第三节 功和能
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第三节功和能●本节教材分析本节讲述功和能之间的关系,属于过渡性的一节,目的在于阐述本章的基本线索,使学生知道如何定量地研究机械能,为后面两节定量地讲述能和重力势能做好准备.在本节的教学中,要结合初中学过的知识,通过实例使学生理解做功的过程是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能量发生转化,功是能量转化的量度,知道了功和能的这种关系,就可以通过做功的多少,定量地研究能量及其转化的问题,但是对于功和能的关系的认识要有一个过程,要通过本章的学习以及今后的学习,使学生逐步加深体会,这一节只要求有个初步理解就可以了.●教学目标一、知识目标1.知道能量的定义,知道对应于不同的运动形式具有不同的能量.2.知道物体能够对外做功是因为物体具有能量.3.理解功是能量转化的量度.4.理解不同能量之间的转化,知道转化中总能量守恒.二、能力目标1.能从能量转化的角度来分析物体的运动,解决有关能量问题.2.知道功和能之间的区别和联系.三、德育目标通过学习功和能之间的关系,使学生了解事物之间是相互联系的,并学会从功能角度去探索自然规律.●教学重点1.理解功和能的关系.2.知道能量的转化用做功来量度.●教学难点在具体的问题中如何得到能量的具体转化情况,并用做功来定量地反映这种转化.●教学方法实验法、举例法●教学用具投影片、CAI课件●教学过程首先用投影片出示本节课的学习目标:1.理解功和能的关系2.知道能量的转化用功来量度学习目标完成过程一、复习导入1.初中我们学过能量守恒定律,同学们回忆一下该定律的内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能的总量保持不变.2.引入初中我们已初步学会功和能的有关知识,对功和能有了一个简单的认识,并能定性地分析某些物理现象,本节课,我们进一步来研究能的基本知识以及功和能的关系.二、新课教学(一)能的概念1.用多媒体展示下列物理情景,并把四幅图对比在同一画面上①流动的河水冲走小石块.②飞行的子弹穿过木板.③自由下落的重物在地上砸了一个坑.④压缩的弹簧把物体弹出去.2.分析概括图片中流动的河水、飞行的子弹、下落的重物、压缩的弹簧都各自对物体做了功.3.总结:一个物体能够对外做功,则这个物体具有能.(板书)4.同学们结合生活,举些物体具有能量的例子.张紧的弓能够做功,所以它具有能.电动机通电后能够做功,它具有能.打夯机能做功,它具有能.流动的空气能做功,它具有能.5.结合学生所举的例子总结:物质的不同运动形式对应着不同的能.例如:有形变的弹簧具有弹性势能,流动的空气具有动能等.6.①演示:把弹簧固定在铁架台上,下端挂一物体,用力向下拉物体,使弹簧伸长后释放,物体将向上运动.②分析:拉下物体,弹簧发生弹性形变具有弹性势能.松手释放后,弹簧缩短,对物体做功使物体具有了动能,同时弹簧的弹性势能减小,即把弹性势能转化为动能.③总结:各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中守恒.7.用多媒体展示几种现象,学生分析能量的转化情况.①水冲击水轮发电机发电.机械能→电能②太阳出来,照耀森林.太阳能→生物能③傍晚,电灯亮了.电能→光能(内能)过渡引言:上边我们分析了几个能量转化过程,并且在能量转化过程中与之紧密相关的是做功.那么:功和能之间到底有什么关系呢?(二)功和能的关系1.用多媒体展示下边几个过程①人拉重物在光滑水平面上由静止而运动.②在水力发电厂中,水流冲击水轮机,带动水轮机转动.③火车在铁路上前进.2.师生共同分析①中人对重物做功的过程中,人的生物能转化为物体的动能.在水力发电厂中,水流对水流机冲击,带动水轮机转动.从而带动发电机转动而做功,水流的机械能转化为电能.火车前进而做功,把油和煤的化学能转化为内能,又把内能转化为火车的机械能.