资源简介 主备教师 协备教师教学内容 第一节 功 课型教学目标 知识技能目标 (1)结合实例知道机械功的概念。 (2)能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 (3)理解功的概念,知道使用任何机械功都不省功。过程与方法目标 通过观察和实验了解功的物理意义情感态度价值观目标 具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。教学重点 功的概念和做功的两个必要因素,功的计算公式难点 功的概念教法、学法 讲授法,讨论法、演示法教学准备 多媒体课件、、教学时数 1课时渗透德育教学过程(一次备课) 一、引人新课: 提问:平时,我们常用力去移动物体,使其位置改变。下面请同学们一起做三个小实验。 1.学生实验:用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。 问:两次移动的距离怎样?哪次“累”一些呢?为什么? 答:两次移动的距离相同,提书包“累”一些,因为提书包需较大的拉力。[移动相同的距离,需要的力越大越“累”] 2.学生实验:用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。 问:哪次“累”一些呢?为什么? 答:提到桌面上“累”一些,因为移动的距离较大。 [用同样的力移动物体,移动的距离越大越“累”。] 个性思考部分(二次备课) 人提物体“累”的程度,不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示,所以我们引人一个新的物理量——机械功二、讲授新课: 功这个物理量和什么因素有关呢? 请同学们看图课本104页图15.1-1: 这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。 答:都有力,物体都移动了一段距离。 问:移动的距离和力之间有何关系? 答:是在力的作用下,沿力的方向上移动的距离。 讲述:在物理学中就说图中的力对物体做了功。 请同学们看图:甲:用力而未移动距离;乙:水平方向移动的距离但水平方向上却没有力。 分析得出: l.做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。 讲述:必要的意思就是一个都不能少,请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下,力对物体是否做功? [演示1]手提着钩码在空中静止不动,问拉力是否对钧码做功?为什么? [演示2]手提着钩码匀速水平移动一段距离,问拉力是否对物体做功?为什么? [演示3]手提着钧码匀速上升,问拉力是否对物体做功?为什么? 讲述:通过以上分析,我们看出,物理学中的做功与日常生活中工作的意思不同。日常生活中所说的工作包括一切消耗体力和脑力的劳动,但物理学中功的涵义要狭窄且严格得多,即做功必须同时满足两个必要因素。想一想上课起始同学们一起做的提书包和提书的实验中,我们所说的“累”的程度大小,这个“累”字体现的含义是什么?[功] 功的大小与力和距离这两个因素有何关系呢? 力越大,使物体移动的距离越大,这个力的成效越显著,说明力所做的功越多。 2.物理学中,力与物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功。 即 功=力×距离用 功的公式:W=FS。 W-功-焦耳(J),F-力-牛顿(N),s-距离-米(m)。 3.功的单位:焦耳(J) l焦耳=l牛顿·米 1J=1N·m 〔例题l〕一台拖拉机耕地时,牵引力是28500牛,前进了l00米,此拖拉机的牵引力做了多少功? [例题2] 马拉着重为19600牛的车在水平路面上前进了400米,做了 3× 105焦耳的功。车受的重力有没有做功?马的水平拉力是多少牛? 分析:因为马在水平路面上前进,竖直方向上没有通过的距离,所以车受的重力不做功。求马的水平拉力,可从已知拉力做功和车前进的距离,由W=F·S公式求得。 答:车受的重力没有做功,马的水平拉力是750牛。 [例题4]小刚把重为1000牛的箱子沿着水平地板推动1米,小刚对箱产做的功() A.1000焦 B.l焦 C.0焦 D.无法确定 引导学生分析物体受到几个力,画出力的示意图。 三、巩固检测:[例题 3]回忆上课起始做的三个实验,若匀速提书包和 4本书所需的力分别为30牛和5牛,课桌高80厘米,计算下面情况下拉力做功的大小:(1)把书包和4本书从地面提到桌面上,拉力分别做功多少?(2)把书包提高5厘米,把4本书从地面提到桌面上,拉力做功分别为多少? 小结:功的大小是由力和在力的方向上移动的距离大小共同决定的,作用力大的做的功不一定多,距离长的过程做的功也不一定多。解题时要注意单位统一。 强调做功的两个必要因素,功的计算公式W=F·S及单位1焦耳=l牛·米。 板书设计 一、功的两个必要因素: 1.定义:物体受到力的作用且物体沿力的方向移动一段距离 2.做功的两个必要因素: ①作用在物体上的力; ②物体沿力的方向移动一段距离 二、功的计算: 1.公式:W=FS 2.单位:J作业布置 P64,第2,3题教学反思组长意见主备教师 协备教师教学内容 第二节 功率 课型教学目标 知识技能目标 知道功率的概念。 (2)结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的应用。过程与方法目标 通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。情感态度价值观目标 具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。教学重点 理解做功率的物理意义;能用公式P=W/t解答相关的问题。难点 理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。教法、学法 讲授法,讨论法、演示法教学准备 多媒体课件教学时数 1课时渗透德育教学过程(一次备课) 引入:我们怎样比较做功的快慢,做功不但有一个多少的问题,还有一个做功快慢的问题。如体重相同的甲、乙两同学,甲慢慢从一楼走到五楼,乙快速从一楼跑到五楼,尽管两人做的功一样多,但甲需较长时间,做功慢;乙需时间较短,做功快。比较做功快慢就像比较物体运动的快慢一样,可以采用: a.做同样的功,比较做功时间的长短;b.在相同的时间内比较做功的多少。 物理学上常采用b情况,一般都取“单位时间”。就是指单位时间里完成的功叫功率。很显然功率是表示物体做功快慢的物理量。 个性思考部分(二次备课) 1、力学里的功包括两个必要的因素是什么?2、计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么新课教学: 阅读课本,钩出重点知识,在不懂之处打上问号。 功率:单位时间内做做的功叫做功率,它是用来表示物体做功快慢的物理量。 功率公式: P-功率-瓦特(W);W-功-焦耳(J);t-时间-秒(s)。