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1、
第七章 機械能守恒定律
第2節(jié) 功
一、教學(xué)目標
(一)知識與技能
1、理解功的概念和做功的兩個必要因素。
2、掌握功的公式,會用公式進行有關(guān)的計算,知道功的單位。
3、知道功是標量,理解正功和負功的含義,能正確判斷正功和負功。
(二)過程與方法
1、通過演示和事例,結(jié)合啟發(fā)式探究,使學(xué)生明白“功”的來歷并掌握做功的兩個因素。
2、理解正負功的意義,解釋相關(guān)現(xiàn)象。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1、生產(chǎn)生活中處處體現(xiàn)了做功的問題,提高學(xué)生學(xué)習物理知識的興趣。
2、培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的意識和與他人交流的愿望。
二、教學(xué)重點
1、 做功的兩個必要因素,功的大小。
2
2、、 正功和負功的含義。
三、教學(xué)難點
1、正功和負功的含義及如何判定各個力做功的正負。
2、利用功的定義式解決有關(guān)問題。
四、教學(xué)過程
教師活動
學(xué)生活動
一、
導(dǎo)入新課
在認識能量的過程中,人們就建立了功的概念,可見功與能是個緊密聯(lián)系的物理量,如果一個物體在力的作用下能量發(fā)生了變化,那么這個力一定對物體做了功。
播放影音材料:一則匈牙利大力士用牙齒拉動一架50噸重的飛機的新聞報導(dǎo)。
1、物體在力的作用下能量都發(fā)生了改變,思考為什么物體的能量會發(fā)生變化?能量的變化又如何量度?
物體能量發(fā)生變化,即力對物體做了功,能量轉(zhuǎn)化的多少用做功的多少來描述,因此
3、功是能量轉(zhuǎn)化的量度。
1、觀察圖片,產(chǎn)生強烈的學(xué)習愿望。明確今天的學(xué)習內(nèi)容。強調(diào)功是能量轉(zhuǎn)化的量度。
二、
新課教學(xué)
(一)功的概念
1、提問:在初中的學(xué)習當中什么叫做力對物體做了功?功的兩個必要因素是什么?
力與物體在力的方向上通過的距離。
2、高中我們學(xué)習了位移,那么高中如何準確的描述做功的兩個必要因素呢?如何用高中所學(xué)的知識來重新概括功的概念呢?
一個物體受到了力的作用,并在力的方向上發(fā)生了一段位移,這個力就對物體做了功。
做功的兩個必要因素:力與物體在力的方向上發(fā)生位移。
3、學(xué)生活動,根據(jù)做功的兩個必要因素判
4、斷是否做功。
活動一:ppt展示匈牙利大力士希恩考用牙齒拖動一架50噸重的客機圖片。(強調(diào)力做功的兩個必要因素)
活動二:學(xué)生舉例并演示。
1、 讓學(xué)生回憶和復(fù)習初中已學(xué)過的功的概念?;貞洺踔袑W(xué)過的功的兩個必要因素。
2、思考老師提出的問題,在老師的引導(dǎo)思考,回答問題。
3、通過分析、討論、歸納,認識到做功的兩個因素:①作用在物體上的力。②物體在力的方向上發(fā)生的位移。
4、動手操作后并將操作過程,分析圖片,思考力對物體是否做功。
(二)功的計算
1、力的方向與物體的運動方向相同,功等于力的大小與位移的大
5、小的乘積。
展示問題一:一質(zhì)量m的物體放在光滑的水平面,某人用F=10N的拉力水平向右拉物體,使物體從靜止開始運動位移L=3m,求力F做了多少功?
2、力的方向與物體的運動方向成某一角度。
展示問題二:用與水平方向成角的力作用在質(zhì)量是的物體在光滑的水平面上前進了,力F對物體做了多少功?
