初中物理功的优秀教案和相关例题
一、教学目标
(一)知识与技能
知道什么是功,知道做功必须具备两个必要因素,会计算做功。
(二)过程与方法
通过探究实验,体验科学探究的方法和过程,培养观察能力和实验能力。
(三)情感、态度与价值观
1. 初步学会从物理的角度去分析问题,逐步养成良好的思维习惯和用科学世界观处理问题的习惯。
2. 激发学生对物理的兴趣,提高学习物理的主动性和积极性。
二、教学重难点
教学重点:理解什么是功,知道做功必须具备两个必要因素。
教学难点:会计算做功。
三、教学过程
(一)导入新课:教师出示一段水平放置的木板,请一位学生推木板的另一端,使木板从倾斜变为竖直的过程,在此过程中需要克服摩擦力做功。教师提问:什么是功?什么是摩擦力做功?引导学生回答并总结。
(二)新课教学
1. 定义:力与力的方向上发生位移的乘积。
2. 必要因素一:作用在物体上的力。
3. 必要因素二:物体在力的方向上发生位移。
4. 做功必有两个必要因素,缺一不可。
5. 功的单位:焦耳(J) 1J=1N·m
6. 判断是否做功的方法:看是否同时具备两个必要因素。
7. 计算做功:W=Fscosθ(θ是力与位移间的夹角)
例题:质量为5kg的物体在水平地面上受到水平恒力F的作用,从静止开始做匀加速直线运动,一段时间后撤去拉力,物体继续滑行t=5s停下的整个过程物体受到的摩擦力大小不变,求:
(1)拉力的大小;
(2)拉力的功率;
(3)物体与地面间的动摩擦因数。
分析:(1)物体先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律和运动学公式结合求出拉力的大小;
(2)根据功率公式求出拉力的功率;
(3)根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小,再由动摩擦因数的定义求出动摩擦因数。
四、小结:本节课主要学习了什么是功以及做功必须具备两个必要因素,会计算做功。
五、作业:教材第7页达标训练中的题目。
六、板书设计: 功(一)
一、定义:力与力的方向上发生位移的乘积。
二、必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上发生位移。缺一不可。
三、单位:焦耳(J) 1J=1N·m四、判断是否做功的方法:看是否同时具备两个必要因素。五、计算做功:W=FScosθ六、例题讲解
初中物理功的优秀教案及例题
教学目标:
1. 知道做功必须具备两个必要因素,理解不做功的三种情况;
2. 掌握功的计算公式,并能熟练运用它来解题;
3. 培养学生观察实验的能力,理论联系实际的能力,以及分析问题和解决问题的能力。
教学重点:
理解做功必须具备两个必要因素,以及公式中各物理量的含义;会灵活运用功的计算公式解题。
教学难点:
对功的计算公式中各物理量含义的理解。
教学手段:
教学用具:斜面、测力计、金属块、细绳、木块等。
教学方法:
实验法、比较法。
教学过程:
一、做功必须具备两个必要因素:
1. 作用在物体上的力;2. 物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
二、三种不做功的情况:
1. 物体没有受到力的作用,但物体的移动了一段距离,不做功。(例如:在倾斜的坡上滚下的球,虽然有距离,但并没有在力的方向上移动距离,不做功。)
2. 物体靠惯性运动,没有力对物体做功。(例如:抛出去的物体,在运动过程中不再受其他力作用,靠惯性运动,不做功。)
3. 物体运动的方向和力的方向垂直(注意是“垂直”),虽然有距离,但不做功。(例如:提着水桶在水平地面上匀速前进)
三、利用公式 W=Fs 解题时,要注意以下几点:
1. “做功必须有力、有距离”,这里的“力”必须是作用在物体上的力,“距离”必须是“在力的方向上通过的距离”。也就是说公式中的“F”和“s”必须是对应的。如果对公式中的各物理量理解不清,就容易解错题。如:某人提着水桶在水平地面上匀速前进,此人的手对水桶是否做功?解此题时容易把“F”和“s”对应的关系弄错而认为做功了。其实本题中的水桶前进是靠惯性而运动的,手没有给水桶施加力的作用,水桶在力的方向上没有移动距离,手不做功。所以公式中的“F”为零。而有的同学认为手对水桶施加提的力,水桶在力的方向上通过了距离,所以手对水桶做功了。这种想法是错误的。因为手对水桶施加提的力的同时,水桶还受地球给它的重力作用,且手提水桶的力和重力是一对平衡力,此时手并没有对水桶做功。所以本题中手不做功。
2. “公式中的s是指该力作用点通过的距离”,也就是说物体在力的方向上移动的距离必须是在该力的作用下移动的距离。如果对公式中的各物理量的含义理解不清就容易出错。如:某人提着水桶匀速地上楼,此人对水桶做了功吗?本题中人对水桶施加提的力的同时,水桶在人的力的作用下匀速上楼,水桶在力的方向上通过了距离(即人在提力的方向上移动了距离),所以人对水桶做了功。所以本题中人对水桶做了功。如果将本题改为“某人提着水桶匀速地下楼”,则此人对水桶就不做功了。因为将水桶匀速地提上楼与匀速地放下楼相比,提上去的过程中费力大、距离长、做功多,放下楼的过程中省力小、距离短、做功少。所以本题中若将上楼改为下楼则人对水桶不做功。所以同学们在解题时一定要弄清各物理量的含义及它们之间的关系。
例题:某人用20N的力推着重100N的箱子在水平地面上匀速前进了5m,他对箱子做的功是多少?箱子受到地面的摩擦力是多少?若箱子重物在光滑的水平面上做匀速直线运动时所受的摩擦力为多大?
