沪科版功教学设计

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沪科版全一册八年级物理10.4《做功的快慢》教学设计

沪科版全一册八年级物理10.4《做功的快慢》教学设计

沪科版全一册八年级物理10.4《做功的快慢》教学设计作为一名幼儿园教师,我深知教育的重要性。

在设计这节幼儿园课程时,我旨在通过有趣的活动让孩子们在愉悦的氛围中学习和成长。

一、设计意图:本节课的设计方式采用了情境教学法和游戏教学法,以孩子们熟悉的动物和植物为载体,让孩子们在观察、操作和游戏中掌握知识。

活动的目的是培养孩子们的观察力、动手能力和团队协作能力。

二、教学目标:1. 让孩子们认识常见的动物和植物,了解它们的特征。

2. 通过观察和操作,培养孩子们的观察力和动手能力。

3. 培养孩子们的团队协作能力和沟通能力。

三、教学难点与重点:重点:认识常见的动物和植物,了解它们的特征。

难点:观察和操作,培养孩子们的观察力和动手能力。

四、教具与学具准备:1. 教具:动物和植物的图片、实物模型等。

2. 学具:画笔、彩纸、剪刀、胶水等。

五、活动过程:1. 引入:通过故事《小动物找家》引发孩子们对动物的兴趣,让他们观察故事中的动物,并简要介绍它们的特征。

2. 观察与讨论:分发动物图片,让孩子们观察并描述它们的外貌特征,引导他们用词语表达。

3. 操作与实践:让孩子们用彩纸、剪刀等材料制作自己喜欢的动物,培养他们的动手能力。

4. 团队协作:分组进行动物制作,鼓励孩子们相互合作,共同完成作品。

5. 展示与交流:让孩子们展示自己的作品,分享制作过程中的心得体会,培养他们的沟通能力。

六、活动重难点:重点:认识常见的动物和植物,了解它们的特征。

难点:观察和操作,培养孩子们的观察力和动手能力。

七、课后反思及拓展延伸:课后,我进行了深刻的反思。

在活动中,孩子们积极参与,表现出浓厚的兴趣。

但在操作环节,部分孩子对剪刀和胶水的使用还不够熟练,需要在今后的活动中多加练习。

拓展延伸:为了让孩子们进一步了解动物和植物,我计划在课后组织一次户外观察活动,带领孩子们走进大自然,观察身边的动植物,培养他们的观察力和环保意识。

同时,我还计划开展一次动物知识竞赛,激发孩子们对动物知识的兴趣。

沪科版八年级物理下册教案10.4做功的快慢

沪科版八年级物理下册教案10.4做功的快慢

教案:沪科版八年级物理下册 10.4 做功的快慢一、教学内容1. 做功的定义:向物体施加力,并在力的方向上移动一定的距离,这个过程称为做功。

2. 功的计算:功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积,即W = F × s。

3. 功率的定义:单位时间内做功的多少叫功率,功率等于功除以时间,即 P = W / t。

4. 功率的计算:已知力、距离和时间,可以计算功率;已知功率和时间,可以计算做功的多少。

5. 功率的意义:功率反映了做功的快慢,功率大表示做功快,功率小表示做功慢。

二、教学目标1. 理解做功的定义,掌握功的计算方法。

2. 掌握功率的定义和计算方法,理解功率的意义。

3. 能够运用功率的概念解决实际问题,提高学生的动手能力和解决问题的能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点:功率的概念和计算方法,以及如何运用功率解决实际问题。

