八年级物理下册11.3功功率教案新版教科版
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教案:20232024学年教科版八年级物理下册教案11.3 功功率一、教学内容1. 功的概念:介绍功的定义、计算方法以及功的单位。
2. 功率的概念:介绍功率的定义、计算方法以及功率的单位。
3. 功和功率的关系:讲解功和功率的区别与联系。
4. 实例分析:通过实例分析,让学生理解功和功率在实际生活中的应用。
二、教学目标1. 理解功的概念,掌握功的计算方法。
2. 理解功率的概念,掌握功率的计算方法。
3. 掌握功和功率的关系,能够运用功和功率的知识解决实际问题。
三、教学难点与重点1. 教学难点:功率的计算方法以及功和功率的关系。
2. 教学重点:功的概念、功率的概念以及功和功率的计算方法。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、多媒体教学设备。
2. 学具:教科书、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:让学生举例说明在日常生活中遇到的与功和功率相关的问题,引导学生思考功和功率的概念及意义。
2. 讲解功的概念:介绍功的定义、计算方法以及功的单位,通过示例让学生理解功的计算过程。
3. 讲解功率的概念:介绍功率的定义、计算方法以及功率的单位,通过示例让学生理解功率的计算过程。
4. 讲解功和功率的关系:通过示例让学生理解功和功率的区别与联系。
5. 实例分析:分析生活中与功和功率相关的问题,让学生运用所学知识解决实际问题。
6. 随堂练习:布置一些有关功和功率的练习题,让学生巩固所学知识。
六、板书设计板书设计如下:功:定义、计算方法、单位功率:定义、计算方法、单位功和功率的关系七、作业设计1. 题目:计算下列各题的功和功率。
例1:一名学生用50N的力推一辆重150N的小车,推了5m,求学生做的功和推车的功率。
答案:学生做的功为250J,推车的功率为50W。
2. 题目:根据下列情况,计算所需的功和功率。
例2:一名学生用10N的力拉一段长20m的绳子,求学生做的功和拉绳子的功率。
答案:学生做的功为200J,拉绳子的功率为10W。
功功率教学目标三维目标要求一、知识与技术1.结合实例明白机械功的概念。
2.明白功率,能说出功率的物理意义,并能写出功率的概念式及其单位。
3.能用生活、生产中的实例说明机械功的含义。
4.能结合生活中的实例说明功率的含义。
5.明白得功的概念,明白利用任何机械都不能省功。
6.能应用功率的概念式进行简单的计算,并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。
二、进程与方式1.通过观看和实验了解功的物理意义。
2.通过资料熟悉常见运动物体的功率大小,了解功率在实际应用的重要价值。
三、情感态度与价值观1.通过测量活动的组织安排,培育学生的合作意识和协作能力。
2.进一步培育学生对科学的求知欲,使学生形成乐于探讨自然现象和日常生活中的物理学道理的适应,增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
教学重点和难点一、教学重点1.明白功的两个要素,明白功的概念、公式及单位。
2.明白功率的概念、公式及单位。
3.了解功的原理,明白利用任何机械都不能省功。
二、教学难点1.能计算功和功率。
2.能用生活、生产中的实例说明功的含义。
教学进程情景导入问:平常,咱们常使劲去移动物体,使其位置改变。
下面请同窗们一路做三个小实验。
学生实验1:用手将放在桌旁地面上的书包和4本书别离匀速提到桌面上。
问:两次移动的距离如何?哪次“累”一些呢?什么缘故?答:两次移动的距离相同,提书包“累”一些,因为提书包需较大的拉力。
学生实验2:用手将放在桌旁地面上的书包别离匀速提到凳子上和桌面上。
问:哪次“累”一些呢?什么缘故?答:提到桌面上“累”一些,因为移动的距离较大。
学生实验3:用手将书包匀速提5厘米左右和将4本书从地面匀速提到桌面上。
问:哪次“累”一些?什么缘故?答:无法比较,因为两种情形需要的拉力大小不同,移动的距离也不同。
力的大小不同,移动的距离不同,无法比较哪次更“累”。
讲述:由此,人提物体“累”的程度,不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示,因此咱们引入一个新的物理量——功。