在上述过程中,发生了能量转化,且都伴随着做功过程并板书,做功使不同形式的能量发生转化.过渡:那么在能量转化中,能量的转化和所做的功之间有什么关系呢?3.举例说明①举重运动员把重物举起来,对重物做了功,重物的重力势能增加,同时,运动员消耗了体内的化学能,且运动员做了多少功,就有多少化学能转化为重力势能.②被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去小球的动能增加,同时弹簧的弹性势能减小,且弹簧对小球做了多少功,就有多少化学能转化为重力势能.类似的例子还很多,归纳得到:做了多少功,就有多少能量发生转化.板书:功是能量转化的量度.过渡:通过上述分析:功和能之间有着密切的联系,那么,它们之间有什么不同呢?4.老师概括功和能的不同①功是和物体的运动过程有关的物理量,是一个过程量.能是和物体的运动状态有关的物理量,是一个状态量.②做功可以使物体具有的能量发生变化,而且物体能量变化的大小是用做功的多少来量度的.但功和能不能相互转化.三、巩固练习1.关于功和能,下列说法正确的是A.功就是能,功可以转化为能B.做功越大,物体的能越大C.能量转化中,做的功越多,能量转化越多D.功是物体能量的量度2.运动员将质量为150 kg 的杠铃举高2米:①运动员做了多少功?②有多少化学能转化为杠铃的重力势能?[1.C 2.①3×103 J ,②3×103 J ]四、小结通过本节课的学习,我们知道了做功的过程就是能量转化的过程,并且做了多少功就有多少能量发生了转化,在以后的学习中,要注意运用功和能的观点、能的转化与守恒定律来分析和解决问题.五、作业(一)阅读课文,掌握功和能的关系(二)思考题1.一个质量分布均匀的长方形木块,放在粗糙的水平地面上,长为2a ,宽为a ,若要把它从图中所在的位置直立起来,外力至少要做多少功?2.挂在竖直墙壁上的长1.80 m的画,画面质量为100 g,下面画轴质量为200 g,令将它沿墙缓慢卷起,g取10m/s 2,需做_____J 的功.参考答案: 1.mga 2)15( 2.45 六、板书设计七、素质能力训练功 和 能 1.能量是表示物体具有做功本领大小的物理量 2.一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能 3.功和能的联系:①功和能都是标量②功和能的国际单位都是焦③功是能量转化的量度 4.功是过程量,能是状态量 功的大小等于转化的能量,但功不是能1.做功的过程是______的过程,功是______的量度.2.一根重为G ,长为l的均匀链条平放在水平面上,将链条的一端竖直向上慢慢提起,直到另一端刚离地为止,外力所做的功为______.3.一个人用10m/s 的速度踢出质量为0.2kg 的足球,g取10m/s 2,球在地面上运动一段距离后,滚上斜面,在斜面上1m高处速度变为零.人踢球做功是______J.球运动中克服阻力所做的功是____J .4.质量为20 kg 的小孩,平推一个质量为4 kg 的物体使它得到对地4m/s 的速度,若小孩背靠着墙,则小孩做功为______,若小孩是站在光滑的冰面上,则小孩做功为______.5.长为a ,高为h,重为G 的均匀长方体放在水平桌面上,开始时长方体右侧面与桌面的边缘对齐.现在左侧面中心加水平力推长木块.使其沿桌面匀速移动,设长方体与桌面间的动摩擦因数为μ,那么从开始到长方体下翻,水平力做的功为多少?6.质量为m的物体从距地面高度H 处以速度v0被竖直向上抛出,已知它运动时受到的阻力大小恒为f,且f<mg,假定每次与地面碰撞时损失的机械能可忽略不计,它在停止运动以前在空中通过的路程s =______.7.如图所示,重为G 的物体静止于倾角为α的粗糙斜面上,现使斜面向右做匀速直线运动,位移为s ,求:①弹力做的功为多少?②静摩擦力做的功为多少?③重力做的功为多少?8.