì)物體所做的功的大小,與力F的大小、物體位移s的大小及F和s二者方向之間的夾角有關(guān),且此計(jì)算公式有普遍意義(對(duì)計(jì)算機(jī)械功而言)。至此作出如下板書(shū):
W=Fscos
力對(duì)物體所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦三者的乘積。
接下來(lái)給出F=100N、s=5m、=37,與同學(xué)一起計(jì)算功W,得出W=400Nm。就此說(shuō)明1Nm這個(gè)功的大小被規(guī)定為功的單位,為方便起見(jiàn),取名為焦耳,符號(hào)為J,即1J=1Nm。最后明確板書(shū)為:
在國(guó)際單位制中,功的單位是焦耳(J)
1J=1Nm
3.正功、負(fù)功
(1)首先對(duì)功的計(jì)算公式W=Fscos的可能值與學(xué)生共同討論。從cos 的可能值入手討論,指出功W可能為正值、負(fù)值或零,再進(jìn)一步說(shuō)明,力F與s間夾角的取值范圍,最后總結(jié)并作如下板書(shū):
當(dāng)090時(shí),cos為正值,W為正值,稱為力對(duì)物體做正功,或稱為力對(duì)物體做功。
當(dāng)=90時(shí),cos=0,W=0,力對(duì)物體做零功,即力對(duì)物體不做功。
當(dāng)90180時(shí),cos為負(fù)值,W為負(fù)值,稱為力對(duì)物體做負(fù)功,或說(shuō)物體克服這個(gè)力做功。
第三篇:高一物理功教案
5.2功
班級(jí)________姓名________學(xué)號(hào)_____
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.理解功的概念,知道功的兩個(gè)要素。
2.知道功的公式W=Fscosθ,會(huì)用這個(gè)公式計(jì)算恒力功。
3.理解正功和負(fù)功的概念,知道在什么情況下力做正功或負(fù)功。
4.知道什么是幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功,知道幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功等于這幾個(gè)力的合力對(duì)物體所做的功,也等于各個(gè)力分別對(duì)物體做功的代數(shù)和。5.了解求變力的功的一般思維方向。6.理解功和能的關(guān)系。
學(xué)習(xí)重點(diǎn): 1.功的概念和功的計(jì)算公式。
2.正、負(fù)功的意義。3.功能關(guān)系。
學(xué)習(xí)難點(diǎn): 功的概念、正、負(fù)功的意義。主要內(nèi)容:
一、功
功是物理學(xué)中一個(gè)抽象而又重要的概念,是以后學(xué)習(xí)“能”的基礎(chǔ)。1. 功的定義:
2. 功的兩個(gè)要素:力和位移
【例一】關(guān)于力對(duì)物體做功的情況,下列說(shuō)法中正確的是()A. 物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),重力對(duì)物體一定做功。
B. 行星繞太陽(yáng)在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí),太陽(yáng)對(duì)行星的引力一定做功。C. 沿斜坡向上行駛的汽車,牽引力一定做功。D.細(xì)繩的一端固定,另一端拴著小球,使小球在豎直平面內(nèi)作變速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)繩的拉力一定做功。
3. 功的大?。?/p>
①力和位移方向一致的情況:W=FS ②力和位移有夾角(α)的情況:W=FScosα
若α=0,則cosα=1,②式就化成①式,因此②式是計(jì)算功的一般公式。公式表明:力F對(duì)物體做的功只與F、s和a三者有關(guān),與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等因素?zé)o關(guān)。③應(yīng)用公式注意:
A.式中的F一定是恒力(大小、方向都不變),即此式是求恒力做功的公式。若是變力,中學(xué)階段一般不用此式求功。
