人教版物理八年级下册单元教案第十一章 功和机械能Word格式.docx
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师:
图中物体受到几个力的作用?
答:
受重力及人的拉力作用
师:
什么力对物体的向上移动作出了贡献?
人的拉力
2、新课教学
(1)功的定义
使用了很大力气,却没有推动石头网球在光滑地面上滚动
总结:
展示的三幅图中,有的力对物体移动有贡献,有的力则对物体移动没有贡献。
像图一这样,力对物体移动做出贡献则说明力对物体做了功。
那么什么是功呢?
一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,力学里就说这个力做了功。
想一想,他们都做功了么?
(1)物体受到向上的拉力作用,且物体在这个拉力的方向上移动了一段距离,说明力对物体做了功。
(2)叉车对物体向上的力F将货物移动了一段距离s,我们说叉车的举力对货物做了功,或简单地说叉车对货物做了功。
(3)人推石头,虽然累,但有力无距离,所以不做功。
(4)物体受到力的作用也移动一段距离,但没在力的方向上移动一段距离,不做功。
(5)因为物体虽然在水平方向上(靠惯性)移动了距离,但在水平方向上(手)没有力作用在物体上,所以不做功。
谁能总结一下,怎样才算做功?
生:
做功的两个必要因素是:
1.有力作用在物体上F
2.物体在这个力的方向上移动了一段距离s
不做功的三种情况:
1.有力作用在物体上,但是在力的方向上没有通过的距离.
2.有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用
3.有力作用在物体上,也有距离,但是力和距离方向是相互垂直的(即移动的距离不是这个“力”产生的)
(二)功的计算
1、请体验将一本书举过头顶和将10本书举过头顶,做的功一样多吗?
为什么?
这个体验说明了做功的多少与什么有关呢?
将一本书举过头顶和将十本书举过头顶做的功不一样,十本书举过头顶做的功更多;
说明了做功的多少与力的大小有关,力越大,做功越多
2、请体验将物理教材举过肩和举过头顶,做的功一样多吗?
这个体验说明了做功的多少与什么有关呢?
将教材举过肩和举过头顶做的功不一样,且举过头顶做的功更多;
说明了做功的多少与距离的远近有关,移动距离越大做的功越多
经过上述分析知道:
功(W)与力的大小(F)和在力的方向上移动的距离(S)都成正比!
1、功的大小
功等于作用力跟物体沿力的方向上通过的距离的乘积。
2、计算公式:
功=力×
力的方向移动的距离W=Fs
3、符号的意义及单位:
W-----功-----焦耳(J)
F-----力-----牛顿(N)
s-----距离-----米(m)
用文字表示:
1焦耳=1牛×
1米
4、意义:
用1牛的力使物体在力的方向上移动1米距离,力对物体所做的功就是1焦耳。
例1、质量为50Kg雪橇上装载了350Kg的货物,一匹马拉着它匀速运到3000m外的货场。
如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做的功。
解:
马拉车所用的力与摩擦力大小相等
F=f=800N
马移动的距离
s=3000m
所以马做的功是
W=Fs=800N×
3000m=2.4×
106J
例2、起重机把8000N的重物竖直向上匀速提升5m后又沿水平方向匀速移动了2m,在这一过过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦?
重物匀速上升,二力平衡,(F=G)
W=FS=GS=8000×
5=4×
104
起重机对钢材做的功为4×
104焦耳。
3、巩固新知
1、
起重机把重为1000N的货物竖直提高2m后,又沿水平方向移动1m起重机钢绳做了()功
A.1000焦耳B.2000焦耳C.3000焦耳D.不能确定
2、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。
则他在回家的过程中对书包做的功约为()
A.0JB.400JC.2000JD.2400J
3、奥运会上,我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举重金牌,她的挺举成绩是165kg。
估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为()
A.3×
102JB.1×
103JC.3×
103JD.5×
103J
4、一个人用同样大小的水平拉力拉着木箱,分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离。
关于拉力所做的功,下列说法中正确的是()
A.在粗糙的地面上做功多
B.在光滑的地面上做功多
C.两次做功一样多
D.条件不足,无法比较
5、在平地上,一小朋友用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?
四、课堂小结
一、力学中的做功
1.含义:
如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功.
2.力学中做功的两个必要因素:
一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动的距离.
二、功的计算
1.功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积.
2.功的公式W=Fs.
3.功的单位是焦耳,简称焦,符号是J.
第二节功率
教学目标:
1.知识与技能:
(1)结合实例理解功率的意义,建立功率概念,得出计算公式;
(2)了解功率在实际中的应用,学会用功率的公式进行简单的计算。
2.过程与方法
(1)通过建立功率概念的过程,学习用比较的方法进行物理探究;
(2)通过讨论,体会物理学中研究问题的方法。
3.情感态度与价值观
通过学习培养对生活中常见物理现象进行简单分析的能力。
重点难点:
重点:
功率概念及相关计算。
难点:
对功率概念的理解。
教学方法:
功率概念的得出主要采用类比法;
公式的推导需要用到数学分析法。
仪器材料:
多媒体自制PPT课件。
教学过程:
一、创设情境,引入新课:
用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快?
