高一物理教案《功》(精選11篇)
高一物理教案《功》 篇1
一、教學目標
【知識與技能目標】
能獨立說出功的概念和計算公式,理解做功的兩個必要因素,能用功的公式進行簡單計算。
【過程與方法目標】
通過觀察和實驗,認識功的意義,學會用科學探究的方法研究物理問題。
【情感態度價值觀目標】
建立將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識,提高探索自然現象和物理規律的興趣。
二、教學重難點
【重點】
理解功的概念,能夠進行功的計算。
【難點】
做功因素的判斷以及功的計算。
三、教學過程
環節一:導入新課
【教師】多媒體展示叉車提升貨物的場景并提問叉車機械的成效通過怎樣的物理過程實現。
【學生】觀察思考后回答:貨物受到叉車的力的作用,
【教師】同學們觀察非常認真,對之前知識掌握非常牢固,貨車受到力的作用并被舉高的成效在物理學中就叫為功,這節課我們就一起來探究一下吧。
環節二:新課講授
(一)功的定義
教師展示實驗:推動水平桌面的書本;用力舉高粉筆盒。并提問這兩個實驗中,力的成效是什么?
學生回答:課本沿著力的方向移動;粉筆盒向上升高。
教師引導學生總結得出功的定義:如果一個力作用在物體上,并且使物體在力的方向上通過一段距離,這個力的作用就有了成效,力學里面就說這個力做了功。
(二)做功的因素
教師多媒體展示情境圖片:
1、小車在推力作用下前進;
2、物體在繩子拉力作用下提升;
3、提著滑板在水平路面前行;
4、用力搬石頭而未能搬起;提問學生這幾種情境中力是否有成效。
學生回答1、2情境中推理和拉力有成效,做功,3/4中滑板受到的力及石頭受到的力沒有成效,不做功。
教師評價學生善于觀察,理解準確,并順勢提問被踢出的足球是否有功?
學生不難答出足球被踢出后,沒有了腳上力的作用,具有慣性而運動,故沒有做功。教師評價后安排小組結合做功與不做功的這幾種情況討論做功需要滿足什么條件。
學生回答:有作用在物體上的力;物體在這個力的方向上移動的距離。
教師點評總結,這就是做功的因素。
(三)功的計算
教師引導:大家都已經掌握做功的兩個因素,那么一個力做功多和少怎么判斷呢?
學生思考同時老師板書并呈現用100N的拉力使物體上升3m和5m的題目,提問哪種拉力做的功更多?
學生回答:兩種情況拉力大小不變,第二種提升更高,第二種拉力做功更多。
教師評價后總結得出:作用在物體上的力越大,物體在力的方向上移動的距離越大,力所做的功也就越多。我們定義:力學中,功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積。如果用F表示力,s表示沿力的方向移動的距離,W表示功,則功的表達式為;強調公式中各物理量的單位,其中功的單位為牛米,也叫焦耳,符號為J。
教師多媒體展示課本中例題,請同學進行作答。
學生黑板展示計算公式及結果為答案正確,表揚鼓勵各位同學。
環節三:鞏固提高
【教師】1J有多大呢?我們知道2個雞蛋大概1N,1J就相當把兩個雞蛋舉起1m做的功。
環節四:小結作業
同學們來總結一下今天學習的知識,并回家估算一下背著書包從樓底教室大概做多少功。
四、板書設計
高一物理教案《功》 篇2
1教學目標
一、知識與技能
1、結合實例認識機械工的概念,理解做功的兩個必要因素,能用生活、生產中的實例解釋機械功的含義。
2、理解功的計算公式 ,并能進行相關計算,知道功的單位是焦(J)。
二、過程與方法
1、通過從實例中認識做功需要兩個必要因素的過程,學習從物理現象中歸納簡單規律的方法。
2、通過學習活動,使學生掌握功的計算方法。
三、情感態度和價值觀
1、通過學習活動,引導學生積極思考,使學生有克服困難的信心,能體驗戰勝困難、解決物理問題的喜悅。
2、通過對生活中實例的解釋,讓學生體會到物理知識的應用,增強學生學習物理知識的欲望。
2教學準備
滑輪、砝碼、細繩、小車、木塊、圖釘、彈簧秤、木槽、鐵球
3重點難點
教學重點:理解做功的兩個必要因素。
教學難點:能夠正確的理解、計算功。
4教學過程
4、1第一學時
教學活動
活動1【講授】功
一、引入新課
(回憶這本書的力學部分,主要是研究力和運動的規律性知識,本章主要討論力和運動的一個重要概念。)
大家對功這個詞并不陌生,如功課,功勞、立功、大功告成、事半功倍、用功學習等等。這些詞中有的功具有“成效”(板書在黑板右側)的意思,力學里所說的“功”就吸收了“成效”的意思,當然在力學中還有它嚴格的含義。
二、新課學習
(一)功的概念
以下我們要通過物理小實驗,借此來理解物理學中的“功”,為此我們演示實驗并歸納得出功的兩個必要因素。
板書1.功的兩個必要因素:
演示:教師用不同顏色的粉筆在黑板上標出箭頭及F、s。
指出:F這個力作用在物體上,而且在這個F力的作用下,有了通過一段距離S的成效,那么,力和運動具有這種關系的,物理學里就說這個拉力做了功。任何一種機械在工作時,都必須對工作對象施以力的作用,還必須使工作對象沿著力的方向移動一段距離。
如果對物體用了力,并使物體沿力的方向移動了一段距離,我們就說這個力對物體做了機械功。就像物體在F的作用下,沿著力的方向向上移動了距離s。我們就說力F對物體做了功。
現在想一想,功的兩個必要因素是什么?你知道了嗎?
你們說的真好,力和沿力的方向通過的距離就是機械功不可缺少的兩個因素。這兩個因素是嚴格的,缺一不可。
板書:功等于作用在物體上的力與物體沿力方向通過的距離的乘積。用F表示力,s表示物體沿力的方向通過的距離,W表示功。功可以表示為 。還記得力和距離的單位各是什么嗎?你能推斷出功的單位嗎?
單位:力的單位是N,距離的單位是m,公的單位就是N·m,叫做焦耳,簡稱焦(J)。
1J=1N·m
(二)做功
我們知道了做功的兩個重要因素,那到底怎樣判斷是不是做功了呢?請同學注意以下的物理小實驗,看這些物體或者力是否對物體做功了?看誰能準確無誤地掌握了功的兩個因素。
1、 小明用力推一塊大石頭,但沒有推動。
因為石頭沒被推動,所以在力的方向上沒有距離,也就是說小明并沒有對大石頭做功。
2、 踢出去的足球,滾動了 12米的距離。
足球被踢出去之后,是依賴慣性滾動,在滾動的方向上沒有受到外力的作用,沒有做功。
3、 請同學們再注意下面的演示實驗,用功的兩個必要的因素來判斷外力是否做功了。手提砝碼在水平方向上勻速地移動了一段距離。
人對砝碼的拉力是否做功了?雖然力是作用在砝碼上,但砝碼所移動距離的方向跟砝碼受力的方向垂直,故拉力并沒有對砝碼做功,或者說拉力所做的功等于零。可見當力和移動的距離方向垂直時,這個力也不做功。
通過剛在的實例,我們知道,不是有力、有距離,就是做功了,我們還要分析他們的方向。接下來,我們來分析一下這個推出去的小鐵球在木槽中滾動的過程。
問:小鐵球開始階段的受力F作用,至A點處撤去外力作用,由于慣性,它仍可經B運動至C,小球在水平方向上移動了S的距離,推力是否對鐵球做功了?
