高一物理教案《功》(精选11篇)
高一物理教案《功》 篇1
一、教学目标
【知识与技能目标】
能独立说出功的概念和计算公式,理解做功的两个必要因素,能用功的公式进行简单计算。
【过程与方法目标】
通过观察和实验,认识功的意义,学会用科学探究的方法研究物理问题。
【情感态度价值观目标】
建立将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识,提高探索自然现象和物理规律的兴趣。
二、教学重难点
【重点】
理解功的概念,能够进行功的计算。
【难点】
做功因素的判断以及功的计算。
三、教学过程
环节一:导入新课
【教师】多媒体展示叉车提升货物的场景并提问叉车机械的成效通过怎样的物理过程实现。
【学生】观察思考后回答:货物受到叉车的力的作用,
【教师】同学们观察非常认真,对之前知识掌握非常牢固,货车受到力的作用并被举高的成效在物理学中就叫为功,这节课我们就一起来探究一下吧。
环节二:新课讲授
(一)功的定义
教师展示实验:推动水平桌面的书本;用力举高粉笔盒。并提问这两个实验中,力的成效是什么?
学生回答:课本沿着力的方向移动;粉笔盒向上升高。
教师引导学生总结得出功的定义:如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。
(二)做功的因素
教师多媒体展示情境图片:
1、小车在推力作用下前进;
2、物体在绳子拉力作用下提升;
3、提着滑板在水平路面前行;
4、用力搬石头而未能搬起;提问学生这几种情境中力是否有成效。
学生回答1、2情境中推理和拉力有成效,做功,3/4中滑板受到的力及石头受到的力没有成效,不做功。
教师评价学生善于观察,理解准确,并顺势提问被踢出的足球是否有功?
学生不难答出足球被踢出后,没有了脚上力的作用,具有惯性而运动,故没有做功。教师评价后安排小组结合做功与不做功的这几种情况讨论做功需要满足什么条件。
学生回答:有作用在物体上的力;物体在这个力的方向上移动的距离。
教师点评总结,这就是做功的因素。
(三)功的计算
教师引导:大家都已经掌握做功的两个因素,那么一个力做功多和少怎么判断呢?
学生思考同时老师板书并呈现用100N的拉力使物体上升3m和5m的题目,提问哪种拉力做的功更多?
学生回答:两种情况拉力大小不变,第二种提升更高,第二种拉力做功更多。
教师评价后总结得出:作用在物体上的力越大,物体在力的方向上移动的距离越大,力所做的功也就越多。我们定义:力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用F表示力,s表示沿力的方向移动的距离,W表示功,则功的表达式为;强调公式中各物理量的单位,其中功的单位为牛米,也叫焦耳,符号为J。
教师多媒体展示课本中例题,请同学进行作答。
学生黑板展示计算公式及结果为答案正确,表扬鼓励各位同学。
环节三:巩固提高
【教师】1J有多大呢?我们知道2个鸡蛋大概1N,1J就相当把两个鸡蛋举起1m做的功。
环节四:小结作业
同学们来总结一下今天学习的知识,并回家估算一下背着书包从楼底教室大概做多少功。
四、板书设计
高一物理教案《功》 篇2
1教学目标
一、知识与技能
1、结合实例认识机械工的概念,理解做功的两个必要因素,能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
2、理解功的计算公式 ,并能进行相关计算,知道功的单位是焦(J)。
二、过程与方法
1、通过从实例中认识做功需要两个必要因素的过程,学习从物理现象中归纳简单规律的方法。
2、通过学习活动,使学生掌握功的计算方法。
三、情感态度和价值观
1、通过学习活动,引导学生积极思考,使学生有克服困难的信心,能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。
2、通过对生活中实例的解释,让学生体会到物理知识的应用,增强学生学习物理知识的欲望。
2教学准备
滑轮、砝码、细绳、小车、木块、图钉、弹簧秤、木槽、铁球
3重点难点
教学重点:理解做功的两个必要因素。
教学难点:能够正确的理解、计算功。
4教学过程
4、1第一学时
教学活动
活动1【讲授】功
一、引入新课
(回忆这本书的力学部分,主要是研究力和运动的规律性知识,本章主要讨论力和运动的一个重要概念。)
大家对功这个词并不陌生,如功课,功劳、立功、大功告成、事半功倍、用功学习等等。这些词中有的功具有“成效”(板书在黑板右侧)的意思,力学里所说的“功”就吸收了“成效”的意思,当然在力学中还有它严格的含义。
二、新课学习
(一)功的概念
以下我们要通过物理小实验,借此来理解物理学中的“功”,为此我们演示实验并归纳得出功的两个必要因素。
板书1.功的两个必要因素:
演示:教师用不同颜色的粉笔在黑板上标出箭头及F、s。
指出:F这个力作用在物体上,而且在这个F力的作用下,有了通过一段距离S的成效,那么,力和运动具有这种关系的,物理学里就说这个拉力做了功。任何一种机械在工作时,都必须对工作对象施以力的作用,还必须使工作对象沿着力的方向移动一段距离。
如果对物体用了力,并使物体沿力的方向移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了机械功。就像物体在F的作用下,沿着力的方向向上移动了距离s。我们就说力F对物体做了功。
现在想一想,功的两个必要因素是什么?你知道了吗?
你们说的真好,力和沿力的方向通过的距离就是机械功不可缺少的两个因素。这两个因素是严格的,缺一不可。
板书:功等于作用在物体上的力与物体沿力方向通过的距离的乘积。用F表示力,s表示物体沿力的方向通过的距离,W表示功。功可以表示为 。还记得力和距离的单位各是什么吗?你能推断出功的单位吗?
单位:力的单位是N,距离的单位是m,公的单位就是N·m,叫做焦耳,简称焦(J)。
1J=1N·m
(二)做功
我们知道了做功的两个重要因素,那到底怎样判断是不是做功了呢?请同学注意以下的物理小实验,看这些物体或者力是否对物体做功了?看谁能准确无误地掌握了功的两个因素。
1、 小明用力推一块大石头,但没有推动。
因为石头没被推动,所以在力的方向上没有距离,也就是说小明并没有对大石头做功。
2、 踢出去的足球,滚动了 12米的距离。
足球被踢出去之后,是依赖惯性滚动,在滚动的方向上没有受到外力的作用,没有做功。
3、 请同学们再注意下面的演示实验,用功的两个必要的因素来判断外力是否做功了。手提砝码在水平方向上匀速地移动了一段距离。
人对砝码的拉力是否做功了?虽然力是作用在砝码上,但砝码所移动距离的方向跟砝码受力的方向垂直,故拉力并没有对砝码做功,或者说拉力所做的功等于零。可见当力和移动的距离方向垂直时,这个力也不做功。
通过刚在的实例,我们知道,不是有力、有距离,就是做功了,我们还要分析他们的方向。接下来,我们来分析一下这个推出去的小铁球在木槽中滚动的过程。
问:小铁球开始阶段的受力F作用,至A点处撤去外力作用,由于惯性,它仍可经B运动至C,小球在水平方向上移动了S的距离,推力是否对铁球做功了?
