- 功教案高一物理
以下是高一物理中关于功的教案:
一、功
【课题】功
【教学目标】
1. 知道什么是功,掌握功的计算公式,能进行简单的计算。
2. 通过实验探究,理解重力做功与哪些因素有关,掌握重力做功的计算方法。
3. 经历探究功与速度变化关系的实验过程,了解实验原理和方法,体会实验在发现规律中的作用。
4. 知道动能和动能定理的含义,知道动能定理的内容及其适用范围。
【教学重点】
1. 功的计算公式。
2. 重力做功与哪些因素有关。
【教学难点】探究功与速度变化的关系。
【教学过程】
(一)引入课题
教师:我们学习了力和运动的关系,知道力对物体做了功,物体的动能就会发生变化。那么,动能和什么因素有关?怎样用实验来探究呢?
(二)新课教学
1. 动能的定义及表达式。
教师:什么是动能?动能的大小与哪些因素有关?请同学们阅读教材相关内容。
学生:阅读教材内容,回答下列问题:
(1)动能表达式为:E k = ( )2。
(2)影响动能的因素是:物体的质量和速度。质量越大、速度越大,动能越大。
教师:动能表达式中的速度是标量还是矢量?速度的单位是什么?动能单位是什么?在国际单位制中,动能的单位是什么?
学生:标量;m/s;焦耳;J。
教师:在物理学中,为了定量地表示功的多少,我们引入了“功”的概念。下面请同学们讨论一下什么是功?
学生:讨论、回答。
教师:总结学生的回答,并指出:物理学中把力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。用公式表示为W = Fs 。其中W表示功,单位是焦耳;F表示力,单位是牛顿;s表示在力的方向上移动的距离,单位是米。在物理学中,把被选来量度力对物体做功多少的物理量叫作功率,用符号P表示,它的定义式为P = 。在国际单位制中,功率的单位是瓦特(W)。功率是表示做功快慢的物理量。
2. 探究重力做功与哪些因素有关。
教师:在重力作用下,重物移动了一段距离,重力对重物做了功。现在我们通过实验来探究重力做功与哪些因素有关。请同学们阅读教材相关内容。并思考下列问题:重力做功与路径、初末状态的高度等有没有关系?如何探究重力做功与这些因素的关系?需要哪些器材?怎样操作?实验中要测量哪些物理量?怎样记录数据?怎样分析论证?请写出实验结论。
学生:阅读教材内容;思考问题;进行实验并记录数据;分析数据得出结论:重力做功只与初末状态的高度有关,而与路径无关。用实验测得:物体从某一高度下落至地面的过程中,重力对它做的功仅与下落的高度有关。若以地面为参考平面,则重力势能的减少量等于物体动能的增加量。也就是说,重力做功引起物体动能的变化。
3. 动能定理及其应用。
教师:在只有重力做功的情况下(或者除了重力之外不受其他外力作用时),物体的动能会发生变化吗?请举例说明。动能定理的内容是什么?动能定理的使用范围是什么?请举例说明动能定理的应用。
学生:举例说明;回答问题;讨论回答问题;举例说明动能定理的应用。
(三)课堂小结
【课后作业】练习册相关练习题。
相关例题:
题目:高一物理功教案例题
一、问题描述
假设你是一名学生,正在进行一项关于重力做功的实验。你站在一个高度为1米的位置,然后向下移动到地面,请问重力对你做了多少功?
二、功的计算公式
根据高中物理知识,功的计算公式为:W = Fh,其中F为力的大小,h为物体沿力的方向移动的距离。
三、实验分析
在这个实验中,你站在一个高度为1米的位置,然后向下移动到地面。假设你的质量为m,地球对你的吸引力大小为mg,向下移动的距离为h。那么,重力对你做的功可以表示为:
W = -mgh
其中,负号表示重力做负功,即力的方向与移动方向相反。
四、解答过程
已知你的质量为m = 50kg,从1米的高度向下移动到地面,移动距离h = 1米。代入功的计算公式中,可得:
W = -50kg × 9.8m/s² × 1m = -490J
所以,重力对你做了-490J的功。
五、总结答案
通过这个实验,我们了解到重力做功与路径无关,只取决于初末状态的位置。在这个例子中,重力对你做了-490J的功。这可以帮助你更好地理解高中物理中的功的概念和计算方法。
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