物理人教版八年級下冊八年級物理下冊《功》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

第1節(jié) 功【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1.知道做功的兩個必要因素.2.理解功的定義、計(jì)算公式和單位，并會用功的計(jì)算公式進(jìn)行簡單計(jì)算.二、過程與方法1.通過思考和討論，判斷在什么情況下力對物體做了功，在什么情況下力沒有做功而是“勞而無功”.2.學(xué)會從物理現(xiàn)象中歸納簡單的物理規(guī)律.3.通過觀察和實(shí)驗(yàn)，了解功的含義，學(xué)會用科學(xué)探究的方法研究物理問題.三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.樂于探索自然現(xiàn)象和物理規(guī)律，樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、探索活動.2.有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實(shí)踐的意識.3.培養(yǎng)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生的求知欲.【教學(xué)重點(diǎn)】理解做功的兩個必要因素，會用功的計(jì)算公式W=Fs進(jìn)行簡單計(jì)算.【教學(xué)難點(diǎn)】判斷力對物體是否做功，以及當(dāng)有多個力作用在物體上時，各個力做功的計(jì)算.【教具準(zhǔn)備】木塊、木板、細(xì)繩、彈簧測力計(jì)、小車、刻度尺、多媒體課件等.【教學(xué)課時】1.5課時【新課引入】師 生活中的“功”是個多義詞，功勞、立功中的“功”有貢獻(xiàn)的意思；成功、事半功倍中的“功”有成效的意思；在日常生活中凡是人們從事了腦力和體力勞動，都叫做“功”，那力學(xué)中的功又有什么含義呢？接下來讓我們看下面的實(shí)驗(yàn).師播放視頻“叉車運(yùn)貨”：叉車搬運(yùn)貨物時，把貨物從地面提升到一定高度.叉車用力托起貨物，使貨物在這個力的方向上發(fā)生了位置的移動.師要求：請同學(xué)們認(rèn)真觀察叉車和貨物的運(yùn)動情況，思考并評價(jià)叉車工作的成效.生 叉車給貨物一個向上的力F（如圖），而貨物在這個力的作用下，向上移動了一段距離s. 師 同學(xué)們回答正確，叉車向上的托力對貨物作出了貢獻(xiàn)，有了“成效”，這個成效體現(xiàn)在物體被舉高了.（教師同時在黑板上寫出：貢獻(xiàn)、成效二詞）.對于這種情況，物理學(xué)中就說叉車托起貨物的力做了功，這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)功的一些知識.【進(jìn)行新課】 力學(xué)中的功1. 功的概念教師由“叉車運(yùn)貨”視頻，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出力學(xué)中關(guān)于“功”的確切含義.板書：如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，這個力的作用就顯示出成效，力學(xué)里就說這個力對物體做了功.2. 做功的兩個必要因素教師引導(dǎo)學(xué)生觀察教材P63頁想想議議圖11.1-2中力做功的實(shí)例和11.1-3中力不做功的實(shí)例，分析、總結(jié)一下力學(xué)中的做功有哪些共同特點(diǎn)？（學(xué)生分組討論總結(jié)）學(xué)生討論：在圖11.1-2甲中，小車在推力的作用下前進(jìn)，在推力的方向上移動了距離，推力做了功；在圖11.1-2乙中，物體在繩子拉力的作用下被提升，在拉力的方向上移動了距離，拉力做了功；在圖11.1-3甲中，人提著滑板在水平路面上行走，手對滑板的力是向上的，而滑板只在水平方向上移動，并沒有在提滑板的力的方向上移動，人提滑板的力沒有做功；在圖11.1-3乙中，用力搬一塊大石頭而沒有搬動，石頭在力的方向上沒有移動，人對石頭的作用力也沒有做功.