版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
第十一章功和機(jī)械能
'逢E章內(nèi)自概誣
機(jī)械能是最常見(jiàn)的一種形式的能,是學(xué)習(xí)其他各種形式能的起點(diǎn),功是能量
轉(zhuǎn)化的量度.通過(guò)本章的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)做功與能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的動(dòng)態(tài)關(guān)系,
理解做功有快慢之分.
本章共分4節(jié):
1.第1節(jié)“功”,讓學(xué)生理解做功的兩個(gè)必要因素,掌握功大小的計(jì)算,讓
學(xué)生初步了解力對(duì)物體做功可以改變物體的能量.
2.第2節(jié)“功率”,首先通過(guò)熟悉的實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生感受到做功的快慢問(wèn)題,
再用速度的方法類(lèi)比得到功率的概念,結(jié)合速度的公式、單位,講述功率的公式
和單位,再通過(guò)例題幫助學(xué)生掌握功率的計(jì)算.
3.第3節(jié)”動(dòng)能和勢(shì)能”,本節(jié)內(nèi)容先介紹功和能的關(guān)系,然后通過(guò)大量的
實(shí)例讓學(xué)生真實(shí)感受到動(dòng)能、勢(shì)能的存在,理解動(dòng)能、勢(shì)能的概念,掌握動(dòng)能、
勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān).
4.第4節(jié)“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”,通過(guò)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說(shuō)明能量如何轉(zhuǎn)
化,讓學(xué)生通過(guò)分析,自己得出動(dòng)能、勢(shì)能、彈性勢(shì)能都可以相互轉(zhuǎn)化的結(jié)論,
并引入只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化時(shí),機(jī)械能守恒的原理.最后還介紹了大自然中
的機(jī)械能一一風(fēng)能和水能在生活中的應(yīng)用.
RE亭教與目相
【教學(xué)目標(biāo)】
1.在知識(shí)與技能方面:①讓學(xué)生知道功的概念、做功的兩個(gè)必要因素,理解
功的計(jì)算公式;②通過(guò)實(shí)例結(jié)合已學(xué)的物理規(guī)律理解功率的定義,由定義得出公
式,能用功率的計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單地計(jì)算;③了解動(dòng)能、勢(shì)能的概念,結(jié)合生活
中的實(shí)例掌握動(dòng)能和勢(shì)能的區(qū)別和聯(lián)系,了解影響動(dòng)能和勢(shì)能的因素;④理解機(jī)
械能的概念,理解各種機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化,能用機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化解釋
日常生活中的一些現(xiàn)象;⑤了解天然的機(jī)械能一一水能、風(fēng)能以及人類(lèi)對(duì)它們的
開(kāi)發(fā)利用.
2.在過(guò)程與方法方面:通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)了解功、功率的物理意義;通過(guò)參與
探究影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的影響因素,學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方
案;通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢(shì)能和轉(zhuǎn)化過(guò)程.
3.在情感、態(tài)度與價(jià)值觀方面:在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生具有對(duì)科學(xué)的求知欲,樂(lè)
于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社
會(huì)實(shí)踐的意識(shí).
【教學(xué)重點(diǎn)】
做功的兩個(gè)必要因素,功和功率的概念,動(dòng)能、勢(shì)能大小的影響因素,機(jī)械
能的概念,動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化.
【教學(xué)難點(diǎn)】
功、功率、速度三者之間的區(qū)別和聯(lián)系;功、功率、速度的綜合計(jì)算和運(yùn)用;
水能和風(fēng)能的常見(jiàn)利用方式.
Mj:本章課時(shí)支排
【課時(shí)建議】
本章共有4節(jié),建議7課時(shí):
第1節(jié)功1.5課時(shí)
第2節(jié)功率............................2.5課時(shí)
第1課時(shí)功率的初步認(rèn)識(shí)
第2課時(shí)功率的綜合運(yùn)用
第3節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能.....................1課時(shí)
第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化................1課時(shí)
本章復(fù)習(xí)和總結(jié).........................1課時(shí)
第1節(jié)功
節(jié)謝標(biāo)要求
【教學(xué)目標(biāo)】
一、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)用功的計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算.
二、過(guò)程與方法
1.通過(guò)思考和討論,判斷在什么情況下力對(duì)物體做了功,在什么情況下力沒(méi)
有做功而是“勞而無(wú)功”.
2.學(xué)會(huì)從物理現(xiàn)象中歸納簡(jiǎn)單的物理規(guī)律.
3.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),了解功的含義,學(xué)會(huì)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題.
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和物理規(guī)律,樂(lè)于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、探索活動(dòng).
2.有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí).
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(gè)必要因素,會(huì)用功的計(jì)算公式W=Fs進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算.
【教學(xué)難點(diǎn)】
判斷力對(duì)物體是否做功,以及當(dāng)有多個(gè)力作用在物體上時(shí),各個(gè)力做功的計(jì)
算.
【教具準(zhǔn)備】
木塊、木板、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)、小車(chē)、刻度尺、多媒體課件等.
【教學(xué)課時(shí)】
1.5課時(shí)
丁教學(xué)設(shè)計(jì)
【新課引入】
師生活中的“功”是個(gè)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(dòng),都叫做“功”,那力學(xué)中的功又有什么含義呢?接下來(lái)讓我們看下面的
實(shí)驗(yàn).
師播放視頻“叉車(chē)運(yùn)貨”:叉車(chē)搬運(yùn)貨物時(shí),把貨物從地面提升到一定高度.
叉車(chē)用力托起貨物,使貨物在這個(gè)力的方向上發(fā)生了位置的移動(dòng).
師要求:請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察叉車(chē)和貨物的運(yùn)動(dòng)情況,思考并評(píng)價(jià)叉車(chē)工作的
成效.
I________I
生叉車(chē)給貨物一個(gè)向上的力F(如圖),而貨物在這個(gè)力的作TF
用下,向上移動(dòng)了一段距離s.|1于
師同學(xué)們回答正確,叉車(chē)向上的托力對(duì)貨物作出了貢獻(xiàn),有了“成效”,這
個(gè)成效體現(xiàn)在物體被舉高了.(教師同時(shí)在黑板上寫(xiě)出:貢獻(xiàn)、成效二詞).對(duì)于
這種情況,物理學(xué)中就說(shuō)叉車(chē)托起貨物的力做了功,這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)功
的一些知識(shí).
【進(jìn)行新課】
知識(shí)點(diǎn)1
1.功的概念
教師由“叉車(chē)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(shū):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)了一段距離,
這個(gè)力的作用就顯示出成效,力學(xué)里就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功.