如图所示,A 、B 是位于水平桌面上的两个质量相等的小木块(可视为质点),离墙壁的距离分别为L 和l ,与桌面间的动摩擦因数分别为μA 和μB .令给A 以某一初速度,使之从桌面的右端向左端运动.假定A 、B 之间,B 与墙之间碰撞时间都很短.且碰撞时无动能损失,若要使木块A 最后不从桌面上掉下来,则A 的初速度最大为多少?9.如图所示,A 、B 两物体质量分别为m和M ,B 静止在光滑的水平面上,若A 以速度v0与B 碰撞后又与右边的墙壁发生碰撞,且碰后两物体的速度相等,若碰撞过程中无机械能损失.求M:m=?参考答案:1.能量转化;能量转化2.Gl 21 3.10;84.32;38.4 提示:小孩在光滑的水平冰面上时,利用动量守恒求得小孩获得的速度:小孩做的功等于物体与小孩获得的动能之和.5.)(21h a G μμ- 提示:设长方体的位移为x时开始翻倒,由力矩平衡)2(2x a G h G -=μ,解得)(21h a x μ-=,因此2)(h a G Gx Q μμμ-==. 6.f mv mgH 222+ 提示:在运动过程中W f =E 、E =mgH mv +221 W f =f ·s 7.①-G·s sin θ·cos θ ②Gs sin θcos θ ③0 8.gL l L g B A μμ+-)(2提示:质量相等的木块相碰无动能损失,若要使A 恰不离开桌面,物体在运动的过程中克服摩擦力做功应恰等于A 的初动能,即gl l L mg mv B A A μμ2)(2212+-=,可解得v A . 9.3∶1提示:应用动量守恒和机械能守恒,即:mv 0=(M-m );2220212121mv Mv MV +=,即可解得.。
初中物理功和能的知识点总结一、功的概念:1.功是物体受到力作用而产生的效果,是力对物体做的有效作用。
2. 功的计算公式为W = F * s * cosθ,其中W为功,F为力,s为位移,θ为力和位移之间的夹角。
3.功的单位是焦耳(J)或牛·米(N·m)。
4.功的正负性:当力和位移的方向一致时,功为正;当力和位移的方向相反时,功为负。
5.功和能的关系:力对物体进行的功等于物体所具有的能量的变化,即功可以转化为能量。
二、能的概念:1.能是物体进行物理活动所具有的能力。
能是物体由于自身的一些特性而拥有的性质。
2.能的单位是焦耳(J)。
3.能的形式:能分为势能和动能两种形式。
-动能是物体运动时所具有的能量,与物体的质量和速度有关。
-势能是物体由于自身的位置或状态而具有的能量,与物体的位置和形状有关。
4.功和能的转化:当力对物体做功时,能可以转化为功;当物体消耗能量时,能可以转化为功。
三、能的转化与守恒:1.能的转化:能可以从一个物体转移到另一个物体,或者转化为其他形式的能。
2.能的守恒:能在宏观尺度上是守恒的,即能在不同形式之间转化时总量保持不变。
-机械能守恒:在不考虑摩擦阻力的情况下,机械系统中的势能和动能之和保持不变。
-动量守恒:在封闭系统中,系统的总动量在相互作用发生前后保持不变。
四、各种形式的能:1.动能:动能是物体由于运动所具有的能量,动能的大小与物体的质量和速度的平方成正比,动能公式为Ek=1/2*m*v^22.势能:势能是物体由于位置或状态而具有的能量,可分为重力势能、弹性势能等。
-重力势能:物体在重力作用下由高处移动到低处时,具有的能量,重力势能公式为Ep=m*g*h。
-弹性势能:物体在受力变形后恢复原状时所具有的能量,弹性势能公式为Ep=1/2*k*x^23.热能:热能是物体分子间热运动所具有的能量,与物体的温度有关。
4.电能:电能是由电荷所具有的能量,与电荷的大小和电势差有关。
功和能知识点总结PPT一、功的概念及公式1.1 功的概念功是描述力对物体作用的效果的物理量,是衡量力的作用效果的大小。
当力使物体发生位移时,我们就说力对物体做了功。
1.2 功的公式在恒力作用下,物体在沿着力方向位移s的过程中所做的功W可以用下面的公式表示:\[ W = F \cdot s \cdot \cos\theta \]其中,F为作用力的大小,s为物体的位移,\(\theta\)为作用力与位移方向夹角的余弦值。
