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初中物理教案
初中物理三、功教案
教案
初中物理
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教案示例

第三节

教学目标

一、知识与技能

1. 结合实例认识机械工的概念,理解做功的两个必要因素,能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。

2. 理解功的计算公式 ,并能进行相关计算,知道功的单位是焦( J )。

二、过程与方法

1. 通过从实例中认识做功需要两个必要因素的过程,学习从物理现象中归纳简单规律的方法。

2. 通过学习活动,使学生掌握功的计算方法。

三、情感态度和价值观

1. 通过学习活动,引导学生积极思考,使学生有克服困难的信心,能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。

2. 通过对生活中实例的解释,让学生体会到物理知识的应用,增强学生学习物理知识的欲望。

教学重点:理解做功的两个必要因素。

教学难点:能够正确的理解、计算功。

教学准备: 滑轮、砝码、细绳、小车、木块、图钉、弹簧秤、木槽、铁球。

教学过程

一、引入新课

(回忆这本书的力学部分,主要是研究力和运动的规律性知识,本章主要讨论力和运动的一个重要概念。)

大家对 功这个 词并不陌生,如功课,功劳、立功、大功告成、事半功倍、用功学习等等。这些词中有的 功具有 “成效”(板书在黑板右侧)的意思,力学里所说的“功”就吸收了“成效”的意思,当然在力学中还有它严格的含义。

二、新课学习

(一)功的概念

以下我们要通过物理小实验,借此来理解物理学中的“功”,为此我们演示实验并归纳得出功的两个必要因素。

板书 1 .功的两个必要因素:

演示:教师用不同颜色的粉笔在黑板上标出箭头及 F s

指出: F 这个力作用在物体上,而且在这个 F 力的作用下,有了通过一段距离 S 的成效,那么,力和运动具有这种关系的,物理学里就说这个拉力做了功。任何一种机械在工作时,都必须对工作对象施以力的作用,还必须使工作对象沿着力的方向移动一段距离。

如果对物体用了力,并使 物体沿力的 方向移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了机械功。就像物体在 F 的作用下,沿着力的方向向上移动了距离 s 。我们 就说力 F 对物体做了功。

现在想一想,功的两个必要因素是什么?你知道了吗?

你们说的真好,力 和沿力的 方向通过的距离就是机械功不可缺少的两个因素。 这两个因素是严格的,缺一不可。

板书:功等于作用在物体上的力与 物体沿力方向 通过的距离的乘积。用 F 表示力, s 表示 物体沿力的 方向通过的距离, W 表示功。功可以表示为 。还记得力和距离的单位各是什么吗?你能 推断出功的 单位吗?

单位:力的单位是 N ,距离的单位是 m ,公的单位就是 N · m ,叫做焦耳,简称焦( J )。

1J=1N · m

(二)做功

我们知道了做功的两个重要因素,那到底怎样判断是不是做功了呢? 请同学注意以下的物理小实验,看这些物体或者力是否对物体做功了?看谁能准确无误地掌握了功的两个因素。

1. 小明用力 推一块 大石头,但没有推动。

因为石头没被推动,所以在力的方向上没有距离,也就是说小明并没有对大石头做功。

2. 踢出去的足球,滚动了 12 的距离。

足球被踢出去之后,是依赖惯性滚动,在滚动的方向上没有受到外力的作用,没有做功。

3. 请同学们再注意下面的演示实验,用功的两个必要的因素来判断外力是否做功了。手提砝码在水平方向上匀速地移动了一段距离。

人对砝码的拉力是否做功了?虽然力是作用在砝码上,但砝码所移动距离的方向跟砝码受力的方向垂直,故拉力并没有对砝码做功,或者说拉力所做的功等于零。可见当力和移动的距离方向垂直时,这个力也不做功。

通过刚在的实例,我们知道,不是有力、有距离,就是做功了,我们还要分析他们的方向。接下来,我们来分析一下这个推出去的小铁球在木槽中滚动的过程。

问:小铁球开始阶段的受力 作用,至 A 点处撤去外力作用,由于惯性,它仍可经 B 运动至 C ,小球在水平方向上移动了 S 的距离,推力是否对铁球做功了?

正确的回答明确哪个阶段:

在A点之前,推力 是对物体做了功,而在A点之后,推力 已经不存在,当然不会做功。

强调:做功的两个因素是严谨的,用两个因素去鉴别就不会出现结论的错误。小球从 A C 虽有一段距离,它在水平方向上没有受推力的作用而是靠它的惯性,所以推力并没有对小球做功。

以上我们已经解决了,力做功的两个必要因素。如果我们已经确定了物体做了功,那么需要解决物体做功的多少,也就是我们怎样把物体做功的多少计算出来。

(三)功的计算:

功的计算公式: ,在计算功时,找到力的大小和对应方向上移动的距离,相乘就可以得到功的大小。

如何计算出水平推力对箱子所做的功。

已知: F 50N S 10m G 100N

求: W

解:在水平方向上,推力 F 根推动 箱子移动了 10m 的距离。

跟据 50N × 10m 500J

在重力的方向上,箱子并没有移动,所以重力并没有做功。

答:水平推力对箱子所做的功为 500J

讨论:根据上题如何改变条件,利用功的计算公式可以与物重 G 有关,而与水平推力 F 无关。提示:在重力的方向上移动,而在水平方向没有移动。

三、小结

功的两个重要因素: 1. 作用在物体上的力, 2. 物体沿力的 方向通过的距离。

功的计算:

四、板书设计

第三节

一、功的概念

1. 功的两个重要因素: 1. 作用在物体上的力, 2. 物体沿力的 方向通过的距离。

2. ,单位 J 1J=1N · m

二、做功

三、功的计算

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