功和功率----案例展示

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功与功率概念及计算方法例题和知识点总结

功与功率概念及计算方法例题和知识点总结

功与功率概念及计算方法例题和知识点总结在物理学中,功和功率是两个非常重要的概念,它们在解决许多实际问题中都有着广泛的应用。

接下来,让我们深入了解一下功和功率的概念、计算方法,并通过一些例题来加深对它们的理解。

一、功的概念功是指力与在力的方向上移动的距离的乘积。

如果一个力作用在物体上,并且物体在这个力的方向上移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。

功的计算公式为:W =F × s × cosθ,其中 W 表示功,F 表示作用在物体上的力,s 表示物体在力的方向上移动的距离,θ 表示力与位移方向的夹角。

当θ = 0°时,cosθ = 1,此时力做的功最大;当θ = 90°时,cosθ = 0,力不做功;当 90°<θ ≤ 180°时,cosθ < 0,力做负功。

二、功率的概念功率是表示做功快慢的物理量,它定义为单位时间内所做的功。

功率的计算公式为:P = W / t ,其中 P 表示功率,W 表示功,t 表示完成这些功所用的时间。

功率的单位是瓦特(W),1 瓦特= 1 焦耳/秒。

三、功的计算方法例题例 1:一个质量为 5kg 的物体,在水平拉力 F = 20N 的作用下,沿水平地面匀速移动了 4m。

求拉力做的功。

解:因为物体匀速移动,所以拉力 F 与位移方向相同,θ = 0°,cosθ = 1。

根据功的计算公式 W =F × s × cosθ,可得:W = 20N × 4m × 1 = 80J例 2:一个重为 100N 的物体,被抬高了 2m 。

求重力做的功。

解:重力方向竖直向下,物体被抬高,位移方向竖直向上,所以θ = 180°,cosθ =-1。

重力做的功 W =G × h × cosθ = 100N × 2m ×(-1) =-200J ,重力做负功,表示物体克服重力做功 200J。

功与功率课件

功与功率课件

s v t
法三:看单位时间内所做的 功
功率
1.定义:单位时间内所做的功.
做功 2.表达式:功率= 时间
3.单位
w 即p t
1W=1J/s
6
国际单位:瓦特 ,符号 W
常用单位:千瓦 (k W)、兆瓦(MW)
1千瓦=1000瓦
1兆瓦=10 瓦
注意:功的符号W,功率单位瓦的符号W.
单位时间内物体做的功 1. __________________叫做功率,它的公式是
第三节 功和功率
马拉动原木 人推车前进 推着酒桶向上
推而未动 运动员举着杠铃不动
搬而未起
说出上下图的区别:
上图:有力,有成效(移动了距离)
运动员举着杠铃不动
推而未动
搬而未起
下图:有力,无成效(没有移动)
上面展示的五幅图中,有的力对物体移动有贡献,
有的力则对物体移动没有贡献。
物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意思 在里面。
W P _________ ,功率的单位是____ w 。 t
2.功率110kW表示什么物理意义? 功率110kW和80kW功率哪个大? 做功哪个快?做功哪个多?
功率110kW表示机械在1s 内做了110000J的功.
110kW比80kW功率大,做功快.
3、使用机械做功时,下面说法正确的是:

.米 .m
将两个鸡蛋举高 1m,做功约1J
将一瓶500ml 的矿泉水从 地上拿起, 做功约10J
小胖体重为65Kg,他从一楼到三楼,他对自己做的功为
多少?
例题:质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的货物, 一匹马拉着它将货物匀速运到了3 000 m外的货场。 如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 N,求马运货时 做的功。(g=10 N/kg)