2. 教学重点:功率的定义、计算方法和意义,以及如何运用功率的概念解决实际问题。

四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、多媒体教学设备。

2. 学具:课本、练习册、笔记本、尺子。

五、教学过程1. 实践情景引入:让学生观察生活中的一些现象,如汽车加速、人提重物等,引发学生对做功和功率的思考。

2. 概念讲解:向学生讲解做功的定义、功的计算方法、功率的定义和计算方法,以及功率的意义。

3. 例题讲解:为学生讲解几个关于功率的例题,让学生掌握功率的计算方法和运用功率解决实际问题的方法。

4. 随堂练习:为学生设计一些关于功率的练习题,让学生巩固所学知识。

六、板书设计1. 做功的定义:向物体施加力,并在力的方向上移动一定的距离,这个过程称为做功。

2. 功的计算:功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积,即W = F × s。

3. 功率的定义:单位时间内做功的多少叫功率,功率等于功除以时间,即 P = W / t。

4. 功率的计算:已知力、距离和时间,可以计算功率;已知功率和时间,可以计算做功的多少。

沪科版八年级物理全册《10.4做功的快慢》教学设计

沪科版八年级物理全册《10.4做功的快慢》教学设计

《10.4做功的快慢》教学设计一、教学内容本节课的教学内容选自沪科版八年级物理全册第10章第4节《做功的快慢》。

本节主要介绍功率的概念、计算方法和功率的意义。

具体内容包括:1. 功率的概念:单位时间内所做的功叫做功率。

2. 功率的计算方法:功率P等于做功W除以时间t,即P=W/t。

3. 功率的意义:功率是表示做功快慢的物理量,功率大表示做功快,功率小表示做功慢。

二、教学目标1. 让学生理解功率的概念,掌握功率的计算方法。

2. 培养学生运用功率概念解决实际问题的能力。

3. 引导学生认识到功率在生活中的应用,提高学生的学习兴趣。

三、教学难点与重点1. 教学难点:功率的计算方法和功率意义的理解。

2. 教学重点:功率的概念和功率计算公式的应用。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。

2. 学具:学生实验器材(包括滑轮组、钩码、计时器等)、练习题。

五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一个运动员举重的场景,让学生观察并思考:如何比较两名运动员举重时的做功快慢?2. 概念讲解:介绍功率的概念,解释功率的计算方法,让学生理解功率的意义。

3. 例题讲解:举例讲解如何运用功率公式解决实际问题,如计算一名运动员举重时的功率。

4. 随堂练习:布置练习题,让学生运用功率公式计算不同情境下的功率,巩固所学知识。

5. 实验探究:安排学生分组进行实验,测量不同条件下的功率,培养学生动手实践能力。

6. 课堂小结:7. 课后作业:布置作业题,让学生巩固功率知识,提高应用能力。

六、板书设计板书内容主要包括:功率的概念、功率的计算公式、功率的意义。

七、作业设计1. 作业题目:(1)已知一名运动员举重的重量为100kg,举起时间为2秒,求该运动员举重的功率。

(2)一辆汽车以80km/h的速度行驶,行驶路程为100km,求汽车行驶过程中的平均功率。

2. 答案:(1)该运动员举重的功率为50W。

(2)汽车行驶过程中的平均功率为2.5×10^3W。

高中物理《研究功与功率》教案沪科版必修

高中物理《研究功与功率》教案沪科版必修

高中物理《研究功与功率》教案沪科版必修一、教学目标1. 让学生理解功的概念,掌握功的计算方法。

2. 让学生理解功率的概念,掌握功率的计算方法。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 功的概念及其计算2. 功率的概念及其计算3. 功与功率的关系4. 机械效率的概念及计算5. 实例分析:功与功率在实际中的应用三、教学重点与难点1. 重点:功、功率、机械效率的概念及计算方法。

2. 难点:功与功率的关系,机械效率的计算。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究功、功率、机械效率的概念及计算方法。