B.式中的位移s一般是相對(duì)地面而言的。在物體可以看作質(zhì)點(diǎn)時(shí),s是物體的位移;當(dāng)物體不可以看作質(zhì)點(diǎn)或力的作用點(diǎn)與物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),s是力的作用點(diǎn)的位移.scosa即為在力的方向上發(fā)生的位移。
C.力所做的功,只和有力作用的那一段位移有關(guān),若力取消后物體仍在運(yùn)動(dòng),則力對(duì)物體所做功與力取消后物體發(fā)生的位移無(wú)關(guān)(即力F與位移s具有同時(shí)性)。
4.功的單位:在國(guó)際單位制中,是焦耳,簡(jiǎn)稱焦,符號(hào)是J。1 J等于1 N的力使物體在力的方向上發(fā)生1 m的位移時(shí)所做的功。5.功是過(guò)程量,反映力對(duì)位移的累積效果。
6.功是標(biāo)量,雖有正負(fù)之分,但卻無(wú)方向,功的運(yùn)算遵循代數(shù)運(yùn)算法則。
【例二】如圖所示,傾角為θ的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體,在水平推力F的作用下移動(dòng)了距離s,如果物體與斜面間的摩擦系數(shù)為μ,則推力做的功為()
A.Fssinθ
B.Fscosθ
C.μmgscosθ
D.mg(sinθ+μcosθ)s
二、正功和負(fù)功
1.對(duì)公式w=Fscosa討論得知:
①當(dāng)o≤a<π/2時(shí),cosa>0,w>o,表示力對(duì)物體做正功。
②當(dāng)a=π/2時(shí),cosa=0,w=0,表示力對(duì)物體不做功(力與位移方向垂直)。③當(dāng)π/2<a≤π時(shí),cosa<0,w<0,表示為對(duì)物體做負(fù)功。
可見(jiàn),一個(gè)力作用于物體,可以對(duì)物體做正功,做負(fù)功,也可能不做功。2.正功、負(fù)功的物理意義
①功是標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向,功的正負(fù)既不表示功有方向,也不表示功的數(shù)量的大小。既不能說(shuō)“正功和負(fù)功方向相反”,也不能說(shuō)“正功大于負(fù)功”。正功和負(fù)功只表示兩種相反的做功效果。
②力對(duì)物體做正功,說(shuō)明物體在發(fā)生該段位移的過(guò)程中,該力是動(dòng)力,使物體的能量增加。力對(duì)物體做負(fù)功,說(shuō)明物體在發(fā)生該段位移的過(guò)程中,該力是阻力,使物體的能量減少。
③一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功,往往說(shuō)成物體克服這個(gè)力做功(取絕對(duì)值),這兩種說(shuō)法在意義上是等同的。
【例三】質(zhì)量為m的物體置于傾角為α的斜面體上,物體和斜面體間的摩擦系數(shù)為μ,在外力作用下斜面體以加速度a向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體與斜面之間保持相對(duì)靜止,下列說(shuō)法正確的是()。A.斜面體對(duì)物體m的支持力一定做正功。B.斜面體對(duì)物體m的摩擦力一定做正功。C.斜面體對(duì)物體所的摩擦力可能不做功。D.斜面體對(duì)物體m的摩擦力可能做負(fù)功。
【例四】關(guān)于摩擦力對(duì)物體做功,以下說(shuō)法中正確的是()A.滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功。
B.滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功,也可能做正功。C.靜摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功。D.靜摩擦力對(duì)物體總是做正功。
三、功能關(guān)系
功是能量轉(zhuǎn)化的量度。
理解:
四、幾個(gè)力的總功
∑W=W1+W2+W3+?
