初中物理《-功》教学设计及反思
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《功》教学设计
学习目标
1、知识与技能:
①知道做功的两个必要因素。
②理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
③知道功的原理。
2、过程与方法:
①通过观察和思考,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功
②通过推理、分析与阅读,得出功与力、在力的方向上移动距离的定性关系。
③经历探究功的原理的过程,感知使用机械不能省功的事实。
3、情感、态度与价值观:
①通过联系生活、生产实际激发求知欲,培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。
②通过合作性的探究,展示性交流,增强自信,学会合作的意识,追求学生和谐发展。
学习重点、难点:
1、理解功的概念及计算。
2、判断力对物体是否做功,以及对“功的原理”的探究与理解。
教学方法
讲授与实验演示,师生互动理解
教具
多媒体
教学过程
一、导入新课
师:说出下列词语中“功”的含义:
功劳、立功_____贡献大功告成、事半功倍_____成效
师:在力学上“做功”的含义是什么?
板书:功
二、新课教学
(一)物理学中的功
师:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了距离,这个力的作用就有了成效,力学里就说这个力作了功。
多媒体:投影教材插图
师:平面上的小车在拉力的作用下移动了一段距离,同学们首先分析下小车受到哪些力的作用
生:观察并分析受力
师:哪一个力对小车的前进作出了贡献呢?
生:拉力
师:拉力作用在小车上,并且使小车沿力的方向移动了一定的距离我们就说拉力做了功,用同样的方法分析,拖车将货物升高一段距离,哪个力做了功?
生:分析受力,分析支持力
师:在力学中,如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力对物体做了功。(书写)比如我们马拉车,哪个力对物体做了功?
生:拉力(做笔记)
(二)功的计算
师:做功是有大小的,做功的大小跟什么因素有关?有什么关系?
投影:
由图甲可知,用力把一木板提升1米做了一定的功,图乙把同样三块木板提升1米高,拉力做的功与甲相比有什么关系?把一块木板提升3米呢?
师:讲述物理学中对功的规定,功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。列出公式以及单位。
功的公式: W = F S
W—功—焦耳(J)
F—力—牛顿(N)
S—距离—米( m)
功的单位是:“牛·米”专业名称为:“焦耳” 1J=1N·m
关于公式的几点说明:
1、公式中的各个量W、F、s均用国际单位
2、在功的单位中,1 J表示1 N的力使物体在力的方向上,通过1 m的距离。
投影反馈练习题:
例1 在平地上,小明用50 N的水平推力推箱子,箱子前进了10 m,小明做了多少功?
例2 小刚用10N的力向左推重100N的石头,石头没动,在这个过程中小刚对石头所做的功为?
例3 小红用力将冰壶沿水平冰面推出,冰壶在冰面上滑行了3m才停下来,冰壶滑行过程中,手对冰壶所做的功为?
例4 小华提着重50N的箱子,在水平地面上行走了20m,在这整个过程中,小华对箱子做了多少功?
讨论:综合上面的计算题,讨论不做功或者做功为零的几种情况
生1:有力作用在物体上,但是没有移动
生2:移动了一段距离但是没有力,靠的物体的惯性
生3:有力也有距离,但是力与距离垂直
师:总结不做功的三种情况
1.有力无距离-劳而无功(静止)
2.有距离无力-不劳无功(惯性)
3.力与距离垂直-垂直无功(垂直)
师:从不做功的三种情况同学们想一想做功有哪些必要的因素呢?
生:要有力,在力的方向上移动一定的距离
师:强调二者缺一不可,一一对应
练习:下列哪些现象做了功?(B)
A.踢出去的足球在地面上滚动一定的距离
B.运动员举起杠铃
C.小孩用力推车,车未被推动
D.背着书包在水平路面上前进
[实战演练]:灰太狼用20N的水平拉力,把重200N的懒羊羊拖回了1000m外的家;红太狼把懒羊羊背上了10m高的狼堡;懒羊羊趁两狼烧水的功夫,逃脱了并从3m高的窗户跳了出去。
试求:灰太狼、红太狼、懒羊羊各做了多少功?
再次强调一一对应的关系
[能力提升]:用大小为10N的拉力沿着表面粗糙的斜面拉一个重为15N的箱子由斜面底端到顶端,箱子与斜面之间的摩擦力为1N,斜面长5m,高3m,试求:
(1)拉力做的功为多少?
(2)克服摩擦力所做的功是多少?
(3)克服重力做的功是多少?
(4)支持力做的功是多少?
综合性强,针对计算和不做功的第三种情况进行强化训练
(三)功的原理
师:我们已经知道使用简单机械可省力、省距离、改变力的方向,那么能省功呢?
启发引导学生猜想。
投影:用杠杆、定滑轮和动滑轮提升物体的图示。
[知识链接]:如下图所示,用滑轮组提升重物,物体重120N,不计摩擦和绳子、滑轮的重量,试比较F1和F2的大小?若物体上升了1m,那么F1和F2分别做功多少?
教师引导学生通过实验、计算收集证据。
生:分别计算两个拉力的大小,再计算拉力做的功
师:为什么F2比F1更省力,做的功却一样多呢?
生:思考讨论。
生:用机械工作时,有时可以省力,有时可以省距离,但省力必然费距离,省距离则一定费力,既省力又省距离是不可能的。也就是说使用任何机械都不能省功。这个结论叫做功的原理。
教师总结强调。
投影练习题:使用自重可以忽略的动滑轮提起50N的重物,人对绳做的功是100J,求动滑轮把物体提起的高度。