2. 利用实例分析,让学生了解功与功率在实际中的应用。

3. 采用小组讨论法,培养学生合作学习的能力。

五、教学过程1. 导入:通过生活实例,引导学生思考功、功率、机械效率的概念。

2. 新课:讲解功的概念及其计算方法,让学生通过练习掌握功的计算。

3. 新课:讲解功率的概念及其计算方法,让学生通过练习掌握功率的计算。

4. 新课:讲解功与功率的关系,让学生通过练习理解二者之间的关系。

5. 新课:讲解机械效率的概念及其计算方法,让学生通过练习掌握机械效率的计算。

6. 实例分析:分析实际生活中的例子,让学生了解功与功率在实际中的应用。

7. 练习:布置练习题,让学生巩固所学知识。

8. 小结:总结本节课的主要内容,强调重点知识点。

9. 作业:布置作业,让学生进一步巩固所学知识。

这五个章节的内容主要是关于功、功率和机械效率的概念及其计算方法,通过实例分析让学生了解功与功率在实际中的应用。

在教学过程中,采用问题驱动法、实例分析和小组讨论法等多种教学方法,激发学生的兴趣,提高学生的参与度。

六、教学拓展1. 引导学生思考功、功率、机械效率在工程中的应用。

2. 探讨提高机械效率的方法及其在现实生活中的意义。

七、课堂互动1. 开展小组讨论:如何计算机械设备的功、功率和机械效率?2. 学生代表分享讨论成果,教师点评并总结。

沪教版八年级物理下册第四章第四节功的原理教案设计

沪教版八年级物理下册第四章第四节功的原理教案设计

功的原理一、教材分析:本节内容是沪科版初二物理下学期第第四章第四小节内容,属于选修内容,要求等级为B级,理解功的原理。

此部分内容是在学习完功、功率和能的知识以后的延伸,有助于学生以后更好的理解功能关系,为学习高中的知识做准备。

二、学情分析:学生已经学习完了机械、功、功率和能的相关知识,经过多次学生实验和演示实验的训练,具备了探究功的原理的知识基础,具备了利用已有知识探究未知知识的能力。

三、教学目标:①经历选择机械做功的过程进一步理解简单机械的特点:省力、省距离、改变用力方向;②通过自己实验设计,比较利用机械、不用机械是需要做功的多少,得出功的原理过程;③体验实验的过程,养成科学的实验态度。

四、教学重点、难点重点:功的原理的过程的得出。

难点:实验过程中实验数据的不理想对实验结果的影响。

五、设计思路本节课设计三个环节,通过学生选择不同机械提高相同物体到相同高度的设计引导学生复习回忆简单机械的使用特点,并承上启下引出问题,使用机械是否省功。

环节二,学生设计实验方案,并选择实验器材通过实验,使用不同的机械做功,交流讨论结论得出功的原理。

环节三拓展环节,通过功的原理的应用环节,学生利用知识解决实际问题进一步理解此知识。

六、教学准备PPT 、黑白板贴、投影仪、学案、斜面、木块、小车、杠杆、定滑轮、动滑轮七、教学过程情景1 问题引入通过从选择简单机械提同一重物到同一高度的环节加深学生对简单机械工作特点的认识引起学生对简单机械做功特点思考。

活动1 师生互动交流教师引导,学生交流讨论探究用不同简单机械做功的实验方案活动2 学生探究实验通过实验体验,组内间的交流讨论,分析归纳实验结论通过学生实验杠杆、斜面、定滑轮、动滑轮做功的体验得出结论突出重点,通过三个不同粗糙程度斜面、木块、小车等数据不同的实验,斜面越光滑,做功大小越接近的实验结果突破实验过程中实验数据的不理想对实验结果的影响的难点。

活动3 应用1学生应用功的原理的知识讨论什么样的斜面更省力.应用2学生讨论分析出既能改变用力方向又能省力的机械组合方式,并利用功的原理推导出拉力移动的距离板书设计 一:简单机械以及工作特点二、功的原理使用任何机械都不省功:Gh=FL学案GF省力省距离省力改变用力方向一、简单机械的使用特点:_________________________________________________________________________________________________________二、探究简单机械做功的原理实验器材:实验数据记录:简单机械类型实验结论:________________________________________________________三、拓展①有没有这样的机械,既可以省力又可以省距离?请根据功的原理来解释。

做功的快慢-沪科版八年级全一册教案

做功的快慢-沪科版八年级全一册教案

做功的快慢-沪科版八年级全一册教案一、教学目标1.了解什么是功和做功的公式2.了解力和位移对做功的影响3.熟悉计算做功的方法二、教学重点1.功和做功的公式的理解和应用2.力和位移对做功的影响的分析3.计算做功的方法的掌握三、教学难点1.力与位移的统一运用2.利用公式计算功的方法3.解决实际问题中的计算应用四、教学方法1.自主探究法2.启发式教学法与讨论式教学法3.巩固式教学法五、教学过程1.导入教师通过极限运动或运动小视频让学生自由讨论,提问:“极限运动中需要做功吗?为什么?”2.引入教师介绍对于学生计算功很重要,也应该知道做功的公式。

