物理教案 学校:太白初中 授课:汪玉平
第十一章机械功和机械能 11.1怎样才叫做功
一、教学目的:
1知道力学中的功的含义。
2理解力学中做功的两个必要的因素。
3理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算。 二、教学重点和难点:
1知道力学中的功的含义;理解力学中做功的两个必要的因素。 2理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算 四、教学过程: (一)复习,知识准备 1.力的三要素是什么?
2、水平推箱子,推力方向怎样? 3、向上提箱子,拉力方向如何? 4、重力的方向如何?
(二)引入新课
依日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。引入新课并启发学生区分“工”与“功”,进一步得出做功的两个必要因素。 (三)新课教学
1.力学里所说的功包括两个必要的因素: (1)作用在物体上的力。(F)
(2)物体在力的方向上通过的距离。(S) 2.举例几个不做功的例子:
(1)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。如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。
(2)物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动,推力对物体没有做功。
(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。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做力。
3.功的计算,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 (1)功的计算式:W=FS
(2)功的单位:焦耳,1焦=1牛?米。
(3)功的大小与作用在物体上的力成正比,跟物体通过的距离成正比。 4.1焦耳的物理含义:在1牛顿力的作用下,物体在这个力的方向上通过的距离是1米。
(四). 例题
(五).小结及五分钟测试。 五、教学后记:
11.2怎样比较做功快慢
G L F h 一、教学目的:
1、理解功率,知道什么是功率。 2、知道功率的物理定义,
3、知道计算功率的公式及功率的单位。 4、会用功率的公式进行简单的计算。 二、教学重点和难点:
1、理解功率,知道什么是功率。 2、知道功率的物理定义,
1、知道计算功率的公式及功率的单位。 2、会用功率的公式进行简单的计算。 四、教学过程: (一).复习提问
1.速度是表示什么的物理量?它的定义是什么? 2.功的计算公式是什么? (二).引入新课
从下列问题引入新课:甲同学把一桶水提到3楼用了30秒,而乙同学把同样的一桶水提到3楼却用了40秒,问谁做功快?如果甲物体1
分钟做了300J的功,而乙物体40秒钟做了240J的功,问谁做功快?从而提出物体做功的快慢用功率表示来引入新课。 (三).新课教学
1.功率是表示物体做功快慢的物理量。 2.功率的定义:单位时间内完成的功叫做功率。 3.功率的定义式:P=W/t
4.功率的单位:瓦特(符号W)1瓦=1焦/秒;1千瓦=1000瓦。 5.物理意义:1瓦表示物体在一秒钟内完成的功是1焦。 6.介绍功率另一个单位:1马力=0.735千瓦=735瓦。 7.一些机械常见的功率。(学生阅读) 8、比一比,谁的功率大 (a)需要测量哪些量? (b)怎样测量? (c)设计表格 (d)比较做功快慢
(e)讨论不同运动员功率不同的原因 9、例题,用分析法分析,板书。 P=W/t而W=Gh、G=mg、m=ρv 10.介绍额定功率(铭牌上的功率)。 (四)小结及测试。 (五)布置作业。 教学后记:
11.3如何提高机械效率
一、教学目的:
1知道什么是有用功、额外功和总功。
2知道什么叫机械效率,知道计算公式,知道机械效率点小于1。 3知道提高机械效率的意义和主要方法。 二、教学重点和难点:
1知道什么是有用功、额外功和总功。
2知道什么叫机械效率,知道计算公式,知道机械效率点小于1。 三、教具准备:
动滑轮(1个)、绳子、木块、桶、沙。 四、教学过程:
F (一)复习提问 1.什么是功的原理?