2.做功的兩個(gè)必要因素
教師引導(dǎo)學(xué)生觀察教材P63頁(yè)《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:①在圖11.1-2甲中,小車(chē)在推力的作用下前進(jìn),在推力的方向上
移動(dòng)了距離,推力做了功;②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(dòng)了距離,拉力做了功;③在圖1L1-3甲中,人提著滑板在水
平路面上行走,手對(duì)滑板的力是向上的,而滑板只在水平方向上移動(dòng),并沒(méi)有在
提滑板的力的方向上移動(dòng),人提滑板的力沒(méi)有做功;④在圖11.1-3乙中,用力搬
一塊大石頭而沒(méi)有搬動(dòng),石頭在力的方向上沒(méi)有移動(dòng),人對(duì)石頭的作用力也沒(méi)有
做功.
師同學(xué)們的回答很對(duì),有力作用在物體上,同時(shí)物體的距離發(fā)生了變化,
我們就說(shuō)這個(gè)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(shuō)這個(gè)小朋友對(duì)滑板沒(méi)有做功呢?剛才同學(xué)們說(shuō)的有道理,就是在豎直
方向(提滑板的力的方向上)沒(méi)有移動(dòng)距離,那同學(xué)們?cè)僮屑?xì)想一想,為什么要
在豎直方向移動(dòng)距離呢?水平方向不是移動(dòng)了距離嗎?
生再次討論,并進(jìn)行各種猜測(cè).
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(kāi)始動(dòng)手畫(huà)受力圖:在教材圖11.1-2和11.1-3中推動(dòng)小車(chē)的力水平向
左,繩子拉動(dòng)物體的力豎直向上,提起滑板的力豎直向上,搬動(dòng)石頭的力豎直向
上.
生:移動(dòng)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(shū):力學(xué)中做功的兩個(gè)必要因素:一個(gè)是作用在物體上的力;另一個(gè)是物
體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離.
3.怎樣判斷力是否做功
師同學(xué)們請(qǐng)舉例說(shuō)明在你的周?chē)梢园l(fā)現(xiàn)哪些力做功的例子?比一比,看
誰(shuí)對(duì)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(chē)前進(jìn)等等.
(教師對(duì)正確的例子予以肯定,對(duì)錯(cuò)誤的例子引導(dǎo)改正)
師接下來(lái)請(qǐng)大家看老師這里的幾個(gè)例題(用多媒體展示),請(qǐng)你們分析下列
示例中力是否做功了.
例題1(1)舉重運(yùn)動(dòng)員在把杠鈴舉高的過(guò)程中是否對(duì)杠鈴做功.舉在高處停
留5秒的過(guò)程中是否做功?
(2)小球在光滑水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng),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(dòng)一段距離,拉力對(duì)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(dòng)員在把杠鈴舉高的過(guò)程中對(duì)杠鈴做了功,但舉在空中停
留5秒的過(guò)程中卻沒(méi)有做功,在空中停留的過(guò)程中因?yàn)榕e力方向是豎直向上的,
沒(méi)有移動(dòng)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(méi)有在豎直
方向上移動(dòng)距離,因此在豎直方向上沒(méi)有做功;而在水平方向上盡管移動(dòng)了距離,
但沒(méi)有受到力的作用,因此在水平方向上沒(méi)有做功.所以整個(gè)過(guò)程中都沒(méi)有做功.
(3)拉力對(duì)貨物沒(méi)有做功.因?yàn)殇摻z繩對(duì)貨物的拉力的方向是豎直向上的,
而貨物移動(dòng)的距離是在水平方向上,二者方向不一致.
教師總結(jié):通過(guò)以上的學(xué)習(xí),知道了做功不能離開(kāi)兩個(gè)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(dòng)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.
知識(shí)點(diǎn)2
1.功的計(jì)算公式
師請(qǐng)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(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊(或小車(chē))在長(zhǎng)木板上勻速移動(dòng),
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Fi拉動(dòng)木塊移動(dòng)一段距離si(用刻度尺可以量出);
第二次:用較大的力F2拉動(dòng)木塊移動(dòng)一段距離si(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(dòng)木塊移動(dòng)較遠(yuǎn)的距離S2.
通過(guò)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(dòng)的距離越大,
這個(gè)力的成效越顯著,說(shuō)明這個(gè)力所做的功越多.
板書(shū):在力學(xué)中,功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積.
即:功=力乂力的方向上移動(dòng)的距離.
用公式表示:W=Fs.單位:焦耳;符號(hào):J;1J=1N,m.
W=Fs
——立介皿屏頓(N)|
------
2.功的計(jì)算的初步應(yīng)用
教師提問(wèn):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(guò)頭頂,做功大約U.
教師同時(shí)用多媒體展示計(jì)算過(guò)程:(幫助同學(xué)們分析問(wèn)題,同時(shí)示范做計(jì)算
題的規(guī)范)
解:雞蛋的重力G=mg=0.05kgX10N/kg=0.5N,人手對(duì)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(dòng)的距離約為s=2m,那么人對(duì)雞蛋做的
功為W=Fs=0.5NX2m=lJ.
例題2師用多媒體展示教材P64頁(yè)的例題,并組織學(xué)生分析、討論、計(jì)算;
展示計(jì)算過(guò)程.
知識(shí)點(diǎn)3功的計(jì)算的綜合運(yùn)用
教師可通過(guò)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(hào)檢測(cè)汽
車(chē)速度的示意圖.
(1)已知超聲波的速度為340m/s,某次檢測(cè)車(chē)速時(shí),傳感器發(fā)出至接收超
聲波信號(hào)用了0.4s,問(wèn)超聲波信號(hào)遇到汽車(chē)時(shí),汽車(chē)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(dòng)的距離(s)-時(shí)間⑴
圖象顯示在計(jì)算機(jī)的屏幕上.利用傳感器測(cè)得某一汽車(chē)在平直公路上運(yùn)動(dòng)的距離
(s)-時(shí)間(t)圖象如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)诒麍D中畫(huà)出汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度(v)-時(shí)間(t)
圖象.
(3)若汽車(chē)運(yùn)動(dòng)中所受阻力大小為3000N,根據(jù)第(2)問(wèn)中汽車(chē)運(yùn)動(dòng)距離
(s)-時(shí)間⑴圖象提供的信息,求汽車(chē)在10s內(nèi)牽引力所做的功.
解:(1)s=—vt=-X340m/sX0.4s=68m.
22
(2)由乙圖可知,汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)t=3s時(shí),s=90m,解得汽車(chē)速度
丫=厘=22"=30m/s,所以速度(v)-時(shí)間⑴圖象如下圖所示.
t3s
fv/(m,s')
45
30--------------
15卜
0123Hs
(3)汽車(chē)在10s內(nèi)移動(dòng)距離s'=vt'=30m/sX10s=300m,牽引力所做的功
W=Fs'=3000NX300m=9X105J.
【課堂交流、小結(jié)與延展】
師請(qǐng)同學(xué)們自由討論,說(shuō)說(shuō)你還想知道哪些內(nèi)容?