∑W=∑Fs=∑F·s 當(dāng)合力F為恒力時(shí)W=Fscosα,α是合力F與物體位移s的夾角。
變力的功無(wú)法用公式W=Fscosα計(jì)算。
【例五】一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體,受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F=10N,在水平地面上移動(dòng)的距離s=2m,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3。求:(1)拉力F對(duì)物體所做的功。(2)摩擦力f對(duì)物體所做的功。(3)外力對(duì)物體所做的總功。
【例六】一質(zhì)量為1千克的物體被人用手由靜止向上提升l米,這時(shí)物體的速度
22米/秒,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是:(g取10米/秒)()(A)手對(duì)物體作功12焦。(B)合外力對(duì)物體作功12焦。(C)合外力對(duì)物體作功2焦。(D)物體克服重力作功10焦。
課堂訓(xùn)練:
1. 繩子的一端固定,另一端系一個(gè)物體,當(dāng)它做穩(wěn)定的圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)()A. 重力對(duì)物體做功,繩子的拉力不做功。B. 重力對(duì)物體不做功,繩子的拉力做功。C. 重力和拉力都對(duì)物體做功。
D.重力和拉力都對(duì)物體不做功。2.如圖所示兩物體與水平地面間摩擦系數(shù)相同,它們的質(zhì)量相等,在甲圖用力F1拉物體,在乙圖用力F2推物體,兩種情況下兩物體都作勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)相同位移,則比較兩種情況下合力所做的功,那么正確答案又是哪一個(gè)?()A.W1=W2 B.W1>W(wǎng)2 C.W1<W2 D.無(wú)法比較
3.一物體在力F作用下,在粗糙水平桌面上運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是:()A.如果物體作勻加速運(yùn)動(dòng),F(xiàn)一定對(duì)物體做正功。B.如果物體作勻減速運(yùn)動(dòng),F(xiàn)一定對(duì)物體做負(fù)功。C.如果物體作勻減速運(yùn)動(dòng),F(xiàn)可能對(duì)物體做正功。D.如果物體作勻減速運(yùn)動(dòng),F(xiàn)可能對(duì)物體不做功。4.關(guān)于力對(duì)物體做功,下列說(shuō)法正確的是()A.重力對(duì)物體做功與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān),只與始末位置有關(guān)。B.合外力對(duì)物體不做功,物體必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
C.作用力與反作用力在相同時(shí)間內(nèi)所做的功一定大小相等,一正一負(fù)。D.滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功。
課后作業(yè):
l.如圖小物塊位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,從地面上看,在小物塊沿斜面下滑的過(guò)程中,斜面對(duì)小物塊的作用力()
A.垂直于接觸面,做功為零。B.垂直于接觸面,做功不為零。C.不垂直于接觸面,做功為零。D.不垂直于接觸面,做功不為零。
2.質(zhì)量為m的物體,沿水平面滑動(dòng)了s的距離,則它作功的情況正確的說(shuō)法是()A.重力做正功,支持力做負(fù)功。B.重力做負(fù)功,支持力做正功。C.重力和支持力都做正功,大小為mgS。D.重力和支持力對(duì)物體都不做功。3.如圖所示,物體由靜止開(kāi)始分別沿不同斜面由頂端A滑至底端B,兩次下滑的路徑分別為圖中的I和II,兩次物體與斜面的摩擦系數(shù)相同,且不計(jì)路徑II中轉(zhuǎn)折處的能量損失,則兩次摩擦力對(duì)物體所做的功()A.第一次小B.第二次小 C.兩次一樣大D.無(wú)法確定 4.如圖所示,繩的一端通過(guò)滑輪沿與水平方向成θ角施一恒力F,使木塊水平向右移動(dòng)s距離,在此過(guò)程中,恒力F做功為()A.FScosθ B.Fs(1+cosθ)C.2Fs D.2Fscosθ
5.如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的斜面體M上,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊與斜面體始終相對(duì)靜止,下列說(shuō)法中正確的有()A.斜面體向右勻速移動(dòng)距離s,斜面體對(duì)滑塊沒(méi)有做功。B.若斜面體向上勻速移動(dòng)距離s,斜面體對(duì)滑塊做功mgs。
C.斜面體向左以加速度a移動(dòng)距離s,斜面體對(duì)滑塊做的功為mas。
D.斜面體以加速度a勻加速向下移動(dòng)距離s,斜面體對(duì)滑塊做的功為m(g+a)s。
6.如圖所示,利用動(dòng)滑輪來(lái)吊起質(zhì)量為20千克的物體,已知拉力F=140牛,滑輪與繩的質(zhì)量以及摩擦均不計(jì),則當(dāng)物體由靜止開(kāi)始升高l米時(shí),拉力F對(duì)物體所做的功為()A.40焦;B.80焦:C.140焦:D.280焦.