2.如图所示的动滑轮提升重5N的 物体,用功的原理求动力F=。
3.让学生计算最近一次考试本班的合格率。 (二)新课教学
1.学生阅读教材(图14-6) 2.演示启发,引入课题。 (1)有用功:我们所需要的功
(2)额外功:对于额外负担所不得不做的功。 (3)总功:有用功与额外功。
G F G G(N) 1.96 h(m) 0.05 W阻(J) 0.098 F(N) 1.2 S(m) 0.1 W动(J) 0.12 η 比较W动和W阻发现W动>W阻为什么呢?引入机械效率。 3.有用功的定义:对人们有用的功叫有用功。W有=Gh
4.额外功:人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总-W有 5.总功:有用功和额外功之和。W总=FS 6.机械效率:有用功跟总功之比。
W有用W总100%,计算本实验η。
7.了解一些常见机械的效率。 8.提高机械效率的意义及方法。 9.例题(略)关于η的计算。 (三)小结及测试。 (四)布置作业。 五、教学后记:
实验测滑轮组的机械效率
一、教学目的:
1、学习组装滑轮组和会测滑轮组的机械效率。 2、培养学生独立实验的能力 二、教学重点和难点: 1、会测滑轮组的η。 2、理解S与h的关系。 三、教具准备:
第二课时
滑轮组、刻度尺、弹簧秤等。 四、教学过程: (一)复习提问
1.什么是有用功,额外功,总功? 2.什么叫机械效率?计算公式? (二)启发实验 1.阅读教材
2.讨论:A在用滑轮组提升重物的过程中,哪部分是有用功,哪部分是额外功?B要测出机械效率,需要知道W有用W总,为此需要测出哪些物理量?应如何测。
3.教师示范演示测η的全过程,注意提醒学生重点部分和容易出错的地方。
(三)学生分组实验,完成(表格)。 实验步骤:
1.按图把滑轮组装好,并记下钩码和弹簧称的位置;
2.匀速拉动弹簧称,使钩码G升高,从弹簧称读出拉力F的大小,用刻度尺测出钩码提升的高度h和弹簧称移动的距离s,填入表格。 3.算出有用功,总功和机械效率,填入表中 4.组装另一组滑轮组,重做1,2,3 (四)教师巡查指导。 (五)小结及测试 五、教学后记:
G F 11.4认识动能和势能(一)
一、教学目的:
1.了解能量的初步概念。
2.知道什么是动能及影响动能大小的因素。 3.知道什么是势能及影响势能大小的因素。 4.知道什么是机械能及机械能的单位。 二、教学重点和难点:
1、决定动能、势能大小的因素。 2、判断物体所具有的机械能。 三、教具准备:
斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧、沙,小木桩、铁架台等。 四、教学过程: (一)引入新课:
从能源,体能方面引入能量复习知识;功和能的关系 (二)新课教学 1、能量
演示:A玩具小车拉木块;B举高的钩码拉木块(通过铁架台和滑轮)C伸长的橡皮筋拉木块。
问:三个物体是否对木块做功?(学生回答:做了功)
归纳:(1)物体能够做功,我们就说它具有能量,物体能做的功越多,它的能量就越大。(1)怎样判断物体是否有能量?看它能否做功。 2、动能
(1)概念:物体由于运动而具有的能叫动能 (2)决定动能大小因素 演示实验:图1-1
质量相同,速度越大,做的功越多,动能越大; 速度相同,质量越大,做的功越多,动能越大。 结论:动能的大小与物体的质量和运动的速度有关。 3.势能(重力势能和弹性势能) (1)重力势能
①概念:物体由于被举高而具有的能叫重力势能 ②重力势能大小的决定因素 演示实验:如右图
结论:重力势能大小与物体被举高的 高度和质量有关。 (2)弹性势能
①概念:物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。 ②弹性势能大小决定的因素:形变的大小
4.机械能:动能和势能统称为机械能,它的单位是:焦耳 5.练习、小结 6.作业: 五、教学后记:
11.4认识动能和势能(二)
一、教学目的:
1.知道动能和势能、弹性势能可以相互转化。 2.能解释有关动能和势能相互转化的例子。 二、教学重点和难点: 1、动能和势能相互转化
2、能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。 三、教具准备:
滚摆、小球、木板、斜面。 四、教学过程: (一)复习提问:
1、什么叫动能、重力势能、弹性势能? 2、它们的大小各由什么因素决定? (二)引入新课:
演示小球竖直上抛,分析其上升和下落过程。 (三)新课教学
1.动能和重力势能、弹性势能的相互转化。
(1).指出演示小球竖直上抛过程中,动能转化成势能(上升),势能转化成动能(下落)。 (2)演示滚摆实验。
A.学生观察并分析滚摆下落,上升过程中能的转化.
B.归纳:下降:高度↓,速度↑,质量不变,是重力势能转化为动能。
上降:高度↑,速度↓,质量不变,是动能转化为重力势能。
(3)举例说明动能和重力势能相互转化的例子。如自行车下坡、荡秋千、高空掷物、荡秋千、人造地球卫星等。 2.动能和弹性势能的相互转化。
(1)演示实验:小车的动能与弹性势能的相互转化。 A.学生观察并分析小车运动过程中能的转化.
B.归纳:弹簧压缩:小车速度↓,弹簧形变↑,是动能转化为弹性势能。
弹簧恢复:小车速度↑,弹簧形变↓,是弹性势能转化为动能。 (2)演示实验:分析乒乓球从手中下落到地上,又向上弹的过程中能的转化情况。
分析:乒乓球从手中下落到刚接触地面是重力势能转化成动能,从接触地面到发生到最大形变是动能转化成弹性势能,从恢复形变到离开地面是弹性势能转化为动动,从离开地面上升的过程是动能转化为重力势能。
(3)举例动能与弹性势能相互转化的例子。 3.学生讨论。4.练习5.小结。 教学后记:
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