生:老師,我問(wèn)一下,如果力的方向與物體移動(dòng)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(gè)問(wèn)題提得很好,當(dāng)力的方向與移動(dòng)的距離不完全一致,即二者之
間有個(gè)夾角。時(shí),如何計(jì)算這個(gè)力對(duì)物體做功的大?。课覀冎?,力F產(chǎn)生了兩
種作用效果:一種是水平拉動(dòng)物體前進(jìn),另一種是把物體豎直向上提起(當(dāng)然,
物體沒(méi)有離開(kāi)地面是因?yàn)樵谪Q直方向上的這個(gè)分力小于物體的重力,很明顯,在
這個(gè)力的作用下,物體對(duì)地面的壓力要比沒(méi)有這個(gè)力時(shí)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(dòng)一段距離的成效,因此,只有水平方向
的分力才對(duì)物體做功,豎直方向的分力沒(méi)有做功.所以,水平方向的分力做的功
就是這個(gè)力所做的功,故這個(gè)力對(duì)物體所做的功為WMFSMFISMRRSOS.由此可
見(jiàn),這個(gè)力對(duì)物體所做的功大小在O~Fs之間.順便指出,如果力的方向與移動(dòng)距
離方向相反,那么這個(gè)力對(duì)物體起阻礙作用,這個(gè)力對(duì)物體也做功,是消極功,
所以,通常我們說(shuō)物體克服這個(gè)力做功.到此,同學(xué)們會(huì)發(fā)現(xiàn),力與移動(dòng)距離的
夾角0不同,做功的大小不同.當(dāng)夾角。為90°時(shí),不做功.
豎直方向
水平方向
——K
777777777777777777777777777777777777
【教師結(jié)束語(yǔ)】
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(jiǎn)單計(jì)算.請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n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(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí).
教與反思
i.功的概念的理解.通過(guò)學(xué)生平時(shí)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(lèi)
比,發(fā)現(xiàn)物理學(xué)中說(shuō)一個(gè)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(dòng)的關(guān)系,即物體在一個(gè)力的作用下移動(dòng)
了一段距離.使學(xué)生更加體會(huì)到物理概念與生活中談到的某個(gè)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(shí)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、
交流和討論,從而歸納出物理學(xué)中做功必須具備的兩個(gè)因素.這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)
生分析、概括和歸納問(wèn)題的能力,而且加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)做功概念的理解.
3.在介紹功的計(jì)算公式時(shí),可以不必講述為什么是將力與距離相乘即為做功
的大小.可以這樣告訴學(xué)生,這是物理學(xué)中規(guī)定的.學(xué)生們有了識(shí)別哪些情況下力
做了功的能力,再介紹物理學(xué)中規(guī)定的計(jì)算功的方法,就不難接受了.所以判斷
物體是否做功是關(guān)鍵,然后教師通過(guò)適當(dāng)?shù)睦}來(lái)引導(dǎo),即可幫助學(xué)生理解和運(yùn)
用公式W=Fs計(jì)算功的大小.
教學(xué)版書(shū)
’1.定義:如果一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向
移動(dòng)了一段距離,這個(gè)力的作用就顯示出成效,力學(xué)里
就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功.
「一個(gè)是作用在物體上的力
功<______
2.做功的兩個(gè)必要因素<另一個(gè)是物體在這個(gè)力的方向
.上移動(dòng)的距離
3.計(jì)算公式:TT=Fs(功=力、力的方向上移動(dòng)的距離)
4單位:焦(J)1J=1N-m
第2節(jié)功率
第1課時(shí)功率的初步認(rèn)識(shí)
爺;課標(biāo)要示
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1.知道功率的概念.
2.結(jié)合實(shí)例理解功率的概念,能用功率的計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.
二、過(guò)程與方法
1.通過(guò)實(shí)例結(jié)合已學(xué)的物理規(guī)律理解功率的物理意義和概念.
2.學(xué)會(huì)如何比較功率的大小,掌握功率的計(jì)算公式P=些和P=Fv.
t
3.了解功率在實(shí)際生活中的應(yīng)用.
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
具有對(duì)科學(xué)的求知欲,樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將
科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí).
【教學(xué)重點(diǎn)】功率的計(jì)算.
【教學(xué)難點(diǎn)】理解功率的物理意義.
【教具準(zhǔn)備】磅秤、皮尺、秒表、多媒體課件等.
【教學(xué)課時(shí)】L5課時(shí)
丁教學(xué)設(shè)計(jì)
【鞏固復(fù)習(xí)】
教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一課時(shí)所學(xué)內(nèi)容,并講解學(xué)生所做的課后作業(yè),加強(qiáng)
學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.
【新課引入】
師(以講故事的形式導(dǎo)出)上個(gè)周末,我到小明家家訪,小明家正在裝修
新房子,小明非常高興,幫助爸爸搬材料.看到小明和他爸爸一起搬胸,小明干
得非?;馃?小明要和他爸爸比賽,樓腳地面放有兩堆相同的磚塊(40塊,每塊
重約50N),小明一次最多搬起4塊,爸爸一次可以搬起8塊,結(jié)果爸爸用了20
分鐘,小明用了30分鐘才搬完了.同學(xué)們想一想,小明和爸爸做功相同嗎?誰(shuí)贏
了?為什么呢?
生:一樣多,爸爸贏了.因?yàn)榘嵋粯佣嗟拇u塊到相同的高度,對(duì)磚塊做功相
同,小明用的時(shí)間多,爸爸耗費(fèi)的時(shí)間少,所以,小明做功慢,爸爸做功快.師大
家分析很好,由此可見(jiàn),做功有快慢之分,這正是我們今天要探究的問(wèn)題,如何
描述做功的快慢.
【進(jìn)行新課】
知識(shí)點(diǎn)1功率的定義式和功率大小的比較
1.功率的定義式和功率大小的比較
師剛才,我們分析了做相同多的功,比較所用的時(shí)間的長(zhǎng)短,就可以判斷
做功的快慢,即用的時(shí)間越少,做功就越快;再看一種情況,如果20min內(nèi)小明
搬了30塊磚到樓上,他爸爸搬了40塊磚到樓上,那誰(shuí)做功快呢?為什么?
生:爸爸做功快.因?yàn)榘职肿龉Χ?,小明做功?
師可見(jiàn),相同時(shí)間,比較做功的多少,可以看出做功的快慢,即相同時(shí)間
內(nèi)做功多的,表明做功就快,反之,做功少的做功慢.
師那如果這種情況,又如何比較呢?(多媒體展示問(wèn)題)
問(wèn)題:lOmin小明搬完20塊磚到樓上,6min爸爸搬完18塊磚到樓上,誰(shuí)
做功快呢?
學(xué)生積極發(fā)言,有的說(shuō)小明做功快,有的說(shuō)爸爸做功快,各抒己見(jiàn)(討論非
常激烈).