二、能的概念及分类2.1 能的概念能是物体由于自身的性质或者受到外力的作用而具有的做功能力,是物体的一种属性,是描写物体在某一过程中所具有的状态的物理量。
2.2 能的分类根据能量的形式和来源,能可以分为以下两类:(1)动能:物体由于运动而具有的能量。
(2)势能:物体由于位置关系而具有的能量。
三、能的转化和守恒3.1 能的转化在自然界和人类社会中,能的形式经常发生转化。
动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能,而且能够相互转化。
3.2 能的守恒能量守恒定律是自然界中最基本的规律之一。
它表明在一个封闭系统中,系统内所有能量的代数和始终保持不变。
四、功率概念及计算4.1 功率的概念功率是描述力的作用速度的物理量,是衡量单位时间内所做功的大小。
公式如下:\[ P = \frac{W}{t} \]其中,P为功率,W为作用力在时间t内所做的功。
4.2 功率的计算在恒力作用下,力F对物体做功的功率可以用下面的公式表示:\[ P = F \cdot \cos\theta \cdot v \]其中,F为作用力的大小,v为物体的速度,\(\theta\)为作用力与速度方向夹角的余弦值。
五、应用实例5.1 计算功的应用在机械工程中,我们经常需要计算物体在受力作用下做的功,以便评估机械的性能。
5.2 能的转化应用在能源领域,我们需要掌握能量的转化原理,以便合理利用能源资源,减少能源消耗。
5.3 功率的应用在电气工程中,我们需要计算电路中的功率,以便设计安全可靠的电器设备。
高中物理:功和能的关系功是能量转化的方式及量度。
能量的转化是通过做功来实现的,做功的过程就是能量转化的过程,即功是能量转化的方式;做了多少功,就有多少能量发生了转化,即功是能量转化的量度。
自然界中各种不同性质的力做功,使形形色色的能发生相互转化,不同力做的功对应着不同的能量转化。
1、摩擦生热系统增加的内能就等于系统克服滑动摩擦内力所做的总功。
简单的理解:在摩擦生热现象中,系统内能的获得,是通过系统克服滑动摩擦内力做功的方式来实现的。
公式:内克相(Q表示系统获得的内能,f表示滑动摩擦力的大小,S相表示系统内两物体之间的相对位移或路程)2、重力做功与重力势能变化的关系重力做功等于重力势能变化的负值。
简单的理解:重力势能的变化是通过重力做功的方式来实现的,重力不做功,物体的重力势能就不变化。
公式:3、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系弹簧弹力做功等于弹力势能变化的负值。
简单的理解:弹簧弹性势能的变化是通过弹力做功的方式来实现的,弹力不做功,弹簧的弹性势能就不变化。
公式:4、物体的动能定理:合外力做功和物体动能变化的关系合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
简单的理解:物体动能的变化是通过合外力做功的方式来实现的,合外力不做功,物体的动能就不变化。
公式:外5、系统的动能定理:合外力与内力所做的总功与系统动能变化的关系合外力与内力所做的总功等于系统动能的变化。
简单的理解:系统动能的变化是通过合外力与内力所做的总功的方式来实现的,合外力与内力所做的总功为0,系统的动能就不变化。
公式:外+内6、物体的功能原理:除重力外,其他力做的总功与物体机械能变化的关系除重力外,其他力所做的总功等于物体机械能的变化。
简单的理解:物体的机械能变化是通过除重力外其他力所做的总功的方式来实现的,除重力外,其他力所做的总功为0,物体的机械能就不变化。
公式:其他7、系统的功能原理:系统内,除重力、弹簧弹力外,其他外力与内力所做的总功与系统机械能变化的关系系统内,除重力、弹簧弹力外,其他外力与内力所做的总功等于系统机械能变化。