正確的回答明確哪個階段:
在A點之前,推力F是對物體做了功,而在A點之后,推力F已經不存在,當然不會做功。
強調:做功的兩個因素是嚴謹的,用兩個因素去鑒別就不會出現結論的錯誤。小球從A至C雖有一段距離,它在水平方向上沒有受推力的作用而是靠它的慣性,所以推力并沒有對小球做功。
以上我們已經解決了,力做功的兩個必要因素。如果我們已經確定了物體做了功,那么需要解決物體做功的多少,也就是我們怎樣把物體做功的多少計算出來。
(三)功的計算:
功的計算公式: ,在計算功時,找到力的大小和對應方向上移動的距離,相乘就可以得到功的大小。
如何計算出水平推力對箱子所做的功。
已知:F=50N、S= 10m、G=100N。
求:W
解:在水平方向上,推力F根推動箱子移動了 10m的距離。
跟據 =50N× 10m=500J。
在重力的方向上,箱子并沒有移動,所以重力并沒有做功。
答:水平推力對箱子所做的功為500J。
討論:根據上題如何改變條件,利用功的計算公式可以與物重G有關,而與水平推力F無關。提示:在重力的方向上移動,而在水平方向沒有移動。
三、小結
功的兩個重要因素:
1、作用在物體上的力,
2、物體沿力的方向通過的距離。
功的計算:
高一物理教案《功》 篇3
一、教學目標
知識與技能:
1、初步了解做功與能量變化的關系。
2、知道做功的兩個要素,理解功的概念,正確應用功的公式計算。
3、知道功是標量,正確理解正功和負功的本質含義。
4、知道總功的兩種計算方法。過程與方法:
1、通過推導功的公式,讓學生體會由特殊到一般,再由一般到特殊的研究方法,培養學生的邏輯推理能力和科學論證能力。
2、通過求解分力做功、總功和變力做功等問題,讓學生在熟練掌握公式的同時,初步接受“微元法”處理問題的思想。
情感、態度與價值觀:
1、通過分析日常生活中的物理現象,讓學生體會物理與生活、生產、科技的密切聯系,激發學生的學習興趣。
2、工作、學習都要講效率,“正功”“負功”可以促使學生的勤奮向上思想意識,合作式學習可以培養學生善于發表見解的意識和與他人交流的愿望。
二、教學重點、難點
重點:明確引入功的物理定義,掌握功的概念和功的計算公式。
難點:
1、理解功的公式的使用條件,體會處理變力功的思想方法。
2、理解正功與負功的含義,體會功是標量。
三、課前準備
PPt課件、小鋼球、紙巾
四、教學過程
(一)情境導入
在上課之前我請同學們和我一起完成一個小實驗,有請兩位同學。教師將小鋼球放在紙巾上,小鋼球靜止。教師將小鋼球舉高,請同學們觀察小鋼球落下后紙巾有無損壞。
通過這個實驗,同學們受到什么啟發?
被舉高的物理具有穿過紙張的能力,也就是具有了能量。
實際上人們在研究能量的過程中往往涉及到做功,這節課我們來看第七章第二節功。
(二)功的定義
1、功的兩個要素
在剛才的例子當中,同學們說我將小球舉高了,我對小球做了功,你是怎么知道的?因為我對小球有力,并且向上移動了一段距離。那么,在生活當中你還能不能舉出做功的例子?
對學生所舉例子進行分析,都有兩點值得注意,一個是存在力的作用,還有就是一定要發生一段位移。顯然這是做功不可缺少的兩個因素。那么有力有位移,這個力就一定對物體做功嗎?顯然不是,而應該在力的方向上存在位移。那么我們就得到了做功的兩個要素:力和力方向上的位移。
2、功的定義式剛才的這些例子當中,都存在做功過程,那么究竟力對物體做了多少功?你能不能計算出來?實際上在初中我們已經知道了,當力和位移同方向時功的計算。(展示ppt),一個質量為m的物體,受到力F的作用并向前移動了s,這個力對物體做的功W=Fs。如果情況變化一下,力F與s不在一條直線上,你會不會求這個力所做的功呢?請同學們嘗試著回答。
方法有兩個,一是分解力,二是分解位移。無論哪種方法,得到的結果都是一樣的,W=Fscosa。有了這個公式,我請同學們幫我計算一個問題。我現在用100N的力水平踢一個足球,踢了一腳之后足球水平向前滾動了50m,求我對球做的功等于多少?請同學們回答。
顯然這個情況不能用這個公式計算,要想腳對球一直存在作用力,那你這個腳得跟著球向前走50m。所以應用公式要注意:(1)F、s要對應,即在s中要一直都有力的作用
再請同學們觀察這個表達式,你還注意到了什么?引出cosa有正有負,那么功是標量還是矢量?是標量那功的正負表示什么呢?實際功的正負既不表示方向,也不表示大小。如果力對物體做了正功,表示這個力是個動力,如果是負功則是阻力。(換句話說,如果力做了正功,那表示有能量轉移到這個物體上來,反之做了負功就表示有能量從這個物體中轉移出去。)
那在我們的例子當中,這些力是什么樣的力?細心觀察你會發現都是恒力,這個公式僅適用于恒力做功,變力做功不能用它。當然如果在過程中物體受到階段性變化的力,每個階段都是恒力,那自然我們可以將過程分段處理,每一段又都變成恒力了,最后再把各個階段所做的功代數求和即可。
(三)合力的功
如果在某一個過程中物體受到多個力的作用,那么這些力的合力做了多少功又怎么求呢?請同學們回答。方法有兩個:
1、先求各個力的功,再取代數和。
2、先求合力,再求合力所做的功。比如,光滑水平面上有一個物體受到水平面內相互垂直的兩個力,物體發生5m的位移,求各個力做的功、合力所做的功?