師(引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生)請(qǐng)大家回憶,前面我們學(xué)習(xí)哪些比較快慢的物理量,
如何定義的,有何特點(diǎn)?
生:描述運(yùn)動(dòng)的快慢用速度表示用通過(guò)的路程與所用的時(shí)間的比值來(lái)定義
速度,比值越大,運(yùn)動(dòng)越快,速度越大.
師同學(xué)們說(shuō)的正確,我們不妨也采用這種方法,用做的功與所用的時(shí)間的
比值來(lái)定義.因此,描述做功的快慢用功率表示.
注意:做功快慢與運(yùn)動(dòng)快慢的類(lèi)比(用多媒體展示)
比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢比較做功的快慢
相同時(shí)間,單位時(shí)間相同時(shí)間,
單位時(shí)間內(nèi)
比較路程內(nèi)通過(guò)的比較做功
做的功
的長(zhǎng)短路程的多少
速度的定義:路程與所功率的定義:功與做功所用時(shí)
用時(shí)間之比叫做速度.間之比叫做功率.
功率的公式:P=^―
速度的公式:r=—
/t
板書(shū):(1)功率是表示物體做功快慢的物理量.
(2)功率的定義:功與做功所用時(shí)間之比叫做功率.
(3)功率的定義式:
代手一段一單鶴麴耳?!?/p>
I一單便溺KG
1---------施奉,_單微纏耳WM
2.功率的單位“瓦”
師功率的單位由功的單位和時(shí)間的單位組合而成.在國(guó)際單位制中,功的單
位是焦耳,時(shí)間的單位是秒,則功率的單位是焦耳每秒.功率的單位有個(gè)專(zhuān)門(mén)的
名稱(chēng)叫做“瓦特”,簡(jiǎn)稱(chēng)瓦,用符號(hào)W表示,正體書(shū)寫(xiě)作為單位;要注意,功作
為物理量也是用卬表示,但必須是斜體.這一點(diǎn),書(shū)寫(xiě)時(shí)要區(qū)別.另外,工程技術(shù)
上,功率的單位還有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它們之間的換算關(guān)系:
lkW=103W,1MW=1O6W
師功率1瓦表示的物理意義是物體在1秒鐘內(nèi)完成的功是1焦.同學(xué)們,你
想了解我們身邊的一些運(yùn)動(dòng)物體的功率多大嗎?請(qǐng)大家閱讀教材P66頁(yè)第2段,
并說(shuō)說(shuō)你的看法.
生思考、討論,并發(fā)表看法.教師也可以參與討論,并舉一些大家熟悉的例
子,引導(dǎo)學(xué)生課后通過(guò)上網(wǎng)搜集一些相關(guān)資料.
w
3.功率的計(jì)算:P--
t
師下面,我們看看如何計(jì)算物體的功率.
例題1用多媒體展示教材P66頁(yè)例題.
師引導(dǎo)學(xué)生分析:要計(jì)算起重機(jī)的功率P,已經(jīng)知道了所用的時(shí)間3根據(jù)
功率的定義式P=w/t,就必須計(jì)算出所做的功W,根據(jù)功W=Fs分析,勻速提起
重物時(shí),所用的拉力F等于重力G,移動(dòng)的距離s即是物體上升的高度h(已經(jīng)知
道了),因此,所做的功W即可求出.教師板書(shū)演算計(jì)算過(guò)程.
師請(qǐng)大家思考:起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)做功的功率也是4Xl()3w嗎?為什么?
生:不是的,因?yàn)槠鹬貦C(jī)的電動(dòng)機(jī)除了提升物體做功外,還要克服起重機(jī)自
身部分重力,如鋼繩重力做功,還有機(jī)器部件間的摩擦力做功,這些功合起來(lái)肯
定要大于4X103W.
師分析正確.有道理!起重機(jī)提升物體做的功為有用功,而它的電動(dòng)機(jī)所做
功為總功,這些物理量我們將在下一章中學(xué)習(xí).
例題2(用多媒體展示)在今年的抗旱工作中,某單位幫助一個(gè)扶貧村打了一
口地下水井,并在地面上修建了一個(gè)深2m,能儲(chǔ)存30t水的水池.已知水井中的
水面距離水池進(jìn)水口的豎直距離是30m.(g取10N/kg)
求:(1)將30t水從井里剛好抽到水池里,抽水機(jī)對(duì)水做的功.
(2)水池裝滿(mǎn)水后,水對(duì)池底的壓強(qiáng).
(3)將30t的水從井中抽到水池中需要lh,則這臺(tái)抽水機(jī)的功率不得低于
多少瓦?
解析:本題是一道綜合性較強(qiáng)的題目,不僅涉及了功和功率的計(jì)算,還涉及
了液體壓強(qiáng)的計(jì)算,在分析本題時(shí),應(yīng)從以下三點(diǎn)入手:(1)知道水的質(zhì)量,利
用重力公式求水受到的重力,又知道水提升的高度,再利用功的公式W=Gh求
抽水機(jī)對(duì)水做的功;(2)水池裝滿(mǎn)水后,知道水深,利用液體壓強(qiáng)公式求水對(duì)池
底的壓強(qiáng);(3)知道抽水機(jī)抽水的時(shí)間,再利用功率公式求抽水機(jī)的功率.
解:(1)水的質(zhì)量:m=30t=30X103kg=3Xl()4kg水受到的重力:G=mg=3X
104kgX10N/kg=3X105N抽水機(jī)對(duì)水做的功:W=Gh=3X105NX30m=9X106J
(2)水池中水深h=2m,則水對(duì)池底的壓強(qiáng):p=Pgh=1.0X103kg/m3X10N/kg
X2m=2X104Pa
(3)抽水機(jī)抽水的時(shí)間t=lh=3600s,則抽水機(jī)的功率至少是
/>_卬_9xl()6j
=2500W
-7—3600s
知識(shí)點(diǎn)2功率的計(jì)算:P=Fv
教師給學(xué)生推導(dǎo)功率的計(jì)算公式P=Fv:
當(dāng)物體在力F的作用下,以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),由W=Fs,v=s/t可得
公式P=Fv.
教師在黑板上板書(shū)公式P=Fv表示的物理意義.
板書(shū):(1)當(dāng)物體的功率一定時(shí),它受到的牽引力越大,速度越小.
(2)當(dāng)物體的牽引力一定時(shí),功率與速度成正比.
(3)當(dāng)物體速度一定時(shí),牽引力越大,它的功率越大.
提示:若F和v為定值,則P為定值;若F和v在變化,則P也在變化,所
以公式P=Fv反映的是瞬時(shí)功率.
例題3(用多媒體展示)某汽車(chē)在平直公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知其水平
牽引力大小恒為F,運(yùn)行速度為V,問(wèn):(1)此時(shí)汽車(chē)牽引力F的功率為多少?