正确的回答明确哪个阶段:
在A点之前,推力F是对物体做了功,而在A点之后,推力F已经不存在,当然不会做功。
强调:做功的两个因素是严谨的,用两个因素去鉴别就不会出现结论的错误。小球从A至C虽有一段距离,它在水平方向上没有受推力的作用而是靠它的惯性,所以推力并没有对小球做功。
以上我们已经解决了,力做功的两个必要因素。如果我们已经确定了物体做了功,那么需要解决物体做功的多少,也就是我们怎样把物体做功的多少计算出来。
(三)功的计算:
功的计算公式: ,在计算功时,找到力的大小和对应方向上移动的距离,相乘就可以得到功的大小。
如何计算出水平推力对箱子所做的功。
已知:F=50N、S= 10m、G=100N。
求:W
解:在水平方向上,推力F根推动箱子移动了 10m的距离。
跟据 =50N× 10m=500J。
在重力的方向上,箱子并没有移动,所以重力并没有做功。
答:水平推力对箱子所做的功为500J。
讨论:根据上题如何改变条件,利用功的计算公式可以与物重G有关,而与水平推力F无关。提示:在重力的方向上移动,而在水平方向没有移动。
三、小结
功的两个重要因素:
1、作用在物体上的力,
2、物体沿力的方向通过的距离。
功的计算:
高一物理教案《功》 篇3
一、教学目标
知识与技能:
1、初步了解做功与能量变化的关系。
2、知道做功的两个要素,理解功的概念,正确应用功的公式计算。
3、知道功是标量,正确理解正功和负功的本质含义。
4、知道总功的两种计算方法。过程与方法:
1、通过推导功的公式,让学生体会由特殊到一般,再由一般到特殊的研究方法,培养学生的逻辑推理能力和科学论证能力。
2、通过求解分力做功、总功和变力做功等问题,让学生在熟练掌握公式的同时,初步接受“微元法”处理问题的思想。
情感、态度与价值观:
1、通过分析日常生活中的物理现象,让学生体会物理与生活、生产、科技的密切联系,激发学生的学习兴趣。
2、工作、学习都要讲效率,“正功”“负功”可以促使学生的勤奋向上思想意识,合作式学习可以培养学生善于发表见解的意识和与他人交流的愿望。
二、教学重点、难点
重点:明确引入功的物理定义,掌握功的概念和功的计算公式。
难点:
1、理解功的公式的使用条件,体会处理变力功的思想方法。
2、理解正功与负功的含义,体会功是标量。
三、课前准备
PPt课件、小钢球、纸巾
四、教学过程
(一)情境导入
在上课之前我请同学们和我一起完成一个小实验,有请两位同学。教师将小钢球放在纸巾上,小钢球静止。教师将小钢球举高,请同学们观察小钢球落下后纸巾有无损坏。
通过这个实验,同学们受到什么启发?
被举高的物理具有穿过纸张的能力,也就是具有了能量。
实际上人们在研究能量的过程中往往涉及到做功,这节课我们来看第七章第二节功。
(二)功的定义
1、功的两个要素
在刚才的例子当中,同学们说我将小球举高了,我对小球做了功,你是怎么知道的?因为我对小球有力,并且向上移动了一段距离。那么,在生活当中你还能不能举出做功的例子?
对学生所举例子进行分析,都有两点值得注意,一个是存在力的作用,还有就是一定要发生一段位移。显然这是做功不可缺少的两个因素。那么有力有位移,这个力就一定对物体做功吗?显然不是,而应该在力的方向上存在位移。那么我们就得到了做功的两个要素:力和力方向上的位移。
2、功的定义式刚才的这些例子当中,都存在做功过程,那么究竟力对物体做了多少功?你能不能计算出来?实际上在初中我们已经知道了,当力和位移同方向时功的计算。(展示ppt),一个质量为m的物体,受到力F的作用并向前移动了s,这个力对物体做的功W=Fs。如果情况变化一下,力F与s不在一条直线上,你会不会求这个力所做的功呢?请同学们尝试着回答。
方法有两个,一是分解力,二是分解位移。无论哪种方法,得到的结果都是一样的,W=Fscosa。有了这个公式,我请同学们帮我计算一个问题。我现在用100N的力水平踢一个足球,踢了一脚之后足球水平向前滚动了50m,求我对球做的功等于多少?请同学们回答。
显然这个情况不能用这个公式计算,要想脚对球一直存在作用力,那你这个脚得跟着球向前走50m。所以应用公式要注意:(1)F、s要对应,即在s中要一直都有力的作用
再请同学们观察这个表达式,你还注意到了什么?引出cosa有正有负,那么功是标量还是矢量?是标量那功的正负表示什么呢?实际功的正负既不表示方向,也不表示大小。如果力对物体做了正功,表示这个力是个动力,如果是负功则是阻力。(换句话说,如果力做了正功,那表示有能量转移到这个物体上来,反之做了负功就表示有能量从这个物体中转移出去。)
那在我们的例子当中,这些力是什么样的力?细心观察你会发现都是恒力,这个公式仅适用于恒力做功,变力做功不能用它。当然如果在过程中物体受到阶段性变化的力,每个阶段都是恒力,那自然我们可以将过程分段处理,每一段又都变成恒力了,最后再把各个阶段所做的功代数求和即可。
(三)合力的功
如果在某一个过程中物体受到多个力的作用,那么这些力的合力做了多少功又怎么求呢?请同学们回答。方法有两个:
1、先求各个力的功,再取代数和。
2、先求合力,再求合力所做的功。比如,光滑水平面上有一个物体受到水平面内相互垂直的两个力,物体发生5m的位移,求各个力做的功、合力所做的功?