《功和功率》课件

《功和功率》课件

步骤2:使用速度计测量 小车的速度,记录数据 。
步骤3:改变小车上砝码 的质量,重复步骤1和步 骤2,至少进行5组实验 。
步骤4:将实验数据输入 数据采集器,分析数据 ,绘制功与速度变化的 图像,验证动能定理。
结果分析:通过实验数 据和图像分析,可以得 出功与速度变化的关系 ,验证动能定理的正确 性。同时,通过实验操 作和数据采集,培养学 生的实验技能和观察能 力,加深对功、功率和 动能的理解。
若求瞬时功率,需考虑力的冲量,公式为
$P = Fv$,其中$F$表示力的大小,$v$表示瞬时速度。
功率的单位
01 国际单位制中,功率的单位是瓦特(W),简称 瓦。
02 其他常用单位还有千瓦(kW)、马力等。
02 换算关系为:1千瓦=1000瓦,1马力=735.5瓦。
03
功和功率的关系
功和功率的联系
功的计算公式
总结词
功的计算公式是 W = Fscostheta,其中 F 是作用在物体上的力,s 是物体在力的方向上的位移 ,theta 是力和位移之间的夹角。
详细描述
功的计算公式是物理学中用于计算力对物体所做功的公式。公式中的 F 表示作用在物体上的力 ,s 表示物体在力的方向上的位移,theta 表示力和位移之间的夹角。该公式适用于恒力做功的 情况,当力的大小和方向不变时,可以直接代入公式进行计算。
THANKS
感谢观看
02 自行车
骑自行车时需要克服阻力和重力,这需要消耗体 能并产生功和功率。自行车的功率取决于骑行者 的体重、踏频和速度。
03 飞机
飞机在飞行过程中需要消耗燃油,从而产生功和 功率。飞机的功率取决于发动机的推力和速度, 推力越大,速度越高,功率越大。

8-1 功与功率 (教学课件)——高中物理人教版(2019 ) 必修第二册

8-1 功与功率 (教学课件)——高中物理人教版(2019 ) 必修第二册

FN
F
f
θ
= F l cos37° - fl
=2000-500=1500J
G
(3)、(4)略
结论:
几个力对一个物体做功的代数和,等 于这几个力的合力对这个物体所做的功。
三、总功的求法:
•法一:先求每个力做的功,再求代数和 W总=W1+W2+W3+······
注意:需要把各个功的正负号代入运算。
•法二:先求合力,再求总功
注: P=Fv ·········(1)
• (1)式中F指的是v方向上的力。 • 若F与v互成角度α ,
则有: PF=PF/=F/V, 而 F/ =Fcos α 则,公式变为: P=Fvcosα (α为F、v夹角)
(2)公式给出P、F、v三者相互制约的关系。
<三>平均功率和瞬时功率 :
• 1 、 平 均 功 率 :表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢.
F
F
α
α
l
当力的方向与位移方向成一角度α时
分析:
F2
F
α F1
根据力的等效性原理,可以把计 算F做功的问题转化为分别求F1 和F2做功的问题

W1= F1l = F COSαl
W2 = 0

W = W1 + W2 = F l COSα
F、 l 是大小,α是F、 l 正向间的夹角
若将位移l分解,结果如何?
• =17.3J
F θv
θ=150° F v
θ
θ=30° F θv
θ=30°
α
α=π/2
COSα
COSα= 0
W
W=0
物理意义
表示力F对 物体不做功