(四)幾種可以轉化成恒力的變力做功問題
這是我們這節課介紹的有關恒力做功的計算方法,實際上除了剛才所說的階段性的變力可以轉化成恒力來計算做功,還有兩種情況我們也可以處理。當力與速度始終同向,而速度方向不斷變化時,你會不會計算這個力所做的功呢?引導學生學會用微分的方法處理。
另外如果力方向不變,大小隨位移線性變化,我們也可以處理。比如一個彈簧處于原長放在光滑的水平面上,一端固定。用一個力緩慢地拉物體,那么這個力做了多少功呢?在學習勻變速直線運動時,如果初速度是零,末速度是v,它和速度是v/2的勻速直線運動是等效的,我們就用這個平均速度替換掉了這個變化的速度。現在你能不能受到這個例子的啟發?我們也可以用一個平均的力替換掉這個變化的力,我們說這是方向不變,大小隨位移線性變化的力,它的平均值剛好我們會求,那么這個例子中拉力和彈簧的彈力所做的功就等于kx/2與x的乘積。
五、課堂小結
這節課我們從特殊的情況入手,得到了一般情況下恒力做功的定義式,知道了合力做功的計算方法以及幾種能夠轉變成恒力的變力做功的計算方法,初步體會到了做功與能量變化之間的.關系。在接下來的學習中我們會進一步的探討兩者之間的關系。
六、板書設計
7.2功
一功的定義
二合力的功
1功的兩個要素
1先求各個力的功,再取代數和力和力方向上的位移
高一物理教案《功》 篇4
一,教學目標:
(一)知識與機能:
1,理解做功的兩個必要因素。能從生產、生活的實例中,判斷哪些力做功,哪些力不做功。
2,理解功的計算公式:W=FS 中各符號代表的物理意義、各自的單位;并能用來進行簡 單的計算。
3,理解功的概念,知道使用任何機械都不能省功。
(二)過程與方法:
1,組織學生通過對實例的分析、討論總結出做功的兩個必要因素。
2,利用對生活中具體事例的分析,加強對功的概念的理解。
3,通過觀察和實驗了解功的物理意義。
(三)情感態度與價值觀:
培養學生對抽象概念的學習方法,讓學生初步了解科學概念跟生活術語的區別。培養學生樹立將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識;結合教材聯系生活中的實際事例,培養學生樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理的興趣。
二,教學重難點:
教學重點:理解功的概念。
教學難點:理解并會計算功。
三,教具準備:
彈簧測力計,斜面,小車,木塊,刻度尺,雞蛋
四,教學步驟:
(一),引入課題。以創設問題情境導入新課。一上課便向學生播放關于盤山公路,供輪椅通行的斜坡的動畫引導學生思考,提出“有沒有既省力又省距離的機械?”這一問題,造成懸念,使學生產生強烈的求知欲和好奇心,調動學生學習的積極性和主動性。再給學生舉例進一步引入課題,當我們提著一桶水在水平方向前進了一段距離時,因為我們用了力,我們說自己在“工作“。然而在物理學中功的概念是怎么定義的?怎樣才叫做功?又怎樣計算做功的多少?這就是本節課要學習和研究的內容。
(二),新概念“功”的導入。(體現重點)當你舉高物體時,你就應用儲存在體內的化學能,使物體的位置升高了。在物理學中,就說力對物體做了功。舉起相同的高度,物體的重力越大,舉起它所需要的力也就越大,力做的功也就越多;對于同樣重的物體,舉起的高度越大,力做的功也就越多。那么“什么是功?”
在物理學中,把力與物體在力的方向上通過的距離的乘積稱為機械功,簡稱功。
如果我們用W表示功,F表示力,S表示物體在力的方向上通過的距離。
然后請同學根據自己的理解在黑板上寫下三者之間的關系表達式。再請同學對其進行評論是否正確。教師再對其進行規范教導。W=F·S 并指出在國際單位制中,力的單位是牛(N),距離的單位是米(m),則功的單位就是牛·米(N·m).為了紀念英國物理學家焦耳對物理學的貢獻,人們將功的單位命名為“焦耳”,簡稱“焦”,用J表示 1J=1N·m
1J的功大致等于從地上拿起一個約50g的雞蛋,并把它舉過頭頂,在此過程中你對雞蛋做的功大約為1J。教師在說的過程中進行演示,然后讓學生親自體驗感受1J功的概念。
(三),做功了嗎?(突破重點,體現難點)課件展示四幅動畫分別為(a)女孩將一箱書搬起來 (b)學生背著書包在水平道路上勻速行走 (c)司機費了九牛二虎之力,汽車還是紋絲不動 (d)足球被踢后,在草坪上滾動了一段距離
教師對其進行解說:
1, 物體沒有受到力的作用,但因為慣性通過一段路程,如在光滑的,水平冰面上,一物體由于慣性做勻速直線運動。 (F=0,W=0)
2,物體受到力,但沒有移動距離,即通過的距離為零。如一人用很大的力推一輛汽車,汽車沒移動。(S=0,W=0)
3,物體受到力的作用,也移動了距離,但移動的距離不是在力的方向上移動的。如圖(b)。 (W=0)
然后讓同學討論四幅畫中哪些做功了,哪些沒有?為什么?發表討論后的結果。
教師總結概括,歸納根據功的概念可知,對物體做功有兩個必要條件:一是對物體要有力的作用;二是物體要在力的方向上通過一定的距離。
為加深學生對力與功之間關系的及力對物體做功概念的理解,課件展示例題:小明將質量為10kg的水桶從離井口三米的深處勻速提到井口,如圖所示。在這個過程中,小明對水桶做功了嗎?若做了,做了多少功?
讓學生自己思考,然后請同學進行分析,講解。再由教師進行詳細講解。
(四),活動實驗,測量提升物體所做的功。(突破難點)讓學生自己設計實驗:(首先由教師講解注意事項,實驗步驟,再由學生設計動手操作)
1,在斜面上拉小車的實驗,并計算在自己的實驗中拉力對小車所做的功,
2,在豎直方向上勻速提升小車,使小車上升一定高度,測量并計算拉力所做的功。(實驗過程中,教師對個別學生進行指導)將兩種測量結果記錄在自己設計的表格中,分析得到的數據,看看利用斜面是否省力,是否省功。最后分析討論由他們總結和發現規律,得出結論。老師在作進一步的講解和總結。
(五),關注生活中的物理現象。再次向學生展示引入課題是播放的動畫,引導學生思考,供輪椅上下的斜坡,在物理學中我們常稱為斜面,也是一種簡單的機械,這樣可以省力,體現了社會對殘疾人的關懷;盤旋公路也利用了同樣的道理。研究表明利用簡單機械可以省力但要費距離,或者可以省距離但要費力,即使用任何機械都不省功。
(六)小結及作業安排。這節課我們認識了功,功是力和力的方向上移動的距離的乘積。也學會了計算功。知道了使用任何機械都不省功。
作業設計:
1,一個質量為80g的皮球從高處下落了5m,重力對其做了多少功?
2,若你的教室在三樓,試估算你從一樓走到三樓要做多少功?
3,20__年8月11日,在北京奧運會女子舉重58kg級比賽中,中國名將陳艷青以抓舉106kg, 挺舉138kg和總成績244kg的優異成績獲得金牌,刷新了她自己保持的挺舉和總成績兩項奧運會記錄。試估算出陳艷青在成功抓舉的過程中對杠鈴所做的功?
五,板書設計;
1,功:概念:在物理學中,把力與物體在力的方向上通過的距離的乘積稱為機械功,簡稱功
2,力學中的功包含的兩個必要因素:一是對物體要有力的作用;二是物體要在力的方向上通過一定的距離。
3,功的計算:W=F·S 1J=1N·m
4,力對物體做功注意事項,力,距離,功各自的國際單位制單位。
5,功的原理,使用任何機械都不省功。
高一物理教案《功》 篇5
學習目標
1、知識與技能:
①知道做功的兩個必要因素。
②理解功的定義、計算公式和單位,并會用功的公式進行簡單計算。
③知道功的原理。
2、過程與方法:
①通過觀察和思考,判斷在什么情況下力對物體做了功,在什么情況下沒有做功
②通過推理、分析與閱讀,得出功與力、在力的方向上移動距離的定性關系。
③經歷探究功的原理的過程,感知使用機械不能省功的事實。
3、情感、態度與價值觀:
①通過聯系生活、生產實際激發求知欲,培養探索自然現象和日常生活中的物理學道理的興趣。
②通過合作性的探究,展示性交流,增強自信,學會合作的意識,追求學生和諧發展。
學習重點、難點:
1、理解功的概念及計算。
2、判斷力對物體是否做功,以及對“功的原理”的探究與理解。
教學方法
講授與實驗演示,師生互動理解教具
多媒體
教學過程
一、導入新課
師:說出下列詞語中“功”的含義:
功勞、立功貢獻大功告成、事半功倍成效師:在力學上“做功”的含義是什么?
板書:功
二、新課教學
(一)物理學中的功
師:如果一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上移動了距離,這個力的作用就有了成效,力學里就說這個力作了功。
多媒體:投影教材插圖
師:兩組實驗中,分別有哪些共同點和不同點生:觀察并總結共同點和不同點師:功包含哪些必要因素?