功与能的关系教案【篇一:高一物理:功和能教学设计_03】第三节功和能●本节教材分析本节讲述功和能之间的关系,属于过渡性的一节,目的在于阐述本章的基本线索,使学生知道如何定量地研究机械能,为后面两节定量地讲述能和重力势能做好准备.在本节的教学中,要结合初中学过的知识,通过实例使学生理解做功的过程是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能量发生转化,功是能量转化的量度,知道了功和能的这种关系,就可以通过做功的多少,定量地研究能量及其转化的问题,但是对于功和能的关系的认识要有一个过程,要通过本章的学习以及今后的学习,使学生逐步加深体会,这一节只要求有个初步理解就可以了.●教学目标一、知识目标1.知道能量的定义,知道对应于不同的运动形式具有不同的能量. 2.知道物体能够对外做功是因为物体具有能量.3.理解功是能量转化的量度.4.理解不同能量之间的转化,知道转化中总能量守恒.二、能力目标1.能从能量转化的角度来分析物体的运动,解决有关能量问题. 2.知道功和能之间的区别和联系.三、德育目标通过学习功和能之间的关系,使学生了解事物之间是相互联系的,并学会从功能角度去探索自然规律.●教学重点1.理解功和能的关系.2.知道能量的转化用做功来量度.●教学难点在具体的问题中如何得到能量的具体转化情况,并用做功来定量地反映这种转化.●教学方法实验法、举例法●教学用具投影片、cai课件●教学过程首先用投影片出示本节课的学习目标:1.理解功和能的关系 2.知道能量的转化用功来量度学习目标完成过程一、复习导入1.初中我们学过能量守恒定律,同学们回忆一下该定律的内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能的总量保持不变.2.引入初中我们已初步学会功和能的有关知识,对功和能有了一个简单的认识,并能定性地分析某些物理现象,本节课,我们进一步来研究能的基本知识以及功和能的关系.二、新课教学(一)能的概念1.用多媒体展示下列物理情景,并把四幅图对比在同一画面上①流动的河水冲走小石块.②飞行的子弹穿过木板.③自由下落的重物在地上砸了一个坑.④压缩的弹簧把物体弹出去.2.分析概括图片中流动的河水、飞行的子弹、下落的重物、压缩的弹簧都各自对物体做了功.3.总结:一个物体能够对外做功,则这个物体具有能.(板书)4.同学们结合生活,举些物体具有能量的例子.张紧的弓能够做功,所以它具有能.电动机通电后能够做功,它具有能.打夯机能做功,它具有能.流动的空气能做功,它具有能.5.结合学生所举的例子总结:物质的不同运动形式对应着不同的能.例如:有形变的弹簧具有弹性势能,流动的空气具有动能等.6.①演示:把弹簧固定在铁架台上,下端挂一物体,用力向下拉物体,使弹簧伸长后释放,物体将向上运动.②分析:拉下物体,弹簧发生弹性形变具有弹性势能.松手释放后,弹簧缩短,对物体做功使物体具有了动能,同时弹簧的弹性势能减小,即把弹性势能转化为动能.③总结:各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中守恒.7.用多媒体展示几种现象,学生分析能量的转化情况.①水冲击水轮发电机发电.机械能→电能②太阳出来,照耀森林.太阳能→生物能③傍晚,电灯亮了.电能→光能(内能)过渡引言:上边我们分析了几个能量转化过程,并且在能量转化过程中与之紧密相关的是做功.那么:功和能之间到底有什么关系呢?(二)功和能的关系1.用多媒体展示下边几个过程①人拉重物在光滑水平面上由静止而运动.②在水力发电厂中,水流冲击水轮机,带动水轮机转动.③火车在铁路上前进.2.师生共同分析①中人对重物做功的过程中,人的生物能转化为物体的动能.在水力发电厂中,水流对水流机冲击,带动水轮机转动.从而带动发电机转动而做功,水流的机械能转化为电能.火车前进而做功,把油和煤的化学能转化为内能,又把内能转化为火车的机械能.在上述过程中,发生了能量转化,且都伴随着做功过程并板书,做功使不同形式的能量发生转化.