功功率教学准备:一、情境导入第一幅:图中物理受到几个力的作用?什么力对物体的向上移动作出了贡献?第二幅:此人使出了最大的力推大石头,但是没有推动。
第三幅:网球在光滑地面上滚动上面展示的三幅图中,有的力对物体移动有贡献,有的力则对物体移动没有贡献。
物理学中的“功”有一种“贡献”和“成效”意思在里面。
二、功1、功: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,力学里就说这个力做了功。
功用“W”表示。
2、举例:小孩的拉力F拉小狗移动了一段距离s,我们说小孩的拉力对小狗做了功,或简单地说小孩对小狗做了功。
叉车的举力F将货物移动了一段距离s,我们说叉车的举力对货物做了功,或简单地说叉车对货物做了功。
锤子对钉子的锤力F使钉子移动了一段距离s,我们说锤子的力对钉子做了功,或简单地说锤子对钉子做了功。
3、它们都做功了吗?有力且又在力的方向上移动了一段距离——做功。
4、小结做功的两个必要因素是:1、有力作用在物体上 F缺一不可 2、物体在这个力的方向上移动了一段距离s 以下三种情况,力对物体没有做功:①、物体没有受力的作用,但由于惯性通过了一段距离。
如:踢球,脚离开后球向前飞了10m,人做功为零。
②、物体受到力的作用,但没有移动距离。
如:手推汽车没推动,人的推力对汽车没做功。
③、物体受到力的作用,也移动了一段距离,但不是在力的方向上运动一段距离。
如:手提水桶向前运动一段距离,但手的提力对水桶没有做功;物体在水平方向上运动了一段距离,但在重力方向上没有移动距离,重力做功为零。
教材P82:他们的效果相同吗?小明用力拉没拉动,没有做功;小聪使箱子在力的方向上移动了距离做了功。
5、功的大小物理学中规定:功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。
功的计算公式:W=FsF表示力,单位N;s表示物体沿力的方向移动的距离,单位m,W表示功,功的单位是牛顿米。
为了纪念英国物理学家焦耳,人们给这个单位一个专门的名称——焦耳。
教科版物理八年级下册教案:第十一章第三节功功率作为一名资深的幼儿园教师,我深知教学活动设计的重要性。
在设计本次教学活动时,我力求以生动有趣的方式,引导孩子们理解和掌握功和功率的概念。
一、设计意图本次教学活动以“功和功率”为主题,旨在让孩子们在实践操作中,理解功的概念,掌握功率的计算方法。
在设计活动中,我以孩子们的生活经验为出发点,将抽象的物理概念具体化,使他们在活动中能够直观地感受和理解。
二、教学目标1. 让孩子们理解功的概念,知道功的计算方法。
2. 让孩子们掌握功率的计算方法,能够运用功率的概念解决实际问题。
3. 培养孩子们的观察能力、动手能力和思考能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:让孩子们理解功的概念,掌握功率的计算方法。
2. 教学重点:让孩子们在实践中感受和理解功和功率的概念。
四、教具与学具准备1. 教具:课件、实物模型、实验器材。
2. 学具:笔记本、彩色笔。
五、活动过程1. 引入:通过一个有趣的动画故事,让孩子们了解到功的概念。
2. 讲解:运用实物模型和课件,详细讲解功的计算方法。
3. 实践:让孩子们分组进行实验,亲自动手操作,验证功的计算方法。
4. 讲解:引入功率的概念,讲解功率的计算方法。
5. 实践:让孩子们进行实验,测量不同情况下的功率。
7. 练习:布置一些相关的练习题,让孩子们巩固所学知识。
六、活动重难点1. 活动难点:让孩子们理解功的概念,掌握功率的计算方法。
2. 活动重点:让孩子们在实践中感受和理解功和功率的概念。
七、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:鼓励孩子们在生活中观察和思考与功和功率相关的问题,提高他们的实践能力。
在本次教学活动中,我注重理论与实践相结合,让孩子们在轻松愉快的氛围中学习和掌握知识。
我相信,通过这次活动,孩子们对功和功率有了更深入的理解,也为他们今后的学习奠定了基础。
重点和难点解析在本次教学活动中,我认为有几个重点和难点需要特别关注。
让孩子们理解功的概念是本次教学活动的重点之一。
