高一物理《弹力》教学教案设计一等奖

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《弹力》教学设计【优秀9篇】

《弹力》教学设计【优秀9篇】

《弹力》教学设计【优秀9篇】弹力篇一一、说教材(一)教材的特点分析形变与弹力的知识跟人们的日常生活紧密相连,因此学习它有广泛的现实意义。

本节的特点之一是:演示实验和探究实验直接使学生参与到探究物理规律的过程,体验学物理的乐趣。

特点之二是:先研究比较常见的各种形变,后研究与形变有关的弹力,符合学生由感性到理性的认知过程。

特点之三是:基础概念多,演示实验多,再加上学生的探究实验,故容量较大,需仔细安排,做到时间分配合理,条理清晰。

(二)教学目标按教学大纲要求,结合新课程理念,我设计如下的三维目标。

1.知识与技能⑴知道形变、弹性形变的概念,理解弹性限度。

⑴知道什么是弹力,掌握弹力产生的条件。

⑴知道压力、支持力、绳子的拉力都是弹力,会确定它们的方向。

⑴知道形变与弹力的关系,掌握胡克定律。

2.过程与方法观察演示实验,把看到的现象与已有的经验结合起来;经历探究弹簧形变与弹力的关系,了解科学探究的方法。

3.情感态度与价值观在探究物理规律的过程中,学生感受学习物理的乐趣,把亲自探究出的规律与平时对弹力的认识相结合,体会物理规律的价值。

(三)教学重点、难点●由于大量的力学现象中都要对弹力的产生条件及其方向进行判断,并且要明确相互接触的物体是否产生弹力及方向如何?而且弹簧所产生的弹力贯穿知识的前后,因此我把重点内容确定为:⑴弹力产生的条件及其方向的判断。

⑴探究弹簧弹力的规律。

●由于学生对微小形变难于确定而且对其是否产生弹力及其方向不好判断,因此我把探究微小形变的方法作为难点。

二、说教法与学法教法:物理教学是以实验探究为基础的,重在启发思维,教会方法。

本节课利用多媒体辅助教学、创设情景──观察──分析──猜想──实验探究──交流讨论──归纳总结相结合的教学方法。

学法:学生是课堂教学的主体,新课程理念更重视在教学过程中对学生的学法指导。

本节课的教学过程中通过观察生活中的常见形变,巧用引导性提问,激发学生的积极性,让学生在轻松、自主、讨论的学习氛围中总结出本节的主要内容从而完成学习任务。

高中物理弹力优秀教案

高中物理弹力优秀教案

高中物理弹力优秀教案
**教学目标:**
1. 理解弹力的概念及其作用
2. 掌握弹簧恢复力的计算方法
3. 能够应用弹力原理解决实际问题
**教学内容:**
1. 弹簧的拉伸和压缩
2. 弹簧恢复力的计算方法
3. 弹簧的弹性系数
4. 弹簧的平衡位置
**教学重点:**
1. 弹簧恢复力的计算方法
2. 弹簧的弹性系数的理解
**教学难点:**
1. 弹簧的弹性系数的计算
2. 弹簧的平衡位置的确定
**教学步骤:**
**第一步:导入(5分钟)**
通过引入一个与弹力相关的日常生活例子引起学生的兴趣,引出本节课的主题。

**第二步:讲解(15分钟)**
1. 弹簧的拉伸和压缩的概念及特点
2. 弹簧恢复力的计算方法
3. 弹簧的弹性系数的定义和计算方法
**第三步:示例演练(20分钟)**
1. 讲解一个具体的弹簧恢复力问题,让学生根据所学知识计算出结果
2. 让学生分组进行实际弹簧拉伸实验,观察和记录实验数据
**第四步:讨论(10分钟)**
分析学生实验数据,让学生讨论实验中遇到的问题以及解决方法,加深对弹力原理的理解。

**第五步:作业布置(5分钟)**
布置相关练习题,巩固知识点。

要求学生认真完成,并提醒他们下节课复习。

**教学反思:**
1. 本课程设计旨在通过具体例子和实验让学生深入理解弹力的概念和计算方法,尤其是弹
簧的恢复力。

通过示例演练和讨论,能够帮助学生更好地掌握相关知识。

2. 在实验环节,要根据学生的实际表现和问题反馈及时调整教学方法,保证教学效果。

高中物理弹力教案 弹力高中物理教案(优秀4篇)