图中的情景说明了什么问题?
类似的事例还有吗?
教师指导学生回忆日常生活中人们劳动时的情景,并分组让学生举例,讨论分析人和机械做功有什么区别,教师归纳。
归纳总结:
通过引导学生分析有关事例,形成初步共识:
人们选用机械来做功时,不仅要考虑做功多少,还要考虑机械做功的快慢。
如挖掘机做功比人快;
拖拉机耕地比牛耕地要快;
机械收割比人工快;
抽水机要发挑水快等等。
研究做功的快慢有着重要的实际意义。
通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。
组织学生讨论,对比速度概念的建立,引出功率。
二、讲授新课:
“借书、举书”比赛活动
借书:
两名学生同时从前排出发向同学借六本书,将书顶在头上从后排回来,先到者为胜。
结论1:
路程相同时,所用时间少的运动快;
结论2:
书受头的支持力作用,在力的方向上没有距离,头对书不做功。
举书:
两名学生将书放在地上,按要求把书举到桌面上。
男生一次举一本,女生一次举两本,先完成任务者为胜。
同学们看到,同样的六本书都从地上被举到了桌子上。
做功相同时,女生所用时间少做功快;
在相同的时间内,女生一次举起两本书做功多,男生一次举起一本书做功少。
时间相同时,做功多的做功快。
在学生学习热情高涨的情况下,提出问题:
当做功以及做功所用的时间都不相同时,如何比较做功的快慢?
在定性的分析之后,接下来带领学生分析数据用比值法定义功率。
出示数据:
同学们,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
那么,做功的快慢与拉力、物体在力的方向上移动的距离、做功多少、做功所用时间是什么关系?
学生猜想:
分别说出力大、距离长、做功多、时间少时做功快。
接下来分析表中的数据:
同学们,在相同的时间里,做功越多,做功越快;
为了使问题简单,我们取1秒钟里所做的功。
教师示范第一组数据的运算过程,各小组的1号分别完成2-6号的运算。
(1)分析1、2、3号或4、5、6号数据结果可得出结论:
拉力做功与所用时间的比值相同,拉力做功快慢相同。
(2)分析比较表一和表二中的数据,可得出结论:
拉力做功与所用时间的比值越大,拉力做功越快。
通过六组数据的分析,我们得到的结论是具有普遍性的。
用字母“W”表示拉力做的功,用字母“t”表示做功所用的时间,力做功的快慢就可以写成:
教师:
用功率表示做的快慢,(此时板书课题:
第2节功率)各小组的2号给功率下定义;
教师指着式子里的符号,学生用语言描述功率的定义。
1.功率定义:
(2号)功与做功所用时间之比叫做功率。
教师给出功率的符号“P”,各小组的3号口述功率的表达式:
功率等于功与做功所用时间之比。
各小组的4号,看教材说出功率的单位及符号:
3.功率的单位:
瓦特,简称:
瓦,符号:
W,换算关系:
1kW=1000W1W=1J/s
通过上面的分析得到结论:
做功的快慢与拉力、物体在力的方向上移动的距离、做功多少、做功所用时间无关。
做功的快慢用功与做功所用时间之比表示。
比值越大,做功越快;
比值越小,做功越慢。
分析比较序号1、4或3、5,可知:
在时间相同的情况下,拉力做功越多,做功越快。
分析比较序号1、5或2、6,可知:
在做功相同的情况下,所用时间越少,做功越快
。
4.应用:
例题一块大石头质量为6t,起重机在15s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m,起重机提升这块大石头的功率是多少?
学生板演,教师规范解题过程
三、运用拓展:
1、举重运动员把质量为125kg的杠铃在2s内举高2m然后在空中停留3s,运动员所做的功为___J,功率为___,运动员在后3s做的功为___J,功率为___(g=10N/kg)。
2、两台机器的功率之比是3∶1,在相同时间里做功之比为______,若要做相同的功,所需时间之比为_____。
3、一重为10N的物体,在水平拉力作用下做匀速直线运动,3s内移动15m,物体受到的摩擦力为2N,则10s内拉力做的功为______J,拉力的功率为______W。
4、某瀑布在1s内有100m3的水从20m高处落下,用它对水轮机做功,在不计损失的情况下,1min内对水轮机做多少功?
做功的功率是多大?
课堂小结:
通过本节课的学习,请谈谈你在知识与能力、学习方法等方面的收获。
布置作业:
本节练习册
板书设计:
11.2功率
一、影响做功快慢的因素:
1.做功的多少;
2.时间的长短。
三、功率:
1.功率的概念:
单位时间里完成的功,叫做功率
2.功率的物理意义:
表示物体做功的快慢
3.计算公式:
p=W/t
单位:
瓦特千瓦
二、比较物体做功快慢的方法:
1.
时间相同时,比较做功的多少
2.做功相同时,比较时间的长短
3.做功不同,时间不同时,比较功率
教学反思:
第3节动能和势能
教学目标
一、知识与技能
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 人教版物理八年级下册单元教案第十一章 功和机械能 人教版 物理 年级 下册 单元 教案 第十一 机械能