人教版八年级物理第十一章《功和机械能》教案

第十一章 功和机械能

第一节 功

●教学目标：

1．知识与技能

（1）结合实例知道机械功的概念。

（2）能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。

（3）理解功的概念，知道使用任何机械功都不省功。

2．过程与方法：通过观察和实验了解功的物理意义。

3．情感、态度与价值观：具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

●学情分析

●教学重点：功的概念和做功的两个必要因素，功的计算公式。

●教学难点：功的概念。

●教学方法：探究、学生合作

●教学过程：

一、课堂导入：

提问：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。

1．学生实验：用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。

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。［移动相同的距离，需要的力越大越“累”］

2．学生实验：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。 ［用同样的力移动物体，移动的距离越大越“累”。］

3．学生实验：用手将书包提 5厘米左右和将 4本书从地面提到桌面上。

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，所以我们引人一个新的物理量——机械功（简称功）。

板书: 一、功

二、合作探究：

功这个物理量和什么因素有关呢？

请同学们看图：课本104页图15.1－1：

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，沿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。

请同学们看图：课本104页图15.1－2：甲：用力而未移动距离；乙：水平方向移动的距离但水平方向上却没有力。

（学生分析讨论得出：）

l．做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离。

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？

[演示1］手提着钩码在空中静止不动，问拉力是否对钧码做功？为什么？

[演示2］手提着钩码匀速水平移动一段距离，问拉力是否对物体做功？为什么？

［演示3］手提着钧码匀速上升，问拉力是否对物体做功？为什么？

三、交流展示

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。想一想上课起始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？［功］

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通过的距离的乘积叫做功。 即

功＝力×距离用

功的公式：W＝FS。 －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新 课标第一网

〔例题l〕一台拖拉机耕地时，牵引力是28500牛，前进了l00米，此拖拉机的牵引力做了多少功？

［例题2] 马拉着重为19600牛的车在水平路面上前进了400米，做了 3× 105焦耳的功。车受的重力有没有做功？马的水平拉力是多少牛？ 分析：因为马在水平路面上前进，竖直方向上没有通过的距离，所以车受的重力不做功。求马的水平拉力，可从已知拉力做功和车前进的距离，由W＝F·S公式求得。 答：车受的重力没有做功，马的水平拉力是750牛。

学生讨论阅读课本106页，小结：使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功，也就是功的原理：使用任何机械都不省功。

巩固检测：［例题 3］回忆上课起始做的三个实验，若匀速提书包和 4本书所需的力分别为30牛和5牛，课桌高80厘米，计算下面情况下拉力做功的大小：（1）把书包和4本书从地面提到桌面上，拉力分别做功多少？（2）把书包提高5厘米，把4本书从地面提到桌面上，拉力做功分别为多少？

小结：功的大小是由力和在力的方向上移动的距离大小共同决定的，作用力大的做的功不一定多，距离长的过程做的功也不一定多。解题时要注意单位统一。

［例题4］小刚把重为1000牛的箱子沿着水平地板推动1米，小刚对箱产做的功（） A．1000焦 B．l焦 C．0焦 D．无法确定 引导学生分析物体受到几个力，画出力的示意图。

四、归纳小结：强调做功的两个必要因素，功的计算公式W＝F·S及单位1焦耳=l牛·米。

五、当堂训练

1、长江学案：P66 必做1---8 选做9

2、阅读课本P32 动脑筋学物理

教学反思：

第二节 功率

●教学目标：

1．知识与技能

（1）知道功率的概念。

（2）结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的应用。

2．过程与方法

通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。

3．情感、态度与价值观

具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

●学情分析：

学生来自小城镇和农村（大部分），有丰富的生活知识和生活经验，接触许多与功和功率有关的事物和现象，为这节课的教学过程奠定基础,同时学习过速度和电功率的概念,对于理解功率有很大帮助。