生:有兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在這個力的方向上移動了距離。師:如何判斷是否做功?生:用功的兩個必要因素來判斷。
師:有哪些情況看似做功,但實際上并不做功?
生:
1、有力F的作用,但距離S=0(如舉重運動員舉著杠鈴不動)生:
2、有距離S,但力F=0(如慣性運動)
生:
3、有力F也有距離S,但F ⊥ S(如提一桶水,水平前進)
練習(投影):
1、起重機將貨物從地面A點提升到B點,又從B點平移到C點,在這一過程中起重機一直都在做功嗎?為什么?
2、在下列幾種情況中,力對物體做功的是
A、冰球在光滑的冰面上勻速滑動
B、小孩用力推箱子,箱子未被推動
C、學生背著書包站在水平公路上勻速行駛的汽車上
D、清潔工把一桶水從地上提起
(二)功的計算
師:做功是有大小的,做功的大小跟什么因素有關?有什么關系?投影:
由圖甲可知,用力把一木板提升1米做了一定的功,圖乙把同樣三塊木板提升1米高,拉力做的功與甲相比有什么關系?把一塊木板提升3米呢?
師:講述物理學中對功的規定,以及公式、單位。功的公式:W = F S W—功—焦耳(J)F—力—牛頓(N)S—距離—米(m)
功的單位是:“牛·米”專業名稱為:“焦耳” 1J=1N·m關于公式的幾點說明:
1、公式中的各個量W、F、s均用國際單位
2、在功的單位中,“牛·米”才能寫成“焦”。而力x力臂單位是牛·米,不能寫成焦。
投影反饋練習題:
1、推鉛球時,是否做了功?在力的方向上移動的距離應是哪個距離?
2、你爬樓梯時,你是否做了功?力移動的距離應是多少?
3、用重50N的水平拉力拉重為100N的物體,使該物體在水平方向上前進了20m,拉力和重力各做了多少功?
(三)功的原理
師:我們已經知道使用簡單機械可省力、省距離、改變力的方向,那么能省功呢?啟發引導學生猜想。
投影:用杠桿、定滑輪和動滑輪提升物體的圖示。
師:要得到不用機械提升物體和利用機械提升物體所做的功,分別要知道什么?怎么得到?通過圖示加以說明。可通過哪些方法獲得這些數據?最簡便的方法是什么?
生:思考討論,在圖上指出要測的量。討論用怎樣的方法最簡便。教師引導學生通過實驗、計算收集證據。生:進行計算、說操作步驟,協助教師完成實驗。教師總結強調。
投影練習題:使用自重可以忽略的動滑輪提起50N的重物,人對繩做的功是100J,求動滑輪把物體提起的高度。
三、課堂小結:
在學生自我歸納小結后,教師投影小結內容
力學中的功
1、做功的兩個必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上移動的距離
2、功的計算公式:功=力×力的方向上移動的距離,即W=F×s注意:F≠0,S=0時不做“功”;F=0,S≠0時不做“功”;F⊥s時不做功。
3、功單位:1焦=1牛×1米,即1J=1N·m
4、功的原理:使用任何機械都不省功。
四、布置作業
P107動手動腦學物理1 2 3 4 5板書設計
功
1、做功的兩個必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上移動的距離
2、功的計算公式:功=力×力的方向上移動的距離,即W=F×s
3、功單位:1焦=1牛×1米,即1J=1N·m
4、功的原理:使用任何機械都不省功。
1、“功”的含義很多,有“貢獻”的意思,還有“成效”的意思。力學里所說的“功”包含有“成效”的意思,但它具有更確切的含義。“功”新概念引入,學生比較難理解。
2、在力學中功的概念是怎么定義的?怎樣才叫做功?又怎樣計算做功的多少?區分日常功的認識和物理學中功的概念。
3、功的計算,和日常功的計算的差別認識,是難點。
高一物理教案《功》 篇6
教學目標
1、知識與技能
(1)理解功的概念,知道力和物體在力的方向發生位移是做功的兩個不可缺少的因素;
(2)理解正功和負功的概念,知道在什么情況下力做正功或負功;
(3)知道在國際單位制中,功的單位是焦耳(J),知道功是標量;
(4)掌握合力做功的意義和總功的含義;
(5)掌握公式W=Fs cosα的應用條件,并能進行有關計算。
2、過程與方法:理解正負功的含義,并會解釋生活實例。
3、情感、態度與價值觀:功與生活聯系非常密切,通過探究功來探究生活實例。
教學重難點
教學重點
重點使學生掌握功的計算公式,理解力對物體做功的兩個要素;
教學難點
1.難點是物體在力的方向上的位移與物體運動方向的位移容易混淆,需要講透、講白;
2.使學生認識負功的意義較困難,也是難點之一。
教學過程
一、功
1.基本知識
(1)功的定義
一個物體受到力的作用,并在力的方向上發生了一段位移,我們就說這個力對物體做了功.
(2)做功的因素
①力;
②物體在力的方向上發生的位移.
(3)功的公式
①力F與位移l同向時:W=Fl.
②力F與位移l有夾角α時:W=Flcos_α,其中F、l、cos α分別表示力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦.
③各物理量的單位:F的單位是N,l的單位是m,W的單位是N·m,即J.
(4)正功、負功
(5)合力的功
功是標量,當物體在幾個力的共同作用下,發生一段位移時,這幾個力對物體所做的總功等于各個力分別對物體所做功的代數和,也等于這幾個力的合力對這個物體所做的功.
2.思考判斷
(1)公式W=Fl中的l是物體運動的路程.(×)
(2)力F1做功10 J,F2做功-15 J,力F1比F2做功少.(√)
(3)力對物體不做功,說明物體位移一定為零.(×)
探究交流
一個人提著一水桶,在水平路面上勻速行走了一段路程,人對水桶是否做了功?
【提示】 人提著水桶在水平路面上行走,人提桶的力對水桶不做功.因為人提水桶的力,沿豎直方向,而水桶在豎直方向上無位移.
二、功及正功、負功的理解
【問題導思】
1.公式W=Flcos α中各符號的意義如何?
2.功有正負,功是矢量嗎?
3.做功與做工相同嗎?
1.對公式W=Flcos α的理解
(1)各符號的含義:F表示力的大小;l表示力的作用點相對于地面位移的大小,當力的作用點的位移與物體的位移相同時,也常常說是物體相對于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夾角.
(2)W=F·lcos α與W=Fcos α·l的理解
公式可以表示為W=F·lcos α,表達的物理意義是功等于力與沿力F方向的位移的乘積;公式也可以表示為W=Fcos α·l,表達的物理意義是功等于沿位移方向的力與位移的乘積.
2.對正功、負功的理解
(1)功是標量:功是標量,只有量值,沒有方向.功的正、負并不表示功的方向,而且也不是數量上的正與負.我們既不能說“正功與負功的方向相反”,也不能說“正功大于負功”,它們僅表示相反的做功效果.
(2)正功、負功的物理意義:功的正負由力和位移之間的夾角決定,所以功的正負不表示方向,而只能說明做功的力對物體來說是動力還是阻力.
(3)一個力對物體做負功,往往說成物體克服這個力做功.