(四)几种可以转化成恒力的变力做功问题
这是我们这节课介绍的有关恒力做功的计算方法,实际上除了刚才所说的阶段性的变力可以转化成恒力来计算做功,还有两种情况我们也可以处理。当力与速度始终同向,而速度方向不断变化时,你会不会计算这个力所做的功呢?引导学生学会用微分的方法处理。
另外如果力方向不变,大小随位移线性变化,我们也可以处理。比如一个弹簧处于原长放在光滑的水平面上,一端固定。用一个力缓慢地拉物体,那么这个力做了多少功呢?在学习匀变速直线运动时,如果初速度是零,末速度是v,它和速度是v/2的匀速直线运动是等效的,我们就用这个平均速度替换掉了这个变化的速度。现在你能不能受到这个例子的启发?我们也可以用一个平均的力替换掉这个变化的力,我们说这是方向不变,大小随位移线性变化的力,它的平均值刚好我们会求,那么这个例子中拉力和弹簧的弹力所做的功就等于kx/2与x的乘积。
五、课堂小结
这节课我们从特殊的情况入手,得到了一般情况下恒力做功的定义式,知道了合力做功的计算方法以及几种能够转变成恒力的变力做功的计算方法,初步体会到了做功与能量变化之间的.关系。在接下来的学习中我们会进一步的探讨两者之间的关系。
六、板书设计
7.2功
一功的定义
二合力的功
1功的两个要素
1先求各个力的功,再取代数和力和力方向上的位移
高一物理教案《功》 篇4
一,教学目标:
(一)知识与机能:
1,理解做功的两个必要因素。能从生产、生活的实例中,判断哪些力做功,哪些力不做功。
2,理解功的计算公式:W=FS 中各符号代表的物理意义、各自的单位;并能用来进行简 单的计算。
3,理解功的概念,知道使用任何机械都不能省功。
(二)过程与方法:
1,组织学生通过对实例的分析、讨论总结出做功的两个必要因素。
2,利用对生活中具体事例的分析,加强对功的概念的理解。
3,通过观察和实验了解功的物理意义。
(三)情感态度与价值观:
培养学生对抽象概念的学习方法,让学生初步了解科学概念跟生活术语的区别。培养学生树立将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识;结合教材联系生活中的实际事例,培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。
二,教学重难点:
教学重点:理解功的概念。
教学难点:理解并会计算功。
三,教具准备:
弹簧测力计,斜面,小车,木块,刻度尺,鸡蛋
四,教学步骤:
(一),引入课题。以创设问题情境导入新课。一上课便向学生播放关于盘山公路,供轮椅通行的斜坡的动画引导学生思考,提出“有没有既省力又省距离的机械?”这一问题,造成悬念,使学生产生强烈的求知欲和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性。再给学生举例进一步引入课题,当我们提着一桶水在水平方向前进了一段距离时,因为我们用了力,我们说自己在“工作“。然而在物理学中功的概念是怎么定义的?怎样才叫做功?又怎样计算做功的多少?这就是本节课要学习和研究的内容。
(二),新概念“功”的导入。(体现重点)当你举高物体时,你就应用储存在体内的化学能,使物体的位置升高了。在物理学中,就说力对物体做了功。举起相同的高度,物体的重力越大,举起它所需要的力也就越大,力做的功也就越多;对于同样重的物体,举起的高度越大,力做的功也就越多。那么“什么是功?”
在物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,简称功。
如果我们用W表示功,F表示力,S表示物体在力的方向上通过的距离。
然后请同学根据自己的理解在黑板上写下三者之间的关系表达式。再请同学对其进行评论是否正确。教师再对其进行规范教导。W=F·S 并指出在国际单位制中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),则功的单位就是牛·米(N·m).为了纪念英国物理学家焦耳对物理学的贡献,人们将功的单位命名为“焦耳”,简称“焦”,用J表示 1J=1N·m
1J的功大致等于从地上拿起一个约50g的鸡蛋,并把它举过头顶,在此过程中你对鸡蛋做的功大约为1J。教师在说的过程中进行演示,然后让学生亲自体验感受1J功的概念。
(三),做功了吗?(突破重点,体现难点)课件展示四幅动画分别为(a)女孩将一箱书搬起来 (b)学生背着书包在水平道路上匀速行走 (c)司机费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动 (d)足球被踢后,在草坪上滚动了一段距离
教师对其进行解说:
1, 物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段路程,如在光滑的,水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动。 (F=0,W=0)
2,物体受到力,但没有移动距离,即通过的距离为零。如一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动。(S=0,W=0)
3,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。如图(b)。 (W=0)
然后让同学讨论四幅画中哪些做功了,哪些没有?为什么?发表讨论后的结果。
教师总结概括,归纳根据功的概念可知,对物体做功有两个必要条件:一是对物体要有力的作用;二是物体要在力的方向上通过一定的距离。
为加深学生对力与功之间关系的及力对物体做功概念的理解,课件展示例题:小明将质量为10kg的水桶从离井口三米的深处匀速提到井口,如图所示。在这个过程中,小明对水桶做功了吗?若做了,做了多少功?
让学生自己思考,然后请同学进行分析,讲解。再由教师进行详细讲解。
(四),活动实验,测量提升物体所做的功。(突破难点)让学生自己设计实验:(首先由教师讲解注意事项,实验步骤,再由学生设计动手操作)
1,在斜面上拉小车的实验,并计算在自己的实验中拉力对小车所做的功,
2,在竖直方向上匀速提升小车,使小车上升一定高度,测量并计算拉力所做的功。(实验过程中,教师对个别学生进行指导)将两种测量结果记录在自己设计的表格中,分析得到的数据,看看利用斜面是否省力,是否省功。最后分析讨论由他们总结和发现规律,得出结论。老师在作进一步的讲解和总结。
(五),关注生活中的物理现象。再次向学生展示引入课题是播放的动画,引导学生思考,供轮椅上下的斜坡,在物理学中我们常称为斜面,也是一种简单的机械,这样可以省力,体现了社会对残疾人的关怀;盘旋公路也利用了同样的道理。研究表明利用简单机械可以省力但要费距离,或者可以省距离但要费力,即使用任何机械都不省功。
(六)小结及作业安排。这节课我们认识了功,功是力和力的方向上移动的距离的乘积。也学会了计算功。知道了使用任何机械都不省功。
作业设计:
1,一个质量为80g的皮球从高处下落了5m,重力对其做了多少功?
2,若你的教室在三楼,试估算你从一楼走到三楼要做多少功?
3,20__年8月11日,在北京奥运会女子举重58kg级比赛中,中国名将陈艳青以抓举106kg, 挺举138kg和总成绩244kg的优异成绩获得金牌,刷新了她自己保持的挺举和总成绩两项奥运会记录。试估算出陈艳青在成功抓举的过程中对杠铃所做的功?
五,板书设计;
1,功:概念:在物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,简称功
2,力学中的功包含的两个必要因素:一是对物体要有力的作用;二是物体要在力的方向上通过一定的距离。
3,功的计算:W=F·S 1J=1N·m
4,力对物体做功注意事项,力,距离,功各自的国际单位制单位。
5,功的原理,使用任何机械都不省功。
高一物理教案《功》 篇5
学习目标
1、知识与技能:
①知道做功的两个必要因素。
②理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
③知道功的原理。
2、过程与方法:
①通过观察和思考,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功
②通过推理、分析与阅读,得出功与力、在力的方向上移动距离的定性关系。
③经历探究功的原理的过程,感知使用机械不能省功的事实。
3、情感、态度与价值观:
①通过联系生活、生产实际激发求知欲,培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。
②通过合作性的探究,展示性交流,增强自信,学会合作的意识,追求学生和谐发展。
学习重点、难点:
1、理解功的概念及计算。
2、判断力对物体是否做功,以及对“功的原理”的探究与理解。
教学方法
讲授与实验演示,师生互动理解教具
多媒体
教学过程
一、导入新课
师:说出下列词语中“功”的含义:
功劳、立功贡献大功告成、事半功倍成效师:在力学上“做功”的含义是什么?
