初中物理功的优秀教案和相关例题
一、教学目标
(一)知识与技能
知道什么是功,知道做功必须具备两个必要因素,会计算做功。
(二)过程与方法
通过探究实验,体验科学探究的方法和过程,培养观察能力和实验能力。
(三)情感、态度与价值观
1. 初步学会从物理的角度去分析日常现象中的功。
2. 乐于探索日常生活中产生功的因素。
二、教学重难点
教学重点:理解做功必须具备两个必要因素。
教学难点:会计算做功。
三、教学过程
(一)导入新课
教师活动:用力把重为3N的足球踢出,球在水平地面上滚动了5m后停下,在球滚动的过程中,脚对球所做的功是多少?
学生活动:思考并讨论做功必须具备的条件。
教师总结:在物理学中,把物理学中所做的功进行比较,引入功的概念。板书课题。
(二)新课教学
探究一:做功必须具备哪些条件?
学生活动:阅读课本内容并讨论回答。
教师总结:做功必须具备两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。只有这两个条件同时具备,力对物体才可能做功。板书 1.作用在物体上的力; 2.物体在力的方向上通过的距离。
例题分析:某人提着8N重的物体在水平方向移动了10m,然后又顺着斜面方向移动了5m,求他一共对物体做了多少焦的功?
解:提着物体沿水平方向移动时,物体受到的重力不做功(即重力的方向上没有移动距离),所以不做功;沿斜面移动时,克服摩擦力做功$W_{摩} = 5 \times 8N = 40J$;所以人对物体做功$W = W_{有} + W_{摩} = 8N \times 10m + 40J = 120J$。
例题讲解:起重机将重为500N的物体匀速提高2m,求起重机对物体做了多少焦的功?方向如何?如果起重机的机械效率为60\%,则被提升的物体有多重?(g = 10N/kg)
学生活动:思考并回答问题。
教师总结:物体在竖直方向上移动距离,起重机对物体做的功是提升物体克服重力做的功,也就是有用功;而提着物体沿水平方向移动时,物体受到的重力不做功(即重力的方向上没有移动距离),所以不做功;起重机的机械效率可以由公式$\eta = \frac{W_{有}}{W_{总}} \times 100\%$求得。板书公式:W = Fs(其中F表示作用在物体上的力,s表示物体在这个力的方向上移动的距离)。并解释各物理量的含义。
探究二:怎样计算功的大小?
学生活动:讨论回答。
教师总结:如果已知一个力和一段位移,是否就可以求出力所做的功呢?请同学们讨论并回答问题。引导学生得出公式$W = FL\cos\theta$。并解释各物理量的含义。同时指出该公式只能用于已知力和力的方向上通过的距离的情况下求力所做的功。如果知道位移和力的大小,求力所做的功就可用公式$W = FS\cos\theta$。并举例说明。同时指出公式中各量要对应正确。并强调做功的两个必要因素缺一不可。否则就会出现错误。如本节开始提出的问题就没有满足两个必要因素而出现错误。同时指出做功的单位是焦耳(J)。并介绍焦耳和瓦特的关系(1J = 1W·s)。并介绍一些国际单位制中的基本单位及其符号。同时介绍一些常用的单位及符号。如米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)等。并介绍一些常用的导出单位及其与基本单位的关系。如$kW = k \times 10^{3}W$、$kW \cdot h = kW \cdot h \times 3.6 \times 10^{6}J$等。并介绍一些常用的电功率单位及其换算关系。如$kW$、$mW$、$μA$等及它们之间的换算关系式$kW = k \times mW$、$kW \cdot h = kW \cdot h \times 3
初中物理功的优秀教案及例题
教学目标:
1. 知道做功必须具备两个必要因素,理解不做功的情况;
2. 掌握功的计算公式,并能解决实际问题。
教学重点:
理解功的两个必要因素。
教学难点:
判断是否做功。
教学过程:
一、引入课题
上节课我们学习了什么是功,这节课我们继续学习功的计算。
二、新课教学
1. 做功必须具备两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体要在这个力的方向上通过一段距离。
2. 计算公式:W=Fs,其中W代表功的多少,F代表作用在物体上的力,s代表物体在这个力的方向上通过的距离。
3. 做功的两个必要因素包含两层含义,一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上移动了一段距离。二者缺一不可。
例:用大小为3N的水平推力推箱子,使它在水平地面上匀速前进了10m,则推力对箱子做的功为多少焦?