答案:他对箱子做的功是100J;箱子受到地面的摩擦力是20N;由于光滑水平面没有摩擦力,所以箱子不受摩擦力作用。
四、课堂练习:课本第17页“做一做”。
五、小结:(学生小结本节课的内容)
六、布置作业:课本第18页“议一议”及第19页的练习题。
初中物理功的优秀教案
教学目标:
1. 知道做功必须具备两个必要因素,理解做功的意义;
2. 掌握功的计算公式,并能运用它解题;
3. 培养学生观察、分析、概括、推理及理解知识间相互联系的能力。
教学重难点:
做功必须具备两个必要因素;理解功的计算公式。
教学过程:
一、引入新课
教师活动:用动滑轮提升重物,请学生观察。
学生观察后回答:要使重物上升,必须对重物施力,物体在力的方向上通过一定的距离。
教师引导:如果一个物体在力的方向上通过了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。
二、进行新课
教师活动:板书并讲解标题“功”。
学生阅读并思考标题后,教师提问:什么是功?
教师讲解:物理学中的功包括两个必要因素,一个是力,另一个是物体沿力的方向移动的距离。物体沿力的方向通过的距离越大,力对物体做的功就越多。做功的多少取决于力的大小和沿力的方向上通过的距离的大小。公式为:W = Fs cosθ(θ是力和位移的夹角)。
教师活动:请学生注意几个容易混淆的问题。
1. 力和在力方向上移动的距离不相等,力不做功;
2. 物体不受力时,在力的方向上通过的距离也不做功;
3. 物体受到的力和位移的方向垂直时,力不做功;
4. 物体受到的力越大,位移越长,力对物体做的功不一定越多。必须考虑力和位移夹角的余弦值。
教师活动:请学生阅读下一页的内容并回答问题。
学生阅读后回答:做功是能量由一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体的过程。做功的两个必要因素是力和物体在力的方向上移动的距离。做功的多少取决于力的大小和沿力的方向上通过的距离。做功的符号用“W”表示。单位是焦耳(J)。如果一个力不做功,就说这个力没有做功。如果物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,则该力对物体做了功。
三、课堂练习
例题1:用动滑轮把重为5N的沙袋从地面提到9m高的脚手架上,所用的力是3N,那么人对绳做的功是多少?动滑轮对沙袋做的功是多少?额外功是多少?机械效率是多少?
四、课堂小结(略)
五、布置作业(略)
常见问题:
1. 什么是功?物理学中的功包括几个必要因素?公式是什么?单位是什么?符号是什么?如果一个力不做功,可能出现的情况是什么?
2. 动滑轮对沙袋做的功和人对绳做的功有什么不同?额外功指的是什么?机械效率指的是什么?如何计算?动滑轮的机械效率与什么有关?使用动滑轮能省力吗?为什么?使用滑轮组时,提起的绳子段数越多越省力吗?为什么?
3. 如何区分有用功和额外功?什么是总功?什么是总功率和平均功率?它们之间有什么不同?什么是机械效率?如何提高机械效率?有哪些方法可以提高机械效率?