3. 功功率第1课时功课标要求【教学目标】一、知识与技能1.知道力学中功的含义.2.理解力学中做功的两个必要的因素.3.理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算.二、过程与方法1.通过思考和讨论,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下力没有做功而是“劳而无功”.2.学会从物理现象中归纳简单的物理规律.三、情感、态度与价值观1.乐于探索自然现象和物理规律,乐于参与观察、实验、探索活动.2.有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.【教学重点】理解做功的两个必要因素,会用功的计算公式W=Fs进行简单计算.【教学难点】判断力对物体是否做功,以及当有多个力作用在物体上时,各个力做功的计算.【教具准备】多媒体课件【教学课时】 1课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】师生活中的“功”是个多义词,功劳、立功中的“功”有贡献的意思;成功、事半功倍中的“功”有成效的意思,在日常生活中凡是人们从事了脑力和体力劳动,都叫做“功”,那力学中的功又有什么含义呢?接下来让我们看下面的实验.教师播放视频“叉车运货”:叉车搬运货物时,把货物从地面提升到一定高度.叉车用力托起货物,使货物在这个力的方向上发生了位置的移动.教师要求:请同学们认真观察叉车和货物的运动情况,思考并评价叉车工作的成效.生:叉车给货物一个向上的力F,而货物在这个力的作用下,向上移动了一段距离s.师同学们回答正确,叉车向上的托力对货物作出了贡献,有了“成效”,这个成效体现在物体被举高了(教师同时在黑板上写出:贡献、成效二词).对于这种情况,物理学中就说叉车托起货物的力做了功,这节课我们就来学习有关功的一些知识.【进行新课】教学探究点1做功1.做功的概念教师由“叉车运货”视频,引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义.教师再引导学生观察教材P82页图11-3-2中的实例,分析、总结一下力学中的做功是指什么?总结:如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离,就说这个力对物体做了功.2.做功的两个必要因素(1)教师举例几个不做功的例子:A.物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段路程,也就是没有力做功.如在光滑的水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动.(没受力,不劳无功)B.物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零.如一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动,推力对物体没有做功.(有力无距离,劳而无功)C.物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的距离不是在力的方向上移动的.如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做功.(有力无距离,劳而无功)教师总结:力学里所说的功包括两个必要的因素:(1)作用在物体上的力(F);(2)物体在力的方向上通过的距离(s).(2)多媒体展示:下列情况中,人有没有对所带的皮箱做功:(1)人用力提放在地上的皮箱,但没有提起(不做功)(2)人用力提着皮箱在原地不动(不做功)(3)人把箱子放在电梯上,一起随电梯上升(不做功)(4)人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m(不做功)(5)人提着箱子上楼(做功)学生判断,集体订正.注意:在(3)中,人没有做功,电梯给箱子的支持力做了功.例题1(甘肃兰州中考)下列有关力学知识的说法中正确的是()A.用桨向后划水,船就会向前运动,利用了力的作用是相互的B.做匀速直线运动的物体,速度越大,受到的力也就越大C.电梯匀速上升的过程中,电梯对人的支持力不做功D.踢出去的足球,能继续向前滚动,是因为足球受到了惯性的作用解析:A.用桨向后划船,由于物体间力的作用是相互的,水对桨施加向前的反作用力,于是船就会向前运动,故A正确;B.因为匀速直线运动的定义就是方向不变速度大小不变的运动,速度为一定值,与所受到的力无关,故B错误;C.电梯对人有向上的力,并且向上移动了距离,故C错误;D.踢出去的足球,由于惯性,仍保持原来的运动状态,向前运动,而不是受到惯性,故D错误.答案:A教学探究点2功的计算师请同学们猜想一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢?