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11-3 功doc


课题

11-3 功

课时

2课时

教 学 目 标

探究什么是物理学中的功,知道物体做功的两个必要条件,知道功在国际单位 制中的单位。 能根据物体做功的两个必要条件判断力对物体是否做功,会用公式计算功的大 小。 体会到简单机械给人们带来方便和快捷,能从功的角度理解使用简单机

械“省 力”和“省距离”之间的辨证关系。

教 学 重 点 与 难 点

重点:功的概念和物体做功的两个必要条件; 运用公式进行简单的功的计算。 难点:正确判断力是否对物体做功。

教 具

斜面、小车、砝码、木块、弹簧测力计、刻度尺





过 程

互动与反馈

第一课时:功的基础知识 一、课题引入 1.回顾利用动滑轮提升重物,可以省力,但要费距离;利用定 滑轮提升重物,不能省力,但也没有多移动距离。 2.分析杠杆省力与省距离之间的关系。 3.提出有没有既省力又省距离的杠杆? 二、探究斜面 1.介绍所要探究的斜面的实验装置,并装配好。 2.提出问题: ⑴需要测量哪些物理量,可以解决我们需要探究的问题? (小车及砝码的重力、匀速拉动小车时的拉力、斜面的长度、斜 面的高度) ⑵拉动小车时要注意什么? (平行于斜面,匀速拉动)

请学生回答。

由学生先讨论再回答。

1

3.请同学们设计记录实验数据的表格: 测量次数 ⑴ ⑵ ⑶ 4.进行实验将实验数据纪录在表格中。 5.分析表格中的数据,引导学生得出实验结论。 结论: 与 Gh 近似相等; Fs Fs 略大于 Gh。 F/N s/m G/N h/m Fs/(N· m) Gh/(N·m)

三、关于功的概念 1.进一步分析实验结论,得出:不考虑摩擦等阻力影响,没有既 省力又省距离的机械。 2.指出:力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理 意义的量,物理学中称为机械功,简称功。 3.功的计算公式:W=Fs W 表示功,F 表示力,s 表示物体在力的方向上通过的距离。 4.在国际单位制中,功的单位:焦耳,符号:J 1J=1N·m 功的单位是为了纪念英国物理学家焦耳在科学中的贡献而命名 的。 5.提出 1J 的功有多大? 从地上拿起一只约 50g 的鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,做功大 让 学生 利用 功的 公式 进 行推导,并对相应的物理 约 1J。 量进行估算。 四、总结本课时内容,课堂练习: 例 1. 如图, 李萍同学将同一物体分别沿倾角不同的光滑斜面推上 同一高度,则李萍做功 ( ) A.沿 AD 推力做功较多 B.沿 BD 推力做功较多 C.沿 CD 推力做功较多 D.沿 AD、BD、CD 推力做功一样多 例 2.如图所示,在平地上,用 50N 的水平推力推动重 100N 的 箱子,前进了 10m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱 子匀速举高 1.5m,他做了多少功?

五、作业: 课本 P20 ⑴⑵⑶

2

第二课时:功的知识巩固、习题课 一、回顾功的计算公式、单位,请学生回答。 二、根据做功的两个必要条件,判断是否对物体做功。 1.明确做功的两个必要条件: 一是物体要受力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定距离 2.强调判断是否对物体做功,两个必要条件缺一不可。 3.例举下列三种情况,判断对物体有没有做功: ①物体受力的作用,但在力的方向上没有通过一定距离; ②物体由于惯性通过了一段距离,但在运动方向上没有受到力的 作用; ③物体受到的力的方向与物体运动的方向始终垂直。 三、识别物体是否做功 例 1.下列实际情况中,人对物体做功的是( ) A. 人肩上扛着重物,在水平路上匀速前进了一段距离 B. 举重运动员将杠铃举在头顶稳稳地停留 3s 的过程中 C.人手提着重物,在斜坡上匀速前进了一段距离 D. 人脚踢出的足球,在草地上滚动了 10 m 的过程中 答案:C 例 2.观察图片,判断下列几种情况是否对物体做了功? ⑴司机用力推汽车,但汽车纹丝不动; ⑵足球在草地上滚了一段距离; ⑶学生背着书包在水平路面上匀速前进; ⑷女孩把一箱报刊搬起来。 ⑴没有 ⑵没有 ⑶没有 ⑷做功

请 学生 回答 ,并 说明 理 由。

例 3.在下图的四种情境中,人对物体做功的是

(

)

3

答案:D

四、关于功的计算
1.讲解课本上的例题 2.重 G 的物体在水平地面上受水平向右的恒定拉力 F 作用时, 由 A 移动到 B,又移动到 C,如图所示。已知 AB 段较粗糙,BC 段较 光滑,且 BC = 2 AB 。设拉力 F 在 A→B 的过程中做功 W1,在 B →C 的过程中做功 W2,则关于 W1、W2 大小关系正确的是( ) A.W1:W2=l:l 答案:B B.W1:W2=1:2 强 调功 的大 小与 接触 面 C. W1:W2=2:1 的粗糙程度无关。 D.少条件,不好判断大小关系 三、估算及用等效替代的思想方法解决实际应用问题 例题: 大伟同学用一个距离手 3m 高的定滑轮拉住重 100N 的物体, 从滑轮正下方沿水平方向移动 4m, 如图所示, 若不计绳重和摩擦, 他至少做了多少功? ( ) A.200J B.300J C.400J D.500J 四、课堂综合练习 1.放学后,某同学背着重 40N 的书包沿水平路面走了 200m,又 登上大约 10m 高的四楼才回到家,则他在回家过程中对书包所做 的功约为 ( ) A.0J B.400J C.2000J D.2400J 2.一个体重为 500N 的同学骑自行车上学,在水平路面上以 4m/s 的速度匀速行驶,有关数据如下表所示。 自行车净重 行驶过程中轮胎与地面接触的总面积 匀速行驶过程中的总阻力 车轮直径 轮胎承受的最大气压 200N 1×10 2m2 30N 0.61m 1.2×105Pa 答案:⑴7×104Pa ⑵7.2×104J


请学生分析:水桶受力、 力的作用点移动的距离, 并计算出功的大小。

答案:A

答案:B

复习回忆有关压强、压力 的概念。

⑴在车行驶过程中,车对地面的压强是多大? ⑵该同学骑车沿直线匀速行驶 10min 做了多少功? 五、作业: 课时练(下发)

4


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