7.起重機(jī)的吊鉤下掛著質(zhì)量為m的木箱,如果木箱以加速度a勻減速下降了高度h,則木箱克服鋼索拉力所做的功為()A.mgh B.m(g-a)h C.m(g+a)h D.m(a-g)h 8.如圖所示,繃緊的傳送帶始終保持著大小為v=4m/s的速度水平勻速運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量m=1kg的小物體無(wú)初速地放到皮帶A處,物塊與皮帶間的滑動(dòng)動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,A、B之間距離s=6m。求物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊做多少功?(取2g=lOm/s)
第四篇:初中物理《_功》教學(xué)設(shè)計(jì)(本站推薦)
《功》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:
①知道做功的兩個(gè)必要因素。
②理解功的定義、計(jì)算公式和單位,并會(huì)用功的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
2、過(guò)程與方法:
①通過(guò)觀察和思考,判斷在什么情況下力對(duì)物體做了功,在什么情況下沒(méi)有做功 ②通過(guò)推理、分析與閱讀,得出功與力、在力的方向上移動(dòng)距離的定性關(guān)系。③經(jīng)歷探究功的原理的過(guò)程,感知使用機(jī)械不能省功的事實(shí)。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
①通過(guò)聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際激發(fā)求知欲,培養(yǎng)探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的興趣。②通過(guò)合作性的探究,展示性交流,增強(qiáng)自信,學(xué)會(huì)合作的意識(shí),追求學(xué)生和諧發(fā)展。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
1、理解功的概念及計(jì)算。
2、判斷力對(duì)物體是否做功,以及對(duì)“功的原理”的探究與理解。教學(xué)過(guò)程
一、導(dǎo)入新課
師:在力學(xué)上“做功”的含義是什么?
二、新課教學(xué)
(一)物理學(xué)中的功
師:如果一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了距離,這個(gè)力的作 師:功包含哪些必要因素?
生:有兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了距離。師:如何判斷是否做功?
生:用功的兩個(gè)必要因素來(lái)判斷。
師:有哪些情況看似做功,但實(shí)際上并不做功?
生:
1、有力F的作用,但距離S=0(如舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng))生:
2、有距離S,但力F=0(如慣性運(yùn)動(dòng))
生:
3、有力F也有距離S,但F ⊥ S(如提一桶水,水平前進(jìn))練習(xí)(略):
(二)功的計(jì)算
1、公式中的各個(gè)量W、F、s均用國(guó)際單位
2、在功的單位中,“?!っ住辈拍軐?xiě)成“焦”。而力x力臂單位是?!っ祝荒軐?xiě)成焦。投影反饋練習(xí)題:
三、課堂小結(jié):
在學(xué)生自我歸納小結(jié)后,教師投影小結(jié)內(nèi)容
四、布置作業(yè) 教學(xué)后記
1、“功”的含義很多,有“貢獻(xiàn)”的意思,還有“成效”的意思。力學(xué)里所說(shuō)的“功”包含有“成效”的意思,但它具有更確切的含義?!肮Α毙赂拍钜?,學(xué)生比較難理解。
2、在力學(xué)中功的概念是怎么定義的?怎樣才叫做功?又怎樣計(jì)算做功的多少?區(qū)分日常功的認(rèn)識(shí)和物理學(xué)中功的概念。
3、功的計(jì)算,和日常功的計(jì)算的差別認(rèn)識(shí),是難點(diǎn)。
第五篇:八年級(jí)物理功教學(xué)設(shè)計(jì)
北師大版9.3《功》教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)教學(xué)用具 滑輪、砝碼、細(xì)繩、小車、木塊、圖釘、彈簧秤、木槽、鐵球.
