滬粵版九年級物理上冊 11.1怎樣才叫做功 教學(xué)設(shè)計

第十一章　　機(jī)械功與機(jī)械能 一、課標(biāo)要求 1.知道機(jī)械功的概念。用生活中的實(shí)例說明機(jī)械功的和功率的含義。 2.知道機(jī)械效率。了解提高機(jī)械效率的途徑和意義。 3.知道動能、勢能和機(jī)械能。通過實(shí)驗(yàn)，了解動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。舉例說明機(jī)械能和其他形式的能的轉(zhuǎn)化。 二、本章教材分析 本章講述功和能的初步知識，主要內(nèi)容有：功、功率、機(jī)械效率的概念，動能、勢能、機(jī)械能的概念以及動能、勢能的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律。 功和能的關(guān)系及各種不同形式的能相互轉(zhuǎn)化和守恒的規(guī)律，從更深的層次上反映了物質(zhì)運(yùn)動和相互作用的本質(zhì)，是自然科學(xué)的核心內(nèi)容之一。 能的概念把各種自然現(xiàn)象統(tǒng)一起來，揭示了自然界中的各種現(xiàn)象不是孤立的，而是互相有聯(lián)系的。本章所講述的機(jī)械能是最常見的一種形式的能量，是學(xué)習(xí)各種不同形式能的起點(diǎn)；所討論的機(jī)械功和功率的概念，是運(yùn)動和力的進(jìn)一步綜合和擴(kuò)展，也是理解機(jī)械能和他各種不同形式能的基礎(chǔ)，為以后學(xué)習(xí)電功和電功率打下基礎(chǔ)。 本章的前三節(jié)主要討論“機(jī)械功”。 11.1節(jié)介紹“怎樣才叫做功”，建立功的概念，給出功的公式和單位，學(xué)習(xí)測算功的大?。? 11.2節(jié)研究“怎樣比較做功的快慢”，從而建立功率的概念，給出功率的公式和單位，并運(yùn)用公式測量功率； 11.3節(jié)通過分析機(jī)械做功的實(shí)例，認(rèn)識有用功和額外功，由此建立機(jī)械效率的概念，學(xué)習(xí)測算簡單機(jī)械的機(jī)械效率。 11.4節(jié)則主要介紹“機(jī)械能”。 以功的概念為基礎(chǔ)，提出“物體具有做功的本領(lǐng)，即具有能”，安排的兩個活動，讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)，分析兩種形式的機(jī)械能：動能和勢能的大小分別跟什么因素有關(guān)，最后指出動能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的，做功的過程就是能量相互轉(zhuǎn)化的過程。 三、本章重、難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：功和機(jī)械能的概念。 教學(xué)難點(diǎn)：功、機(jī)械效率及能的概念。 四、課時安排 本章共4節(jié)內(nèi)容，教學(xué)用11課時，每節(jié)用2課時，復(fù)習(xí)及單元檢測用3課時。 11.1 怎樣才叫做功 教學(xué)目標(biāo)： 知識與技能 (1知道機(jī)械功的概念和做功的兩個因素。 (2) 知道功的計算公式W=FS和功的單位。能用功的公式進(jìn)行有關(guān)計算。 過程與方法 (3) 經(jīng)歷觀察和解釋生活、生產(chǎn)中的有關(guān)實(shí)例的過程，了解功的含義，學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納簡單物理規(guī)律的方法。。 情感、態(tài)度和價值觀 （4）通過觀察生產(chǎn)、生活中的做功實(shí)例，認(rèn)識到物理知識與自然現(xiàn)象、生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系，樂于探索自然現(xiàn)象與物理規(guī)律。 教學(xué)重點(diǎn)：建立機(jī)械功概念的過程、學(xué)會用功的公式進(jìn)行簡單的計算。 教學(xué)難點(diǎn)：理解功的概念及會用做功的兩個必要條件判斷力對物體是否做功。 學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)： 本節(jié)學(xué)習(xí)的是功的兩個必要因素的理解以及計算，研究功的相關(guān)問題，可遵循以下原則。 （1）物體是否受到力的作用，沒有力則無法談?wù)摴? （2）物體是否發(fā)生距離的改變，沒有距離也不會存在功。 （3）物體受力的方向與移動距離的方向是否垂直，如果垂直力不會做功。 另外在確定功的大小時，必須同時考慮力和距離的情況，具體情況具體分析，不要隨便把一個力與另一個毫不相干的距離相乘得到功。S為物體在力的方向上通過的距離，而F則為物體在通過距離的方向所受到的力。 思維誤區(qū) 本節(jié)常見的易錯、易漏、易混點(diǎn)有： 1、根據(jù)功的兩個因素，確定功是否存在，這是非常關(guān)鍵的又是極容易出錯的地方。 2、能夠從眾多的條件中篩選真正有用的條件，完成功的大小的確定。 教學(xué)準(zhǔn)備：小車、細(xì)線、鉤碼。 教學(xué)方法：討論、閱讀法。 教學(xué)過程： 第一課時 一、新課導(dǎo)入 觀察課本圖11-1，人用了力，但沒有做功。究竟怎樣才叫做功呢？ 活動1觀察或演示活動1，找出它們的工作過程有什么共同特點(diǎn)，請同學(xué)們觀察課本。 師：指導(dǎo)學(xué)生分析討論，注意引導(dǎo)“機(jī)械”工作過程共同點(diǎn)。 二、新課教學(xué)： （一）、怎樣才叫做功 1、力學(xué)上的功 作用在物體上的力，使物體在方向上移動了一段距離，就說這個力對物體做了機(jī)械功，簡稱做了功。 2、做功的兩個必要因素 力學(xué)上所學(xué)的功包括兩個因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向的距離。 教師強(qiáng)調(diào)注意： 1、判斷一個力是否做了功，哪些因素缺一不可。否則就沒有做功。例如：運(yùn)動員把杠鈴舉在頭上不支時，雖然有力但沒有沿這個力的方向移動距離，所以沒有做功，可見功包括兩個必要因素，缺一不可，也就是說有力作用在物體上這個力一定做功；物體移動了距離也一定有力對它做功。但做功過程中，一定有力的作用，而且物體在力的方向上通過距離。 2、引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)上面的知識判斷活動2：力對物體做了功嗎？ 小結(jié)：在下列三種情況下，力對物體沒有功 (1)物體沒有受到力的作用，但因?yàn)閼T性通過一段距離，也就沒有力做功。例如某同學(xué)踢足球，球離開腳后飛出了100m遠(yuǎn)，足球飛出100m遠(yuǎn)過程中，人做功為零。 (2)物體受到力的作用，但沒有移動距離，也就不可能在力的方向上通過距離，力對物體不做功，如一輛汽車，一個人用很大的力也推不動它，推力對汽車沒有做功；再如上面的舉重運(yùn)動員，也沒有對杠鈴做功。 (3)物體受到了力的作用，同時也運(yùn)動了一段路程，但在力的方向上沒有通過距離，這個力也沒有對物體做功。手提水桶在水平面上運(yùn)動一段距離，水桶躍然受到手的提力作用，由于提桶的力的方向始終豎起向上，跟水平地面垂直，所以在水平面上行走得再遠(yuǎn)，手的提力對水平水桶也沒有做功。 （二）、怎樣測算功 的力學(xué)里規(guī)定，功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。功的計算公式W=FS。 教師強(qiáng)調(diào)注意：應(yīng)用上述公式計算時，還必須注意以下幾點(diǎn)： (1)要明確是哪個力對哪個物體做功，或者哪個施力物體對哪個受力物體做功。 (2)公式中的F是作用在物體上的力。公式中的S是物體在力的作用下“在力的方向上通過的距離”。這句話引起重視，否則在計算功時容易出錯誤。例如某人用50N的水平推力，推動重100N的箱子，在平地上前進(jìn)10m，求此人對箱子做的功。 如果按W=FS=100N×10m=1000J計算，其計算結(jié)果是錯誤的。因?yàn)?00N是箱子的重力，方向是豎直向下的，而箱子并沒有在豎直向下的方向上通過距離，重力沒有做功，而人對箱子的推力(50N)地箱子做了功，其大小為W=FS=50N×10m=500J。 (3)W=FS中的F，是使物體沿著F方向移動S距離過程中始終作用在物體上的，其大小和方向是不變的。 （4）、功的單位 在國際單位制中，功的單位是焦耳(J)。 三、小結(jié)： 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了力學(xué)中“功”的概念，知道了做功的兩個必要因素，給出了功的計算公式W=F?S，知道了功的單位是焦耳。下面再給出一組嘗試題，供大家練習(xí)，幫助大家更好地理解功的意義，掌握功的計算。下面請大家邊看書，邊練習(xí)。 四、練習(xí)： 1、一個中學(xué)生從教室一樓登上二樓，他做的功約為＿＿＿＿＿＿＿J。 