过渡:那么在能量转化中,能量的转化和所做的功之间有什么关系呢?3.举例说明①举重运动员把重物举起来,对重物做了功,重物的重力势能增加,同时,运动员消耗了体内的化学能,且运动员做了多少功,就有多少化学能转化为重力势能.②被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去小球的动能增加,同时弹簧的弹性势能减小,且弹簧对小球做了多少功,就有多少化学能转化为重力势能.类似的例子还很多,归纳得到:做了多少功,就有多少能量发生转化.板书:功是能量转化的量度.过渡:通过上述分析:功和能之间有着密切的联系,那么,它们之间有什么不同呢?4.老师概括功和能的不同①功是和物体的运动过程有关的物理量,是一个过程量.能是和物体的运动状态有关的物理量,是一个状态量.②做功可以使物体具有的能量发生变化,而且物体能量变化的大小是用做功的多少来量度的.但功和能不能相互转化.三、巩固练习1.关于功和能,下列说法正确的是a.功就是能,功可以转化为能b.做功越大,物体的能越大c.能量转化中,做的功越多,能量转化越多d.功是物体能量的量度2.运动员将质量为150 kg的杠铃举高2米:①运动员做了多少功?②有多少化学能转化为杠铃的重力势能?四、小结通过本节课的学习,我们知道了做功的过程就是能量转化的过程,并且做了多少功就有多少能量发生了转化,在以后的学习中,要注意运用功和能的观点、能的转化与守恒定律来分析和解决问题.五、作业(一)阅读课文,掌握功和能的关系(二)思考题1.一个质量分布均匀的长方形木块,放在粗糙的水平地面上,长为 2a,宽为a,若要把它从图中所在的位置直立起来,外力至少要做多少功?2.挂在竖直墙壁上的长1.80 m的画,画面质量为100 g,下面画轴质量为200 g,令将它沿墙缓慢卷起,g取10m/s2,需做_____j的功.参考答案:( 1)mga 2.45 2六、板书设计1.能量是表示物体具有做功本领大小的物理量2.一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能功 3.和能4.功的大小等于转化的能量,但功不是能1.【篇二:功和能教案】五、功和能教学目标1.加强学生对功、功率、能量等概念的物理意义的理解.使他们能够在具体问题中合理地运用上述概念分析解决问题.2.通过动能定理、重力做功与重力势能关系的复习,使学生对功和能关系的认识进一步加深.并能够应用动能定理解决较复杂的问题. 3.加强学生对机械能守恒定律及其适用条件的认识,使他们能够运用守恒条件判断具体问题是否满足机械能守恒定律,并应用机械能守恒定律求解问题.4.培养学生综合分析的能力,使他们逐步掌握在较复杂问题中分析题意,找出适用规律,并运用规律解决问题的方法.教学重点、难点分析功、功率、动能、重力势能的概念,动能定理、机械能守恒定律等规律及应用是本章重点.本章难点较多,动能定理及其应用、机械能守恒定律及其适用条件是比较突出的难点.教学过程设计教师活动讲述:今天我们开始复习功和能一章,这一章内容较多,能力要求也比较高,所以同学既要注意知识内容,又要注意研究方法.板书:功和能一、基本概念1.功讲述:下面我们首先复习基本概念,先来看看功的概念.提问:大家回忆一下,功是如何定义的?学生活动回答:功是作用在物体上的力与物体在力的方向上发生的位移的乘积.用公式表示为国际单位制中功的单位是焦耳,功的单位还有电子伏、千瓦时、卡等.它们之间的换算关系:1cal=4.2j板书:单位:焦耳(j)lcal=4.2j提问:功的概念是人们在生产实践中总结出来的,比如说人在推车时做了1000焦耳的功,那么这1000焦耳的功究竟是哪个力做的呢?回答:是人的推力做的.讲述:所以,我们在研究功的时候必须首先明确是在研究哪个力做的功,另外考虑到动能定理的应用条件,我们还应该清楚这个力是否是物体所受的合力.这是我们要对功的概念做的第一点说明.板书:说明:①首先明确做功的力及此力是否是合力提问:明确了研究对象之后,我们来回忆一下:做功的两个必要因素是什么?