功和功率ppt课件

功和功率ppt课件
W总 W1 W2 W3
W总 W合 F合 • L
例2: 用水平恒力F作用于质量为M的物体,使之 在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l,恒力做 功为W1,再用该恒力作用于质量为m(m<M)的物 体上,使之在粗糙的水平面上移动l,恒力做功为 W2,则两次恒力做功的关系是 ( C ) A w1>w2 B w1<w2 C w1=w2 D 无和功率
复习: 1.功的概念: W Fs
单位 焦耳(J)
2.功率的概念: p W t
瓦特(w)
3.手提重物上楼,拉力F和重力G是否对重物做功?
4.手提重物在水平路面运动,拉力F和重力G是否对重
物做功?
5.汽车在平直公路上行驶时牵引力对汽车做功吗?路
面的支持力和汽车重力做功吗?汽车上坡呢?
(1)额定功率P额:电动机、内燃机等动力机械 在正常条件下可以长时间工作 的最大功率.
(2)实际功率P实:电动机、内燃机等动力机械 工作时实际消耗的功率.
说明: P实一般情况下小于P额,但在特殊情况
下,如汽车越过障碍时,可以使P实在短时间内 大于P额.
例3、发动机的额定功率是汽车长时间行驶时 所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的 额定功率为 60kW,在水平路面上行驶时受 到的阻力是 1800 N,求发动机在额定功率下 汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为 54 km/h 时受到的阻力不变,此时发动机输 出的实际功率是多少?
运动情况有何不同?
本题说明了一个力所做的功只由力和力的方 向上发生的位移决定,跟物体是否还受到其它 力作用,以及物体的运动情况均无关
四、功 率
1.物理意义:表示做功快慢的物理量
2.大小: p W Fvcos
t
3.标量:

功和功率典型例题Word版

功和功率典型例题Word版

功和功率【例2】如图所示,线拴小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,圆的半径是1m ,球的质量是0.1kg ,线速度v =1m/s ,小球由A 点运动到B 点恰好是半个圆周。

那么在这段运动中线的拉力做的功是( )A .0B .0.1JC .0.314JD .无法确定【例3】质量为m 的物体,受水平力F 的作用,在粗糙的水平面上运动,下列说法中正确的是( )A .如果物体做加速直线运动,F 一定做正功B .如果物体做减速直线运动,F 一定做负功C .如果物体做减速直线运动,F 可能做正功D .如果物体做匀速直线运动,F 一定做正功【例4】 质量为2t 的农用汽车,发动机额定功率为30kW ,汽车在水平路面行驶时能达到的最大时速为54km/h 。

若汽车以额定功率从静止开始加速,当其速度达到v =36km/h 时的瞬时加速度是多大?【例5】卡车在平直公路上从静止开始加速行驶,经时间t 前进距离s ,速度达到最大值v m 。