板书:功
二、新课教学
(一)物理学中的功
师:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了距离,这个力的作用就有了成效,力学里就说这个力作了功。
多媒体:投影教材插图
师:两组实验中,分别有哪些共同点和不同点生:观察并总结共同点和不同点师:功包含哪些必要因素?
生:有两个必要因素: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距离。师:如何判断是否做功?生:用功的两个必要因素来判断。
师:有哪些情况看似做功,但实际上并不做功?
生:
1、有力F的作用,但距离S=0(如举重运动员举着杠铃不动)生:
2、有距离S,但力F=0(如惯性运动)
生:
3、有力F也有距离S,但F ⊥ S(如提一桶水,水平前进)
练习(投影):
1、起重机将货物从地面A点提升到B点,又从B点平移到C点,在这一过程中起重机一直都在做功吗?为什么?
2、在下列几种情况中,力对物体做功的是
A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动
B、小孩用力推箱子,箱子未被推动
C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上
D、清洁工把一桶水从地上提起
(二)功的计算
师:做功是有大小的,做功的大小跟什么因素有关?有什么关系?投影:
由图甲可知,用力把一木板提升1米做了一定的功,图乙把同样三块木板提升1米高,拉力做的功与甲相比有什么关系?把一块木板提升3米呢?
师:讲述物理学中对功的规定,以及公式、单位。功的公式:W = F S W—功—焦耳(J)F—力—牛顿(N)S—距离—米(m)
功的单位是:“牛·米”专业名称为:“焦耳” 1J=1N·m关于公式的几点说明:
1、公式中的各个量W、F、s均用国际单位
2、在功的单位中,“牛·米”才能写成“焦”。而力x力臂单位是牛·米,不能写成焦。
投影反馈练习题:
1、推铅球时,是否做了功?在力的方向上移动的距离应是哪个距离?
2、你爬楼梯时,你是否做了功?力移动的距离应是多少?
3、用重50N的水平拉力拉重为100N的物体,使该物体在水平方向上前进了20m,拉力和重力各做了多少功?
(三)功的原理
师:我们已经知道使用简单机械可省力、省距离、改变力的方向,那么能省功呢?启发引导学生猜想。
投影:用杠杆、定滑轮和动滑轮提升物体的图示。
师:要得到不用机械提升物体和利用机械提升物体所做的功,分别要知道什么?怎么得到?通过图示加以说明。可通过哪些方法获得这些数据?最简便的方法是什么?
生:思考讨论,在图上指出要测的量。讨论用怎样的方法最简便。教师引导学生通过实验、计算收集证据。生:进行计算、说操作步骤,协助教师完成实验。教师总结强调。
投影练习题:使用自重可以忽略的动滑轮提起50N的重物,人对绳做的功是100J,求动滑轮把物体提起的高度。
三、课堂小结:
在学生自我归纳小结后,教师投影小结内容
力学中的功
1、做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上移动的距离
2、功的计算公式:功=力×力的方向上移动的距离,即W=F×s注意:F≠0,S=0时不做“功”;F=0,S≠0时不做“功”;F⊥s时不做功。
3、功单位:1焦=1牛×1米,即1J=1N·m
4、功的原理:使用任何机械都不省功。
四、布置作业
P107动手动脑学物理1 2 3 4 5板书设计
功
1、做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上移动的距离
2、功的计算公式:功=力×力的方向上移动的距离,即W=F×s
3、功单位:1焦=1牛×1米,即1J=1N·m
4、功的原理:使用任何机械都不省功。
1、“功”的含义很多,有“贡献”的意思,还有“成效”的意思。力学里所说的“功”包含有“成效”的意思,但它具有更确切的含义。“功”新概念引入,学生比较难理解。
2、在力学中功的概念是怎么定义的?怎样才叫做功?又怎样计算做功的多少?区分日常功的认识和物理学中功的概念。
3、功的计算,和日常功的计算的差别认识,是难点。
高一物理教案《功》 篇6
教学目标
1、知识与技能
(1)理解功的概念,知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素;
(2)理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功;
(3)知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),知道功是标量;
(4)掌握合力做功的意义和总功的含义;
(5)掌握公式W=Fs cosα的应用条件,并能进行有关计算。
2、过程与方法:理解正负功的含义,并会解释生活实例。
3、情感、态度与价值观:功与生活联系非常密切,通过探究功来探究生活实例。
教学重难点
教学重点
重点使学生掌握功的计算公式,理解力对物体做功的两个要素;
教学难点
1.难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆,需要讲透、讲白;
2.使学生认识负功的意义较困难,也是难点之一。
教学过程
一、功
1.基本知识
(1)功的定义
一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功.
(2)做功的因素
①力;
②物体在力的方向上发生的位移.
(3)功的公式
①力F与位移l同向时:W=Fl.
②力F与位移l有夹角α时:W=Flcos_α,其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦.
③各物理量的单位:F的单位是N,l的单位是m,W的单位是N·m,即J.
(4)正功、负功
(5)合力的功
功是标量,当物体在几个力的共同作用下,发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和,也等于这几个力的合力对这个物体所做的功.
2.思考判断
(1)公式W=Fl中的l是物体运动的路程.(×)
(2)力F1做功10 J,F2做功-15 J,力F1比F2做功少.(√)
(3)力对物体不做功,说明物体位移一定为零.(×)
探究交流
一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人对水桶是否做了功?
【提示】 人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不做功.因为人提水桶的力,沿竖直方向,而水桶在竖直方向上无位移.
二、功及正功、负功的理解
【问题导思】
1.公式W=Flcos α中各符号的意义如何?
2.功有正负,功是矢量吗?
3.做功与做工相同吗?
1.对公式W=Flcos α的理解
(1)各符号的含义:F表示力的大小;l表示力的作用点相对于地面位移的大小,当力的作用点的位移与物体的位移相同时,也常常说是物体相对于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夹角.
(2)W=F·lcos α与W=Fcos α·l的理解
公式可以表示为W=F·lcos α,表达的物理意义是功等于力与沿力F方向的位移的乘积;公式也可以表示为W=Fcos α·l,表达的物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积.
2.对正功、负功的理解
(1)功是标量:功是标量,只有量值,没有方向.功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果.
(2)正功、负功的物理意义:功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力.
(3)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功.