(2)如果汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率是90kW,勻速行駛速度是30m/s,汽
車(chē)受到的阻力是多少?
解:(1)在一段時(shí)間t內(nèi),汽車(chē)行駛的距離s=vt,水平牽引力做功W=Fs=Fvt,
W__Fvt_
牽引力做功的功率P=
pox104IV
(2)P=90kW=9X104W,v=30m/s由P=Fv得,F(xiàn)=—=--—=3X1O3N
v30〃?/s
因?yàn)槠?chē)在水平路上勻速行駛,故牽引力與阻力二力平衡,所以阻力f=F=3
X103N.
【課堂交流、小結(jié)與延展】
師同學(xué)們,我們通過(guò)類(lèi)比方法,由描述運(yùn)動(dòng)快慢的物理量一一速度,知道
了表示做功快慢的物理量一一功率,理解功率的物理意義,你們有哪些收獲呢?
請(qǐng)相互交流、討論.
生1:通過(guò)學(xué)習(xí),我明白了:功與功率是兩個(gè)完全不同的概念,功是力與距
離的乘積,功率是單位時(shí)間內(nèi)完成的功.
生2:描述做功的快慢用功率表示,功率的大小不僅取決于做功的多少,而
且還與完成這些功所用時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān),也就是說(shuō),功率是由功和時(shí)間共同決定
的.做功多的物體,功率不一定就大,同樣做功時(shí)用的時(shí)間少的物體,功率也不
一定就大.
生3:描述一個(gè)物理量變化的快慢,必須是單位時(shí)間內(nèi)完成該物理量的多少.
生(討論):老師,機(jī)器銘牌上的功率是指什么意思?
師機(jī)器銘牌上標(biāo)示的功率指的是機(jī)器的額定功率,如“125型號(hào)”摩托車(chē)
車(chē)架銘牌上標(biāo)定為7.8kW,指的就是摩托車(chē)輸出的額定功率為7.8kW.(這些內(nèi)容
以后將學(xué))
生4:汽車(chē)的輸出功率與牽引力、速度之間有什么關(guān)系?
師這個(gè)問(wèn)題提得好,我們一起來(lái)探討下:我們知道功率P=絲,而W=Fs,
t
v=s/t,則功率P=Fv,作為汽車(chē)來(lái)說(shuō),最大輸出功率P是一定的,因此,F(xiàn)v=P
(定值),可見(jiàn),牽引力與速度成反比,所以,汽車(chē)上坡時(shí)因需要的牽引力越來(lái)
越大,速度越來(lái)越小,司機(jī)要換擋減速;換句話(huà)說(shuō),如果需要同等大小的牽引力
的條件下,功率大的汽車(chē),上坡速度快些.
由公式尸=巴計(jì)算出的功率是一段時(shí)間內(nèi)的平均功率;由公式P=Fv計(jì)算功
t
率時(shí),如果V是某時(shí)刻的速度,則計(jì)算出的功率為某時(shí)刻的功率,如果V是一段
時(shí)間內(nèi)的平均速度,則計(jì)算出的功率為平均功率.當(dāng)然,在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,瞬
時(shí)速度與平均速度相等.
師最后,請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量各自爬樓的最大功率.(同學(xué)們可以參照教材
P65頁(yè)圖11.2-1中的情景思考)
【教師結(jié)束語(yǔ)】
通過(guò)這節(jié)課的類(lèi)比方法學(xué)習(xí),大家收獲確實(shí)不少,我們理解了功率的概念,
明白了物理學(xué)中描述快慢的物理量的定義方法,知道了功率的物理意義.同時(shí)還
了解了一些常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)物體的功率,使我們?cè)诠罍y(cè)物體功率的大小時(shí)有一定的理論
依據(jù).好,謝謝大家!
課后作業(yè)
完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí).
教學(xué)反思
1.在幫助學(xué)生理解功率的概念時(shí),可以由速度的定義、電功率的定義來(lái)類(lèi)比
分析,引出描述做功快慢的物理量.也可以讓學(xué)生由平時(shí)生活中表示某個(gè)快慢的
比較入手,如小學(xué)時(shí)練習(xí)寫(xiě)字的快慢等等,總之,讓學(xué)生自己去領(lǐng)悟它的實(shí)質(zhì),
促進(jìn)學(xué)生更加深入理解功率是所做的功與完成功所用時(shí)間共同決定的.這樣更能
充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性、讓學(xué)生體會(huì)到物理并不難學(xué).
2.可以組織學(xué)生到操場(chǎng)上進(jìn)行爬桿,做俯臥撐,引體向上等活動(dòng)比賽,比較
做功的快慢,來(lái)理解功率的概念.
孽:教學(xué)板書(shū)
1.物理意義:表示做功快慢的物理量
功
率2.定義:功與做功所用時(shí)間之比叫做功率.
的
初3.定義式:P=W//
步4.單位:瓦特(W)、焦每秒(J/s)、千瓦(kW)JW=lJ/s,
認(rèn)
識(shí)lkW=1000W=lOOOJ/s
5推導(dǎo)式:P=Fz,(反映的是瞬時(shí)功率)
普生有卬的物理
人消耗的功率
人要維持生命和進(jìn)行活動(dòng)(包括體力和腦力的活動(dòng)),就必須消耗能量做功.
在不同情況下消耗的功率大小是不同的.
一個(gè)成年人在熟睡的時(shí)候,消耗的功率大約是80瓦特,這個(gè)功率用來(lái)維持
其身體的代謝,因此把這個(gè)功率叫做基本代謝率.在進(jìn)行一般腦力勞動(dòng)時(shí),例如
學(xué)生在上課時(shí),消耗的功率約為150瓦特,其中約80瓦特為基本代謝率,約40
瓦特消耗在腦的活動(dòng)中.在中等激烈的運(yùn)動(dòng)中,例如以5米/秒的速度騎自行車(chē)時(shí),
騎車(chē)人消耗的功率約為500瓦特.在比較劇烈的運(yùn)動(dòng)中,例如打籃球時(shí),人消耗
的功率約為700瓦特.在更劇烈的運(yùn)動(dòng)情況下,例如在百米賽跑中,一個(gè)優(yōu)秀運(yùn)
動(dòng)員消耗的功率可超過(guò)1000瓦特.
人在一秒鐘內(nèi)能做多少機(jī)械功呢?研究表明,人在長(zhǎng)時(shí)間做功的情況下,即
使消耗的功率超過(guò)1000瓦,其中只有約100瓦的功率可作為機(jī)械功輸送到體外.
而馬可以在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)以500瓦的功率做機(jī)械功,在短時(shí)間內(nèi)的機(jī)械功率可以達(dá)到
700至800瓦,可見(jiàn),人輸出機(jī)械功的本領(lǐng)比起馬的本領(lǐng)小多了.