師 同學(xué)們的回答很對，有力作用在物體上，同時物體的距離發(fā)生了變化，我們就說這個力做了功.那在圖11.1-3的甲圖中也有力作用，也有距離變化，可是為什么說這個小朋友對滑板沒有做功呢？剛才同學(xué)們說的有道理，就是在豎直方向（提滑板的力的方向上）沒有移動距離，那同學(xué)們再仔細(xì)想一想，為什么要在豎直方向移動距離呢？水平方向不是移動了距離嗎？生再次討論，并進(jìn)行各種猜測.師提示：不妨從受力分析的角度去思考下，或許能發(fā)現(xiàn)些什么.同學(xué)們開始動手畫受力圖：在教材圖11.1-2和11.1-3中推動小車的力水平向左，繩子拉動物體的力豎直向上，提起滑板的力豎直向上，搬動石頭的力豎直向上.生：移動的距離必須和力的方向一致，這樣才算做了功.師 回答正確，真棒！板書：力學(xué)中做功的兩個必要因素：一個是作用在物體上的力；另一個是物體在這個力的方向上移動的距離.3. 怎樣判斷力是否做功師 同學(xué)們請舉例說明在你的周圍可以發(fā)現(xiàn)哪些力做功的例子？比一比，看誰對生活觀察得最仔細(xì).學(xué)生可以舉很多的例子：如起重機(jī)吊起重物、火箭升空、馬拉車前進(jìn)等等.（教師對正確的例子予以肯定，對錯誤的例子引導(dǎo)改正）師 接下來請大家看老師這里的幾個例題(用多媒體展示)，請你們分析下列示例中力是否做功了.例題1 （1）舉重運(yùn)動員在把杠鈴舉高的過程中是否對杠鈴做功.舉在高處停留5秒的過程中是否做功？（2）小球在光滑水平地面做勻速直線運(yùn)動，小球在豎直方向上受什么力的作用？是否做功？在水平方向上是否受力？是否做功？（3）起重機(jī)使貨物在水平方向上勻速移動一段距離，拉力對貨物做功了嗎？生思考、回答、交流、討論.師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)以上事例分析、總結(jié)在什么情況下力不做功（用多媒體展示）.答案:（1）舉重運(yùn)動員在把杠鈴舉高的過程中對杠鈴做了功，但舉在空中停留5秒的過程中卻沒有做功，在空中停留的過程中因?yàn)榕e力方向是豎直向上的，沒有移動距離；（2）因?yàn)樾∏虮M管在豎直方向上受到重力、支持力的作用，但沒有在豎直方向上移動距離,因此在豎直方向上沒有做功；而在水平方向上盡管移動了距離，但沒有受到力的作用，因此在水平方向上沒有做功.所以整個過程中都沒有做功.（3）拉力對貨物沒有做功.因?yàn)殇摻z繩對貨物的拉力的方向是豎直向上的，而貨物移動的距離是在水平方向上，二者方向不一致.教師總結(jié)：通過以上的學(xué)習(xí)，知道了做功不能離開兩個必要因素，二者缺一不可，又知道有三種情況下力不做功：即光有力的作用不做功；光有移動距離不做功；有力又有距離但二者方向不是一致的,同樣不做功. 功的計(jì)算1. 功的計(jì)算公式師 請同學(xué)們猜想一下，力學(xué)中的功的大小可能與哪些因素有關(guān)呢？學(xué)生積極猜想并發(fā)言.教師演示實(shí)驗(yàn)：用彈簧測力計(jì)水平拉動木塊（或小車）在長木板上勻速移動，并提醒學(xué)生觀察后思考不同情況下做功的大小.第一次：用較小的力F1拉動木塊移動一段距離s1 (用刻度尺可以量出)；第二次：用較大的力F2拉動木塊移動一段距離s1（與第一次距離相等）；第三次：用與第二次相同大小的力F2拉動木塊移動較遠(yuǎn)的距離s2.通過三次實(shí)驗(yàn)比較可知：作用在物體上的力越大，使物體移動的距離越大，這個力的成效越顯著，說明這個力所做的功越多.板書：在力學(xué)中，功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積.即：功=力力的方向上移動的距離.用公式表示： W=Fs.單位:焦耳;符號：J;1J=1Nm.2.功的計(jì)算的初步應(yīng)用教師提問：1J的功有多大？如果同學(xué)們從地上拿起一只約50g的雞蛋，并把它緩緩舉過頭頂，做功大約1J.教師同時用多媒體展示計(jì)算過程：（幫助同學(xué)們分析問題，同時示范做計(jì)算題的規(guī)范）解：雞蛋的重力G=mg=0.05kg10N/kg=0.5N，人手對雞蛋的向上的托力F大小等于重力,F=0.5N，雞蛋被舉起，移動的距離約為s=2m，那么人對雞蛋做的功為W=Fs=0.5N2m=1J.