然后教师引导学生回顾力与物理学中的“功”。

3.分组讨论教师将学生分成群组,并给出一个问题:“什么是做功,什么又是功?请用自己的语言来解释。

”组内的学生可以通过讨论和学科书的查找来寻找答案。

4.讲解教师对于做功的公式进行讲解,并和学生一起来举例子。

通过这种方式,学生们能够更好的理解公式背后的意义。

5.练习教师在黑板上给出练习题,学生们可以单独或者小组合作来完成。

6.小结教师与学生进行反思和总结,通过这种方式学生能够更好地掌握所学。

六、作业1.完成练习题2.请观看电影速度与激情8 中的汽车特技,思考其中需要怎样的功才行,为什么汽车要做功。

七、教学反思在本课中,教师通过启发式教学和自主探究法让学生更好地理解了做功和功的概念,同时也了解了力和位移对做功的影响。

而且,通过例子让学生更好地掌握了公式的应用。

但是,在练习环节老师也发现有些学生对于做功的概念理解不够深刻。

下一节课教师会根据这一情况进行更合适的针对性教学。

做功的快慢教学设计沪科版

做功的快慢教学设计沪科版
2. 技能提升:学生能够运用功率公式P=W/t计算物体做功的快慢,能够设计实验来验证做功快慢的不同因素,提高实验设计、数据处理和分析的能力。
3. 思维发展:通过分析影响做功快慢的因素,学生能够培养逻辑思维和批判性思维,学会从多个角度分析问题,提高解决问题的能力。
4. 实践能力:通过参与实验和实践活动,学生能够将所学知识应用于实际情境中,提高观察现象、提出假设、制定计划和执行实验的能力。
3. 实验法:在测定物体做功快慢的实验中,教师可以引导学生亲自动手进行实验设计、数据收集和分析,培养学生的实验操作能力和科学思维。
教学手段:
1. 多媒体设备:教师可以利用多媒体设备展示实验现象、物理图像和动画,以直观、生动的方式呈现抽象的物理概念,激发学生的学习兴趣和想象力。
2. 教学软件:教师可以运用教学软件进行课堂互动、知识测试和虚拟实验,增加课堂的趣味性和互动性,提高学生的参与度和学习效果。
教师备课:
深入研究教材,明确“做功的快慢”教学目标和“做功的快慢”重难点。
准备教学用具和多媒体资源,确保“做功的快慢”教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节,提高学生学习“做功的快慢”的积极性。
(二)课堂导入(预计用时:3分钟)
激发兴趣:
提出问题或设置悬念,引发学生的好奇心和求知欲,引导学生进入“做功的快慢”学习状态。
3. 作业反馈:教师应及时将作业评价结果反馈给学生,让学生了解自己的学习情况。通过反馈,学生可以认识到自己的不足之处,从而有针对性地进行改进和提高。
4. 作业指导:对于在作业中存在问题的学生,教师应给予具体的指导和帮助,如提供额外的练习题、讲解错误的原因等。通过指导,学生可以更好地理解和掌握“做功的快慢”知识点,提高学习效果。
九.重点题型整理

沪科版全一册八年级物理10.3《做功了吗》教学设计

沪科版全一册八年级物理10.3《做功了吗》教学设计

一、教学内容本节课的教学内容选自沪科版全一册八年级物理第10.3节《做功了吗》。

本节课的主要内容是让学生掌握判断力是否做功的方法,理解功的概念,以及能够运用功的公式进行简单的计算。

具体内容包括:1. 力的作用效果:改变物体的形状和改变物体的运动状态。

2. 功的定义:力对物体做功是指力使物体在力的方向上移动了一定的距离。

3. 功的计算公式:W = F × S,其中W表示功,F表示力,S表示移动的距离。

4. 判断力是否做功的方法:一看是否有力,二看是否有距离,三看力和距离是否在同一方向上。

二、教学目标1. 让学生掌握判断力是否做功的方法,理解功的概念。

2. 能够运用功的公式进行简单的计算。

3. 培养学生的观察能力、动手能力和解决问题的能力。

三、教学难点与重点重点:判断力是否做功的方法,功的计算公式。

难点:理解功的概念,运用功的公式进行计算。

四、教具与学具准备教具:PPT、黑板、粉笔、实验器材(如弹簧测力计、绳子、小车等)。

学具:课本、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 实践情景引入:教师通过展示一个日常生活中的实例,如提水、推车等,让学生观察并思考:在这个过程中,人是否做了功?如果做了,如何计算?2. 知识讲解:教师讲解力的作用效果、功的定义和计算公式,以及判断力是否做功的方法。