教學(xué)演示:1.用定滑輪提拉砝碼做功.
2.人用手推小車做功.
3.人的壓力將圖釘壓入木塊中做功.
4.鐵球在木槽中由于慣性而做勻速直線運(yùn)動(dòng).
5.手提砝碼在水平方向上移動(dòng).
6.用彈簧秤拉小車,演示做功的多少.
教學(xué)過(guò)程:
引言:回憶這本書(shū)的力學(xué)部分,主要是研究力和運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性知識(shí),本章主要討論力和運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要概念.
大家對(duì)功這個(gè)詞并不陌生,如功課,功勞、立功、大功告成、事半功倍、用功學(xué)習(xí)等等.這些詞中有的功具有“成效”(板書(shū)在黑板右側(cè))的意思,力學(xué)里所說(shuō)的“功”就吸收了“成效”的意思,當(dāng)然在力學(xué)中還有它嚴(yán)格的含義.
以下我們要通過(guò)幾個(gè)物理小實(shí)驗(yàn),借此來(lái)理解物理學(xué)中的“功”,為此我們演示實(shí)驗(yàn)并歸納得出功的兩個(gè)必要因素.(板書(shū)1.功的兩個(gè)必要因素:)
【演示1】 圖1,教師用不同顏色的粉筆在黑板上標(biāo)出箭頭及F、S.
指出:F這個(gè)力作用在物體上,而且在這個(gè)F力的作用下,有了通過(guò)一段距離S的成效,那么,力和運(yùn)動(dòng)具有這種關(guān)系的,物理學(xué)里就說(shuō)這個(gè)拉力做了功.
【演示2】 人用手推小車做功,如圖2(所用的色筆在圖中前后要統(tǒng)一,這樣容易突出兩個(gè)因素,也易比較.)
指出:人的推力F對(duì)小車做了功.或簡(jiǎn)單地說(shuō)人做了功.
【演示3】人的壓力將圖釘壓入木塊,人做了功.如圖3.(板圖的要求同前所述)
指出:人的推力對(duì)圖釘做了功.也可以簡(jiǎn)化為推力做了功.
請(qǐng)同學(xué)們討論,做功的兩個(gè)因素究竟是什么?
可以分組討論,教師要注意學(xué)生們討論中的知識(shí)缺陷或錯(cuò)誤.
小結(jié):做功的一個(gè)因素是運(yùn)動(dòng)物體必須受力或者說(shuō)作用在物體上的力.另一個(gè)因素是物體運(yùn)動(dòng)的方向必須跟物體受力的方向是一致的,或者說(shuō)物體在力的方向上通過(guò)一段距離.
然后,讓同學(xué)們看書(shū)并用筆畫(huà)出重點(diǎn),教師同時(shí)板書(shū)出做功的兩個(gè)因素:
(1)作用在物體上的力.
(2)物體在力的方向上通過(guò)的距離
教師強(qiáng)調(diào)指出:這兩個(gè)因素是嚴(yán)格的,缺一不可.
請(qǐng)同學(xué)注意以下的物理小實(shí)驗(yàn).看這些物體或者力是否對(duì)物體做功了?看誰(shuí)能準(zhǔn)確無(wú)誤地掌握了功的兩個(gè)因素.
【演示4】推出去的小鐵球在木槽中滾動(dòng)了一段距離.如圖4.
問(wèn):小鐵球開(kāi)始階段的受力F作用,至A點(diǎn)處撤去外力作用,由于慣性,它仍可經(jīng)B運(yùn)動(dòng)至C,小球在水平方向上移動(dòng)了S的距離,推力是否對(duì)鐵球做功了?
教師要注意同學(xué)們的回答中所出現(xiàn)的問(wèn)題,并彌補(bǔ)關(guān)于慣性的知識(shí).