高中物理弹力教案 弹力高中物理教案(优秀4篇)

高中物理弹力教案弹力高中物理教案(优秀4篇)弹力是高中物理重要的知识点之一,为了加深您对于高中物理弹力教案的写作认知,下面作者给大家整理了4篇弹力高中物理教案,欢迎您的阅读与参考。

高中物理弹力教学设计篇一环节一:新课导入回顾弹力产生的条件,弹力的方向。

从而引出本节新课弹簧弹力大小的探究环节二:规律建立提出问题:弹簧形变时的弹力跟它发生的形变有什么关系?并且做出引导,用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,系统静止时,弹簧的弹力等于所悬挂钩码的重力,弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出。

向学生提问:1.如何测量弹簧的形变量x?2.如何测量弹簧弹力F的大小?3.如何描绘F-x关系较简洁直观?学生讨论,并得到实验方法:将弹簧上端固定在铁架台的支架上,下端挂上钩码静止时,弹力大小等于重物受的重力,以此测量弹力的大小F,从固定于竖直支架上的刻度尺上测出悬挂重物时弹簧的伸长量x(或总长度)。

说明注意事项:1.本实验要求定量测量,因此要尽可能的减小实验误差,标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差,每次改变悬挂钩码个数后,要待系统稳定后在读数;2.说明书中以说明弹簧的弹性限度,注意不要超过它的弹性限度。

学生实验并列表记录实验数据。

教师巡视,并展示表格的参考格式(可以有多种)根据数学知识,以弹簧弹力为纵轴,弹簧伸长量为横轴建立坐标系,根据实验数据进行描点连线,找到弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系。

展示学生所化图像,并说一说弹力与弹簧伸长量之间的关系归纳总结:在弹性限度内,弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比环节三:规律的深化给出胡克定律的内容:弹簧发生弹性形变是,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x称正比,即:F=kx。

1.k为劲度系数,大小有弹簧本身的性质决定,单位:牛顿每米(N/m)。

2.适用范围:在弹簧劲度系数以内。

环节四:规律的应用提出问题:通过本节内容的学习,请同学们开放式地讨论1.从形变与弹力知识去思考,撑杆跳高运动员跳得这么高的主要原因是什么?2.跳水运动员在空中滞空时间主要由哪方面决定?环节五:小结作业总结回顾本节课的知识点。

全国优质课大赛一等奖高中物理必修一《弹力》优秀教学设计+课堂活动记录纸+教学反思

全国优质课大赛一等奖高中物理必修一《弹力》优秀教学设计+课堂活动记录纸+教学反思

弹力设计思想弹力这节在力学中有相当重要的地位,是力学的基础内容之一。

认识弹力在高中物理学习中具有举足轻重的作用,是以后正确进行受力分析的基础。

本节课内容中,对形变的认识,是认知弹力产生原因的前提。

通过研究形变来建立弹力概念,认识其产生的原因,理解支持力、压力和绳子的拉力这几种常见弹力产生的原因和方向。

演示实验中,微小形变的展示,让学生体会微量放大法解决实际问题的巧妙。

对于胡克定律的教学,让学生分组讨论,鼓励学生在发现问题后,能主动分析、解决问题。

在学生课堂活动记录中,设计了空白表格,让学生在探究过程中,找出有用数据,逐步形成思路,进行合理的数据处理,知道利用图像法处理实验数据可以减小实验误差。

实验过程中让学生明确实验目的,经历探究过程,在过程中体验科学探究的方法技巧。

本节内容教学中,作为隐性目标的过程与方法、情感态度价值观也有较多的体现。

利用演示实验和分组实验,激发学生的学习兴趣,增强学生自主设计和操作实验的能力,培养其科学探究的精神。

用图像法处理数据,发现规律,让学生体验发现规律的常用方法。

学情分析心理特点(1)高一学生好奇心强;(2)形象思维逐步向逻辑思维发展。

知识基础学习了力的概念,重力和基本相互作用认知困难(1)欠缺理性化的思维过程(2)弹力的产生判断(3)实验探究中自主设计和操作实验的能力较弱教学目标1.知道形变,能识别常见的形变。