误区警示
1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功,物体所受的各个力做功时互不影响。
2.物理学中的“做功”与日常生活中的“工作”含义不同。
高一物理教案《功》 篇7
一、教学目标
知识与技能
1、知道功率的概念及其物理意义
2、知道功率的公式、单位,
3、会计算简单的功率问题。并对人和一些事物的功率数值有具体的概念,
过程与方法
1、从身边生产和生活实际中,认识做功不但有多少之分,而且有快慢之别
2、通过类比把速度的知识迁移到比较做功快慢上来。
情感、态度与价值观
通过实验探究,培养发散思维能力、实事求是的科学态度,体会研究物理问题的方法。
二、教学重点、难点
教学重点:知道功率的概念、理解功率的物理意义和计算公式
教学难点:用功率公式解决实际问题、设计实验估测人的功率
三、教具
体重计、秒表、刻度尺
四、学习过程
(一)、导入课题:
师:小明的教室在五楼,通常他上楼需1.5分钟,有一次,他跑步只用了40秒,这两种情况也何异同?
生:他做的功______,所用的时间,他做功快慢_______(选填是否相同)。
师:这说明了做功不但有多少的问题,还有快慢的问题,那么如何比较做功的快慢呢?想一想能否与比较物体运动的快慢方法作类比,
生:比较物体运动快慢一般有两种方法:一种是相同路程比_______,一般赛跑都是用这种方法(裁判员的方法);还可用另一种方法,是相同时间比______(观众的方法),物理学上常采用后一种方法。
师:同样比较做功的快慢也可依此采用两种方法。
生:做功相同的情况下比 ,或者相同时间的情况下比。
师:物理学中,则采用后一种方法来表示做功的快慢,并引入了一个新的物理量-----功率。
(二)、新课学习:
一)、功率:
师:请同学们参照书本P65认识功率,
生:完成下列填空
1、定义:_ 叫功率。
2、计算公式:W=,t=
3_(符号表示___),人们它叫做___,简称__,符号表示___。 在工程技术中常用单位是____、_____。它们之间的进率是。
练一练:(1)单位换算:5W=___J/s。3Kw=___w, 0.5MW=____W。
师:讨论:
1、功率大的物体一定做功多。
2、功率大的物体一定花的时间少。
3、做功的多的物体一定功率大。
4、功率大物体一定做功快。
5、做功多的物体一定做功快。
生:功率是表示________________物理量,功率大表示物体做功,功率小 表示物体做功。功率不是表示做功的多少。所以功与功率是完全不同的两个物理量。
生:练习
1、如前面题目,若小明的体重为500N,每层楼高为3m,则他两次上楼所做的功分别是________和________,两次做功的功率分别是_______ 和 ________。
2、两台起重机的功率之比是1:3,如果它们完成的功相同,则它们完成这些功所用的时间之比是;在相同时间里完成的功之比为_________。
师:阅读课本P66第二自然段,了解一些物体的功率。
二)、估测上楼的功率:
师:上学时我们都要从底楼登上三楼,在此过程中谁的功率最大呢?下面就来研究。
生:思考
1、猜一猜:我们班上哪个同学上楼的功率大?你做出猜想时考虑了哪些因素?
2想一想:如何比较同学上楼的功率?可以有哪些不同的方案?
如果要求估测出功率的大小,需要测量哪些数据?应用什么测量工具?并设计出表格
师:实验操作如下,请一个同学从一楼登到三楼,测出这个同学的质量m,量出楼的高度(一楼到三楼)h,记下这个同学两次登楼所用的时间t,并把有关数据填在下表中。
算一算:根据P算出登楼时的功率。
生:思考,如何估测跳台阶或引体向上时人的功率吗?应如何测量呢?
(三)、小结:
通过这节课的学习,你学到了什么?你还有哪些疑难问题?有什么体会?(请你写下来)
(四)、作业:
1、完成课本P66 1、2、3、4.
2、功率的另一种形式表示。我们可通过以下例子来分析:一辆汽车做匀速直线运动。
sW牵引力F、速率v和功率P之间有什么关系?用公式P=、W=Fs、v=推导出来,
P=_____(注:把功率公式中W和t替换掉,最终用F和V来表示功率)。从此公式来看,在功率保持一定,加大物体的速度必定会使动力(拉力)减少。在分析一些有关运动的物体(包括机器)的功率时,应用此变形式比较简捷。
高一物理教案《功》 篇8
课题
功
课型
新授课(计划2课时)
教学目标
1.知识与技能
(1)理解功的概念和做功两个要素;
(2)会利用公式进行有关运算。
2.过程与方法
(1)理解正、负功的含义,能解释相关现象;
(2)w=fscosa要灵活运用。
3.情感、态度与价值观
通过学习功的概念及其公式导出的过程,让学生体会并学习物理学的研究方法,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
教学重难点
教学重点
理解功的概念及正负功的意义。
教学难点
利用功的定义式解决有关问题。
教学关键
学生要在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握功的概念和机械功的计算公式。
教学工具
计算机、投影仪、cai课件等。
教学方法
从学生已学的知识出发,循序渐进,通过提出问题,分析问题,得出结论,遵循学生的认知规律;采用启发和引导学生对它们加以综合比较,进一步完善和巩固“功”的概念。
教师活动
学生活动
引入新课
1.同学们:在上课之前,我们来重温“神舟7号载人飞船”直击长空,振奋人心的发射录像。播放视频,教师讲解,说明在燃料燃烧的推力作用下,火箭冉冉升起于碧空之中。这个过程涉及了今天要学习的内容。
(板书:5.2 功)
2.提问:什么叫做力做功?功的两个必要因素是什么?
3.要求学生动手将物理课本从桌子的一端移动到另外一端(或移到窗台上)。
4.请一学生将一书包从教室左端提到右端。
5.请一学生将放有重物并带有拉绳的小车从教室的前排拉到后排。
6.提示:可以采用不同的方法,如平推、上提、斜拉等搬运方法达到搬运的目的。
7.提出问题:几位同学在上述操作过程中,他们对物体的作用力在那些阶段做了功?若做功,所做的功如何计算?
1.观看视频,产生强烈的学习愿望。明确今天的学习内容。
2.让学生回忆和复习初中已学过的功的概念。
3.回忆初中学过的功的两个必要因素。
4.动手操作后并将操作过程用示意图画在黑板上。
5.思考问题。
进行新课
(一)功的概念
提出问题:高中对功是怎样定义的呢?
引导学生扩展:高中我们已学习了位移,所以做功的两个要素我们可以认为是:作用在物体上的力。物体在力的方向上移动的位移。
3.举例并指导学生分析:人拉车向前运动,说明拉力对车做了功。(强调车在拉力作用下,发生了哪一段位移,并指明位移的方向。)
4.强调力和物体在力的方向上发生一段位移,是做功的两个不可缺少的因素。
5.想一想,高中物理中功的概念与初中有什么不同?
6.“位移”与“距离”有什么区别?“发生”跟“通过”有什么差异?
