【教案】第1课时-功-功的计算.doc

第1课时 功 功的计算【 教学目标 】1知识与技能：（1） 明确做功的两个必要因素，能根据做功的两个必要因素初步判断物体是否做功；（2）初步理解功的计算公式，知道功的单位是焦耳，并会进行有关计算；（3）知道作用在物体上的力与物体通过的距离垂直时，该力不做功；（4）知道功率的概念，会进行简单计算。2过程与方法：经过举例，理解功及功的必要因素，培养从生活现象中分析物理本质的方法。3情感、态度与价值观：通过用力未做功的实例，引起学生适当焦虑，激起其学习功的知识内容的好奇心，使之积极参与判断是否做功的讨论。 【 教学过程 】教师活动设计 学生活动设计 一、复习提问提问：力的三要素是指哪些？提问：重力的方向是怎样的 ? 提问：力作用在物体上会怎样 ( 产生什么效果 ) ？ 回答问题。回答问题。回答问题。 会改变物体的状态。二、新课引入 由力的不同作用效果引出功。 举例： 推桌子：小明和小聪分别用力推动桌子，小明虽费了力气，但桌子没有移动，小聪用力将桌子推走了。 还可举些其他例子。 例如：擦黑板。用力压黑板擦，在黑板上挪动黑板擦。 推箱子，搬椅子由这些例子给出功的定义。 区分不同情况理解。 三、新课展开 1力学中功的含义 我们常说的功是有“成效”的意思，但在物理学中它还有特殊的含义。当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，我们就说这个力的作用有了成效，力学里就说这个力做了功。 显然力做功有两个条件。 一是 作用在物体上的力。 （F）二是 物体沿力的方向通过的距离。 （S）举例： 举重运动员向上举杠铃，作用在杠铃上的力是向上的，并且杠铃向上运动了一段距离，我们说运动员对杠铃做了功。 直升机向上拉动铁塔，对铁塔有一个向上的拉力，铁塔在这个拉力的作用下，沿拉力方向向上移动了一段距离，我们就说飞机对铁塔做了功。 2判断物体是否做功 举多个例子，要求学生判断是否做功。 例如： 火箭升空，燃烧的气体对火箭有没有做功？ 学生答：做了，因为燃烧的气体对火箭有一个向上的推力，火箭在这个推力作用下向上通过了一段距离。 同学们将自行车推进校门，对车有没有做功? 学生答：做了，因为人对车有一个向前的推力，车在这个推力作用下前进了一段距离。 一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体有没有做功？ 推讲台没推动。 手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力有没有对桶做功？ 在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动，没受力。 学生答：不做功。要求学生举例，可将学生举的例子写在黑板上。 学生举例。 进行分析。 教师注意三种不做功的情况： (1)物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零。 (2)物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离与力的方向垂直。 教师根据学生的回答再次强调做功的两个因素。 (3）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功。 教师要注意同学们的回答中所出现的问题，并弥补关于惯性的知识。 教师小结：从以上例子，我们进一步认识了力学中功的含义，即一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，我们就说这个力做了功。 3功的计算 我们知道了力做功的两个条件，那怎样来计算功呢？ 功的计算公式：功力距离 即：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。 用 W 表示功，用 F 表示力， 表示物体在力的方向上通过的距离，则功的公式可写成： W F。 在国际单位制中，力的单位是牛顿（ N ），距离的单位是米（ m ），功的单位是牛顿米，它有一个专用名称叫焦耳，简称焦（ J ）。 1 焦牛米。几点说明：使用 W F，要注意单位的统一。 做功的多少只由 W F 决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。 知道 1 焦的物理意义，知道 1 焦的大小。 例题：（书上例题）用20N的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动0.5m，试求推力和重力对物体做了多少功？ 由一名学生板演，其他学生自己演算。要求解题规范化。 一名学生板演，其他学生自己演算。追问：此题中物体受到几个力的作用？哪个力做了功？对什么物体做功？重力做了功没有？为什么？ 学生回答，教师小结。 学生回答。 4功率 物体在力 F 作用下经过时间 t 运动了距离 ，求 力对物体做的功 物体运动的快慢。（类比） 我们在运动学中学过物体运动的快慢是物体单位时间里运动的距离。 v s /t那么力做功的快慢呢？就是力在单位时间里做的功。我们把它叫做功率。 定义：功率 P W /t单位： W1W 1J/s可提供例题要求学生计算。 学生理解。 三、课堂小结 本节课我们学习了力学中 “功”的概念，知道了做功的两个必要因素，给出了功的计算公式 W =F，知道了功的单位是焦耳。大家完成课后练习，帮助自己更好地理解功的意义，学会功的计算。 【 实践活动 】课外小实验：测出自己上楼时所做的功及所用的时间。 要求：1 测出：（ 1 ）体重 G ； （ 2 ）楼层高 h ； （ 3 ）上楼所用的时间，按正常速度走上去所需时间 t 1 ，快速跑上去所需时间 t 2 。 2 计算：（ 1 ）上楼所做的功； （ 2 ）两次登楼过程的功率。 【 板书 】第1课时 功 功的计算1 功的定义： 如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离，就说力对物体做了功。 2 功的计算： 功力距离 公式： W F单位：焦耳 符号： J 3 功率：单位时间里完成的功，用 P 表示。 公式： P W /t单位： W 1W 1J/s 5