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1、教科版八年級下《11.1 功》教學(xué)案例
【 教學(xué)目標(biāo) 】
1.知識與技能:
?。ǎ保?明確做功的兩個必要因素,能根據(jù)做功的兩個必要因素初步判斷物體是否做功;
(2)初步理解功的計算公式,知道功的單位是焦耳,并會進(jìn)行有關(guān)計算;
(3)知道作用在物體上的力與物體通過的距離垂直時,該力不做功;
?。ǎ矗┲拦β实母拍睿瑫M(jìn)行簡單計算。
2.過程與方法:
經(jīng)過舉例,理解功及功的必要因素,培養(yǎng)從生活現(xiàn)象中分析物理本質(zhì)的方法。
3.情感、態(tài)度與價值觀:
通過用力未做功的實(shí)例,引起學(xué)生適當(dāng)焦慮,激起其學(xué)習(xí)功的知識內(nèi)容的好奇心,使之積極參與判斷是否做功的討論。
【
2、教學(xué)過程 】
教師活動設(shè)計
學(xué)生活動設(shè)計
一、復(fù)習(xí)提問
????提問:力的三要素是指哪些?
提問:重力的方向是怎樣的 ?
提問:力作用在物體上會怎樣 ( 產(chǎn)生什么效果 ) ?
回答問題。
回答問題。
回答問題。
會改變物體的狀態(tài)。
二、新課引入
????由力的不同作用效果引出功。
舉例:
推桌子:小明和小聰分別用力推動桌子,小明雖費(fèi)了力氣,但桌子沒有移動,小聰用力將桌子推走了。
還可舉些其他例子。
例如:擦黑板。用力壓黑板擦,在黑板上挪動黑板擦。
推箱子,搬椅子……
由這些例子給出功的定義。
????區(qū)分不同情況理解。
三
3、、新課展開
1.力學(xué)中功的含義
????我們常說的功是有“成效”的意思,但在物理學(xué)中它還有特殊的含義。當(dāng)一個力作用在物體上,物體在這個力的作用下通過了一段距離,我們就說這個力的作用有了成效,力學(xué)里就說這個力做了功。
顯然力做功有兩個條件。
一是 作用在物體上的力。 (F)
二是 物體沿力的方向通過的距離。 (S)
舉例:
?、?舉重運(yùn)動員向上舉杠鈴,作用在杠鈴上的力是向上的,并且杠鈴向上運(yùn)動了一段距離,我們說運(yùn)動員對杠鈴做了功。
?、?直升機(jī)向上拉動鐵塔,對鐵塔有一個向上的拉力,鐵塔在這個拉力的作用下,沿拉力方向向上移動了一段距離,我們就說飛機(jī)對鐵塔做了功。
?
4、2.判斷物體是否做功
????舉多個例子,要求學(xué)生判斷是否做功。
例如:
?
????⑴ 火箭升空,燃燒的氣體對火箭有沒有做功?
????學(xué)生答:做了,因為燃燒的氣體對火箭有一個向上的推力,火箭在這個推力作用下向上通過了一段距離。
?、?同學(xué)們將自行車推進(jìn)校門,對車有沒有做功?
????學(xué)生答:做了,因為人對車有一個向前的推力,車在這個推力作用下前進(jìn)了一段距離。
?、?一人用很大的力推一輛汽車,汽車沒移動,推力對物體有沒有做功?
?、?推講臺沒推動。
?、?手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力有沒有對桶做功?
?、?在光滑的水平冰面上,一物體由于慣性做
5、勻速直線運(yùn)動,沒受力。
????學(xué)生答:不做功。
要求學(xué)生舉例,可將學(xué)生舉的例子寫在黑板上。
????學(xué)生舉例。
進(jìn)行分析。
教師注意三種不做功的情況:
(1)物體受到力,但沒有移動距離,即通過的路程為零。
(2)物體受到力的作用,也移動了距離,但移動的距離與力的方向垂直。
教師根據(jù)學(xué)生的回答再次強(qiáng)調(diào)做功的兩個因素。
(3)物體沒有受到力的作用,但因為慣性通過一段路程,也就是沒有力做功。
教師要注意同學(xué)們的回答中所出現(xiàn)的問題,并彌補(bǔ)關(guān)于慣性的知識。
教師小結(jié):從以上例子,我們進(jìn)一步認(rèn)識了力學(xué)中功的含義,即一個力作用在物體上,物體在這個
6、力的作用下通過了一段距離,我們就說這個力做了功。
?
3.功的計算
我們知道了力做功的兩個條件,那怎樣來計算功呢?
功的計算公式:功=力×距離
即:功等于力與物體在力的方向上通過的距離的乘積。
用 W 表示功,用 F 表示力, s 表示物體在力的方向上通過的距離,則功的公式可寫成: W = Fs。
在國際單位制中,力的單位是牛頓( N ),距離的單位是米( m ),功的單位是牛頓·米,它有一個專用名稱叫焦耳,簡稱焦( J )。
1 焦=1牛·米。
幾點(diǎn)說明:
①使用 W = Fs,要注意單位的統(tǒng)一。
?、谧龉Φ亩嗌僦挥?W = Fs
7、決定,跟物體是做勻速直線運(yùn)動還是做變速運(yùn)動無關(guān)。
?、壑?1 焦的物理意義,知道 1 焦的大小。
?
????例題:(書上例題)用20N的水平推力,使重為100N的物體在水平桌面上移動0.5m,試求推力和重力對物體做了多少功?
由一名學(xué)生板演,其他學(xué)生自己演算。要求解題規(guī)范化。
一名學(xué)生板演,其他學(xué)生自己演算。
追問:此題中物體受到幾個力的作用?哪個力做了功?對什么物體做功?重力做了功沒有?為什么?
學(xué)生回答,教師小結(jié)。
學(xué)生回答。
4.功率
物體在力 F 作用下經(jīng)過時間 t 運(yùn)動了距離 s ,求 ① 力對物體做的功
?、?物體運(yùn)
8、動的快慢。(類比)
我們在運(yùn)動學(xué)中學(xué)過物體運(yùn)動的快慢是物體單位時間里運(yùn)動的距離。
v = s /t
那么力做功的快慢呢?就是力在單位時間里做的功。我們把它叫做功率。
定義:功率 P = W /t
單位: W
1W = 1J/s
可提供例題要求學(xué)生計算。
學(xué)生理解。
三、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了力學(xué)中 “功”的概念,知道了做功的兩個必要因素,給出了功的計算公式
W =F·s,知道了功的單位是焦耳。大家完成課后練習(xí),幫助自己更好地理解功的意義,學(xué)會功的計算。
【 實(shí)踐活動 】
課外小實(shí)驗:測出自己上樓時所做的功及所用的時間。
9、
要求:
1 .測出:
( 1 )體重 G ;
( 2 )樓層高 h ;
?。?3 )上樓所用的時間,按正常速度走上去所需時間 t 1 ,快速跑上去所需時間 t 2 。
2 .計算:
?。?1 )上樓所做的功;
?。?2 )兩次登樓過程的功率。
【 板書 】
第一節(jié) 功
1 .功的定義:
如果物體受力且沿受力方向移動了一定的距離,就說力對物體做了功。
2 .功的計算:
功=力×距離
公式: W = Fs
單位:焦耳 符號: J
3 .功率:單位時間里完成的功,用 P 表示。
公式: P = W /t
單位: W
1W = 1J/s