学生积极猜想并发言.教师演示实验:用弹簧测力计竖直向上拉动钩码匀速上升,并提醒学生观察后思考不同情况下做功的大小.第一次:用较小的力F1拉动钩码移动一段距离s1(用刻度尺可以量出);第二次:用与第一次相同大小的力F1拉动钩码移动较远的距离s2(s2=3s1);第三次:用较大的力F2拉动3个钩码移动一段距离s1(F2=3F1).通过三次实验比较可知:作用在物体上的力越大,使物体移动的距离越大,这个力的成效越显著,说明这个力所做的功越多.总结:在力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积.公式:W=Fs.单位:焦耳;符号:J;1J=1N·m.教师提问:1J的功有多大?如果同学们从地上拿起一只约50g的鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,做功大约1J.学生自学教材P83页中例题.例题2 如图,高H为1m、长S为2m的斜面,其顶端有一个重为10N的物体,沿斜面自由滑下,到斜面底端,重力做的功为()A.0B.10JC.20JD.无法判断解析:重力的方向是竖直向下,物体在竖直方向下移的距离为1m,由W=Fs=10N·1m =10J,应选B.答案:B例题3 某人用20N的力将重为15N的球推出去后,球在地面上滚动了10m后停下来,这个人对球所做的功为()A.0JB.200JC.150JD.条件不足,无法计算解析:球的运动可分为两个阶段:其一是球出手前,人对球做了功,因为球在人的推力作用下,通过了一段距离,但这个距离不是10m,题目中也没有交代这个距离为多少,所以无法计算出推力对球做了多少功;其二是球离开人在地面上滚动时,球不再受推力的作用而仅依靠惯性向前运动,人不再对球做功.所以他对球所做的功无法计算.答案:D例题4 如图甲所示,小强在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度随时间变化的图象如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是()A.0—ls内木箱没有动,是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力B.1s—2s内木箱受到的摩擦力大小为4NC.2s—3s内人对木箱的推力做功为6JD.如果3s后人停止用力,木箱将做匀速直线运动解析:A.木箱在0~1s内没有动,是因为人对木箱的推力等于地面对木箱的摩擦力,该选项说法不正确;B.由图丙可知,在2~3s内木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力f=F,由图乙可知,在2~3s内推力F=4N,则木箱受到的滑动摩擦力f=F=4N;由图丙可知,木箱在1~2s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,物体间接触面与物体间压力不变,物体受到的滑动摩擦力不变,则1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为4N,该选项说法正确;C.由丙图知,箱子通过的距离s=vt=2m/s ×1s=2m,由乙图指此时受到的推力F=4N,因此推力做功W=FS=4N×2m=8J,该选项说法不正确;D.如果3s后人停止用力,箱子仍然受到摩擦力的作用,因此做减速运动,最后停下来,该选项说法不正确.答案:B【教师结束语】大家这节课的收获确实不少,我们共同学习了功的概念,理解了物理学中做功的特定含义,并能进行功的简单计算.请同学们在课后结合身边的实例相互交流和讨论,加深理解做功的含义.好,谢谢!【课后作业】完成练习册中本课时对应练习教学反思1.功的概念的理解.通过学生平时生活中谈到某人作了“贡献”,有功劳、立了功,做事成功、事半功倍等有“成效”,引出功,物理学中也谈到功,进而类比,发现物理学中说一个物体做功与现实生活中的功是不一样的,不仅包含“成效”的意思,更重要的是强调了力与运动的关系,即物体在一个力的作用下移动了一段距离.使学生更加体会到物理概念与生活中谈到的某个量是有差距的,它具有特定的物理意义.这一点在教学中教师有必要明确指出,让学生有牢固的、深刻的认识和理解.教学时老师列举大量的实例,从而归纳出物理学中做功必须具备的两个因素.这样不仅培养了学生分析、概括和归纳问题的能力,而且加强了学生对做功概念的理解.2.在介绍功的计算公式时,可以不必讲述为什么是将力与距离相乘即为做功的大小.可以这样告诉学生,这是物理学中规定的.学生们有了识别哪些情况下力做了功的能力,再介绍物理学中规定的计算功的方法,就不难接受了.所以判断物体是否做功是关键,然后教师通过适当的例题来引导,即可帮助学生理解和运用公式W=Fs计算功的大小.板书设计。