知道任何物体都会发生形变。

2.知道弹力及弹力产生的条件,知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能指出常见弹力的方向。

3.知道弹力大小的决定因素,探究弹力和弹簧伸长的关系,学会用图像法处理数据。

4.知道胡克定律的表达式,了解劲度系数的单位、符号及物理意义,并能运用胡克定律解决简单问题教学重点、难点1.弹力产生的条件、弹力的方向。

2.探究弹力与弹簧伸长的关系。

教学过程导入新课画出物体受到桌面或绳对它的作用力为什么会产生这样的力?这个力的大小、方向有什么规律?引出课题《弹力》新课讲授一、物体的形变1.几个小实验注意观察:下面物体都发生了什么变化?1)拉弓射箭;2)拉伸压缩弹簧;3)彩纸揉成团;4)揉捏粘土;5)松软的面包捏成团。

高中物理《弹力》教案优秀4篇

高中物理《弹力》教案优秀4篇

高中物理《弹力》教案优秀4篇作为一名教学工,常常需要准备教案,借助教案可以有效提升自己的教学能力。

如何把教案做到重点突出呢?小编为朋友们整理了4篇《高中物理《弹力》教案》,希望能够给您提供一些帮助。

高中物理《弹力》教案篇一教学目标(一)知识与技能1.知道弹力产生的条件。

2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。

3.知道弹性形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题。

(二)过程与方法1.通过在实际问题中确定弹力方向的能力。

2.自己动手进行设计实验和操作实验的能力。

3.知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据。

(三)情感态度与价值观1.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用。

2、在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯。

教学重点1.弹力有无的判断和弹力方向的判断。

2.弹力大小的计算。

3.实验设计与操作。

教学难点弹力有无的判断及弹力方向的判断.教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶(内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管)、演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等.高中物理必修一弹力教案篇二一、教学目标1、知识与技能目标(1)知道什么是弹力,弹力产生的条件(2)能正确使用弹簧测力计(3)知道形变越大,弹力越大2、过程和方法目标(1)通过观察和实验了解弹簧测力计的结构(2)通过自制弹簧测力计以及弹簧测力计的使用,掌握弹簧测力计的使用方法3、情感、态度与价值目标通过弹簧测力计的制作和使用,培养严谨的科学态度和爱动手动脑的好习惯二、重点难点重点:什么是弹力,正确使用弹簧测力计。

难点:弹簧测力计的测量原理。

三、教学方法:探究实验法,对比法。

四、教学仪器:直尺,橡皮筋,橡皮泥,纸,弹簧测力计五、教学过程(一)弹力1、弹性和塑性学生实验,注意观察所发生的现象:(1)将一把直尺的两端分别靠在书上,轻压使它发生形变,体验手感,撤去压力,直尺恢复原状;(2)取一条橡皮筋,把橡皮筋拉长,体验手感,松手后,橡皮筋会恢复原来的长度。

全国优质课大赛一等奖高中物理必修一《弹力》获奖教学设计+学案+教学反思

全国优质课大赛一等奖高中物理必修一《弹力》获奖教学设计+学案+教学反思

《弹力》教学设计课 题§3.2 弹力课 时 1课时教材分析教材地位分析:《弹力》选自人教版高中物理必修1第三章第二节,承接之前学习的重力,并且为接下来要学习的摩擦力打下基础提供铺垫。

弹力本来就是一种很重要的力,又在教材中起着承上启下的作用,因此是力学部分特别重要的一个环节。

教材内容分析:1.形变:物体发生形变是力作用的结果,形变方式有形状及体积的改变,任何物体只要受到力的作用必发生形变,只不过有些形变程度很小,只有通过仪器及实验手段才能明显显示出来,在力的作用下不发生形变的物体是不存在的.形变的种类有两种:一种是弹性形变,一种是非弹性形变.2.弹力:弹力是接触力,物体间产生弹力,两物体必互相接触且发生弹性形变,学情分析1心理特点 (1)高一学生好奇心强(2)形象思维逐步向逻辑思维发展2知识基础 学习了力的概念,重力和基本相互作用。