2、某人用50N的力，將重30N的鉛球拋到7m遠(yuǎn)處，則人對鉛球做的功為： A　350J　　　B　210J　　　C　0　　　D　無法計算 3、某同學(xué)背著重40N的書包沿水平方向走了200m，登上大約10m高的四樓才回家，則他在回家過程中對書包所做的功為： A　0J　　　B　400J　　　C　200J　　　D　2400J 4、一列火車以20m/S的速度在平直的軌道上均速行駛，整列火車受的阻力是9×103N。求這列火車行駛1mm火車做了多少功。 5、一支步槍的槍膛長80mm，火藥燃燒時產(chǎn)生的高壓氣體對子彈的平均推力是2×103N，子彈離開槍口能在空中飛行400m才落地，則高壓氣體對子彈做的功是： A　1.6×103J　　　B8×104J　　　C　8.16×104J　　　D　1.6×105J 五、課堂小結(jié)：讓學(xué)生交流本節(jié)課的收獲。 六、布置作業(yè)：基礎(chǔ)訓(xùn)練部分作業(yè)。 第二課時 教學(xué)過程 一、 復(fù)習(xí)提問，新課引入 1、做功的兩個因素 2、功的計算公式及單位 3、判斷下列情況力對物體做了多少功，為什么？ ⑴用100牛的力將物體舉高2米。 ⑵用100牛的力提著物體站在2米高處。 ⑶用100牛的力提著物體站在水平前進(jìn)的小車上，隨著小車一起向前移動了2米。 ⑷用100牛的力提著物體沿扶梯走在2米高平臺上。 ⑸用100牛的力將壘球擲出10米。 ⑹用100牛水平力拉著重500牛的小車沿水平面前進(jìn)了10米。 二、新課教學(xué) （一）、進(jìn)一步理解功的概念和做功的兩個因素。 1、下列所展示的現(xiàn)象中，什么力對物體做了功？ ①人推小車前進(jìn) ②馬拉車前進(jìn) ③起重機(jī)吊起重物 ④當(dāng)你端著一盆水不動時，你累嗎？你有沒有做功？為什么？ ⑤當(dāng)你使勁地用力拉（固定在地面上的）講臺，講臺移動了嗎？你累嗎？你做了功沒有？ ⑥人推木箱前進(jìn)時，重力和支持力對木箱有沒有做功？為什么？ ⑦人提前水桶沿水平地面前進(jìn)時，提力有沒有做功，為什么？ ⑧拋出的小球，在水平地面上滾動時，有沒有力對它做功？ 學(xué)生看書、討論，教師巡視，3分鐘后，師生一起討論完成題中的解答。 （二）、用功的計算公式W=FS進(jìn)行有關(guān)計算 活動3：怎樣正確地計算功。 師生交流 例1、在平地上，用50N的水平推力推動重100N的箱子，前進(jìn)了10m（圖1），推箱子的小朋友做了多少功？如果把這個箱子勻速舉高1.5m，他做了多少功？ 【分析】水平推箱子做的功W１，等于水平推力F和水平前進(jìn)的距離s的乘積Fs。勻速舉箱子時用的力F′與箱子重G大小相等、方向相反。舉箱子是F′克服重力（阻力）G使箱子在F′方向上升高h(yuǎn)，所做的功W2＝F′h＝Gh，這種情況下，常常為了簡便而說：克服阻力G做的功W2＝Gh。 【解答】 　F＝50N，s＝10m，G＝100N，h＝1.5m。 　　W１＝Fs＝50N×10m＝500J。 　　W2＝Gh＝100N×1.5m＝150J。 　　答：他推箱子做功500J，舉箱子做功150J。 【說明】題中給了兩個力：50N、100N，也給了兩個距離：10m、1.5m。千萬不要死記亂套公式，算出兩個功：W１＝100N×10m＝1000J，W2＝50N×1.5m＝75J。 　　對于公式，務(wù)必要在理解的基礎(chǔ)上記憶、運(yùn)用。W＝Fs中的F是使物體在它的方向上通過距離s的力，s是物體在F方向上通過的距離。 例2：課本P5頁例題。（學(xué)生練習(xí)） （三）、功的原理 1、分析兩個物理事例：①、用如圖所示的滑輪組將重為G的物體勻速提升h . 繩子末端移動的距離為S , 提升物體所做的為多少J；假設(shè)所用的拉力為F, 拉力為F所做的為多少J。你還發(fā)現(xiàn)了什么問題？ ②、用杠桿提升重為G的物體勻速提升h，手移動的距離為S , 提升物體所做的為多少J；假設(shè)所用的拉力為F, 拉力為F所做的為多少J。你還發(fā)現(xiàn)了什么問題？ 2、引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)機(jī)械功原理：使用任何機(jī)械都不省功 三、小結(jié) 四、練習(xí)： 1、用動滑輪提升重5N的物體（忽略動滑輪重和摩擦），用功的原理求動力F= 。 2、某人用100N頓的水平拉力，將500N頓的物體在水平地面上勻速移動8m，拉力做了多少功？若他用100N頓的力豎直向上提此重物，他對物體做多少功？ 3．用10N的水平拉力，拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動，木塊受到的摩擦力是多少N,若木塊移動了0.5m，則拉力做的功多少J. 五、布置作業(yè)： 1、自我評價與作業(yè)。 2、基礎(chǔ)訓(xùn)練剩余作業(yè)。 六、教學(xué)反思： 8 / 8