某些事物的功率
事物瓦或千瓦
液晶顯示數(shù)字電子手表消耗功率小于10xlO-6W
5~7管小型半導(dǎo)體收音機(jī)消耗功率(100-500)xlO-3W
普通盤(pán)式錄音機(jī)消耗功率2.5W
常用鴇絲燈泡15~100W
18英寸(47厘米)彩色電視機(jī)消耗
65W
功率
電風(fēng)扇(400mm)65W
人的平均功率37~74y
馬的平均功率300-450W
國(guó)產(chǎn)摩托車(chē)(50型)1.6~1.8kW
國(guó)產(chǎn)手扶拖拉機(jī)2.2-8.8kW
一般載重汽車(chē)55~lOOkXV
大型噴氣式航空發(fā)動(dòng)機(jī)110250kW
新安江水電站總功率652500kW
黃河劉家峽水電站總功率1225000kW
長(zhǎng)江葛洲壩水電站總功率2700000HV
液體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)功率7.35xl09kW
第2節(jié)功率
第2課時(shí)功率的綜合運(yùn)用
電便標(biāo)要求
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1.進(jìn)一步理解功率的概念,熟悉功、功率和速度的區(qū)別與聯(lián)系.
2.熟練解答有關(guān)功、功率、速度的綜合性題目.
二、過(guò)程與方法
1.通過(guò)比較,把握功、功率和速度這三個(gè)物理概念的內(nèi)涵.
2.通過(guò)一些典型習(xí)題的演練,領(lǐng)會(huì)解答功、功率和速度相關(guān)的綜合題的方法
與技巧.
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
物理學(xué)科與數(shù)學(xué)等學(xué)科密不可分,相輔相成.養(yǎng)成勤于思考、動(dòng)手動(dòng)腦的好
習(xí)慣,終生受益.
【教學(xué)重點(diǎn)】功、功率和速度的綜合計(jì)算與運(yùn)用.
【教學(xué)難點(diǎn)】功、功率和速度的區(qū)別與聯(lián)系.
【教具準(zhǔn)備】多媒體課件
【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)
"J教與設(shè)計(jì)
【鞏固復(fù)習(xí)】
教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一課時(shí)所學(xué)內(nèi)容,并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)(教師可
針對(duì)性地挑選部分難題講解),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.
【新課引入】
師同學(xué)們,我們學(xué)習(xí)功、功率和速度的知識(shí),知道它們的物理意義.那么,
請(qǐng)大家想想,做功多的機(jī)械,功率大嗎?運(yùn)動(dòng)的速度大嗎?舉例說(shuō)明.學(xué)生思考、
討論,尋找實(shí)例求證.師好,這節(jié)課我們就來(lái)分析這個(gè)問(wèn)題.
【進(jìn)行新課】
知識(shí)點(diǎn)1功率、功、速度的區(qū)別和聯(lián)系
師請(qǐng)大家根據(jù)自己的理解,完成下面表格內(nèi)容(用多媒體展示).
比較項(xiàng)目功功率速度
物理意義
定義
符號(hào)
公式
單位
聯(lián)系
最后,教師抽樣收集部分學(xué)生整理的情況,進(jìn)行點(diǎn)評(píng),然后用多媒體展示正
確的參考答案(見(jiàn)本課時(shí)“教學(xué)板書(shū)”),加深學(xué)生的正確理解.
例題1判斷下面說(shuō)法是否正確,正確的打錯(cuò)誤的打.(師用多媒體展
示出題目)
(1)機(jī)器的功率越大,做功越多.()
(2)做功越多的機(jī)器,功率就越大.()
(3)做功的時(shí)間越少,功率就越大.()
(4)機(jī)器的功率越大,做功越快.()
(5)機(jī)器運(yùn)行的速度越大,機(jī)械做功越多.()
(6)功率小的機(jī)械做功可以比功率大的機(jī)械做功多.()
(7)在動(dòng)力F相同時(shí),機(jī)械的速度越大,做功越快.()
教師點(diǎn)學(xué)生回答,請(qǐng)其他學(xué)生判斷,然后點(diǎn)評(píng).
答案:(1)X(2)X(3)X(4"
⑸X(6)V(7)V
知識(shí)點(diǎn)2.功、功率、速度在力學(xué)中的綜合運(yùn)用
師力學(xué)中功、功率和速度的綜合計(jì)算歷來(lái)是中考考查的重點(diǎn),要求學(xué)生熟
練解答,凸現(xiàn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.
例題2(用多媒體展示)在平直公路上勻速行駛的汽車(chē),發(fā)動(dòng)
機(jī)的實(shí)際輸出功率為60kW,速度為30m/s,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤
的是()
A.汽車(chē)受到的牽引力是2000N
B.汽車(chē)受到的阻力是2000N
C.牽引力做功是60000J
D.行駛10s牽引力做功6Xl()5j
解析:由P=Fv,解得牽引力/=£=322'=2000N,因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng),故
v30/w/s
阻力與牽引力二力平衡,A、B正確;做功的多少與做功的快慢(功率)和做功
的時(shí)間有關(guān),故C錯(cuò)誤;W=Pt=60000WX10s=6X105J,D正確.
答案:C
例題3(用多媒體展示)由航空工業(yè)六O五研究所自行
設(shè)計(jì)的“海鷗300”輕型水陸兩棲飛機(jī)(如圖所示)將于明
年10月首飛.該飛機(jī)可載4?6名乘客,配置有高性能的發(fā)
動(dòng)機(jī)和先進(jìn)航空儀表設(shè)備,可用于公務(wù)飛行、貨物運(yùn)輸、海岸巡邏等?設(shè)飛機(jī)的
總質(zhì)量為4000kg,g取10N/kg.問(wèn):
(1)飛機(jī)停在水面時(shí),排開(kāi)水的體積是多少?
(2)若飛機(jī)在空中以360km/h的速度水平勻速飛行時(shí),它在水平方向受到
的阻力為飛機(jī)重力的0.1倍,飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少?
(3)若飛機(jī)飛行4h,則飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功是多少?
解:(1)飛機(jī)停在水面時(shí),F(xiàn)浮=G,即P水gV排=mg,所以
%9=a=40°°依,=4/
。水g0K1Ox10依/〃2
(2)飛機(jī)水平勻速飛行時(shí),動(dòng)力等于阻力,即F=0.1G=0.1mg=0.1X4000kg
X10N/kg=4000N,飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=Fv=4000NX360km/h=4000NX100m/s=4
X105W.
(3)方法一:飛機(jī)飛行4h時(shí),飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為W=Pt=4Xl()5NX4h=4
X105WX4X3600S=5.76X109J.