7.引导学生分析后讲解:位移是矢量,距离是标量。发生的一段位移并不要求物体非要沿着发生位移的路径通过,如人提水桶上坡,提力对水桶做功。人提水桶上坡的运动可分解为水平方向,竖直方向两个分运动。提力对作水平方向上分运动的水桶不做功,对作竖直方向上分运动的水桶不做功。用“发生一段位移”取代“通过的距离”不是简单的更换词组,它使我们所学的功的概念更深刻、更严密、更科学、更具普遍意义。其实,功这个概念是19世纪人们在广泛使用各种机械时总结出来的。随着实践的发展和科学的进步,功的概念也渐趋严密、科学、完善。我们学习功的概念也应由浅入深,由局部到一般。在今天和往后的学习中,我们是能体会到这一点的。(适时地对学生进行科学史观和认知规律的教育)
1.思考老师提出的问题。
2.在老师的引导思考,回答问题。
3.分组讨论得出不同点:①高中讲“位移”,初中讲“距离”。②高中讲“发生”一段位移,初中讲“通过”的距离。
4.通过分析、讨论、归纳,认识到做功的两个因素:①作用在物体上的力。②物体在力的方向上移动的位移。
(二)推导功的表达式
1.一个物体受到力的作用,且在力的方向上移动了一段位移,这时,我们就说这个力对物体做了功。在初中学习功的概念时,强调物体运动方向和力的方向的一致性,如果力的方向与物体的运动方向不一致呢?相反呢?力对物体做不做功?若做了功,又做了多少功?怎样计算这些功呢?本节课我们来继续学习有关功的知识,在初中的基础上进行扩展。
2.如果力的方向与物体的运动方向一致,该怎样计算功呢?
展示问题一:物体m在水平力f的作用下水平向前行驶的位移为s,如图甲所示,求力f对物体所做的功。
3.如果力的方向与物体的运动方向不一致,而是成某一角度,又该怎样计算功呢?
展示问题二:物体m在与水平方向成α角的力f的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为s,如图乙所示,求力f对物体所做的功。
4.展示学生的推导结果,点评、总结,得出功的定义式。
5.讲解:力f对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。即:w=fscosα
w表示力对物体所做的功,f表示物体所受到的力,s物体所发生的位移,α力f和位移之间的夹角。功的公式还可理解成在位移方向的分力与位移的乘积,或力与位移在力的方向的分量的乘积。在si制中,功的单位为焦。1j=1n·m在用功的公式计算时,各量要求统一采用国际单位制。
6.对功的一般公式w=fscosα是如何理解的?
1.思考老师提出的问题,根据功的概念独立推导。
在问题二中,由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α,可根据力f的作用效果把f沿两个方向分解:即跟位移方向一致的分力f1,跟位移方向垂直的分力f2,如图所示:
据做功的两个不可缺少的因素可知:分力f1对物体所做的功等于f1s。而分力f2的方向跟位移的方向垂直,物体在f2的方向上没有发生位移,所以分力f2所做的功等于零。所以,力f所做的功w=w1+w2=w1=f1s=fscosα。
2.在教师的指导下进一步体会:①功是标量、过程量;②f一般为恒力,可以是某一个力也可以是几个力的合力,但要求这个合力也是恒力,若作用力是变力,千万不能用;③s为力f作用时物体所发生的位移,不一定是力的方向上的位移;④α是f与s的夹角;⑤要计算功只要找恒力f、s和α就可以了,不必计较物体的做怎样的运动。
(三)正功和负功
1.指导学生阅读课文第5页的正功和负功一段。
通过上边的学习,我们已明确了力f和位移s之间的夹角,并且知道了它的取值范围是0°≤α≤180°。那么,在这个范围之内,cosα可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功w也可能大于0、等于0、小于0。请画出各种情况下力做功的示意图,并加以讨论。
2.根据学生画图情况,点评、总结。
3.指导学生阅读课文。提出问题,力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢?结合生活实际,举例说明。
4.倾听学生回答,点评、总结。
在对功的意义认识的基础上,指导学生讨论体会正功的意义是:力对物体做功向物体提供能量,即受力物体获得了能量。负功的意义是:物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量。功是能量转化的量度。
5.也可以引导学生这样来理解正功和负功:
①功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功;
功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负决不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。当力对物体做正功时,该力就对物体的运动起推动作用;当力对物体做负功时,该力就对物体运动起阻碍作用。
②功的正负是借以区别谁对谁做功的标志;
功是标量,只有量值,没有方向。功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果。正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映。同一个做功过程,既可以从做正功的一方来表述也可以从做负功的一方来表述。一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功。打个比喻,甲借了乙500元钱,那么从甲的角度表述,是甲借了钱;从乙的角度表述,乙将钱借给了别人。例如:一个力对物体做了-10j的功,可以说成物体克服这个力做了10j的功。
1.认真阅读教材,思考老师的问题。
①当α=π/2时,cosα=0,w=0。力f和位移s的方向垂直时,力f不做功;
②当α<π/2时,cosα>0,w>0。这表示力f对物体做正功;
③当π/2<α≤π时,cosα<0,w<0。这表示力f对物体做负功。
2.阅读课文,理解正功和负功的含义。回答老师的问题。
(四)合力做功
1.刚才我们学习了一个力对物体所做功的求解方法,而物体所受到的力往往不只一个,那么,如何求解几个力对物体所做的功呢?
2.出示例题:如图所示,一个物体在拉力f1的作用下,水平向右移动位移为s,求各个力对物体做的功是多少?各个力对物体所做功的代数和如何?物体所受的合力是多少?合力所做的功是多少?