设此过程中发动机功率恒为P ,卡车所受阻力为f ,则这段时间内,发动机所做的功为( )A .PtB .fsC .Pt =fsD .fv m t【例6】 质量为0.5kg 的物体从高处自由下落,在下落的前2s 内重力对物体做的功是多少?这2s 内重力对物体做功的平均功率是多少?2s 末,重力对物体做功的即时功率是多少?(g 取2/10s m )功和功率针对训练1.用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升.如果前后两过程的运动时间相同,不计空气阻力,则A .加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大B .匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大C .两过程中拉力的功一样大D .上述三种情况都有可能2.如图1,分别用力F 1、F 2、F 3将质量为m 的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,在此过程中,F 1、F 2、F 3做功的功率大小关系是A .P 1=P 2=P 3B .P 1>P 2=P 3C .P 3>P 2>P 1D .P 1>P 2>P 33.如图2,小物块A 位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上,从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力A .垂直于接触面,做功为零B .垂直于接触面,做功不为零C .不垂直于斜面,做功为零D .不垂直于接触面,做功不为零4.如图3所示,木块A 放在木块B 的左上端,用恒力F 拉至B 的右端,第一次将B 固定在地面上,F 做的功为W 1;第二次让B 可以在光滑地面上自由滑动,F 做的功为W 2,比较两次做功,可能是A .W 1<W 2B .W 1=W 2C .W 1>W 2D .无法比较5.如图4所示,B 物体在拉力F 的作用下向左运动,在运动的过程中,A 、B 间有相互作用的摩擦力,则摩擦力做功的情况是.(A)A 、B 都克服摩擦力做功(B)摩擦力对A 不做功,B 克服摩擦力做功(C)摩擦力对A 做功,B 克服摩擦力做功(D)摩擦力对A 、B 都不做功6.如图5所示,质量为m 的物块,始终固定在倾角为α的斜面上,下面说法中正确的是①若斜面向左匀速移动距离s ,斜面对物块没有做功②若斜面向上匀速移动距离s ,斜面对物块做功mgs③若斜面向左以加速度a 移动距离s ,斜面对物块做功ma s④若斜面向下以加速度a 移动距离s ,斜面对物块做功m (g +a )sA .①②③B .②④C .②③④D .①③④7.一木块前端有一滑轮,绳的一端系在右方固定处,另一端穿过滑轮用恒力F 拉住保持两股绳之间的夹角θ不变,如图6所示.当用力拉绳使木块前进s 时,力F 对木块做的功(不计绳重和摩擦)是A .Fs cos θB .Fs (1+cos θ)图1 图2 图3 图4 图5C .2Fs cos θD .2F s8.一辆汽车沿一略微倾斜的坡路运动,若保持发动机的功率不变,它能以v 1的速度匀速上坡,能以v 2的速度匀速下坡,则它在相同粗糙程度的水平路面上匀速运动的最大速度为A .21v vB .(v 1+v 2)/2C .2v 1v 2/(v 1+v 2)D .v 1v 2/(v 1-v 2)9.一跳绳运动员质量m =50 kg ,一分钟跳N =180次.假设每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次时间的2/5,试估算该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率为________(取g =10 m/s 2).10.质量为2×103 kg 的汽车,发动机输出功率为30×103 W .