正確的回答明確哪個(gè)階段,在A點(diǎn)之前,推力F是對(duì)物體做了功,而在A點(diǎn)之后,推力F已經(jīng)不存在,當(dāng)然不會(huì)做功.
在此強(qiáng)調(diào)指出:做功的兩個(gè)因素是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,用兩個(gè)因素去鑒別就不會(huì)出現(xiàn)結(jié)論的錯(cuò)誤.譬如,小球從A至C雖有一段距離,它在水平方向上沒(méi)有受推力的作用而是靠它的慣性,所以推力并沒(méi)有對(duì)小球做功.
記住,兩個(gè)因素缺一不可.此外如果F跟S方向互相垂直,力F也不做功.
請(qǐng)同學(xué)們?cè)僮⒁庀旅娴难菔緦?shí)驗(yàn),用功的兩個(gè)必要的因素來(lái)判斷外力是否做功了.
【演示5】 手提砝碼在水平方向上勻速地移動(dòng)了一段距離.如圖5.
問(wèn):人對(duì)砝碼的拉力是否做功了?
教師根據(jù)學(xué)生的回答再次強(qiáng)調(diào)做功的兩個(gè)因素.
小結(jié):雖然力是作用在砝碼上,但砝碼所移動(dòng)距離的方向跟砝碼受力的方向垂直,故拉力并沒(méi)有對(duì)砝碼做功,或者說(shuō)拉力所做的功等于零.
以上我們已經(jīng)解決了,力做功的兩個(gè)必要因素.如果我們已經(jīng)確定了物體做了功,那么需要解決物體做功的多少,也就是我們?cè)鯓影盐矬w做功的多少計(jì)算出來(lái).
板書(shū):
2、功的計(jì)算:
如果我們用W表示功,用F表示力,S表示物體在力的方向上通過(guò)的距離.
請(qǐng)注意演示實(shí)驗(yàn),你是否能通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)得出功的計(jì)算規(guī)律.
【演示6】 用彈簧秤拉小車,拉力做功.比較做功的多少.(教師注意要讓小車作勻速直線運(yùn)動(dòng)).①拉力大小不同,但通過(guò)的距離相同.板書(shū).
F1 S1 W1 F2 S2 W2 F1>F2 S1=S2
請(qǐng)同學(xué)思考兩次所做的功W1、W2,填出“>”“<”“=”的符號(hào),(即W1>W(wǎng)2).
②然后再做第二次演示實(shí)驗(yàn):使拉力相同,距離不相同.
板書(shū):
F1 S1 W1 F2 S2 W2
使F1=F2,S1>S2,則W1>W(wǎng)2.
(讓學(xué)生比較W1,W2的大小,并填入比較大小的符號(hào)).
通過(guò)以上兩次實(shí)驗(yàn),你是否能得出功的計(jì)算公式.我們定義:
板書(shū):W=FS
指出:利用此公式可以計(jì)算出功的多少來(lái),但必須注意它們的單位.
在國(guó)際單位制中,板書(shū)在公式的旁邊.
【例題】 請(qǐng)閱讀書(shū)上的習(xí)題.討論如何計(jì)算出水平推力對(duì)箱子所做的功.
討論中教師應(yīng)著重指出為什么在計(jì)算中跟G箱重?zé)o關(guān)
注意板書(shū)的規(guī)范要求.
已知:F=50N、S=10m、G=100N.
求:W
解:根據(jù)W=FS=50N×10m=500J.
答:水平推力對(duì)箱子所做的功為500J.
討論:根據(jù)上題如何改變條件,利用功的計(jì)算公式可以與物重G有關(guān),而與水平推力F無(wú)關(guān).
糾正同學(xué)們?cè)谟懻撝谐霈F(xiàn)的問(wèn)題,再次突出做功的兩個(gè)因素.
布置作業(yè):
閱讀課文進(jìn)一步理解做功的兩個(gè)因素及功的計(jì)算公式.
自編兩道“勞而無(wú)功”“不勞無(wú)功”的物理習(xí)題.