誤區警示
1.計算功時首先應明確要求的是哪一個力的功,物體所受的各個力做功時互不影響。
2.物理學中的“做功”與日常生活中的“工作”含義不同。
高一物理教案《功》 篇7
一、教學目標
知識與技能
1、知道功率的概念及其物理意義
2、知道功率的公式、單位,
3、會計算簡單的功率問題。并對人和一些事物的功率數值有具體的概念,
過程與方法
1、從身邊生產和生活實際中,認識做功不但有多少之分,而且有快慢之別
2、通過類比把速度的知識遷移到比較做功快慢上來。
情感、態度與價值觀
通過實驗探究,培養發散思維能力、實事求是的科學態度,體會研究物理問題的方法。
二、教學重點、難點
教學重點:知道功率的概念、理解功率的物理意義和計算公式
教學難點:用功率公式解決實際問題、設計實驗估測人的功率
三、教具
體重計、秒表、刻度尺
四、學習過程
(一)、導入課題:
師:小明的教室在五樓,通常他上樓需1.5分鐘,有一次,他跑步只用了40秒,這兩種情況也何異同?
生:他做的功______,所用的時間,他做功快慢_______(選填是否相同)。
師:這說明了做功不但有多少的問題,還有快慢的問題,那么如何比較做功的快慢呢?想一想能否與比較物體運動的快慢方法作類比,
生:比較物體運動快慢一般有兩種方法:一種是相同路程比_______,一般賽跑都是用這種方法(裁判員的方法);還可用另一種方法,是相同時間比______(觀眾的方法),物理學上常采用后一種方法。
師:同樣比較做功的快慢也可依此采用兩種方法。
生:做功相同的情況下比 ,或者相同時間的情況下比。
師:物理學中,則采用后一種方法來表示做功的快慢,并引入了一個新的物理量-----功率。
(二)、新課學習:
一)、功率:
師:請同學們參照書本P65認識功率,
生:完成下列填空
1、定義:_ 叫功率。
2、計算公式:W=,t=
3_(符號表示___),人們它叫做___,簡稱__,符號表示___。 在工程技術中常用單位是____、_____。它們之間的進率是。
練一練:(1)單位換算:5W=___J/s。3Kw=___w, 0.5MW=____W。
師:討論:
1、功率大的物體一定做功多。
2、功率大的物體一定花的時間少。
3、做功的多的物體一定功率大。
4、功率大物體一定做功快。
5、做功多的物體一定做功快。
生:功率是表示________________物理量,功率大表示物體做功,功率小 表示物體做功。功率不是表示做功的多少。所以功與功率是完全不同的兩個物理量。
生:練習
1、如前面題目,若小明的體重為500N,每層樓高為3m,則他兩次上樓所做的功分別是________和________,兩次做功的功率分別是_______ 和 ________。
2、兩臺起重機的功率之比是1:3,如果它們完成的功相同,則它們完成這些功所用的時間之比是;在相同時間里完成的功之比為_________。
師:閱讀課本P66第二自然段,了解一些物體的功率。
二)、估測上樓的功率:
師:上學時我們都要從底樓登上三樓,在此過程中誰的功率最大呢?下面就來研究。
生:思考
1、猜一猜:我們班上哪個同學上樓的功率大?你做出猜想時考慮了哪些因素?
2想一想:如何比較同學上樓的功率?可以有哪些不同的方案?
如果要求估測出功率的大小,需要測量哪些數據?應用什么測量工具?并設計出表格
師:實驗操作如下,請一個同學從一樓登到三樓,測出這個同學的質量m,量出樓的高度(一樓到三樓)h,記下這個同學兩次登樓所用的時間t,并把有關數據填在下表中。
算一算:根據P算出登樓時的功率。
生:思考,如何估測跳臺階或引體向上時人的功率嗎?應如何測量呢?
(三)、小結:
通過這節課的學習,你學到了什么?你還有哪些疑難問題?有什么體會?(請你寫下來)
(四)、作業:
1、完成課本P66 1、2、3、4.
2、功率的另一種形式表示。我們可通過以下例子來分析:一輛汽車做勻速直線運動。
sW牽引力F、速率v和功率P之間有什么關系?用公式P=、W=Fs、v=推導出來,
P=_____(注:把功率公式中W和t替換掉,最終用F和V來表示功率)。從此公式來看,在功率保持一定,加大物體的速度必定會使動力(拉力)減少。在分析一些有關運動的物體(包括機器)的功率時,應用此變形式比較簡捷。
高一物理教案《功》 篇8
課題
功
課型
新授課(計劃2課時)
教學目標
1.知識與技能
(1)理解功的概念和做功兩個要素;
(2)會利用公式進行有關運算。
2.過程與方法
(1)理解正、負功的含義,能解釋相關現象;
(2)w=fscosa要靈活運用。
3.情感、態度與價值觀
通過學習功的概念及其公式導出的過程,讓學生體會并學習物理學的研究方法,認識物理模型和數學工具在物理學發展過程中的作用。
教學重難點
教學重點
理解功的概念及正負功的意義。
教學難點
利用功的定義式解決有關問題。
教學關鍵
學生要在理解力對物體做功的兩個要素的基礎上掌握功的概念和機械功的計算公式。
教學工具
計算機、投影儀、cai課件等。
教學方法
從學生已學的知識出發,循序漸進,通過提出問題,分析問題,得出結論,遵循學生的認知規律;采用啟發和引導學生對它們加以綜合比較,進一步完善和鞏固“功”的概念。
教師活動
學生活動
引入新課
1.同學們:在上課之前,我們來重溫“神舟7號載人飛船”直擊長空,振奮人心的發射錄像。播放視頻,教師講解,說明在燃料燃燒的推力作用下,火箭冉冉升起于碧空之中。這個過程涉及了今天要學習的內容。
(板書:5.2 功)
2.提問:什么叫做力做功?功的兩個必要因素是什么?
3.要求學生動手將物理課本從桌子的一端移動到另外一端(或移到窗臺上)。
4.請一學生將一書包從教室左端提到右端。
5.請一學生將放有重物并帶有拉繩的小車從教室的前排拉到后排。
6.提示:可以采用不同的方法,如平推、上提、斜拉等搬運方法達到搬運的目的。
7.提出問題:幾位同學在上述操作過程中,他們對物體的作用力在那些階段做了功?若做功,所做的功如何計算?
1.觀看視頻,產生強烈的學習愿望。明確今天的學習內容。
2.讓學生回憶和復習初中已學過的功的概念。
3.回憶初中學過的功的兩個必要因素。
4.動手操作后并將操作過程用示意圖畫在黑板上。
5.思考問題。
進行新課
(一)功的概念
提出問題:高中對功是怎樣定義的呢?
引導學生擴展:高中我們已學習了位移,所以做功的兩個要素我們可以認為是:作用在物體上的力。物體在力的方向上移動的位移。
3.舉例并指導學生分析:人拉車向前運動,說明拉力對車做了功。(強調車在拉力作用下,發生了哪一段位移,并指明位移的方向。)
4.強調力和物體在力的方向上發生一段位移,是做功的兩個不可缺少的因素。
5.想一想,高中物理中功的概念與初中有什么不同?
6.“位移”與“距離”有什么區別?“發生”跟“通過”有什么差異?