在水平公路上能达到的最大速度为15 m/s ,当汽车的速度为10 m/s 时,其加速度为______m/s 2.11.人的心脏每跳一次大约输送8×10-5 m 3的血液,正常人血压(可看做心脏输送血液的压强)的平均值为1.5×104 Pa ,心跳约每分钟70次.据此估测心脏工作的平均功率约为_____W .12.某地强风的风速v =20 m/s ,设空气密度ρ=1.3 kg/m 3.如果把通过横截面积为S =20 m 2的风的动能全部转化为电能,则利用上述已知量计算电功率的公式应为P =_______,大小约为_______ W .(取一位有效数字)13.质量m =1 t 的小汽车,以额定功率行驶在平直公路上的最大速度是v m 1=12 m/s ,开上每前进20 m 升高1 m 的山坡时最大速度是v m 2=8 m/s .如果这两种情况中车所受到的摩擦力相等,求:(1)摩擦阻力.(2)汽车发动机的功率.(3)车沿原山坡下行时的最大速度v m 3.(g 取10 m/s 2) 14.铁路提速,要解决许多技术问题.通常,列车阻力与速度平方成正比,即F f = kv 2.列车要跑得快,必须用大功率的机车来牵引.(1)试计算列车分别以120 km/h 和40 km/h 的速度匀速行驶时,机车功率大小的比值(2)除上题涉及的问题外,还有许多其他技术问题需要解决.例如:为了减少列车在高速行驶中的振动,需要把原先的有接缝轨道改为无接缝轨道.请你再举一例,并简要说明.功、功率参考答案1.D 2.A 3.B 4.AB 5.B 6.A7.B 拉绳时,两股绳中的拉力都是F ,它们都对物体做功,因此其对物体做的功为W =W 1+W 2=Fs cos θ+Fs =Fs (1+cos θ)8.C 上坡达最大速度时,牵引力F 1=mg sin θ+F f ;下坡达最大速度时,牵引力F 2=F f -mg sin θ.由题意有:P =(mg sin θ+F f )v 1=(F f -mg sin θ)v 2=F f v 3(路面略微倾斜,看成F f 相等)解得:v 3=2v 1v 2/(v 1+v 2)9.75 W 每次空中时间为Δt =53×60/180 s=0.2 s ,起跳速度v 0=g ×22.0102⨯=∆t m/s= 1 m/s ,平均功率为:P =601802120⨯mv W=75 W 10.0.5 11.1.4 将每次输送血液等效成一个截面为S ,长为L 的柱体模型,则tpV t pSl t W P ====(1.5×104×8×10-5)/(60/70) W=1.4 W 12.21ρSv 3;1×105 13.(1)设山坡倾角为α,由题设条件得sin α=201,设汽车在平路上开行和山坡上开行时受到的摩擦力均为F f ,由最大速度时满足的力学条件有:21 m f m v P F v P =F f +mg sin α 两式相比,得F f =201101008128sin 212⨯⨯⨯-=-αmg v v v m m m N=1000 N . (2)设汽车在水平路面上以最大速度运行时牵引力为F ,则F =F f =1000 N ,所以汽车发动机的功率为P =Fv m1=F f v m1=1000×12 W=12 kW(3)设汽车沿山坡下行过程中达最大速度时牵引力为F ′,则需满足力学条件F ′+mg sin α=F f 即3m v P +mg sin α=F f 所以汽车下坡时的最大速度为 v m3=20110100010001012sin 3⨯⨯-⨯=-αmg F P f m/s=24 m/s14.(1)列车匀速运动时牵引力F 与受阻力F f 相等,且F =F f ,而F f =kv 2,则P=F·v=k v3,代入v1=120 km/h,v2=40 km/h可得P1/P2=27/1(2)在轨道(弯道)半径一定的情况下,火车速度越大,所需向心力越大,通过增大弯道半径可以减小向心力.友情提示:本资料代表个人观点,如有帮助请下载,谢谢您的浏览!。