《功功率》教学设计(第一课时)教学目标:1.知识与技能(1)知道功的两个必要因素,能判别三种不做功的情况。
(2)掌握功的计算公式及其单位。
2.过程和方法(1)培养学生的观察能力,归纳能力。
(2)培养学生合作交流及语言表达能力,初步分析问题的能力。
3.情感、态度与价值观通过实践操作,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感。
教学重点:明确力学中功的含义并运用功的公式进行计算。
教学难点:判断力是否对物体做功。
教具准备:课件大小矿泉水瓶教学过程:创设情境导入新课出示课件中的图片,这些过程需要推、拉、举、等,耗费一定的力气,在物理学如中何来描写这个过程呢?(做功)出示课件中三幅的图片,思考老师提出的问题:第一幅:图中物体受到几个力的作用?什么力对物体的向上移动作出了贡献?第二幅:此人使出了最大的力推大石头,但是没有推动。
人的推力有成效吗?第三幅:人给网球一个向前的力使网球在光滑地面上滚动。
上面展示的三幅图中,有的力对物体移动有贡献,有的力则对物体移动没有贡献。
物理学中的“功”有一种“贡献”和“成效”意思在里面。
物理学中规定:如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离,就说力对物体做了功。
问题引导 学生学习出示事例,学生根据对功的理解判断力是否做功。
(让学生画出物体移动的方向和力的方向。
帮助学生理解)总结做功的两个必要因素议一议:1.当你抱着一摞书不动时,你累吗?你做功了吗?为什么? 2.用力推讲台,讲台没有动,人累吗?人做功了吗?3.用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗? 4.人推着木箱前进时,箱子的重力和支持力做功了吗?为什么? 5.人提一桶水沿水平方向前进,提力做功了吗?总结;做功为0的三种情况:1、力不为0,距离为0 劳而无功2、力为0,距离不为0 不劳无功3、力不为0,距离不为0,力和距离垂直 劳而无功 讨论;人提着箱子上楼,提箱子的力做功吗?上楼的过程中要克服哪作用在物体上的力 物体在力的方向上移动的距离个力?这个力做功吗?练习:下列情况中,人有没有对所带的皮箱做功:(1)人用力提放在地上的皮箱,但没有提起(2)人再一次用力把箱子提起(3)人用力提着皮箱在原地不动(4)人把箱子放在电梯上,一起随电梯上升(5)人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m(6)人提着箱子上楼活动;比较哪次活动中做的功多?动作1要求:请将一大瓶矿泉水平举在手中,从讲台左侧匀速慢慢走到讲台右侧。
功功率教学目标三维目标要求一、知识与技能1.结合实例知道机械功的概念。
2.知道功率,能说出功率的物理意义,并能写出功率的定义式及其单位。
3.能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
4.能结合生活中的实例说明功率的含义。
5.理解功的概念,知道使用任何机械都不能省功。
6.能应用功率的定义式进行简单的计算,并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。
二、过程与方法1.通过观察和实验了解功的物理意义。
2.通过资料认识常见运动物体的功率大小,了解功率在实际应用的重要价值。
三、情感态度与价值观1.通过测量活动的组织安排,培养学生的合作意识和协作能力。
2.进一步培养学生对科学的求知欲,使学生形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯,增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
教学重点和难点一、教学重点1.知道功的两个要素,知道功的概念、公式及单位。
2.知道功率的概念、公式及单位。
3.了解功的原理,知道使用任何机械都不能省功。
二、教学难点1.能计算功和功率。
2.能用生活、生产中的实例解释功的含义。
教学过程情景导入问:平时,我们常用力去移动物体,使其位置改变。
下面请同学们一起做三个小实验。
学生实验1:用手将放在桌旁地面上的书包和4本书分别匀速提到桌面上。