7.引導學生分析后講解:位移是矢量,距離是標量。發生的一段位移并不要求物體非要沿著發生位移的路徑通過,如人提水桶上坡,提力對水桶做功。人提水桶上坡的運動可分解為水平方向,豎直方向兩個分運動。提力對作水平方向上分運動的水桶不做功,對作豎直方向上分運動的水桶不做功。用“發生一段位移”取代“通過的距離”不是簡單的更換詞組,它使我們所學的功的概念更深刻、更嚴密、更科學、更具普遍意義。其實,功這個概念是19世紀人們在廣泛使用各種機械時總結出來的。隨著實踐的發展和科學的進步,功的概念也漸趨嚴密、科學、完善。我們學習功的概念也應由淺入深,由局部到一般。在今天和往后的學習中,我們是能體會到這一點的。(適時地對學生進行科學史觀和認知規律的教育)
1.思考老師提出的問題。
2.在老師的引導思考,回答問題。
3.分組討論得出不同點:①高中講“位移”,初中講“距離”。②高中講“發生”一段位移,初中講“通過”的距離。
4.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物體在力的方向上移動的位移。
(二)推導功的表達式
1.一個物體受到力的作用,且在力的方向上移動了一段位移,這時,我們就說這個力對物體做了功。在初中學習功的概念時,強調物體運動方向和力的方向的一致性,如果力的方向與物體的運動方向不一致呢?相反呢?力對物體做不做功?若做了功,又做了多少功?怎樣計算這些功呢?本節課我們來繼續學習有關功的知識,在初中的基礎上進行擴展。
2.如果力的方向與物體的運動方向一致,該怎樣計算功呢?
展示問題一:物體m在水平力f的作用下水平向前行駛的位移為s,如圖甲所示,求力f對物體所做的功。
3.如果力的方向與物體的運動方向不一致,而是成某一角度,又該怎樣計算功呢?
展示問題二:物體m在與水平方向成α角的力f的作用下,沿水平方向向前行駛的距離為s,如圖乙所示,求力f對物體所做的功。
4.展示學生的推導結果,點評、總結,得出功的定義式。
5.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:w=fscosα
w表示力對物體所做的功,f表示物體所受到的力,s物體所發生的位移,α力f和位移之間的夾角。功的公式還可理解成在位移方向的分力與位移的乘積,或力與位移在力的方向的分量的乘積。在si制中,功的單位為焦。1j=1n·m在用功的公式計算時,各量要求統一采用國際單位制。
6.對功的一般公式w=fscosα是如何理解的?
1.思考老師提出的問題,根據功的概念獨立推導。
在問題二中,由于物體所受力的方向與運動方向成一夾角α,可根據力f的作用效果把f沿兩個方向分解:即跟位移方向一致的分力f1,跟位移方向垂直的分力f2,如圖所示:
據做功的兩個不可缺少的因素可知:分力f1對物體所做的功等于f1s。而分力f2的方向跟位移的方向垂直,物體在f2的方向上沒有發生位移,所以分力f2所做的功等于零。所以,力f所做的功w=w1+w2=w1=f1s=fscosα。
2.在教師的指導下進一步體會:①功是標量、過程量;②f一般為恒力,可以是某一個力也可以是幾個力的合力,但要求這個合力也是恒力,若作用力是變力,千萬不能用;③s為力f作用時物體所發生的位移,不一定是力的方向上的位移;④α是f與s的夾角;⑤要計算功只要找恒力f、s和α就可以了,不必計較物體的做怎樣的運動。
(三)正功和負功
1.指導學生閱讀課文第5頁的正功和負功一段。
通過上邊的學習,我們已明確了力f和位移s之間的夾角,并且知道了它的取值范圍是0°≤α≤180°。那么,在這個范圍之內,cosα可能大于0,可能等于0,還有可能小于0,從而得到功w也可能大于0、等于0、小于0。請畫出各種情況下力做功的示意圖,并加以討論。
2.根據學生畫圖情況,點評、總結。
3.指導學生閱讀課文。提出問題,力對物體做正功或負功時有什么物理意義呢?結合生活實際,舉例說明。
4.傾聽學生回答,點評、總結。
在對功的意義認識的基礎上,指導學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。功是能量轉化的量度。
5.也可以引導學生這樣來理解正功和負功:
①功的正負表示是動力對物體做功還是阻力對物體做功;
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。
②功的正負是借以區別誰對誰做功的標志;
功是標量,只有量值,沒有方向。功的正、負并不表示功的方向,而且也不是數量上的正與負。我們既不能說“正功與負功的方向相反”,也不能說“正功大于負功”,它們僅表示相反的做功效果。正功和負功是同一物理過程從不同角度的反映。同一個做功過程,既可以從做正功的一方來表述也可以從做負功的一方來表述。一個力對物體做負功,往往說成物體克服這個力做功。打個比喻,甲借了乙500元錢,那么從甲的角度表述,是甲借了錢;從乙的角度表述,乙將錢借給了別人。例如:一個力對物體做了-10j的功,可以說成物體克服這個力做了10j的功。
1.認真閱讀教材,思考老師的問題。
①當α=π/2時,cosα=0,w=0。力f和位移s的方向垂直時,力f不做功;
②當α<π/2時,cosα>0,w>0。這表示力f對物體做正功;
③當π/2<α≤π時,cosα<0,w<0。這表示力f對物體做負功。
2.閱讀課文,理解正功和負功的含義。回答老師的問題。
(四)合力做功
1.剛才我們學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?
2.出示例題:如圖所示,一個物體在拉力f1的作用下,水平向右移動位移為s,求各個力對物體做的功是多少?各個力對物體所做功的代數和如何?物體所受的合力是多少?合力所做的功是多少?
抽幾名學生在黑板上演示解題過程,點評總結。
3.進一步解析:物體受到拉力f1、滑動摩擦力f2、重力g、支持力f3的作用。重力和支持力不做功,因為它們和位移的夾角為90°;f1所做的功為:w1=fscosα,滑動摩擦力f2所做的功為:w2=f2scos180°=-f2s。
各個力對物體所做功的代數和為:w=(f1cosα-f2)s根據正交分解法求得物體所受的合力f=f1cosα-f2 合力方向向右,與位移同向;
合力所做的功為:w=fscos0°=(f1cosα-f2)s
4.強調:在求合力功的時候一定要分析清楚所有做功的外力是否在同一過程中。
1.認真審題,解決問題。
2.專心聽老師分析講解。
3.在老師的指導下討論得出:當物體在幾個力的共同作用下發生一段位移時,這幾個力對物體所做的功可以用下述方法求解
(1)求出各個力所做的功,則總功等于各個力所做功的代數和;
(2)求出各個力的合力,則總功等于合力所做的功。
典型例題
出示題目:一個質量m=2kg的物體,受到與水平方向成30°角斜向上方的拉力f1=100n,在水平地面上移動的距離s=10m。物體與地面間的滑動摩擦力f2=40n。求外力對物體所做的總功。
認真審題,解答,并闡述自己的解題方法。
課堂小結
1.引導學生在交流的基礎上小結本節內容。
2.讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結,其他同學在筆記本上總結,然后請同學評價黑板上的小結內容。
3.總結課堂內容,培養學生概括總結能力。
認真總結概括本節內容,比較黑板上的小結和自己的小結,并補充完整。
板書設計
1.功的概念:作用在物體上的力,使物體在力的方向上發生一段位移,我們就說,這個力對物體做了功。力和在力的方向上發生一段位移是做功的兩個必要因素。
2.功的公式:w=fscosα,這是計算功的普適公式,f、s均是矢量,α是兩矢量間的夾角,在國際單位制中,功的單位是焦耳。
3.對功的公式的討論
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
4,合力的功
合力的等于各分力功的代數和。
高一物理教案《功》 篇9
——新授課
★整體設計說明★
本課由生活中大量實例建立模型,引出功的概念,讓學生知道只有在物體受到力的作用,且物體沿力的方向移動了距離時,該力才對物體做了功。即做功的兩個必要因素,并了解不做功的三種情況。
★教材分析★
各種形式的能量及其相互間的轉化都與功緊密相連,而且功的計算能夠為能量的定量表達即能量的轉化提供分析的基礎,可見該節內容的重要性。
★教法建議★
本課有兩個內容:知道功的兩個必要因素并能在實際應用中判別三種不做功的情況,能正確計算力對物體做的功。很多學生對于功的計算只關注力和距離,而忽略了物體移動距離是否沿力的方向,這對學生來說是個難點。教師可根據生活中的大量實例,并對這些事例進行分析,歸納,提煉出一種模型,即物體在受到力時,且使物體沿力的方向移動一段距離,力才對物體做了功,讓學生了解做功的兩個必要的因素。再利用學校現有的器材,如鉛球、啞鈴等讓學生體驗,感受做功的多少與作用在物體上力的大小及物體沿力的方向移動的距離都有關。在得出功的計算公式之后,再讓學生體驗測量直接提4個鉤碼上升5cm做的功。這樣的探究過程體現了教師的指導作用,學生的主導作用,培養學生在建立模型的基礎上建立功的概念,使思路清晰起來,并逐步培養學生總結規律的能力。
★學情分析★
學生對受力分析、力的測量、判斷物體的移動距離及其測量方法已經了解,但往往對兩者方向的一致性要求并不清楚;常導致功的計算產生錯誤,本課通過對大量生活實例的歸納,及實驗測量,讓學生在充分的體驗中學習功,將有利于學生對功的理解。
★學法引導★
放手讓學生通過對生活中的大量事實認真觀察,同時深入思考,然后小組同學之間動手做實驗,相互討論交流,歸納總結。這樣,既滿足了學生的好奇心,也鍛煉了動手能力、溝通能力,自然也加深了對內容的理解。
★三維目標★
1.知識與技能知道,。。2.過程和方法培養學生的觀察能力,初步分析問題的能力。3.情感、態度與價值觀通過實踐操作,使同學們養成實事求是的科學態度,熱愛科學的情感。重點難點運用功的公式進行計算是本節課的重點。判斷物體是否做功是本節課教學的難點。(約分鐘)
學生:拉力。
教師:物體運動過程中,運動方向與這個力的方向有什么關系?