热力学中的功和功率计算

热力学中的功和功率计算

热力学中的功和功率计算热力学是研究物质和能量转化关系的科学,其中功和功率是关键概念。

在热力学中,功表示系统对外界做的物理力所引起的能量转化,功率则表示单位时间内完成的功。

这篇文章将探讨热力学中的功和功率计算方法。

一、功的计算功是物体或系统受到外界力作用时,能量从一个形式转化为另一个形式的过程中所做的功。

在热力学中,可以使用以下公式来计算功:\[W = ∫ F·ds\]其中W表示做功,F表示外力,ds表示力在物体上的位移。

这个公式适用于力的大小和方向不随位置变化的情况。

然而,更多情况下,力的大小和方向会随位置的变化而变化。

在这种情况下,我们需要对路径进行划分,并计算每段路径上的功的微元。

然后将这些微元相加得到总功。

可以使用以下公式来计算微元功:\[dW = F·ds\]在整个路径上,将每段路径上的微元功相加得到总功。

这种方法适用于力的大小和方向与位置有关的情况。

二、功率的计算功率是指单位时间内完成的功。

在热力学中,可以使用以下公式来计算功率:\[P = \frac{dW}{dt}\]其中P表示功率,dW表示在一个微小时间间隔dt内完成的功。

根据功率的定义,功率也可以写成以下形式:\[P = F·\frac{ds}{dt}\]这个公式表示了力和速度(位移的变化)对功率的影响关系。

当力和速度垂直时,功率为零。

当力和速度平行时,功率为最大值。

三、应用案例假设我们有一个时间为t的过程,在这个过程中,只有一个恒定大小的力F对物体进行位移。

我们可以使用以下公式计算此过程中的功和功率:\[W = F·s\]\[P = \frac{F·s}{t}\]其中W表示总功,s表示位移,P表示功率,t表示时间。

四、热力学中的功和功率计算的重要性在热力学中,功和功率的计算对于理解系统的能量转换和性能评估非常重要。

通过计算功,我们可以确定系统在物理工作中所做的工作量。

功率的计算可以帮助我们了解系统的效率和能量消耗情况。

功和功率PPT课件

功和功率PPT课件
W克= – Wf= 3.14 ×104 J
精品课件
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变力做的功
【例4】一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂在O
点,小球在水平拉力F的作用下,从平衡位置P点很缓 慢地移动到Q点,如图所示,则力做的功为:
B A. mgLcosθ
B. mgL(1-cosθ) C. FLsinθ D. FLθ
O
θ
P
T F
()A
F1
A.7J C.5J
B.1J D.3.5J
v F2
例:在匀加速向左运动的车厢内,一个人用力向前推车厢, 若人与车始终保持相对静止,则下列结论中正确的是 ( B )
A.人对车厢做正功
B.车厢对人做正功
C.人对车厢不做功
D.条件不足,无法确定
精品课件
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例、如图所示,一个质量为m 的木块放置在倾角为θ 的
A.W1>W2
B.W1=W2
C. W1<W2 D.无法判断
精品课件
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精品课件
8
二.如何判断某力是否做功?
①根据力和位移方向间的夹角判断。 如:
此方法常用于判定恒力做功
②根据力和瞬时速度方向的夹角 判断。 如:
此法常用于判断质点作曲线运动时变力的功。
③根据物体或系统的能量是否有变化,彼此是否有能 量的转移或转化进行判断。
功的正负表示力对物体的作用是促进作用还 是阻碍作用,即是动力对物体做功,还是阻力对
物体做功。
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5.功是过程量,功是能量转化多 少的量度,是力在空间上的累积效 应。
6.功的单位: 国际单位制中是焦耳(J)
1kW.h=3.6 X 106 J
精品课件
5
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案例展示【案例信息】案例名称:功和功率授课教师:【教学设计】一、教材分析:在初中物理教材中,功和功率这节课是比较抽象的,教师要引导学生联系生产实际,将抽象的概念利用物理模型具体化,生活化;要力图精彩的引入,重在概念的建立过程,使学生理解重点和难点;要让学生在理解后生成为学会应用公式计算功和功率。

本节课主要讲述了两大方面的知识点,其一,是力学里的功及做功的两个必要因素和功的计算公式、单位。

初中物理只学习计算力的方向与物体运动方向相同情况下的功,力和运动方向成角度的问题不讨论,但可以告诉学生力跟运动方垂直时不做功,因为它没有沿力的方向移动距离,没有运动效果,从而进一步说明力做功实际上是能量转化的过程。

其二,功率是反映做功快慢的物理量,物理学中用单位时间所做的功来计算功率,功率的单位,公式及推导公式,并利用公式进行相关计算等知识都是教材中的重要内容,同时,机械的功率也是衡量机械性能及优劣的一个重要指标。

二、设计思路:本节课的教学属于物理规律的教学,它是以观测和实验为起点,从中获得思维加工的材料,对物理世界秩序性的整理和规律性的数学描述。

从物理规律形成来看,教师应为学生提供丰富的、直观的感性材料,通过定量实验和观测,创造理想的物理情景,及时引导学生把感性认识上升为理性认识。

所以,在教学过程中,教师应通过组织学生寻找生产和生活有关做功的实例,使学生认识功是由“力”和“在力的方向上移动的距离”两个因素决定的。

体验做功的快慢与做功的多少、做功所用时间两个要素有关,从而建立功率的概念。

使学生理解功率的物理意义,懂得它是一个表示做功快慢的物理量。

在这过程中,应让学生认识到功率概念来源于生产和生活。

这种安排加强了前后各知识点之间的联系,把相关知识串成线,有利于学生的理解和记忆,同时渗透物理科学方法的教育。

三、教学目标:1.知识与技能① 通过力对物体是否产生运动效果,让学生掌握功的两个必要因素;②懂得用所学的知识去判断及进行简单计算;③理解功和功率的区别,对生活中的功和功率进行估测;④理解功和功率的概念,会计算有关功和功率的问题,培养学生分析问题的基本方法和基本技能。

2.过程与方法通过观察和实验了解功的物理意义;通过比较做功的快慢,认识功率物理意义。

3.情感、态度与价值观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。

四、教学过程设计:大家对功这个词并不陌生,“功”的含义很多,有“贡献”的意思,还有“成效”的意思。

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。

“劳而无功”出处《庄子• 天运》是“犹推舟子涉地,劳而无功”。

释意“功”,功效。

花了劳力而收不到功效,形容白费力气。

古人早已知道,花了力气而没有功效。

那么我们物理学中的功是如何定义的,怎样才算做功呢?功率又是什么?这就是本节课我们要学习和研究的内容。

1.功的教学环节一:力做功的两个必要因素:( 1 )教师出示教材和收集好的图片,问题引领:“力对物体的作用是否产生了运动效果?” 深度追问:“在力对物体作用的过程中是否发生了能量的转化?”【课件展示】提出的问题和图片① 用滑轮提升物体,拉绳子用的力。