1W=1J/s,1KW=103W。 三、例题讲解 例1.建筑工地上,水泥板质量是1t,起重机在20s内匀速把它提升到5m的高度,起重机提升重物的功率是多少W 合多少KW (g=10N/kg) 例2.起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m,起重机做功多少J?,它的功率是多少W?合________KW. 五、课堂练习(测) (每题10分,共100分) 1.下列说法中正确的是( ) A、 机械做的功越多,它的功率一定大 B、 机械做功时间短,它的功率一定大 C、 机械做功越快,它的功率就越大 D、 做相同的功,机械用的时间长,它的功率大 2.下列都是功率的单位的是( ) A、 W、J/s B、 KW、Pa C、 W、N/m D 、N/m2、N·m 3.某机械在2min内把600N的物体匀速提升4m,这个机械的功率为( ) A、2400W B、 1200W C、 20W D、 50W 4.10kw的机器正常工作时,每分钟做的功是( ) A 、10J B、 2.4×107J C、 6×105J D、 104J 5.一台机器的功率是750W,它表示的意思是( ) A、 这台机器1min做功是750W B、 这台机器1min做的功是750J C 、这台机器1s做的功是750J D 、这台机器1s做的功是750W 6.甲乙两台机器,功率之比为2:3,工作时间之比为1:3,则它们所做的功之比为( ) A、 2:9 B、 2:1 C、 3:2 D 、3:1 举例说明瓦特的物理意义。 机械效率和功率的区别:功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。 . 让学生在规定时间内单独完成达标测试题,对学生错误的题目进行讲解板书设计 一、功率: 1.物理意义:表示做功快慢的物理量。 2.定义:物理单位时间里完成的功。 二、功率的计算: 1.公式:P=W/t P=Fv 2.单位:W作业布置 P66 第2,4题教学反思组长意见主备教师 协备教师教学内容 第三节 动能和势能 课型教学目标 知识技能目标 知道动能势能的概念。在探究实验中理解影响动能势能的因素。用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。过程与方法目标 通过观察认识动能势能的存在。通过归纳概括得到动能势能的概念。在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素。情感态度价值观目标 通过探究实验和合作学习,培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。教学重点 通过实例说明物体的动能和势能。难点 引导学生探究影响动能和势能大小的因素教法、学法 讲授法,讨论法、演示法教学准备 斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧等。教学时数 1课时渗透德育教学过程(一次备课) 个性思考部分(二次备课)出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功? 利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。 不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。二、新课学习 物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。 1.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。 引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。 演示课本实验,实验可分三步: ①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的网球,具有不同的动能。 ②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢 我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。 ③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。 2.势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓、压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。 如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条,撇开的弓等。 将两个性质相同弹簧,压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。 被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。 3.能量的单位:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此,动能、势能以及其他能量的单位跟功的单位相同,也是焦耳。 三、小结 通过以下问题的讨论,进一步帮助学生理解能量、动能、势能等概念及其单位。 (1)高山上有一块大石头,稳稳地待在那里,它有没有能量 有什么能量 (2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。 (3) 在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等,若使它们的重力势能相等,可采取哪些方法 (4)从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能 在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化 为什么 在滚下的过程中有没有动能 它的动能有没有变化 为什么 概括出“一切运动的物体都具有动能。” 列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,概括出决定物体动能大小的因素。 演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。 列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。 引导学生讨论树上结的苹果是否有重力势能 通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的"本领",但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。