回答:作用在物体上的力和物体在力的方向上发生的位移提问:那么功的定义反映出功的本质是什么呢?或者说功的物理意义是什么呢?回忆一下.回答:功的本质是力在空间的积累.例如:物体在一个牵引力的作用下绕圆周运动了一圈,又回到出发点,求牵引力所做的功.讨论,少数学生会认为功为零,多数学生会认为功不为零,但追问为什么时却很难说清楚.讲述:如果套公式的话,由于物体运动一周的位移为零,会很容易得出牵引力做功为零的结论.但是,从牵引力作用过程中消耗了其他形式能量而转化为物体动能这一点就能看出,这当然是一个错误的结论.为什么会出错呢?请同学再讨论一下,注意牵引力的特点.讨论,得出结论:原因在于功的定义式是对恒力而言的,而在此问题中,牵引力的方向在随时变化,是一个变力,所以不能套用公式.讲述:此题的正确结论应从功是力在空间积累这一角度,得出牵引力所做功等于牵引力与物体所走过的圆周的乘积.通过刚才的例子,我们可以对功的概念再做两点说明:板书:②功的本质是力在空间的积累③功的定义式对恒力才适用提问:下面我们再来回忆一下,功是矢量还是标量,功的正负又是什么含义呢?讲述:根据功的本质意义,所谓正功,就是力在空间是正的积累;所谓负功,就是力在空间是负的积累.提问:另外,我们知道研究功是离不开能量的,研究功的正负同样离不开能量,我们再来回忆一下,功和能量之间是什么关系呢?如何用能量的变化来说明正功与负功的意义呢?回答:功是能量改变的量度.力对物体做正功,导致物体能量增加;力对物体做负功,导致物体能量减少.讲述:这是正功与负功的本质差别.也是我们对功的概念要进行的再两点说明.板书:④功是能量改变的量度⑤功是标量,但功有正负讲述:需要对负功再加以说明的是:一个力对物体做了负功,也可以说成物体克服这个力做了功,例如,物体竖直上抛时,重力对物体做了-6焦耳的功,也可以说成物体克服重力做了6焦耳的功.提问:在实际问题中,我们还经常要涉及到合力做功的问题.大家回忆一下,如果一个物体受到几个力,那么物体所受合力所做的功与物体所受的各个力是什么关系呢?原因又是什么呢?回答:合力做的功等于各分力功的代数和.由于功是标量,所以当物体受到几个力的作用时,各力所做的功相加,就等于合力所做的功.板书:⑥合力功等于各力功的代数和讲述:另外,因为功的决定因素之一位移与参照物有关,所以功的大小还与参照物的选取有关.比如,我用力推桌子,但没有推动.以地面为参照物我没有做功,而以运动的物体为参照物,我却做了功.所以一般情况下研究功,必须以地面为参考物.板书:⑦功与参照物有关,一般必须以地面为参照物.讲述:下面我们来复习有关功率概念的知识.提问:首先我们回忆一下功率的定义、单位及其物理意义.回答:功跟完成这些功所用时间的比值,叫做功率.功率的定义式为:p=w/t国际单位制中,功率的单位是瓦特,1瓦特=1焦耳/秒.功率的常用单位还有千瓦,1千瓦=1000瓦特.功率是表示做功快慢的物理量.讲述:由于功是能量转化的量度,所以功率从本质上讲,是描述能量转化快慢的物理量.单位:瓦特(w)1kw=1000w板书:①功率是表示做功快慢,即能量转化快慢的物理量提问:在研究功率时经常要遇到平均功率和即时功率,它们分别表示什么意义呢?它们通常用什么公式来求呢?板书:②平均功率与即时功率提问:在研究某些机械的功率时还经常要遇到额定功率、实际功率及输出、输入功率等概念,它们分别表示什么意义呢?回答:额定功率是某机械正常工作时的功率.每一个机械都有一个额定功率值,机械在此功率或在此功率以下工作,机械不会损坏;如果超过此功率,机械可能就要损坏.机械不一定总在额定功率下工作,这时机械的即时功率叫做机械的实际功率.机械对外做功的实际功率,称做此时机械的输出功率;外界对机械做功的实际功率,称做此时机械的输入功率.板书:③额定功率与实际功率,输出功率与输入功率讲述:下面我们来复习机械能.机械能包括动能和势能,势能又包括重力势能和弹性势能.板书:3.机械能(1)动能提问:我们先来回忆动能的意义及它的表达式和单位.【篇三:功和能教案】功和能一、教学目标1.在学习机械能守恒定律的基础上,研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况,学习处理这类问题的方法。