例題2 師用多媒體展示教材P64頁的例題，并組織學(xué)生分析、討論、計(jì)算；展示計(jì)算過程. 功的計(jì)算的綜合運(yùn)用教師可通過適當(dāng)?shù)睦}讓學(xué)生理解功的計(jì)算的綜合應(yīng)用，幫助學(xué)生運(yùn)用公式W=Fs計(jì)算功的綜合性習(xí)題.例題3（多媒體展示）圖甲為某地距離傳感器發(fā)出和接收超聲波信號檢測汽車速度的示意圖.（1）已知超聲波的速度為340m/s，某次檢測車速時，傳感器發(fā)出至接收超聲波信號用了0.4s，問超聲波信號遇到汽車時，汽車與傳感器之間的距離是多少米？（2）如果將距離傳感器與計(jì)算機(jī)連接，可以將物體運(yùn)動的距離(s)-時間(t)圖象顯示在計(jì)算機(jī)的屏幕上.利用傳感器測得某一汽車在平直公路上運(yùn)動的距離（s）-時間（t）圖象如圖乙所示，請?jiān)诒麍D中畫出汽車運(yùn)動的速度(v)-時間（t）圖象.（3）若汽車運(yùn)動中所受阻力大小為3000N，根據(jù)第（2）問中汽車運(yùn)動距離(s)-時間(t)圖象提供的信息，求汽車在10s內(nèi)牽引力所做的功.解：（1）s=vt=340m/s0.4s=68m.（2）由乙圖可知，汽車做勻速運(yùn)動，當(dāng)t=3s時，s=90m，解得汽車速度，所以速度（v）-時間(t)圖象如下圖所示.(3)汽車在10s內(nèi)移動距離s=vt=30m/s10s=300m，牽引力所做的功W=Fs=3 000N300m=9105J.【課堂交流、小結(jié)與延展】師 請同學(xué)們自由討論，說說你還想知道哪些內(nèi)容?生：老師，我問一下，如果力的方向與物體移動的方向不完全相同，如圖所示，怎么求解功的大小呢？師 你這個問題提得很好，當(dāng)力的方向與移動的距離不完全一致，即二者之間有個夾角時，如何計(jì)算這個力對物體做功的大??？我們知道，力F產(chǎn)生了兩種作用效果：一種是水平拉動物體前進(jìn)，另一種是把物體豎直向上提起（當(dāng)然，物體沒有離開地面是因?yàn)樵谪Q直方向上的這個分力小于物體的重力，很明顯，在這個力的作用下，物體對地面的壓力要比沒有這個力時要小些），可看出物體在水平方向的分力的作用下產(chǎn)生了向前移動一段距離的成效，因此，只有水平方向的分力才對物體做功，豎直方向的分力沒有做功.所以，水平方向的分力做的功就是這個力所做的功，故這個力對物體所做的功為W=Fs=F1s=.由此可見，這個力對物體所做的功大小在0Fs之間.順便指出，如果力的方向與移動距離方向相反，那么這個力對物體起阻礙作用，這個力對物體也做功，是消極功，所以，通常我們說物體克服這個力做功.到此，同學(xué)們會發(fā)現(xiàn)，力與移動距離的夾角不同，做功的大小不同.當(dāng)夾角為90時，不做功.【教師結(jié)束語】大家這節(jié)課的收獲確實(shí)不少，我們共同學(xué)習(xí)了功的概念，理解了物理學(xué)中做功的特定含義，并能進(jìn)行功的簡單計(jì)算.請同學(xué)們在課后結(jié)合身邊的實(shí)例相互交流和討論，加深理解做功的含義.好，謝謝！課后作業(yè)完成本課時對應(yīng)練習(xí).1.功的概念的理解.通過學(xué)生平時生活中談到某人作了“貢獻(xiàn)”，有功勞、立了功，做事成功、事半功倍等有“成效”，引出功，物理學(xué)中也談到功，進(jìn)而類比，發(fā)現(xiàn)物理學(xué)中說一個物體做功與現(xiàn)實(shí)生活中的功是不一樣的，不僅包含“成效”的意思，更重要的是強(qiáng)調(diào)了力與運(yùn)動的關(guān)系，即物體在一個力的作用下移動了一段距離.使學(xué)生更加體會到物理概念與生活中談到的某個量是有差距的，它具有特定的物理意義.這一點(diǎn)在教學(xué)中教師有必要明確指出，讓學(xué)生有牢固的,深刻的認(rèn)識和理解.2.想想議議這部分內(nèi)容的處理，教師可大膽放手，讓學(xué)生們自己比較、交流