功與摩擦熱物理教案

題目：功與摩擦熱-物理教案一、教學(xué)目標(biāo)理解功的概念及計算方法；了解摩擦熱的產(chǎn)生機理；掌握摩擦力、滑動摩擦力和靜摩擦力的計算方法；熟悉力和位移的關(guān)系；能夠解決與功和摩擦熱相關(guān)的物理問題；培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和思維能力。二、教學(xué)重點難點掌握物體受到摩擦力時的能量變化形式和計算方法；學(xué)會根據(jù)物體的受力情況推導(dǎo)物體的運動情況。三、教學(xué)方法理論教學(xué)與實驗教學(xué)相結(jié)合；講述物理原理，提高學(xué)生的物理理解能力；實驗操作，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和思維能力。四、教學(xué)過程引入請學(xué)生觀察一輛汽車行駛時輪子與路面之間的運動情況，問學(xué)生為什么汽車行駛時會發(fā)出嘎吱嘎吱聲？理論部分3.1功的概念及計算方法根據(jù)物理學(xué)的定義，當(dāng)一個力作用于一個物體時，如果它的作用方向與物體運動的方向相同，那么這個力所做的功就叫做正功；反之，如果這個力的作用方向與物體運動的方向相反，那么這個力所做的功就叫做負(fù)功。力所做的功的數(shù)值等于力和物體位移的乘積。W=F×s其中，W表示功，F(xiàn)表示力，s表示物體的位移。3.2摩擦力和摩擦熱的產(chǎn)生機理當(dāng)兩個物體相互接觸時，由于表面不規(guī)則性，因此兩個物體之間會產(chǎn)生一個摩擦力，在滑動摩擦過程中，物體的動能會轉(zhuǎn)化為熱能，這種現(xiàn)象稱為摩擦熱。3.3滑動摩擦力和靜摩擦力的計算方法對于平面上相互接觸的兩個物體，它們之間的滑動摩擦力和靜摩擦力的計算方法如下：當(dāng)兩個物體相對運動時，它們之間的滑動摩擦力可以通過以下公式來計算：Fk=μk×N其中，F(xiàn)k是滑動摩擦力，μk是摩擦系數(shù)，N是法向力。當(dāng)兩個物體不動的時候，兩個物體之間的靜摩擦力是：Fj=μj×N其中，F(xiàn)j是靜摩擦力，μj是靜摩擦系數(shù)，N是法向力。3.4力和位移的關(guān)系根據(jù)牛頓第二定律和功的概念，可以得出力和位移的關(guān)系：W=F×s=m×a×s其中，a是物體的加速度，所以可以得出物體的速度與位移的關(guān)系：v=a×ts=1/2×a×t2二式結(jié)合得：v2=2×a×s根據(jù)上述公式，可以求出物體的動能、勢能和功。實驗部分實驗一：利用萬能物體秤測量滑動摩擦力實驗步驟：準(zhǔn)備一個水平放置的制動器，放置一個物體；支撐制動器底部，使底部不受支撐或者受到較少的支撐力，然后加上一個水平拉力，使物體開始加速運動；用萬能物體秤測量出施加在物體上的拉力的大小，然后扣除物體所受的重力得到凈力，并計算出滑動摩擦力。3.2實驗二：利用斜面測量靜摩擦力和滑動摩擦力實驗步驟：將一個物體放在角度較小的斜面上；調(diào)整斜面的角度，直到物體開始移動，然后記錄這時候所施加的升力，并計算出對應(yīng)的靜摩擦力；改變斜面的角度，通過測量物體移動的距離來計算出對應(yīng)的滑動摩擦力?？偨Y(jié)與拓展在本次實驗中，我們了解了什么是功和摩擦熱，掌握了滑動摩擦力和靜摩擦力的計算方法，同時還學(xué)習(xí)了力和位移之間的關(guān)系。