问:两次移动的距离怎样?哪次“累”一些呢?为什么?答:两次移动的距离相同,提书包“累”一些,因为提书包需较大的拉力。
学生实验2:用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。
问:哪次“累”一些呢?为什么?答:提到桌面上“累”一些,因为移动的距离较大。
学生实验3:用手将书包匀速提5厘米左右和将4本书从地面匀速提到桌面上。
问:哪次“累”一些?为什么?答:无法比较,因为两种情况需要的拉力大小不同,移动的距离也不同。
力的大小不同,移动的距离不同,无法比较哪次更“累”。
讲述:由此,人提物体“累”的程度,不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示,所以我们引入一个新的物理量——功。
教学活动一、做功生活中常常需要把粮食、蔬菜、水果等生活用品从楼下拿到楼上,工厂里常常需要把机器、材料和产品从一个地方运送到另一个地方……这些过程需要推、拉、搬、提等,耗费一定的力气,在物理学中如何来描写这个过程呢?阅读教材P82,观察:他们的效果相同吗?如图11-3-2。
小明和小聪分别用力移动箱子,发生了什么物理现象?小明推箱子,虽然费了力气,但箱子没有移动;小聪用力将箱子拉走了。
从而引进功的概念。
物理学中规定:如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离,就说力对物体做了功。
功这个物理量和什么因素有关呢?请同学们看多媒体课件:这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。
答:都有力,物体都移动了一段距离。
问:移动的距离和力之间有何关系?答:是在力的作用下,在力的方向上移动的距离。
讲述:在物理学中就说图中的力对物体做了功。
若用力而未移动距离或水平方向移动了距离但水平方向上却没有力。
分析得出:做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上移动的距离。
讲述:必要的意思就是一个都不能少,请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下,力对物体是否做功?(1)手提着钩码在空中静止不动,问拉力是否对钩码做功?为什么?(2)用力推讲台,讲台没有动,人做功了吗?(3)用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?(4)人推着木箱前进时,箱子的重力和支持力做功了吗?为什么?(5)人提一桶水沿水平方向前进,提力做功了吗?(6)手提着钩码匀速上升,问拉力是否对物体做功?为什么?讲述:通过以上分析,我们看出,物理学中的做功与日常生活中工作的意思不同。
日常生活中所说的工作包括一切消耗体力和脑力的劳动,但物理学中功的涵义要狭窄且严格得多,即做功必须同时满足两个必要因素。
想一想同学们一起做的提书包和提书的实验中,我们所说的“累”的程度大小,这个“累”字体现的含义是什么?教师归纳总结出,不做功的三种情况:(1)有力没有距离不做功,即物体受到力的作用,但保持静止状态(s=0,劳而无功);如一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动,推力对物体没有做功。
(2)有距离没有力不做功,即物体在运动方向上不受力的作用(F=0,不劳无功);如在光滑的水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动,没受力没有做功。
(3)通过的距离与力的方向垂直不做功,即物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力垂直(F⊥s,劳而无功)。
手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做力。
身边的物理:不同跳高方式的区别——背越式跳高优于跨越式跳高,如图所示。
背越式跳高时,由于头部和脚部在腰部下侧,因此重心也会比较低,而跨越式跳高时,重心较高。
背越式跳高时,人的重心在杆的下面,身体成一个圆弧过杆,重心为圆心,人体的各个部位是依次越过横杆的,身体重心相对低,而且起伏比较小。
这样克服重力做功较少,自身就更易越过。
而跨越式跳高时,人的重心在杆的上面,要求有更高的高度,人体的躯干是在横杆上方一起过去的,重心相对高,并且起伏较大。
所以背越式优于跨越式。