學生:物體受到繩子施加的拉力,且物體運動方向與拉力方向一致。
教師:(再展示兩幅圖片,①搬石頭卻沒搬起,②拉汽車卻沒拉動)人對物體施加了什么力?
學生:拉力。
教師:這個力是否改變了物體的運動狀態?
學生:物體雖然受力,但未改變物體的運動狀態,沒有移動距離。
教師:(播放一段視頻,頭頂西瓜的神騎哥;圖片:學生背書包行走)在物體勻速運動的過程中,人對物體施加了什么力?
學生1:神騎哥給了西瓜向前的摩擦力。
學生2:因為西瓜已經勻速運動,所以水平方向不受力,神騎哥給西瓜豎直向上的支持力。
(學生之間相互交流、補充,并明確學生2的說法是正確的。)
學生3:學生給書包施加了豎直向上的支持力。
教師:(播放一段視頻,足球比賽視頻;圖片:子彈離開槍膛的瞬間)不計阻力時,球離開腳后(子彈離開槍膛后)水平運動過程中,豎直方向受到什么力?
學生1:足球在草地上受重力和支持力。
學生2:子彈受重力。
教師:它們的運動方向與受力方向有什么關系?
學生:兩個物體運動方向都與受力方向垂直。教師:(用課件將以上四種情況展示在一張幻燈片上)請將上述四種情況對應填入下表。
是否受力 運動距離 兩者方向 1 2 3 4 學生:共同完成表格的填寫。
【設計意圖】課始,通過一系列的生活現象,引發學生對物體受力情況及運動情況的思考,通過學生討論相互啟發,發現這些現象中的異同點,從而提煉出物體受到力且使物體沿力的方向移動了距離這一模型,引出本課的主題。
二、新課講解
1.功的定義(約分鐘)
。
板書功的計算公式:w=fs
教師:介紹功的單位及焦耳生平。
板書:功的單位
【設計意圖】通過對焦耳生平的介紹,讓學生了解物理學史,進行人文教育,并學習這位偉大科學家為了科學孜孜以求的探索精神。
教師::5cm所做的功。
要求:
(1)討論設計實驗方案
(2)選擇實驗儀器
(3)設計實驗數據表格
學生討論交流實驗方案,并根據方案選擇儀器,設計數據表,然后進行實驗。
教師:請大家在實驗時必須沿力的方向勻速緩慢拉動彈簧測力計,并正確記錄實驗數據。
【設計意圖】讓學生學會設計實驗數據表格,培養學生科學素養。
學生通過討論交流確定實驗方案及儀器,并設計數據表,如下表:
彈簧測力計示數f/n 鉤碼上升的距離s/m 做功的大小w/j 直接用手做功 學生實驗,教師巡視指導。
【設計意圖】放手讓學生去思考,去選擇儀器并動手實驗,練習設計實驗數據表格。
三、課堂小結(約分鐘)(約分鐘),司機對汽車做的功是多少?
2.如圖為運動員投擲鉛球的過程示意圖,下列說法錯誤的是( )
a.從a到b,運動員對鉛球做了功
b.從b到c,運動員對鉛球沒有做功
c.從c到d,沒有力對鉛球做功
d.從a到d,鉛球的運動狀態在不斷的變化
讓學生快速思考回答,老師做適當點評。
五、達標測試(約分鐘)用,要研究的物理,激發興趣,從而順利。為了化解難點突出重點,在設,讓學生經歷提出問題────實驗探究”這一個性化的過程,去主動突這一教學重難點,使學生不僅知其然,而且知所以然。
高一物理教案《功》 篇10
教學目標
1、知道做功的兩個必要因素。
2、理解功的定義、計算公式和單位,并會用功的公式進行簡單計算。
3、知道功的原理。過程與方法1、通過思考和討論,判斷在什么情況下力對物體做了功,在什么情況下沒有做功?
2、學會從物理現象中歸納簡單的物理規律。
3、通過觀察和實驗,了解功的含義,學會用科學探究的方法研究物理問題。
情感態度與價值觀
1、樂于探索自然現象和物理規律,樂于參與觀察、實驗、探索活動。
2、有將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識。
3、培養學生的綜合學習能力,激發學生的求知欲。
教學重點
理解功的概念。
教學難點
判斷力對物體是否做功,以及做功的計算。
教法與學法
講授法直觀法(演示實驗、多媒體課件)閱讀指導法討論法歸納法。
教具
木塊、木板、細繩、彈簧測力計、小車,杠桿和支架、鉤碼、滑輪、細線、刻度尺(兩個)。
過程
教師活動學生活動設計說明。
引入新課
提問學生回答日常生活中“功”的含義。思考力學里所說的“功”含義。
演示實驗:在水平長木板用相同大小的力分別拉一木塊和小車。
在實驗基礎上引入本課內容。思考、回答。
觀察木塊、小車的運動狀態,思考并評價這兩個力的作用成效。激發學生積極思考問題。
使抽象的知識形象、具體,便于學生接受。
課堂小結
一、進行新課
1、由課前的演示實驗引導學生總結出力學中關于“功”的確切含義:
如果一個力作用在物體上,并且使物體在力的方向上通過一段距離,這個力的作用就有了成效,力學里面就說這個力做了功。
2、請學生觀察教材圖14.1-1中力做功和14.1-2中力不做功的實例,分析、總結一下力學中的做功有哪些共同特點?分組討論總結。
板書:力學中做功的兩個必要因素:
一是作用在物體上的力
二是物體在這個力的方向上移動的距離
3、實例分析(突破難點):
舉例說明在你的周圍你發現有哪些做功的例子?比一比,看誰對生活觀察得最仔細?學生可能舉很多的例子?如起重機吊起重物、火箭升空、馬拉車前進等等。教師對正確的例子予以肯定,對錯誤的例子引導改正。
接下來看老師這里的幾個例子是否有做功的情況存在?