3认知困难 (1)欠缺理性化的思维过程。

(2)认为凡是物体接触就会有弹力产生。

(3)对弹力的方向有误解。

教学重点、难点教学重点1:弹力的产生原理。

2:探究弹力的方向。

教学难点正确判定弹力方向。

教学方法教法 实验,讨论,探究 ,启迪创新。

学法联系实际观察合作归纳法。

教学目标知识与技能1.知道形变的种类和形式2.知道弹力产生的条件和方向的判断,会画弹力示意图过程与方法1.通过在实际情况认识形变的存在2.在实际问题中确定弹力方向的能力情感、态度与价值观1. 感受物理与自然的美2.培养严谨的科学探究精神3.了解弹力在生活中的应用,体会物理和生活息息相关,感受学习物理的乐趣,激发创造热情。

教学用具教具准备压缩弹簧、拉伸弹簧、橡皮泥、扭曲线槽、氦氖激光器、小平面镜、橡皮塞插有细管的扁玻璃瓶、多媒体教学设备,自制教具,等等。

教学活动(一)教学过程第一步:观察、体验形变师:同学们都看过蹦床运动,蹦床运动开展了40多年,我国在短短10年间进步飞速,2008年北京奥运会包揽男女两枚金牌。

高中物理教案范文:弹力3篇

高中物理教案范文:弹力3篇

高中物理教案范文:弹力高中物理教案范文:弹力精选3篇(一)主题:弹力目标学生:高中物理学生时间:1课时课程目标:1. 理解弹力的概念和基本特性;2. 掌握胡克定律,并能使用其公式计算弹簧的弹性力;3. 了解弹力在日常生活和工程应用中的实际意义。

学习内容:1. 弹性力的概念;2. 弹力的特性;3. 弹簧的弹性力及其计算公式;4. 弹力在日常生活和工程应用中的实际意义。

教学准备:1. PowerPoint课件;2. 弹簧模型和其他弹性物品。

教学步骤:1. 导入(5分钟)a. 利用幻灯片展示一些弹性物品,如弹簧、橡皮筋等,引发学生对弹力的认识。

b. 引导学生思考弹力的概念,并与他们的日常经验联系起来。

2. 基本概念(10分钟)a. 通过幻灯片和示意图向学生介绍弹力的概念、弹力的特性(与位移方向相反、与质量无关、由物体的形状和材料决定等)。

b. 提问学生:你们在日常生活中遇到过哪些具有弹性的物品?弹力有哪些实际应用?3. 胡克定律(15分钟)a. 通过幻灯片和示意图向学生介绍胡克定律,即弹性力与弹簧伸长或压缩的长度成正比。

b. 运用胡克定律的公式向学生解释如何计算弹簧的弹性力。

c. 展示一个实验场景,如将一物体挂在弹簧上,让学生通过测量物体的质量和弹簧的伸长量计算弹性力。

d. 通过多个例子进行练习,巩固学生对胡克定律和弹性力计算的理解。

4. 应用实例(15分钟)a. 展示一些实际应用的幻灯片,如弹簧秤、汽车悬挂系统等,引导学生思考弹力在这些应用中起到的作用。

b. 让学生就一个具体的应用进行小组讨论,如弹簧秤的原理和工作过程。

5. 总结与延伸(5分钟)a. 回顾课程中学到的内容,并与学生一起总结弹力的概念、特性和计算方法。

b. 提问学生:你们还能想到哪些具有弹性的物品和相关的应用场景?6. 作业布置(5分钟)a. 布置一道练习题,要求学生运用胡克定律计算弹簧的弹性力。

b. 鼓励学生在日常生活中寻找更多的弹性物品,并思考它们的应用。

高中物理弹力市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案模板

高中物理弹力市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案模板

高中物理弹力教案模板一、教学目标1. 理解弹性力的概念、性质及其作用。

2. 掌握计算弹性力大小的方法。

3. 能够分析弹簧的伸缩现象及其应用。

4. 能够解决与弹力有关的实际问题。

二、教学重点1. 弹性力的概念、性质及其作用。

2. 弹簧的伸缩现象及其应用。

3. 弹力大小的计算方法。

三、教学内容1. 弹性力的概念1.1 弹性力的定义1.2 弹性力的性质1.3 弹性力的分类2. 弹性力的作用2.1 弹性力的作用对象2.2 弹性力的作用方向2.3 弹性力对物体运动的影响3. 弹簧的伸缩现象3.1 弹簧的伸缩过程3.2 弹簧的弹力与伸缩量的关系3.3 元素弹簧和复合弹簧的弹力计算4. 弹力大小的计算方法4.1 弹簧弹力的计算公式4.2 弹簧系数的计算公式4.3 弹簧弹力的实际应用四、教学方法1. 形象化教学法:通过实物、图片、示意图等形象化手段,让学生直观地了解弹性力的概念、性质及其作用。