分析:箱子匀速前进,受力平衡,水平推力等于摩擦力,则由二力平衡可求得摩擦力;箱子在推力方向上移动了距离,由$W = Fs$可求得推力做的功。
解:箱子在$F = 3N$的水平推力作用下匀速前进$10m$,由平衡条件得,摩擦力$f = F = 3N$;箱子在推力方向上通过的距离$s = 10m$,则推力对箱子做的功$W = Fs = 3N \times 10m = 30J$。
三、课堂练习
1. 用大小为$5N$的水平推力推箱子,使它在水平地面上匀速前进了$5m$,则推力对箱子做的功为多少焦?
2. 用重为$2N$的小球轻轻来回地拉动一个放在光滑水平面上的木块,问拉力的大小至少为多少时才能拉动木块?
四、课堂小结
判断是否做功必须同时满足两个条件:一是作用在物体上的力;二是物体要在这个力的方向上通过一段距离。不做功的情况有两种:一是有力无距离(例如提着水桶在水平路面上行走);二是无力有距离(例如物体由于惯性运动)。
五、布置作业
请同学们完成课本第7页的“做一做”,思考并回答老师的问题。
六、板书设计
功的计算公式:$W = Fs$(适用于已知力和在力的方向上移动的距离的情况)
例题分析:箱子匀速前进时受力平衡,水平推力等于摩擦力,再由二力平衡可求得摩擦力;箱子在推力方向上通过的距离可由$W = Fs$求得推力做的功。
初中物理功的优秀教案
教学目标:
1. 知道做功必须具备两个必要因素,理解做功的意义;
2. 掌握功的计算公式,并能运用它解题;
3. 培养学生观察、分析、概括、推理及解题的良好习惯。
教学重点:
理解做功必须具备两个必要因素。
教学难点:
运用功的计算公式解题。
教学过程:
一、引入新课
教师活动:用动滑轮提升重物,请学生观察。并出示动滑轮提升重物的图片。提出问题:在刚才的实验中,你对“做功”这一物理概念有什么新的认识?
学生活动:观察实验并思考老师提出的问题。
观察实验后回答:做功必须满足两个必要因素,一是作用在物体上的力,二是沿力的方向移动一段距离;有力作用在物体上,物体也移动了一段距离,不做功;物体受力但没移动距离,也不做功。
二、进行新课
教师活动:出示一段文字,指导学生阅读。并出示一些图片,帮助学生理解功的计算公式中各量的含义。并出示一些习题,帮助学生练习和巩固。
学生活动:阅读课文并思考老师提出的问题;观察图片并理解公式中各量的含义;完成老师布置的练习题。
三、小结:了解做功的两个必要因素。巩固对功的计算公式中各物理量的理解。
四、布置作业
教师活动:布置一些课后练习题。
学生活动:思考并完成老师布置的作业题。
板书设计:
功
一、做功必须具备两个必要因素。
二、功的计算公式:W=FS(F是作用在物体上的力,S是沿力的方向移动的距离)
常见问题:
1. 判断一个人用1N的力推箱子在水平地面上做匀速直线运动时,他对箱子是否做了功?为什么?箱子在人用力方向上通过了一段距离,但人没有对箱子施加力的作用,不做功。
2. 某人提着100N重的水桶在水平地面上行走,对水桶做了30J的功,那么他对水桶的支持力做的功是多少?由于支持力的方向没有与移动的方向在同一条直线上,所以支持力不做功。即支持力做的功为零。
3. 某人把掉在地板上的10N重物举高1m,请问这个人对物体做了多少功?根据公式W=FS可知,由于人对物体的支持力为5N小于重力的大小,所以人没有对物体做功。