(1)舉重運動員在把杠鈴舉高過程中是否對杠鈴功。舉在高處停留5秒過程中是否做功?
(2)小球在光滑水平地面做勻速直線運動,小球在豎直方向上受什么力的作用?是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?
(3)起重機使貨物在水平方向上勻速移動一段距離,拉力對貨物做功了嗎?
引導學生根據以上事例分析、總結在什么情況下不做功?
通過以上的學習,知道了做功不能離開兩個必要因素,缺一不可,又知道有三種情況下不做功,那么我們猜想一下,力學中的功的大小可能與哪些因素有關呢?指導學生帶著問題去閱讀教材。
二、功的計算
力學里規定,功等于力和物體沿力的方向上通過的距離的乘積。
板書:功的計算公式:
功=力×距離w=fs
單位:焦耳,簡稱焦符號j
1焦=1牛·米(1j=1n·m)
出示例題,啟發學生分析計算。
三、功的原理
1、啟發學生提出探究的話題:使用機械是否省功。
2、指導學生探究實驗。
3、分析實驗數據,啟發學生討論歸納出功的原理。
請學生談自己知道本節哪些知識,還想知道哪些內容及對本課的感受,教師進行情感激勵。
布置作業。
估算一下你上樓到教室時,克服自身重力做多少功?
分析、總結。
觀察、思考、回答各圖中力做功和沒有做功的原因,分析、概括、總結出做功的兩個必要因素。
思考、回答、交流、討論。
分析、總結。
思考、討論后,按教師提出的問題有目的閱讀,并交流自己的觀點。
動手計算。
提出問題,猜想:
在教師的啟發下,設計實驗方案,并在實驗基礎上進行分析、論證。
各小組進行本節課的評估與交流。
培養學生觀察、分析、概括能力。
培養學生的發散思維能力。
培養學生分析、概括、總結能力。
培養學生的思維能力和閱讀理解能力。
培養學生的學生分析計算能力。
培養學生實驗能力、合作意識及分析概括能力。學會科學探究方法。
高一物理教案《功》 篇11
教學目標:
1、知識與技能:
①知道做功的兩個必要因素。
②理解功的定義、計算公式和單位,并會用功的公式進行簡單計算。
③知道功的原理。
2、過程與方法:
①通過觀察和思考,判斷在什么情況下力對物體做了功,在什么情況下沒有做功。
②通過推理、分析與閱讀,得出功與力、在力的方向上移動距離的定性關系。
③經歷探究功的原理的過程,感知使用機械不能省功的事實。
3、情感、態度與價值觀:
①通過聯系生活、生產實際激發求知欲,培養探索自然現象和日常生活中的物理學道理的興趣。
②通過合作性的探究,展示性交流,增強自信,學會合作的意識,追求學生和諧發展。
教學重點、難點:
1、理解功的概念及計算。
2、判斷力對物體是否做功,以及對“功的原理”的探究與理解。
教學過程:
一、導入新課
師:說出下列詞語中“功”的含義:
功勞、立功、貢獻大功告成、事半功倍、成效。
師:在力學上“做功”的含義是什么?
二、新課教學
(一)物理學中的功:
師:如果一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上移動了距離,這個力的作用就有了成效,力學里就說這個力作了功。
多媒體:投影一組做功的實例和一組沒有做功的實例。(實例聯系生活和科技前沿)
師:每組實例有什么共同點?兩組實例有什么不同點?
生:觀察并總結共同點和不同點
師:功包含哪些必要因素?
生:有兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在這個力的方向上移動了距離。
師:如何判斷是否做功?
生:用功的兩個必要因素來判斷。
師:有哪些情況看似做功,但實際上并不做功?
生:1、有力F的作用,但距離S=0(如舉重運動員舉著杠鈴不動)
生:2、有距離S,但力F=0(如慣性運動)
生:3、有力F也有距離S,但F⊥S(如提一桶水,水平前進)
練習(投影):
1、起重機將貨物從地面A點提升到B點,又從B點平移到C點,在這一過程中起重機一直都在做功嗎?為什么?
2、在下列幾種情況中,力對物體做功的是
A、冰球在光滑的冰面上勻速滑動。
B、小孩用力推箱子,箱子未被推動。
C、學生背著書包站在水平公路上勻速行駛的汽車上。
D、清潔工把一桶水從地上提起。
(二)功的`計算:
師:做功是有大小的,做功的大小跟什么因素有關?有什么關系?
投影:
由圖甲可知,用力把一木板提升1米做了一定的功,圖乙把同樣三塊木板提升1米高,拉力做的功與甲相比有什么關系?把一塊木板提升3米呢?
師:講述物理學中對功的規定,以及公式、單位。
功的公式:W=FS
W—功—焦耳(J)
F—力—牛頓(N)
S—距離—米(m)
功的單位是:“牛·米”專業名稱為:“焦耳”1J=1N·m
關于公式的幾點說明:
1、公式中的各個量W、F、s均用國際單位。
2、在功的單位中,“牛·米”才能寫成“焦”。而力x力臂單位是牛·米,不能寫成焦。
投影反饋練習題:
1、推鉛球時,是否做了功?在力的方向上移動的距離應是哪個距離?
2、你爬樓梯時,你是否做了功?力移動的距離應是多少?
3、用重50N的水平拉力拉重為100N的物體,使該物體在水平方向上前進了20m,拉力和重力各做了多少功?
(三)功的原理:
師:我們已經知道使用簡單機械可省力、省距離、改變力的方向,那么能省功呢?
啟發引導學生猜想。
投影:用杠桿、定滑輪和動滑輪提升物體的圖示。
師:要得到不用機械提升物體和利用機械提升物體所做的功,分別要知道什么?怎么得到?通過圖示加以說明。可通過哪些方法獲得這些數據?最簡便的方法是什么?
生:思考討論,在圖上指出要測的量。討論用怎樣的方法最簡便。
教師引導學生通過實驗、計算收集證據。
生:進行計算、說操作步驟,協助教師完成實驗。
教師總結強調。
投影練習題:使用自重可以忽略的動滑輪提起50N的重物,人對繩做的功是100J,求動滑輪把物體提起的高度。
三、課堂小結:
在學生自我歸納小結后,教師投影小結內容:
力學中的功:
1、做功的兩個必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上移動的距離。
2、功的計算公式:功=力×力的方向上移動的距離,即W=F×s。
注意:F≠0,S=0時不做“功”;F=0,S≠0時不做“功”;F⊥s時不做功。
3、功單位:1焦=1牛×1米,即1J=1N·m。
4、功的原理:使用任何機械都不省功。
四、布置作業:
P107動手動腦學物理12345。
教學后記:
1、“功”的含義很多,有“貢獻”的意思,還有“成效”的意思。力學里所說的“功”包含有“成效”的意思,但它具有更確切的含義。“功”新概念引入,學生比較難理解。
2、在力學中功的概念是怎么定義的?怎樣才叫做功?又怎樣計算做功的多少?區分日常功的認識和物理學中功的概念。
3、功的計算,和日常功的計算的差別認識,是難點。