2. 实验演示法:设计适当的实验,让学生自己动手操作,观察弹簧的伸缩现象,并根据实验结果进行分析和讨论。

3. 讨论引导法:通过提出问题、讨论和解答,引导学生自主学习和主动思考,培养学生的分析和解决问题的能力。

五、教学过程安排1. 导入(5分钟)利用引人入胜的故事、实例或问题,激发学生对弹性力的兴趣,引导学生思考与弹性力相关的现象。

例如,“你有没有想过为什么弹簧可以弹起来?”2. 概念讲解(15分钟)介绍弹性力的概念、性质及其作用,通过示意图和实物演示,让学生对弹性力有一个初步的理解。

3. 实验演示(30分钟)设计一个简单的实验,让学生通过观察和测量弹簧的伸缩现象,理解弹簧的弹力与伸缩量的关系,并且计算弹力的大小。

可以使用弹簧和不同重物的组合,通过改变重物的质量来观察变化。

4. 计算方法讲解(20分钟)介绍弹力大小的计算方法,包括弹力的计算公式和弹簧系数的计算公式。

通过例题和练习,让学生掌握计算弹力大小的技巧。

5. 拓展应用(15分钟)引导学生思考弹力的实际应用,并举例说明。

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4、高一物理《弹力》教学设计一等奖一、教学目标1.理解功的概念:(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素,知道做功和工作的区别;(2)知道当力与位移方向的夹角大于90时,力对物体做负功,或说物体克服这个力做了功。

2.掌握功的计算:(1)知道计算机械功的公式W=Fscos知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J);知道功是标量。

(2)能够用公式W=Fscos进行有关计算。

二、重点、难点分析1.重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。

2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆,这是难点。

3.要使学生对负功的意义有所认识,也较困难,也是难点。

三、教具带有牵引细线的滑块(或小车)。

四、主要教学过程(一)引入新课功这个词我们并不陌生,初中物理中学习过功的一些初步知识,今天我们又来学习功的有关知识,绝不是简单地重复,而是要使我们对功的认识再提高一步。

(二)教学过程设计1.功的概念先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题:什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书:(1)如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。

然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离,并将示意图画到黑板上,如图1所示,与同学一起讨论如下问题:在上述过程中,拉力F对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?强调指出,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。

至此可作出如下总结并板书:(2)在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的`因素。

2.功的公式就图1提出: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?由同学回答出如下计算公式:W=Fs。

就此再进一步提问: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?与同学一起分析并得出这一位移为s cos 。

至此按功的前一公式即可得到如下计算公式:W=Fscos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?至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcos,再与s相乘,结果仍然是W=Fscos。

就此指出,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有关,且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。

至此作出如下板书:W=Fscos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。

接下来给出F=100N、s=5m、=37,与同学一起计算功W,得出W=400Nm。

就此说明1Nm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=1Nm。

最后明确板书为:在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)1J=1Nm3.正功、负功(1)首先对功的计算公式W=Fscos的可能值与学生共同讨论。

从cos 的可能值入手讨论,指出功W可能为正值、负值或零,再进一步说明,力F与s间夹角的取值范围,最后总结并作如下板书:当090时,cos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=90时,cos=0,W=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。

当90180时,cos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。

5、高一物理《弹力》教学设计一等奖物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。

作下面,小编为大家分享高一物理教案《功》,希望对大家有所帮助!一、教学目标1.理解功的概念:(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素,知道做功和工作的区别;(2)知道当力与位移方向的夹角大于90时,力对物体做负功,或说物体克服这个力做了功。

2.掌握功的计算:(1)知道计算机械功的公式W=Fscos知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J);知道功是标量。

(2)能够用公式W=Fscos进行有关计算。

二、重点、难点分析1.重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。

2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆,这是难点。

3.要使学生对负功的意义有所认识,也较困难,也是难点。

三、教具带有牵引细线的滑块(或小车)。

四、主要教学过程(一)引入新课功这个词我们并不陌生,初中物理中学习过功的一些初步知识,今天我们又来学习功的有关知识,绝不是简单地重复,而是要使我们对功的认识再提高一步。

