人教版高一物理必修第二册功和功率
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功、功率复习知识点第二节功1.追寻守恒量(1)伽利略的斜面实验探究如图所示。
①过程:不计一切摩擦,将小球由斜面A上某位置滚落,它就要继续滚上另一个斜面B。
②现象:无论斜面B比斜面A陡些或缓些,小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0,这一点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。
③结论:这一事实说明某个量是守恒的。
在物理学中我们把这个量叫做能量或能。
(2)势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
(3)动能:物体由于运动而具有的能量。
(4)能量转化:小球从斜面A上下落的过程势能转化为动能;沿斜面B升高时,动能转化为势能。
2.功(1)概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
(2)做功的三个因素:A 、作用在物体上的力;B 、力的作用点以地面为参照物的位移(相对于地面静止的物体均可作为参考物);C 、力和位移夹角的余弦值说明:A 、功和物体运动的快慢、运动的性质、接触面是否光滑、物体质量的大小等都无关系。
B 、功是一个过程量,功描述了力的作用效果在空间上的积累,它总与一个具体运动过程相对应。
(3)做功的公式:W =Fl cos α,(4)单位:国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J 。
(5)适用于恒力做功3.正功和负功功是标量,由W =Fl cos α可知:(1)当α=π2时,W =0,力对物体不做功,力既不是阻力也不是动力。
(2)当0≤α<π2时,W >0,力对物体做正功,做功的力是动力。
(3)当π2<α≤π时,W<0,力对物体做负功,或说成物体克服这个力做功,做功的力是阻力。
对功的理解利用公式W=Fl cosα计算时F、l需要带表示方向的正负号吗?提示:功是标量,没有方向,计算时力F和位移l都只要代入数值就行。
正功一定比负功大吗?提示:功是标量,功的正负既不表示方向也不表示大小,比较功的大小,只需比较数值的大小,与正负号无关,所以正功不一定比负功大。
教学设计:2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》教学目标(核心素养)1.物理观念:理解功的概念及其计算公式,掌握功率的定义及其物理意义,能够区分功的正负与力对物体做功的效果。
2.科学思维:通过实例分析,培养学生运用功和功率的概念解决实际问题的能力,提升逻辑推理和抽象思维能力。
3.科学探究:经历功和功率概念的建构过程,体验科学探究的基本方法,培养观察、测量、计算和分析数据的能力。
4.科学态度与责任:激发学生对物理现象的好奇心和探索欲,培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神,认识功和功率在日常生活和工程技术中的应用价值。
教学重点•功的概念、计算公式及正负判断。
•功率的定义、物理意义及计算公式。
教学难点•理解功是能量转化的量度,掌握功的正负与力对物体做功效果的关系。
•区分瞬时功率与平均功率的概念,理解其在实际问题中的应用。
教学资源•多媒体课件(含功和功率的概念示意图、实例分析动画等)。
•实验器材(如弹簧秤、刻度尺、秒表等,用于测量力和位移,计算功和功率)。
•教材、教辅资料及网络资源。
教学方法•讲授法:系统讲解功和功率的概念及其计算公式。
•演示法:利用实验或多媒体演示,直观展示功和功率的计算过程。
•讨论法:组织学生讨论功和功率的应用实例,促进思维碰撞。
•练习法:通过例题和练习题,巩固学生对功和功率概念的理解和应用能力。
教学过程导入新课•生活实例导入:展示一段工人用锤子钉钉子的视频,提问:“工人为什么需要用力敲击锤子?这个过程中能量是如何转化的?我们如何量化这种能量转化的多少?”引导学生思考功的概念,引出新课。
新课教学1.功的概念•讲解功的定义:功是力与在力的方向上发生位移的乘积,即W=Fs cosθ,解释各符号的含义(F为力,s为位移,θ为力与位移之间的夹角)。
•强调功是标量,但有正负之分,正负表示力对物体做功的效果(使物体动能增加为正功,减少为负功)。
•通过实例分析(如推车上坡、拉动物体等),引导学生理解功的正负判断方法。