3. 例题讲解:教师通过PPT展示典型例题,如提水、推车等问题,引导学生运用所学知识解决问题。

4. 随堂练习:教师给出一些实际问题,让学生独立解决,检验学生对知识的理解和运用程度。

5. 实验演示:教师进行实验演示,如弹簧测力计提物体、绳子拉动物体等,让学生直观地理解力和功的关系。

6. 课堂讨论:教师引导学生展开讨论,分享彼此的想法和解决问题的方法。

六、板书设计板书内容主要包括:力的作用效果、功的定义、功的计算公式、判断力是否做功的方法。

七、作业设计1. 判断力是否做功的题目:(1)一个人提着一桶水走了一段距离,人对水桶做了功吗?为什么?(2)一个学生推着自行车上坡,学生对自行车做了功吗?为什么?答案:(1)做了功,因为人对水桶施加了力,并且水桶在力的方向上移动了一定的距离。

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资源信息表第五章 A 功一、教学任务分析本章节学习功和能的概念,功和能的变化关系以及机械能守恒定律,这些内容是牛顿力学的重要组成部分,比前面学过的运动学和动力学知识更加普遍和深入。

而功是这节最基础的理论知识,本节以初中学习的功的知识为基础,进一步拓展深化。

在概念上强调功的要素、“功”与“工作”的区别;在计算上要求能计算力和位移成任意角时功的大小,理解功的正负;还要求知道功的图示。

对图线的要求本教材比原来高,这是符合时代的需要和全国课改的潮流的。

本设计强调学生的参与和亲身体验,在学习过程中感受逻辑推理的思想方法和体验数学和物理综合的学习方法,培养思维能力。

通过对简单实际问题的研究,知道机械功在实际中的应用,从而自觉联系生活、生产和科技实际,激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。

二、教学目标1、知识和技能(1)理解功的概念。

(2)理解功的两个要素。

理解功的原理。

理解功的正负的物理意义。

(3)会用功的定义式计算恒力做功的大小。

(4)知道功的图示。

2、过程和方法(1)通过“功”的学习感受生活用语与科学概念的区别,认识建立物理概念的一般方法。

(2)通过功和能的学习,经历逐步深入的学习过程,认识用更广泛的功能关系解决问题的方法。

(3)感受正交分解法推导力做功的计算式和“微元法”。

3、情感、态度和价值观(1)体验物理知识在生产生活的广泛应用,激发探究的兴趣和学习的热情。

(2)通过小组协作完成实验探究和实验结果的分析与互评,激发团队协作精神和实事求是的科学态度。

三、教学重点和难点重点是力对物体做功的两个要素和掌握功的计算公式。

难点是功的正负和对“克服阻力做功”的理解。

四、教学资源1、器材:多媒体一套,带有牵引细线的滑块(或小车),长木板一块,重箱子一只,哑铃三个。

2、课件:自制课件五、教学设计思路本设计包括机械功的概念和功的计算两部分内容。

本设计的基本思路是:对于功的基本问题,这部分作为已学知识直接给出两种情景,让学生分析、判断力是否做功。

在推导功的计算公式时,引导学生利用所学过的矢量正交分解法推得。

明确计算功时位移是作用在物体上的力与物体在该力方向上发生位移的乘积(或位移理解为力的作用点在力方向上的位移)。

然后讨论功的正负问题,让学生明确功的正负号的含义。

通过讨论几个典型问题,巩固所学知识,加强理解。

最后介绍功的图示以及用它来计算变力做功。

本设计要突出的重点是:功的概念及功的正确计算。

要突破的难点是:对功的概念的正确形成和力对物体做负功的理解。

功这个概念比较抽象,缺乏对功的感性认识,方法是:对比的方法,将高、初中的功的概念中不同的关键词组进行对比理解,以加深对高中物理中功的概念的理解。

力对物体做负功这一概念的理解,同学可以通过联系实际帮助理解;若某力对物体做负功,则这个力一定表现为阻力,在实际运动过程,物体是在克服这个力运动,故亦对物体做负功和物体克服这个力做功这两种说法是等效的。