(二)教学过程设计1.功的概念先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题:什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书:(1)如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。

然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离,并将示意图画到黑板上,如图1所示,与同学一起讨论如下问题:在上述过程中,拉力F对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?强调指出,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。

至此可作出如下总结并板书:(2)在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。

2.功的公式就图1提出: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?由同学回答出如下计算公式:W=Fs。

就此再进一步提问: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?与同学一起分析并得出这一位移为s cos 。

至此按功的前一公式即可得到如下计算公式:W=Fscos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?至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcos,再与s相乘,结果仍然是W=Fscos。

就此指出,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有关,且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。

至此作出如下板书:W=Fscos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。

接下来给出F=100N、s=5m、=37,与同学一起计算功W,得出W=400Nm。

就此说明1Nm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=1Nm。

最后明确板书为:在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)1J=1Nm3.正功、负功(1)首先对功的计算公式W=Fscos的可能值与学生共同讨论。

从cos 的可能值入手讨论,指出功W可能为正值、负值或零,再进一步说明,力F与s间夹角的取值范围,最后总结并作如下板书:当090时,cos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=90时,cos=0,W=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。

当90180时,cos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。

(2)与学生一起先讨论功的物理意义,然后再说明正功、负功的物理意义。

①提出功是描述什么的物理量这个问题与学生讨论。

结合图1,使学生注意到力作用滑块并持续使滑块在力的方向上运动,发生了一段位移,引导学生认识其特征是力在空间位移上逐渐累积的作用过程。

然后就此提出:这个累积作用过程到底累积什么?举如下两个事例启发学生思考:a.一辆手推车上装有很多货物,搬运工推车要用很大的力。

向前推一段距离就要休息一会儿,然后有了力气再推车走。

b.如果要你将重物从一楼向六楼上搬,搬运过程中会有什么感觉?首先使学生意识到上述两个过程都是人用力对物体做功的过程,都要消耗体能。

就此指出做功过程是能量转化过程,做功越多,能量转化得越多,因而功是能量转化的量度。

能量是标量,相应功也是标量。

板书如下:功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。

功是能量转化的量度,功是标量。

②在上述对功的意义认识的基础上,讨论正功和负功的意义,得出如下认识并板书:正功的意义是:力对物体做功向物体提供能量,即受力物体获得了能量。

负功的意义是:物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量。

4.例题讲解或讨论例1.课本p.110上的〔例题〕是功的计算公式的.应用示范。

分析过程中应使学生明确:推力F对箱子所做的功,实际上就是推力F的水平分力Fcos对箱子所做的功,而推力F的竖直分力Fsin与位移s的方向是垂直的,对箱子不做功。

例2.如图3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。

例3.如图4所示,F1和F2是作用在物体P上的两个水平恒力,大小分别为:F1=3N,F2=4N,在这两个力共同作用下,使物体P由静止开始沿水平面移动5m 距离的过程中,它们对物体各做多少功?它们对物体做功的代数和是多少?F1、F2的合力对P做多少功?此例题要解决两个方面的问题,一是强化功的计算公式的正确应用,纠正学生中出现的错误,即不注意力与位移方向的分析,直接用3N乘5m、4N乘5m 这种低级错误,引导学生注意在题目没有给出位移方向时,应该根据动力学和运动学知识作出符合实际的判断;二是通过例题得到的结果,使学生知道一个物体所受合力对物体所做的功。

等于各个力对物体所做的功的代数和,并从合力功与分力功所遵从的运算法则,深化功是标量的认识。

解答过程如下:位移在F1、F2方向上的分量分别为s1=3m、s2=4m,F1对P 做功为9J,F2对P做功为16J,二者的代数和为25J。

F1、F2的合力为5N,物体的位移与合力方向相同,合力对物体做功为W=Fs=5N5m=25J。

例4.如图5所示。

A为静止在水平桌面上的物体,其右侧固定着一个定滑轮O,跨过定滑轮的细绳的P端固定在墙壁上,于细绳的另一端Q用水平力F向右拉,物体向右滑动s的过程中,力F对物体做多少功?(上、下两段绳均保持水平)本例题仍重点解决计算功时对力和位移这两个要素的分析。

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