方法二:飛機(jī)飛行4h時(shí),所飛行的路程是s=vt=360km/hX4h=1440km=1.44
X106m,飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為W=Fs=4000NX1.44X106m=5.76X109J.
【課堂交流、小結(jié)與延展】
師同學(xué)們,我們通過(guò)這節(jié)習(xí)題課,更加理解了功、功率和速度三者之間的
區(qū)別與聯(lián)系,熟悉了這類(lèi)綜合計(jì)算題的解題方法與技巧.你們有哪些收獲呢?請(qǐng)
相互交流、討論.
生:通過(guò)學(xué)習(xí),我明白了:功、功率和速度是三個(gè)不同的概念,功是力與距
離的乘積;功率是功與做功所用時(shí)間之比;速度是路程與通過(guò)這段路程所用時(shí)間
之比.功是由作用在物體上的力和物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離共同決定的.
功率是由功和做功所用時(shí)間共同決定的.速度是由路程和通過(guò)這段路程所用時(shí)間
共同決定的.因此做功多的物體,功率不一定就大;速度大的機(jī)器,做的功不一
定就多,功率也不一定就大.可見(jiàn),三者之間不能互相混淆,三者之間無(wú)必然聯(lián)
系.
【教師結(jié)束語(yǔ)】
通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),大家對(duì)功、功率和速度有了更加深入的理解,而且在解
答綜合題上有一定的方法和技巧,希望大家課后再去多多體會(huì)和練習(xí),以加強(qiáng)鞏
固.好,謝謝大家!課后作業(yè)完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí).
教與反思
在幫助學(xué)生理解功、功率和速度三者之間的區(qū)別與聯(lián)系時(shí),可以讓學(xué)生分組
討論,也可以采取辯論的形式展開(kāi),相信真理越爭(zhēng)越明,然后教師集中整理.這
樣更能充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人.
教學(xué)板書(shū)
比較項(xiàng)目功功率速度
物理意義表示做功多少表示做功快慢表示運(yùn)動(dòng)快慢
力和物體在力
單位時(shí)間內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)
定義的方向上移動(dòng)
所做的功通過(guò)的路程
距離的乘積
符號(hào)獷PV
P=X和P=FuS
公式W^FsV=—
t
瓦(w)或焦
單位焦(J)米每秒(m/s)
每秒(J/s)
W=Fvt,P=Fr,W=Pt,W=—
V
注:①功與速度無(wú)必然聯(lián)系,物體做功的多少,
僅由作用在物體上的力廠和物體在這個(gè)力的
方向上移動(dòng)的距離5共同決定,與物體運(yùn)動(dòng)的
聯(lián)系
快慢(速度v)無(wú)關(guān);②物體做功的快慢與做功
多少和做功時(shí)間有關(guān),但不能僅憑做功的多少
來(lái)決定功率的大小;③在不確定動(dòng)力F的條件
時(shí),物體做功的功率與物體運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān);
④三者之間無(wú)必然聯(lián)系.
第3節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能
課標(biāo)要求
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1.理解動(dòng)能和勢(shì)能的基本概念,并能識(shí)別具有動(dòng)能和勢(shì)能物體的事例.
2.理解動(dòng)能、勢(shì)能的大小跟什么因素有關(guān).
二、過(guò)程與方法
1.熟練掌握分類(lèi)法、控制變量法等具體的研究方法.
2.通過(guò)參與科學(xué)探究活動(dòng),培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力.
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.使學(xué)生通過(guò)知識(shí)的探索過(guò)程形成研究探索的意識(shí)和敢于創(chuàng)新的精神.
2.在與小組成員一起探索的過(guò)程中,養(yǎng)成與人共處、協(xié)作學(xué)習(xí)的好習(xí)慣.
【教學(xué)重點(diǎn)】
動(dòng)能和勢(shì)能的概念;動(dòng)能和勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān).
【教學(xué)難點(diǎn)】探究動(dòng)能和勢(shì)能的影響因素.
【教具準(zhǔn)備】斜面(光滑的長(zhǎng)木板)、鋼球(大、小鋼球各一個(gè))、木塊、
刻度尺、多媒體課件等.
【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)
教與設(shè)計(jì)
【鞏固復(fù)習(xí)】
教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)有關(guān)功率的知識(shí),并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)(教
師可針對(duì)性地挑選部分難題講解),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.
【新課引入】
教師演示實(shí)驗(yàn),請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察,并思考:小球?qū)δ緣K做功了嗎?
實(shí)驗(yàn)操作:讓一個(gè)小球沿桌面滾動(dòng),撞擊木塊,使木塊移動(dòng)了一段距離.
生:做了功.
師小球能夠?qū)ν庾龉Γ心芰繂幔?/p>
生:(齊聲回答)當(dāng)然有能量.
師運(yùn)動(dòng)的物體有什么能量?有什么特點(diǎn)?這正是我們今天要研究的問(wèn)題.
【進(jìn)行新課】
知識(shí)點(diǎn)1
師一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉Ρ硎具@個(gè)物體具有能量,簡(jiǎn)稱(chēng)能,能量的單位與
功的單位相同,也是焦耳(J).下面請(qǐng)大家說(shuō)說(shuō)生活中都有哪些種類(lèi)的能量?
生1:生活中常見(jiàn)的能量有電能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、熱能等.
生2:我所知道的還有化學(xué)能、核能.
師很好,生活中能量無(wú)處不在,人們就是利用能量來(lái)做功的,下面我們一
起來(lái)分析生活中一些常見(jiàn)事例中的能量.(教師用多媒體展示動(dòng)能、勢(shì)能的事例)
事例:①?zèng)坝康暮樗疀_擊泥石流前行;
②樹(shù)枝上的蘋(píng)果;
③擰緊發(fā)條的玩具車(chē);
④提起在高處的打樁機(jī)重錘;
⑤被射箭運(yùn)動(dòng)員用力拉彎的弓;
⑥行駛的汽車(chē).
師上面的這些物體都具有能量,請(qǐng)大家分析、討論并提出分類(lèi)的方案,說(shuō)
出你的依據(jù).(提示學(xué)生從運(yùn)動(dòng)和靜止的角度分)
生:(討論中)方法一:從運(yùn)動(dòng)和靜止的角度分:
(①⑥
方法二:從自然和人為的角度分:
i③④⑤⑥
師很好,同學(xué)們從方法一分類(lèi)中,發(fā)現(xiàn)一些物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有能量,另外一
些物體盡管靜止,但也儲(chǔ)存了能量,下面我們就一起來(lái)認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢(shì)能.(引出
動(dòng)能和勢(shì)能)
t板書(shū):三能:自:NW二至行=具有釣匕7
教師引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)說(shuō)生活中哪些物體具有動(dòng)能.
生:正在行駛的汽車(chē)具有動(dòng)能,空中飛行的鳥(niǎo)具有動(dòng)能.