总之,在学习时,化抽象为具体,以帮助理解掌握,从而突出重点,并突破难点。

本设计强调学生自主探究和亲身感受,重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育,重视学生合作意识、团队协作精神和实事求是的科学态度的培养。

完成本设计的内容约需2课时。

六、教学流程1、教学流程图2、教学流程说明情景Ⅰ生活体验以平时生活的感受,不敢在工地下久留、快速飞来的篮球要尽快回避,引起学生的学习兴趣。

调动学习的积极性,本节内容不算难,但要正确理解功的问题,也不是很容易的。

活动Ⅰ搬重箱子请两位力气相差悬殊的男女学生上来把一个重的箱子搬到同一高处,男生不怕花力气省距离,女生为了省力气不怕浪费距离。

发现两人所采取的方法不同,但做功的效果相同这一情景。

让学生直接讲出功的定义和功的原理。

活动Ⅱ举哑铃请三位同学上来举哑铃。

一位只做原地上下举的过程,另外一位则举着哑铃来回走动。

第三位原地举起哑铃挺住不动。

这些情景,让学生讲出做功的两个要素。

活动Ⅲ讨论、交流关于功的计算公式的推导和正负功含义的理解,设置几个典型问题,为了让学生充分理解,给学生讨论、交流的时间长一些。

通过讨论分析,消除同学心中已有的错误的认识。

3、教学主要环节本设计可分为三个主要的教学环节:第一环节,情景激疑,复习导入。

简单介绍能量,为以后学习奠定一定基础。

从身边的故事,引起学生的兴趣。

让学生开放地谈,结合自己的生活体验去领会、感悟、推理、得出结论。

第二环节,逻辑推理,寻求规律。

根据学生已有的对功的认识,通过学生之间的讨论,教师的点拨来加深理解。

通过正交分解力和分解位移两种方法推导出功的计算公式,增加同学们的逻辑推理能力,通过几个典型例题,要求能做到正确判断力是否对物体做功,做功和那些要素有关等。

第三环节,实际运用,拓展延伸。

让学生知道功的图示,知道变力做功计算的一些方法。

加深对功概念和功正负的理解,对日常生活实际问题能进行解释。

七、教案示例(一)引入(1)复习提问:初中所学功知识:什么叫做功?谁对谁做功?功的原理是什么?情景激疑:两位力气相差悬殊的男女学生上来把一个重的箱子搬到同一高处,大家观察一下,你发现了什么问题,这其中包含什么道理?得出结论:男生不怕花力气省距离,女生为了省力气不怕浪费距离。

(发现两人所采取的方法不同,但做功的效果相同这一情景)(2)导入新课:今天我们在初中的基础上对功全面系统的再认识。

(二)对功的概念加深认识1、观察现象,理解概念请三位同学上来举哑铃。

一位只做原地上下举的过程,另外一位则举着哑铃来回走动。

第三位原地举起哑铃挺住不动。

说说这三种情况,这三位同学分别都做功了吗?2、思考讨论,归纳总结。

由学生讨论得出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。

功的概念(1) 如果有力作用在物体上,而且物体在力的方向上发生了位移,我们就说力对物体做了。

(2)使用任何机械都不能省功。

(3) 力和物体在力的方向上的位移,是做功的两个不可缺少的要素。

3、理论提升,辨析功与工作物理学中“功”的概念与工作的“工”以及立功受奖的“功”是有区别的。

其实,功这个概念是19世纪人们在广泛使用各种机械时总结出来的。

随着实践的发展和科学的进步,功的概念也渐趋严密、科学、完善。

我们学习功的概念也应由浅入深,由局部到一般。

在今天和往后的学习中,我们是能体会到这一点的。

例1.如图所示,ABCD为画在水平地面上的正方形,其边长为a,P为静止于A点的物体。

用水平力F沿直线AB拉物体缓慢滑动到B点停下,然后仍用水平力F沿直线BC拉物体滑动到C点停下,接下来仍用水平力F沿直线CD拉物体滑动到D点停下,最后仍用水平力F沿直线DA拉物体滑动到A点停下。