② 人用手搬石头,石头未动。

③ 静止的小车在力的作用下运动起来。

④ 提着水桶沿水平方向移动一段距离。

⑤ 用很大的力推桌子,桌子未动。

【小组讨论】【小组展示】通过小组对问题的讨论,利用图片场景分析力对物体是否做功。

【学生总结】力对物体的作用产生运动效果,或者力做功使物体的能量发生转化时,说明力对物体做了功。

教师在此过程中可以适当引导。

( 2 )教师根据学生的分析和判断,提出问题:“力做功的两个必要因素是什么?”【学生总结】判断一个力对物体是否做了功,要看该力是否同时具备两个因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。

教师板书【教师补充】做功的两个必要因素:一作用力;二是物体在力的作用下沿力的方向移动了距离。

如果对物体施加了作用力,但通过的距离没沿力的方向,这样就不能使物体的能量发生改变,因而也就没有做功。

环节二:如何对功进行计算,功的公式和单位:( 1 )教师提出疑问,究竟什么是功呢?你又是如何计算的呢?请同学们阅读教材中内容,找到功的计算方法,认识功的单位。

【小组讨论】阅读教材,互相交流【小组展示】力学里所说的功包括两个必要的因素,作用在物体上的力越大,使物体在力的方向上移动的距离越大,这个力所做的功越多。

功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

①功的计算式: W=FS②功的单位:焦耳( J ), 1 焦 =1 牛· 米。

( 2 )教师引导学生明确功的单位与能的单位是一样的,引导学生对焦耳大小又一个大致的理解,即:焦耳的物理含义:在 1 牛顿力的作用下,物体在这个力的方向上通过的距离是 1 米。

功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

教师板书( 3 )利用公式进行计算:教师展示课件题目,学生演题并交流做法,达成共识。

【例题分析】在平地上,用 50N 的水平推力推动重 100N 的箱子,前进了 10m ,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高 1.5m ,他做了多少功?分析:①马运货物时拉力方向、重力方向各是怎样的?②货物运动距离是多少?讨论中教师应着重指出为什么在计算中跟 G 箱重无关。

已知: F = 50N 、 S = 10m 、 G = 100N .求: W1; W2解:根据 W1= FS =50N×10m = 500J . W2= FS = GH =100N×1.5m =150J .( 4 )课堂活动,继续深入计算功:【课堂活动】估算一块橡皮泥从课桌上调到地下,橡皮泥的重力所做的功。

2.功率的教学环节一:功率是做功快慢的物理量;功率的定义。

教师提出问题,提示可以和八年级上册“比较物体运动快慢的方法”相类比。

问题一:甲同学把一桶水提到 3 楼用了 30 秒,而乙同学把同样的一桶水提到 3 楼却用了 40 秒,谁做功快?问题二:如果甲物体 1 分钟做了 300J 的功,而乙物体 40 秒钟做了 240J 的功,谁做功快?【小组讨论】【小组展示】学生类比“比较物体运动快慢”和“比较力对物体做功快慢”提出如何比较力做功快慢的方法。

【教师点拨】运动有快慢之分,做功也有快慢之分。

物理学中用功率来表示做功的快慢。

那什么是功率呢?功率的单位是什么?教师板书。

【小组讨论】教师请学生阅读教材,寻找功率的物理学定义,公式和单位。

【学生展示】①功率的定义:单位时间内完成的功叫做功率。

②功率的定义式: P=W/t③功率的单位:瓦特(符号 W ) 1 瓦 =1 焦 / 秒; 1 千瓦 =1000 瓦。

④物理意义: 1 瓦表示物体在一秒钟内完成的功是 1 焦。

教师板书教师提示明确各物理量的单位:P -功率-瓦特( w )W-功-焦耳(J)t -时间-秒( s )【教师补充】功率是衡量机械的一个重要指标,我们如何对机械所做的功率进行计算呢?环节二:功率的计算;导出功率的其他计算公式:( 1 )教师展示功率计算的变式题目,学生演题并交流做法,达成共识。