●教学重点：理解做功率的物理意义；能用公式P=W/t解答相关的问题。

●教学难点：理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。

●教学方法：讲授法、科学探究教学法和“解决问题”教学法

●教学过程：

一、课堂导入：

（一）、复习：1、力学里的功包括两个必要的因素是什么？2、计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么

（二）、：我们怎样比较做功的快慢，做功不但有一个多少的问题，还有一个做功快慢的问题。如体重相同的甲、乙两同学，甲慢慢从一楼走到五楼，乙快速从一楼跑到五楼，尽管两人做的功一样多，但甲需较长时间，做功慢；乙需时间较短，做功快。比较做功快慢就像比较物体运动的快慢一样，可以采用：

a.做同样的功，比较做功时间的长短；b.在相同的时间内比较做功的多少。

物理学上常采用b情况，一般都取“单位时间”。就是指单位时间里完成的功叫功率。很显然功率是表示物体做功快慢的物理量。新 课标第一网

二、合作探究：

阅读课本111页，钩出重点知识，在不懂之处打上问号。

功率：单位时间内做做的功叫做功率，它是用来表示物体做功快慢的物理量。

功率公式： twp P－功率－瓦特（W）；W－功－焦耳（J）；

t－时间－秒（s）。1W＝1J/s，1KW＝103W。

举例说明瓦特的物理意义。

三、交流展示：

机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。

四、例题讲解

例1．建筑工地上,水泥板质量是1t,起重机在20s内匀速把它提升到5m的高度,起重机提升重物的功率是多少W?合多少KW?(g=10N/kg)

例2.起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m,起重机做功多少J？,它的功率是多少W？合________KW.

四、归纳小结 五、当堂训练

1、长江学案：P68 必做1---11 必做 12

2、阅读课本P66 动脑筋学物理

课堂学案（测） (每题10分,共100分)

1.下列说法中正确的是( )

A、 机械做的功越多,它的功率一定大 B、 机械做功时间短,它的功率一定大

C、 机械做功越快,它的功率就越大 D、 做相同的功,机械用的时间长,它的功率大

2.下列都是功率的单位的是( )

A、 W、J/s B、 KW、Pa C、 W、N/m D 、N/m2、N·m

3.某机械在2min内把600N的物体匀速提升4m,这个机械的功率为( )

A、2400W B、 1200W C、 20W D、 50W

4.10kw的机器正常工作时,每分钟做的功是( )

A 、10J B、 2.4×107J C、 6×105J D、 104J

5.一台机器的功率是750W,它表示的意思是( )

A、 这台机器1min做功是750W B、 这台机器1min做的功是750J

C 、这台机器1s做的功是750J D 、这台机器1s做的功是750W

6.甲乙两台机器,功率之比为2:3,工作时间之比为1:3,则它们所做的功之比为( )

A、 2:9 B、 2:1 C、 3:2 D 、3:1

教学反思：

第三节 动能和势能

●教学目标

1．知识与技能：

知道动能势能的概念。在探究实验中理解影响动能势能的因素。用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。

2．过程与方法：

通过观察认识动能势能的存在。通过归纳概括得到动能势能的概念。在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素。

3．情感、态度与价值观：

通过探究实验和合作学习，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。

●学情分析：

在前一段的物理学习中，学生对“能量“这一词眼已有所认识，这是学生学习动能和势能的认识基础。学生对生活现象当中蕴含的一些物理知识颇有兴趣，这是学生学好本课知识的兴趣基础。

●教学重点：通过实例说明物体的动能和势能。

●教学难点：引导学生探究影响动能和势能大小的因素。

●教学方法：控制变量法、实验法、观察法、归纳法等

●教具：斜槽，钢球，木块，橡皮筋，压缩弹簧等。

●教学过程：

一、课堂导入

学生看一则新闻：《一铁路职工“中弹”昏倒》。或为什么小小的馒头能把人砸伤？学完这节课大家自然会明白。

出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，做没做功? 通过“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。

不同的物体做功的本领不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。

二、合作探究

物体具有能量的形式是多种多样的，以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示)，这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。