師請(qǐng)同學(xué)們思考在②③④⑤中的物體中,它們有些物體盡管靜止,但也儲(chǔ)
存了能量,它們是如何獲得能量的?
學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)②與④有一定的高度;③與⑤發(fā)生了形變.
教師點(diǎn)評(píng):在地球表面附近與高度相關(guān)的能稱(chēng)為重力勢(shì)能,發(fā)生彈性形變而
具有的能稱(chēng)為彈性勢(shì)能.
+板書(shū):+
(耋方務(wù)能:在姓球表百葉近與高度加關(guān)的掂.;
1洋性蕓冬:廣匕主二支JE手性形變下具南包靛,+
知識(shí)點(diǎn)2探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)
師同學(xué)們平時(shí)觀察注意到,在發(fā)生交通事故時(shí),汽車(chē)高速行駛和低速行駛
撞上障礙物時(shí)的破壞程度是不同的.下面我們就通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究動(dòng)能的大小與哪
些因素有關(guān).(提示:可仿照教材P67《實(shí)驗(yàn)》進(jìn)行探究)
師這是個(gè)帶槽的木板,我們把鋼球放到斜面上令其滾下,到達(dá)平面上打擊
一個(gè)小木塊,推動(dòng)木塊做功,根據(jù)木塊被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來(lái)判斷鋼球具有的動(dòng)能
大小.(注意控制變量法的應(yīng)用)
教師演示實(shí)驗(yàn)一,學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn).
步驟一:教師使小鋼球從某一高度由靜止開(kāi)始滾下.(注意木塊被推的距離)
步驟二:教師換一個(gè)質(zhì)量大的鋼球,從同一位置由靜止開(kāi)始滾下,到達(dá)水平
面上時(shí)和剛才的小鋼球具有同樣的速度,再觀察木塊被推動(dòng)的距離.(很顯然,
第二次木塊被推的距離比第一次遠(yuǎn)得多.說(shuō)明大鋼球做的功多,也就是大鋼球具
有的動(dòng)能大.)
教師提問(wèn):這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?
生:這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了物體的動(dòng)能大小跟它的質(zhì)量有關(guān).速度相同時(shí),質(zhì)量越
大,動(dòng)能越大.
教師用同一個(gè)鋼球演示實(shí)驗(yàn)二,學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn).
步驟一:教師讓鋼球從比較低的位置由靜止開(kāi)始滾下.(注意木塊被推的距離)
步驟二:教師讓鋼球從比較高的位置滾下來(lái),到達(dá)水平面上時(shí)具有更大的速
度,木塊被推得更遠(yuǎn).
教師提問(wèn):這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?
生:這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了物體的動(dòng)能大小跟它的速度有關(guān).同一個(gè)物體速度越大,
動(dòng)能越大.教師鼓勵(lì)學(xué)生的回答,并進(jìn)行總結(jié)和板書(shū).
板書(shū):動(dòng)能的大小與物體的速度、質(zhì)量有關(guān).質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度
越大,它的動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能也越大.
師好,下面請(qǐng)大家閱讀教材P68頁(yè)的《想想議議》,想想為什么?
生:因?yàn)榇笮涂蛙?chē)、載貨汽車(chē)的質(zhì)量要比小型轎車(chē)質(zhì)量大,因此,若速度相
同時(shí),大型客車(chē)、載貨汽車(chē)具有的動(dòng)能大,一旦出現(xiàn)交通事故,做功多,破壞程
度大些.所以,為了安全起見(jiàn),必須將大型客車(chē)、載貨汽車(chē)的速度限制得低些.
知識(shí)點(diǎn)3
師重力勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)呢?請(qǐng)大家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究.
學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,教師巡視指導(dǎo).
提示:可以借用鋼球?qū)ξ矬w做功,做功越多,表明鋼球的重力勢(shì)能越大.有
的同學(xué)想到用鋼球下落砸擊沙面陷入的深度來(lái)體現(xiàn).學(xué)生還可以利用身邊文具進(jìn)
行實(shí)驗(yàn).(例如,有學(xué)生想到利用舉高的橡皮下落時(shí)破壞物體的程度大小來(lái)體現(xiàn)).
教師要求各小組派一位代表,敘述自己探究的結(jié)果,進(jìn)行全班交流.
板書(shū):重力勢(shì)能的大小與物體所處的高度、重力有關(guān),物體高度越大,重力
越大,它具有的重力勢(shì)能越大.
例題1請(qǐng)同學(xué)們思考,生活中遇到這種情景時(shí),你心里有何感覺(jué)?為什么?
(1)處在陡峭的懸崖上搖搖欲墜的大石頭,當(dāng)你從它的下方經(jīng)過(guò)時(shí);
(2)靜止在地面上的大石頭,當(dāng)你從旁邊經(jīng)過(guò)時(shí).
生作答,師點(diǎn)評(píng).
答案:(1)處在陡峭的懸崖上的大石頭有高度,有重力勢(shì)能(能量),當(dāng)人從它的
下方經(jīng)過(guò)時(shí),
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 電氣生產(chǎn)課程設(shè)計(jì)
- 戴頭盔系安全帶宣傳橫幅標(biāo)語(yǔ)
- 幼兒園小電筒課程設(shè)計(jì)
- 2024年導(dǎo)游服務(wù)合同范本旅游企業(yè)導(dǎo)游人員考核標(biāo)準(zhǔn)3篇
- 2024年新型城鎮(zhèn)化建設(shè)項(xiàng)目政府采購(gòu)合同模板范本2篇
- 捐贈(zèng)儀式學(xué)生代表發(fā)言稿8篇
- 2024年城鄉(xiāng)綠化一體化造林合作合同3篇
- 招生方案集合6篇
- 中秋節(jié)周記范文匯編七篇
- 2025年山東淄博市周村區(qū)衛(wèi)生健康系統(tǒng)事業(yè)單位長(zhǎng)期招聘23人歷年管理單位筆試遴選500模擬題附帶答案詳解
- 【精編版】新概念英語(yǔ)第三冊(cè)知識(shí)點(diǎn)筆記 講義
- 建筑施工作業(yè)人員體檢表格
- 《國(guó)際貿(mào)易理論、政策與實(shí)務(wù)》ppt課件完整版
- 石方靜態(tài)爆破方案
- 彩色簡(jiǎn)約魚(yú)骨圖PPT圖表模板
- 道路旅客運(yùn)輸企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)方針與目標(biāo)的保障措施
- 招聘與錄用選擇題
- 營(yíng)銷(xiāo)中心物業(yè)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)講解
- 周視瞄準(zhǔn)鏡的初步設(shè)計(jì)-北京理工大學(xué)-光電學(xué)院小學(xué)期作業(yè)
- Writing寫(xiě)作教學(xué)設(shè)計(jì)
- 中國(guó)農(nóng)村信用社支票打印模板xls
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論