抽几名学生在黑板上演示解题过程,点评总结。
3.进一步解析:物体受到拉力f1、滑动摩擦力f2、重力g、支持力f3的作用。重力和支持力不做功,因为它们和位移的夹角为90°;f1所做的功为:w1=fscosα,滑动摩擦力f2所做的功为:w2=f2scos180°=-f2s。
各个力对物体所做功的代数和为:w=(f1cosα-f2)s根据正交分解法求得物体所受的合力f=f1cosα-f2 合力方向向右,与位移同向;
合力所做的功为:w=fscos0°=(f1cosα-f2)s
4.强调:在求合力功的时候一定要分析清楚所有做功的外力是否在同一过程中。
1.认真审题,解决问题。
2.专心听老师分析讲解。
3.在老师的指导下讨论得出:当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的功可以用下述方法求解
(1)求出各个力所做的功,则总功等于各个力所做功的代数和;
(2)求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功。
典型例题
出示题目:一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成30°角斜向上方的拉力f1=100n,在水平地面上移动的距离s=10m。物体与地面间的滑动摩擦力f2=40n。求外力对物体所做的总功。
认真审题,解答,并阐述自己的解题方法。
课堂小结
1.引导学生在交流的基础上小结本节内容。
2.让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
3.总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
认真总结概括本节内容,比较黑板上的小结和自己的小结,并补充完整。
板书设计
1.功的概念:作用在物体上的力,使物体在力的方向上发生一段位移,我们就说,这个力对物体做了功。力和在力的方向上发生一段位移是做功的两个必要因素。
2.功的公式:w=fscosα,这是计算功的普适公式,f、s均是矢量,α是两矢量间的夹角,在国际单位制中,功的单位是焦耳。
3.对功的公式的讨论
①当0≤α<π/2时,力对物体做正功
②当π/2<α≤π时,力对物体做负功
③当α=π/2时,力对物体不做功
4,合力的功
合力的等于各分力功的代数和。
高一物理教案《功》 篇9
——新授课
★整体设计说明★
本课由生活中大量实例建立模型,引出功的概念,让学生知道只有在物体受到力的作用,且物体沿力的方向移动了距离时,该力才对物体做了功。即做功的两个必要因素,并了解不做功的三种情况。
★教材分析★
各种形式的能量及其相互间的转化都与功紧密相连,而且功的计算能够为能量的定量表达即能量的转化提供分析的基础,可见该节内容的重要性。
★教法建议★
本课有两个内容:知道功的两个必要因素并能在实际应用中判别三种不做功的情况,能正确计算力对物体做的功。很多学生对于功的计算只关注力和距离,而忽略了物体移动距离是否沿力的方向,这对学生来说是个难点。教师可根据生活中的大量实例,并对这些事例进行分析,归纳,提炼出一种模型,即物体在受到力时,且使物体沿力的方向移动一段距离,力才对物体做了功,让学生了解做功的两个必要的因素。再利用学校现有的器材,如铅球、哑铃等让学生体验,感受做功的多少与作用在物体上力的大小及物体沿力的方向移动的距离都有关。在得出功的计算公式之后,再让学生体验测量直接提4个钩码上升5cm做的功。这样的探究过程体现了教师的指导作用,学生的主导作用,培养学生在建立模型的基础上建立功的概念,使思路清晰起来,并逐步培养学生总结规律的能力。
★学情分析★
学生对受力分析、力的测量、判断物体的移动距离及其测量方法已经了解,但往往对两者方向的一致性要求并不清楚;常导致功的计算产生错误,本课通过对大量生活实例的归纳,及实验测量,让学生在充分的体验中学习功,将有利于学生对功的理解。
★学法引导★
放手让学生通过对生活中的大量事实认真观察,同时深入思考,然后小组同学之间动手做实验,相互讨论交流,归纳总结。这样,既满足了学生的好奇心,也锻炼了动手能力、沟通能力,自然也加深了对内容的理解。
★三维目标★
1.知识与技能知道,。。2.过程和方法培养学生的观察能力,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。重点难点运用功的公式进行计算是本节课的重点。判断物体是否做功是本节课教学的难点。(约分钟)
学生:拉力。
教师:物体运动过程中,运动方向与这个力的方向有什么关系?
学生:物体受到绳子施加的拉力,且物体运动方向与拉力方向一致。
教师:(再展示两幅图片,①搬石头却没搬起,②拉汽车却没拉动)人对物体施加了什么力?
学生:拉力。
教师:这个力是否改变了物体的运动状态?
学生:物体虽然受力,但未改变物体的运动状态,没有移动距离。
教师:(播放一段视频,头顶西瓜的神骑哥;图片:学生背书包行走)在物体匀速运动的过程中,人对物体施加了什么力?
学生1:神骑哥给了西瓜向前的摩擦力。
学生2:因为西瓜已经匀速运动,所以水平方向不受力,神骑哥给西瓜竖直向上的支持力。
(学生之间相互交流、补充,并明确学生2的说法是正确的。)
学生3:学生给书包施加了竖直向上的支持力。
教师:(播放一段视频,足球比赛视频;图片:子弹离开枪膛的瞬间)不计阻力时,球离开脚后(子弹离开枪膛后)水平运动过程中,竖直方向受到什么力?
学生1:足球在草地上受重力和支持力。
学生2:子弹受重力。
教师:它们的运动方向与受力方向有什么关系?
学生:两个物体运动方向都与受力方向垂直。教师:(用课件将以上四种情况展示在一张幻灯片上)请将上述四种情况对应填入下表。
是否受力 运动距离 两者方向 1 2 3 4 学生:共同完成表格的填写。
【设计意图】课始,通过一系列的生活现象,引发学生对物体受力情况及运动情况的思考,通过学生讨论相互启发,发现这些现象中的异同点,从而提炼出物体受到力且使物体沿力的方向移动了距离这一模型,引出本课的主题。
二、新课讲解
1.功的定义(约分钟)
。
板书功的计算公式:w=fs
教师:介绍功的单位及焦耳生平。
板书:功的单位
【设计意图】通过对焦耳生平的介绍,让学生了解物理学史,进行人文教育,并学习这位伟大科学家为了科学孜孜以求的探索精神。
教师::5cm所做的功。
要求:
(1)讨论设计实验方案
(2)选择实验仪器
(3)设计实验数据表格
学生讨论交流实验方案,并根据方案选择仪器,设计数据表,然后进行实验。
教师:请大家在实验时必须沿力的方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,并正确记录实验数据。
【设计意图】让学生学会设计实验数据表格,培养学生科学素养。
学生通过讨论交流确定实验方案及仪器,并设计数据表,如下表:
弹簧测力计示数f/n 钩码上升的距离s/m 做功的大小w/j 直接用手做功 学生实验,教师巡视指导。
【设计意图】放手让学生去思考,去选择仪器并动手实验,练习设计实验数据表格。
三、课堂小结(约分钟)(约分钟),司机对汽车做的功是多少?
2.如图为运动员投掷铅球的过程示意图,下列说法错误的是( )
a.从a到b,运动员对铅球做了功
b.从b到c,运动员对铅球没有做功
c.从c到d,没有力对铅球做功
d.从a到d,铅球的运动状态在不断的变化
让学生快速思考回答,老师做适当点评。
五、达标测试(约分钟)用,要研究的物理,激发兴趣,从而顺利。为了化解难点突出重点,在设,让学生经历提出问题────实验探究”这一个性化的过程,去主动突这一教学重难点,使学生不仅知其然,而且知所以然。
高一物理教案《功》 篇10
教学目标
1、知道做功的两个必要因素。
2、理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
3、知道功的原理。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,在什么情况下没有做功?
2、学会从物理现象中归纳简单的物理规律。
3、通过观察和实验,了解功的含义,学会用科学探究的方法研究物理问题。
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。
3、培养学生的综合学习能力,激发学生的求知欲。
教学重点
理解功的概念。
教学难点
判断力对物体是否做功,以及做功的计算。
教法与学法
讲授法直观法(演示实验、多媒体课件)阅读指导法讨论法归纳法。
教具
木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车,杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺(两个)。
过程
教师活动学生活动设计说明。
引入新课
提问学生回答日常生活中“功”的含义。思考力学里所说的“功”含义。
演示实验:在水平长木板用相同大小的力分别拉一木块和小车。
在实验基础上引入本课内容。思考、回答。
观察木块、小车的运动状态,思考并评价这两个力的作用成效。激发学生积极思考问题。
使抽象的知识形象、具体,便于学生接受。
课堂小结
一、进行新课
1、由课前的演示实验引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义:
如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。
2、请学生观察教材图14.1-1中力做功和14.1-2中力不做功的实例,分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点?分组讨论总结。
板书:力学中做功的两个必要因素:
一是作用在物体上的力
二是物体在这个力的方向上移动的距离
3、实例分析(突破难点):
举例说明在你的周围你发现有哪些做功的例子?比一比,看谁对生活观察得最仔细?学生可能举很多的例子?如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等。教师对正确的例子予以肯定,对错误的例子引导改正。
接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在?