二、功的计算1.功的大小与力和距离这两个因素有何关系呢?力越大,使物体在力的方向上移动的距离越大,这个力的成效越显著,说明力所做的功越多。
2.物理学中,力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫作功。
即功=力×距离。
功的大小与作用在物体上的力成正比,跟物体通过的距离成正比。
功的公式:W=Fs。
W—功—焦耳(J),F—力—牛顿(N),s—距离—米(m)。
3.功的单位:焦耳(J)l焦耳=l牛顿·米(1J=1N·m)。
4. 1焦耳的物理含义:在1牛顿力的作用下,物体在这个力的方向上通过的距离是1米。
例题:一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少?解:W人=Fs=50N×2m=100J,W重=Gh=200N×0m=0J。
三、功率1.引导回顾“速度”的知识。
速度是表示物体运动快慢的物理量。
教师引导:以前学习过要比较两物体运动的快慢,可以先确定路程再比较时间,也可以先确定时间再比较路程。
同理,要比较物体做功的快慢可采用什么方法?2学生在小组讨论的基础上进行回答,由他人(同组同学或其他组同学)适当补充,再通过教师的引导使学生领悟比较物体做功快慢的方法:(1)做功相同,比较做功的时间,时间短的做功快;(2)时间相同,比较做功的多少,做功多的做功快。
3.提问:用什么方法可以方便准确地表示物体做功的快慢呢?教师引导:用一个包含有功和做功所用的时间的概念来表示物体做功的快慢是否可行?4.介绍功率的概念及计算公式并以适当的事例加以巩固。
学生在教师的引导下,理解功率的概念,功率表示的物理意义,认识功率的相关单位及计算公式。
教师总结:(1)意义:功率是用来表示做功快慢的物理量。
(2)定义:单位时间内所做的功,叫作功率。
通常用符号“P”表示。
(3)公式:P=W/t。
(4)单位:瓦特。
在国际单位制中,W的单位是焦耳(J);t的单位是秒(s);P的单位是瓦特(W)。
1瓦特=1焦耳/秒(1kW=1000W)。
5.巩固提高:例题1:用1牛的力在2秒内将物理课本从地上提高1米,你能算出这个力做功的功率吗?教师先引导学生求出所做的功,再求功率,这对学生巩固前后知识均有所帮助。
同时推导出功率推导式:P=Fv。
例题2:体重为600N的爷爷与体重为300N的小孙子举行登楼活动,楼高三层共10米。
若:(1)爷、孙两人同时从一楼起步,半分钟后同时到达三楼;(2)爷爷年纪大、身体较重,孙子登楼用了半分钟,爷爷所用的时间是孙子的2倍;(3)孙子登楼用了半分钟,爷爷所用的时间是孙子的3倍。
以上三种情况下,谁做功多?谁做功少?谁用的时间多?谁用的时间少?谁做功快?谁做功慢?引导学生回到前面所举的例子,通过讨论及训练,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
学生边思考,边动手进行计算解答。
教师把学生的答案进行投影,可进行全班讨论,加深理解。
6.学生自己阅读课本例题,动手做一做。
学生自己阅读、解答,教师在教室巡视,给有学习困难的学生适当的帮助。
学生解答完后,教师再做解题示范,强调解题的方法和规范的解题步骤。
四、功的原理使用动滑轮能省力,但不能省功。
大量的实验和理论研究表明:使用任何机械都不能省功,这个结论叫作功的原理。
复杂机械是由简单机械组合而成的,因此功的原理对一切机械都适用。
这个结论在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”,对机械的使用和研制都具有重要的指导意义。
板书设计3.功功率教学反思功是能量转化的量度。
正确理解功的含义,是学好功的计算、功率、机械效率和机械能等知识的基础。
特别对做功的两个必要因素,学生如果能够很好地掌握它,就能够更好地去理解功的原理、机械效率等知识,并解决有关的问题。
因此理解做功的两个必要因素是本节课的重点。
由于“工作”概念的影响,学生对有些物体运动的情况是否做功还是不能正确地判断,例如举重运动员高举杠铃未动,人推车车不动等,虽然人都消耗了体力,但是从物理学的角度来看,他们并没有做功;再比如冰块在光滑的冰面上滑动的过程,也没有做功。
所以判断是否做功是教学中的难点。
以往的教学过程按教材的思路进行授课,课堂显得枯燥,学生学习热情不高。
本节课教学设计按照新课标的要求和理念,为学生创设了一个熟悉的生活情境,引起学生的注意和思考,再通过小组讨论的方式逐步引导学生认识功率,最后让学生用所学知识解决实际问题,学生体会到学以致用的乐趣。
本人教学实践证明,这节课取得不错的教学效果。