功和内能热和内能知识元改变内能的两种方式知识讲解一、功和内能1.功与系统内能改变的关系:做功可以改变系统的内能。
(1)外界对系统做功,系统的内能增加,在绝热过程中,内能的增量就等于外界对系统做的功,即:ΔU=U2-U1=W(2)系统对外界做功,系统的内能减少。
在绝热过程中,系统对外界做多少功,内能就减少多少,即W=-ΔE2.在绝热过程中,功是系统内能转化的量度3.功和内能的区别(1)功是能量转化的量度,是过程量,而内能是状态量(2)做功过程中,能量一定会发生转化,而内能不一定变化(3)内能变化时不一定有力做功,也可能是传热改变了物体的内能。
物体的内能大,并不意味着做功多二、热和内能1.传热与内能改变的关系(1)不仅对系统做功可以改变系统的热力学业状态,单纯的对系统传热也能改变系统的热力淡定状态,所以热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度(2)在单纯传热中,系统从外界吸收多少热量,内能就增加多少;系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少。
即:ΔU=U2-U1=Q2.传热改变物体内能的过程是物体间内能转移的过程3.内能与热量的区别内能是一个状态量,一个物体在不同的状态下具有不同的内能,而热量是一个过程量,它表示由于传热而引起的内能变化过程中转移的能量,即内能的改变量。
如果没有传热,就无所谓热量,但此时物体仍有一定的内能例题精讲改变内能的两种方式例1.用力搓手感觉手会发热、冬天在阳光下觉得暖和等物理现象表明:____和_____在改变物体内能上可以起到相同的效果。
例2.关于热传递,下列说法中正确的是()A.热传递的实质是温度的传递B.物体间存在着温度差,才能发生热传递C.热传递可以在任何情况下进行D.物体内能发生改变,一定是吸收或放出了热量例3.如图所示,在较厚的有机玻璃筒底部,放置少量易燃物,如蓬松的硝化棉。
迅速压下筒中的活塞,可看到硝化棉被点燃而发出火光。
对该实验现象的下列说法中正确的是()A.这个实验说明功可以变成能B.这个实验说明做功可以改变筒内空气的内能C.用厚有机玻璃做筒和迅速压缩都是为了保证该过程为绝热过程D.活塞向下迅速压缩过程,筒内空气的分子平均动能和分子势能都增大了例4.小实验:将钢丝掰直后,快速来回弯曲,用手接触弯曲部分会感觉____,这是由于________________________________________。
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教学目标
(1)知道光具有波粒二象性。
(2)知道概率波的概念。
教学建议
教材分析
分析一:教材先总结前面所学知识,提出光具有波粒二象性,并进一步指出光波是一种概率波:大量光子表现出的波动性强,少量光子表现出的粒子性强;频率高的光子表现出的粒子性强,频率低的光子表现出的波动性强。
分析二:教材中内容要求较低,学生掌握部分以记忆为主。
教法建议
建议:可以由教师提出思考问题,学生再阅读课本自学,最后学生回答问题,有不明白的地方由教师解释。
教学设计示例
光的波粒二象性
教学重点
:光具有波粒二象性
教学难点
:对波粒二象性的理解
示例:
由教师提出思考问题(光波能干涉和衍射,说明光具有波动性;而光电效应又说明光具有粒子性,那么光波到底是波还是粒子呢?),学生再阅读课本自学,最后学生回答思考问题,有不明白的地方由教师解释。
探究活动
题目:光学发展史
组织:个人
方案:科普
论文
评价:科普性
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