【例题分析】在平地上,用 50N 的水平推力推动重 100N 的箱子,前进了 10m 用了 10 秒,推箱子的小朋友做功的功率是多少?如果把这个箱子匀速举高 1.5m 用了 2 秒,他做功的功率是多少?分析:①推力做了多少功,做这些功用了多少时间?②克服物体的重力做了多少功,做这些功用了多少时间?已知: F = 50N 、 S = 10m 、 G = 100N .求: P1; P2解:根据 P1= W1/t = 500J/10s=50w . P2= W2/t = 150J/2s=75w .教师板书【深度追问】你还有其他方法计算功率吗?【小组讨论】若其他同学还有其他做法,接下来教师引导学生分析计算功率的另一个的公式。

( 2 )推导功率的计算公式:【教师引导】若在 P=W/t 中,(物体在力的作用下作匀速直线运动)则功率的公式还可以如何表示呢 ?【小组讨论】【小组展示】P= W/t = F·S/t= F·v·t/t = F·v教师明确速度的单位: v- 速度 -m/s( 3 )教师展示利用功率推导公式计算的题目,学生演题并交流做法,达成共识。

【例题分析】在平地上,用 50N 的水平推力推动重 100N 的箱子,速度为 1m/s ,推箱子的小朋友做功的功率是多少?如果把这个箱子匀速举高速度为0.75m/s ,他做功的功率是多少?分析:①推动物体所用得力,和物体移动的速度?②克服物体的重力是多少,拉动物体上升的速度是多少?已知: F = 50N 、 S = 10m 、 G = 100N .( 4 )分析讨论推导公式的物理意义:教师展示利用功率推导公式计算的题目,学生演题并交流做法,达成共识。

【例题分析】汽车在上坡或者行驶泥泞路面时,不会采用高速档行驶,往往放缓速度,这样做的目的是什么?农用拖拉机在农田里深耕的时候速度很慢,这是为什么?两者是否有什么共同点?【小组讨论】【小组展示】二者有共同的特点,根据公式可知,当机械的功率一定时,减小 v 的目的是为了增大发动机的牵引力,从而克服汽车上坡时或者拖拉机深耕时产生的较大的阻力做功。

环节三:小组交流,有什么收获……教师布置社会实践活动【活动一】测量自己爬楼梯的功和功率?【活动二】测量上体育课时做一次引体向上的功和功率 ?【活动三】测量跳绳的功率?【教学反思】在设计本节课时,主要是把学生学放在主体地位,通过练习生活实践调动学生的自主学习、自主探究。

在教师的适当点拨下,学生通过小组合作能积极主动参与观察、思考、探究。

因为本节课没有复杂的实验,观察、探究的都来自生活中常见的具体实例,学生参与的积极性很高。

同学们在团结协作中,获得了知识,发展了能力,并有积极的情感体验。

课堂例题难度适中,有针对性,通过例题的反复变化,让学生做题时思维连贯。

同时我也将问题简单化,能让学生获得成功的乐趣。

学生在教师的引导下,多以问题入手,教材为辅,组间讨论,互帮互助,即达到了全员参与,又能使学生对问题深入理解,而教师则面对不同层次的学生采取分层次讲解,实现了大面积教学,在短暂的 45 分钟高效地完成教学计划。

不足之处:( 1 )本节课共有两个概念,在功的概念教学耗时较长,应注意时间的合理分配。

在指导学生自主学习、探究时,也应掌握时间。

( 2 )在学生活动前,分组必须明确,观察和探究的目的应清楚,学生活动后应予以客观的评价。

( 3 )讨论结束,根据学生反馈的情况,第一时间予以纠正。

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