3、展示學(xué)生的推導(dǎo)結(jié)果,點評、總結(jié),得出功的定義式。
4、講解:力F對物體所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夾角的余弦這三者的乘積。 即:。
5、牛刀小試:鞏固練習力的方向與位移方向的夾角。
1、根據(jù)功的定義做自主合作第1題。
2、根據(jù)老師
6、設(shè)置的問題,分小組討論,思考老師提出的問題,根據(jù)功的概念推導(dǎo)。 選小組代表發(fā)言。
3.在教師的指導(dǎo)下進一步體會計算功的公式
(三)正功和負功
1、 探究正功與負功
學(xué)生自學(xué)完成表格
2、全體學(xué)生進行總結(jié)填表。
3、教師根據(jù)學(xué)生填表的情況進行總結(jié),強調(diào)功的正負由力的方向與位移方向夾角決定,功是標量。
在對功的意義認識的基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生討論體會正功的意義是:力對物體做功向物體提供能量,即受力物體獲得了能量。負功的意義是:物體克服外力做功,向外輸出能量(以消耗自身的能量為代價),即負功表示物體失去了能量。功是能量轉(zhuǎn)化的量度。
①功的正負表示是動力對物體做功還是阻力對物體做功;
7、功的正負由力和位移之間的夾角決定,所以功的正負決不表示方向,而只能說明做功的力對物體來說是動力還是阻力。當力對物體做正功時,該力就對物體的運動起推動作用;當力對物體做負功時,該力就對物體運動起阻礙作用。功是標量,只有量值,沒有方向。
1.認真閱讀教材,自學(xué)正功與負功,完成表格。
2.理解正功和負功的含義,理解功是標量。
提出問題:剛才我們學(xué)習了一個力對物體所做功的求解方法,而物體所受到的力往往不只一個,那么,如何求解幾個力對物體所做的功呢?
1、例:一個力與水平方成角的力 拉 一個木箱前進,同時受到的摩擦力的作用。
求:(1)拉力對木箱所
8、做的功
(2)摩擦力對木箱所做的功
(3)各個力所做功的代數(shù)和
(4)合力對物體所做的功
抽幾名學(xué)生在黑板上演示解題過程,點評總結(jié)。
根據(jù)例題可知:幾個力對一個物體做功的代數(shù)和等于這幾個力的合力對這個物體所做的功。
總結(jié):物體在幾個力的作用下,這些力對物體做的總功有兩種算法。①求各個力做功的代數(shù)和;②求合力做的功。
1.認真審題,解決問題。
2.專心聽老師分析講解。
三、課堂小結(jié)
一、功
作用在物體上的力
1、做功的必要因素
9、 物體在力的方向上移動的位移
2、
a、功一定要指明是哪個力對物體做的功
b、力必須是恒力
二、 正功負功
三、總功等于各個力對物體所做功的代數(shù)和,也就是合力對物體所做的功。
1、認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容。
四、課堂練習
1.用起重機將質(zhì)量為m的物體勻速地吊起一段距離,作用在物體上的各力做功情況是( C )
A. 重力做正功,拉力做負功,合力做功為零
B.重力做負功,拉力做正功,合力做正功
C.重力做負功,拉力做正功,合力做功為零
D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功
2、計算下列情況各種情況下做了多少功
10、
(1)用水平推力F推質(zhì)量是m的物體在光滑水平面上前進了L.
(2)用水平推力F推質(zhì)量是2m的物體沿動摩擦因數(shù)是的水平面前進了L.
1、認真完成練習。
四、板書設(shè)計
2 功
一、功的概念
1、做功的兩個必要因素:①力;②在力的方向上發(fā)生位移。
二、功的計算
1、功的公式:
三、功的正負:(表格)
①當0≤α<π/2時,力對物體做正功
②當π/2<α≤π時,力對物體做負功
③當α=π/2時,力對物體不做功
四、總功
合外力做的功等于各分力做功的代數(shù)和。
五、布置作業(yè)
教材課后問題與練習2,3題。
1、課后完成。