若后三段运动中物体也是缓慢的,求全过程中水平力F对物体所做的功是多少?此例题先让学生做,然后找出一个所得结果是W=0的学生发言,此时会有学生反对,并能说出W=4Fa才是正确结果。

让后者讲其思路和做法,然后总结,使学生明确在每一段位移a中,力F都与a同方向,做功为Fa,四个过程加起来就是4Fa。

强调:功的概念中的位移是在这个力的方向上的位移,而不能简单地与物体运动的位移画等号。

要结合物理过程做具体分析。

(二)逻辑推理,探究功的规律1、功的公式如图1,力F使滑块发生位移S这个过程中,F对滑块做了多少功如何计算?计算公式:W=FS。

如果细绳斜向上拉滑块,如图2所示,这种情况下滑块沿F方向的位移是多少?学生讨论:分析并得出这一位移为S cosα。

至此按功的前一公式即可得到如下计算公式:W=FS cosα再根据公式W=FS做启发式提问:按此公式考虑,只要F与S在同一直线上,乘起来就可以求得力对物体所做的功。

在图2中,我们是将位移分解到F的方向上,如果我们将力F分解到物体位移S的方向上,看看能得到什么结果?将F分解到S的方向上得到这个分力为F cosα,再与S相乘,结果仍然是W=FS cosα。

学生得出,计算一个力对物体所做的功的大小,与力F的大小、物体位移S的大小及F和S二者方向之间的夹角α有关,且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。

W=FS cosα(α为F与S之间的夹角)力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。

运用公式计算功:给出F =100N 、S =5m 、α=37°,与同学一起计算功W ,得出W =400N ·m 。

就此说明1N ·m 这个功的大小被规定为功的单位,为方便起见,取名为焦耳,符号为J ,即1J=1N ·m 。

在国际单位制中,功的单位是焦耳(J) 1J =1N ·m2、 运用公式 探究正功、负功应用数学知识对功的计算公式W=FS cos α的可能值进行共同讨论,探究夹角α的定义域和W 的值域。

从cos α的可能值入手讨论,指出功W 可能为正值、负值或零,力F 与S 间夹角α的取值范围。

总结:当0°≤α<90°时,cos α为正值, W 为正值,称为力对物体做正功,或称为力对物体做功。

当α=90°时,cos α=0,W =0,力对物体做零功,即力对物体不做功。

当90°<α≤180°时,cos α为负值, W 为负值,称为力对物体做负功,或说物体克服这个力做功。

深层次探究功的正负意义——标量。

没有方向,但有正负之分。

同学讨论正功、负功的物理意义,它们反映了什么问题?讨论结果:当力对物体做正功,这个力对物体来说是动力。

如下图中,小车前进中的拉力F 、小球下落过程中的重力G 对物体来说均为动力,力F 和G 对物体做正功。

这里功为正仅表示此力是物体运动的动力,千万不能将功为正理解为功的方向与位移方向一致,因为功是标量,是没有方向的。

力对物体做负功,从动力学的角度看,这个力是阻力,对物体的运动起阻碍作用。

如下图中,a 图中的推力对正在前进中的小车来说是阻力,b 图中小车受到的滑动摩擦力阻碍小车的运动,c 图中上升中的小球,重力与运动方向相反阻碍小球的上升,三个力均对物体做负功:a 图中推力做功 θαcos cos FS FS W -==b 图中摩擦力做功fS fS W -==0180cosc 图中重力做功GS GS W -==0180cos上面式中F 、f 、G 、S 均表示大小,各式中负号的意义仅表示是阻力对物体做功,不能将它理解为力与位移方向相反(a 图中力F 与位移方向并不是相反),更不能错误地认为功是矢量,负功的方向与位移方向相反。

一个力对物体做了负功,往往说成物体克服这个力做了功(取绝对值),即:做负功力⇔-FS克服力FFSF做功这两种说法,在意义上是完全等同的。

比如,上抛物体向上运动时,重力做了-6J的功,也常常就说物体克服重力做了6J的功,但在具体计算中还应严格按照功的定义公式进行计算。

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