板书设计 动能和势能 动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。 物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。 运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。 物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大 5.能量的单位:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此,动能、势能以及其他能量的单位跟功的单位相同,也是焦耳。作业布置 四、作业:P70 第4、5题教学反思组长意见主备教师 协备教师教学内容 第四节 机械能及其转化 课型教学目标 知识技能目标 1)知道机械能包括动能和势能。能用实例理解动能和势能的相互转化。 (2)能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。 (3)初步了解机械能守恒的含义。过程与方法目标 通过观察和实验,认识动能和势能的转化过程。情感态度价值观目标 (1)关心机械能与人们生活的联系,有将机械能应用于生活的意识。 (2)培养学生具有爱国意识。教学重点 机械能及其转化难点 机械能及其转化教法、学法 讲授法,讨论法、演示法教学准备 滚摆、铁锁、细绳、溜溜球、 铁架台、 钢球、 细线、带弹簧的斜面教学时数 1课时渗透德育教学过程(一次备课) 个性思考部分(二次备课)一、新课引入 手持粉笔头高高举起。以此事例提问:被举高的粉笔具不具有能量?为什么? 学生回答提问后,再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出,当粉笔头下落路过某一点时,粉笔头具有什么能量? (此时既有重力势能,又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?(重力势能减少,动能增加)二、新课讲解 在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化。 实验1:滚摆实验。 出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。 仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。 实验2:单摆实验。 此实验摆绳宜长些,摆球宜重些。最好能挂在天花板上,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时,摆球高度的变化比较直观,而判断摆球速度大小的变化比较困难,可以从摆球在最高点前后运动方向不同,分析摆球运动到最高点时的速度为零,作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动,在物理学中叫做振动。 综述实验1、2,说明动能和重力势能是可以相互转化的。 实验3:弹性势能和动能的相互转化。 演示动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯,而后突然释放木球,木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中,弹性势能转化为动能。第二步实验,让木球从斜槽上端滚下,让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后,分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出:动能和弹性势能也是可以相互转化的。 人造地球卫星在运行过程中,也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大家并不陌生,然而围绕人造卫星,同学们还有许多的谜没有揭开。例如:人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来?在人造卫星内失重是怎么回事?等等,这些问题还有待于同学们进一步学习,今天我们只讨论卫星运行过程中,动能和重力势能的相互转化。 人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,它的位置离地球有时近、有时远。(出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图)现以我国发射的第一颗人造卫星为例,它离地球最近时(此处叫近地点)离地面439公里,离地球最远时(此处叫远地点)离地面高度是2384公里,它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时,速度最大,动能最大;此时离地面最近,重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小,重力势能增大,动能向重力势能转化。直到远地点时,动能最小,重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时,重力势能向动能转化。在卫星运行过程中,不断地有动能和势能的相互转化。 引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,没有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。 自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观,例如:物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举,说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复杂,例如:踢出去的足球在空中沿一条曲线(抛物线)运动过程中,动能和势能是如何相互转化的呢?(板画足球轨迹,依图分析)首先我们来分析足球离地面的高度的变化,这是判断足球重力势能变化的依据。很明显,在上升过程中足球的重力势能增加;在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升,说明它向上不能再运动。所以,足球在上升过程中,速度逐渐变小;在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析,可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能;在下降阶段重力势能转化为动能。板书设计 四、板书设计 机械能及其转化 (一)机械能:动能和势能之和 (二)机械能的转化 动能——势能 势能——动能作业布置 八、布置作业: P74 第3、4教学反思组长意见 展开更多...... 收起↑ 资源预览