(1)举重运动员在把杠铃举高过程中是否对杠铃功。举在高处停留5秒过程中是否做功?
(2)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?
(3)起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离,拉力对货物做功了吗?
引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下不做功?
通过以上的学习,知道了做功不能离开两个必要因素,缺一不可,又知道有三种情况下不做功,那么我们猜想一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢?指导学生带着问题去阅读教材。
二、功的计算
力学里规定,功等于力和物体沿力的方向上通过的距离的乘积。
板书:功的计算公式:
功=力×距离w=fs
单位:焦耳,简称焦符号j
1焦=1牛·米(1j=1n·m)
出示例题,启发学生分析计算。
三、功的原理
1、启发学生提出探究的话题:使用机械是否省功。
2、指导学生探究实验。
3、分析实验数据,启发学生讨论归纳出功的原理。
请学生谈自己知道本节哪些知识,还想知道哪些内容及对本课的感受,教师进行情感激励。
布置作业。
估算一下你上楼到教室时,克服自身重力做多少功?
分析、总结。
观察、思考、回答各图中力做功和没有做功的原因,分析、概括、总结出做功的两个必要因素。
思考、回答、交流、讨论。
分析、总结。
思考、讨论后,按教师提出的问题有目的阅读,并交流自己的观点。
动手计算。
提出问题,猜想:
在教师的启发下,设计实验方案,并在实验基础上进行分析、论证。
各小组进行本节课的评估与交流。
培养学生观察、分析、概括能力。
培养学生的发散思维能力。
培养学生分析、概括、总结能力。
培养学生的思维能力和阅读理解能力。
培养学生的学生分析计算能力。
培养学生实验能力、合作意识及分析概括能力。学会科学探究方法。
高一物理教案《功》 篇11
教学目标:
1、知识与技能:
①知道做功的两个必要因素。
②理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
③知道功的原理。
2、过程与方法:
①通过观察和思考,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功。
②通过推理、分析与阅读,得出功与力、在力的方向上移动距离的定性关系。
③经历探究功的原理的过程,感知使用机械不能省功的事实。
3、情感、态度与价值观:
①通过联系生活、生产实际激发求知欲,培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。
②通过合作性的探究,展示性交流,增强自信,学会合作的意识,追求学生和谐发展。
教学重点、难点:
1、理解功的概念及计算。
2、判断力对物体是否做功,以及对“功的原理”的探究与理解。
教学过程:
一、导入新课
师:说出下列词语中“功”的含义:
功劳、立功、贡献大功告成、事半功倍、成效。
师:在力学上“做功”的含义是什么?
二、新课教学
(一)物理学中的功:
师:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了距离,这个力的作用就有了成效,力学里就说这个力作了功。
多媒体:投影一组做功的实例和一组没有做功的实例。(实例联系生活和科技前沿)
师:每组实例有什么共同点?两组实例有什么不同点?
生:观察并总结共同点和不同点
师:功包含哪些必要因素?
生:有两个必要因素: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距离。
师:如何判断是否做功?
生:用功的两个必要因素来判断。
师:有哪些情况看似做功,但实际上并不做功?
生:1、有力F的作用,但距离S=0(如举重运动员举着杠铃不动)
生:2、有距离S,但力F=0(如惯性运动)
生:3、有力F也有距离S,但F⊥S(如提一桶水,水平前进)
练习(投影):
1、起重机将货物从地面A点提升到B点,又从B点平移到C点,在这一过程中起重机一直都在做功吗?为什么?
2、在下列几种情况中,力对物体做功的是
A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动。
B、小孩用力推箱子,箱子未被推动。
C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上。
D、清洁工把一桶水从地上提起。
(二)功的`计算:
师:做功是有大小的,做功的大小跟什么因素有关?有什么关系?
投影:
由图甲可知,用力把一木板提升1米做了一定的功,图乙把同样三块木板提升1米高,拉力做的功与甲相比有什么关系?把一块木板提升3米呢?
师:讲述物理学中对功的规定,以及公式、单位。
功的公式:W=FS
W—功—焦耳(J)
F—力—牛顿(N)
S—距离—米(m)
功的单位是:“牛·米”专业名称为:“焦耳”1J=1N·m
关于公式的几点说明:
1、公式中的各个量W、F、s均用国际单位。
2、在功的单位中,“牛·米”才能写成“焦”。而力x力臂单位是牛·米,不能写成焦。
投影反馈练习题:
1、推铅球时,是否做了功?在力的方向上移动的距离应是哪个距离?
2、你爬楼梯时,你是否做了功?力移动的距离应是多少?
3、用重50N的水平拉力拉重为100N的物体,使该物体在水平方向上前进了20m,拉力和重力各做了多少功?
(三)功的原理:
师:我们已经知道使用简单机械可省力、省距离、改变力的方向,那么能省功呢?
启发引导学生猜想。
投影:用杠杆、定滑轮和动滑轮提升物体的图示。
师:要得到不用机械提升物体和利用机械提升物体所做的功,分别要知道什么?怎么得到?通过图示加以说明。可通过哪些方法获得这些数据?最简便的方法是什么?
生:思考讨论,在图上指出要测的量。讨论用怎样的方法最简便。
教师引导学生通过实验、计算收集证据。
生:进行计算、说操作步骤,协助教师完成实验。
教师总结强调。
投影练习题:使用自重可以忽略的动滑轮提起50N的重物,人对绳做的功是100J,求动滑轮把物体提起的高度。
三、课堂小结:
在学生自我归纳小结后,教师投影小结内容:
力学中的功:
1、做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上移动的距离。
2、功的计算公式:功=力×力的方向上移动的距离,即W=F×s。
注意:F≠0,S=0时不做“功”;F=0,S≠0时不做“功”;F⊥s时不做功。
3、功单位:1焦=1牛×1米,即1J=1N·m。
4、功的原理:使用任何机械都不省功。
四、布置作业:
P107动手动脑学物理12345。
教学后记:
1、“功”的含义很多,有“贡献”的意思,还有“成效”的意思。力学里所说的“功”包含有“成效”的意思,但它具有更确切的含义。“功”新概念引入,学生比较难理解。
2、在力学中功的概念是怎么定义的?怎样才叫做功?又怎样计算做功的多少?区分日常功的认识和物理学中功的概念。
3、功的计算,和日常功的计算的差别认识,是难点。