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物理功教案
作为一名教职工,总不可避免地需要编写教案,教案有助于学生理解并掌握系统的知识。那么应当如何写教案呢?下面是小编精心整理的物理功教案,希望能够帮助到大家。
物理功教案1
学习目标:
1、知识与技能
理解做功的两个必要因素。认识在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功。
理解计算功的公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
2、过程与方法
培养学生分析概括推理能力
3、情感、态度与价值观
乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理
教学重点:理解做功的两个必要因素,会用功的公式进行简单计算
教学难点:判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功。
学习过程
一、创设情境,二、自主学习,合作探究 ,三、展示汇报
自学指导
一、阅读课本前两段,知道什么是力学中的功,知道力何时能做功.并填写下列空格:
如果一个力作用在物体上,物体在________________________,力学里就说这个力做了功.
二、观察课本中前三个图,找出三个实例的共同点:____________________
课本中的后三个图中,力都没有做功,想一想这些力为什么没有做功?并写 出原因:
甲图:没有做功的原因是:_____________________________________ ___________.
乙图:没有做功的原因是:_____ ___________________________________________.
阅读课本第一段,找出力学 力所说的功包含的两个必要因素:一个是_______________;另一个是_________________________________________.
阅读课本第二段,了解两种不做功的情况,要知道为什么不做功.通过各个实例可知力学里功的两个必要因素缺一不可,必须同时具备,力才做功.
课堂达标判断下列说法的正误:
(1)只要有力作 用在物体上,力就对物体做了功 ( )
(2)物体只要移动了距离,就做了功 ( )
(3)物体从高处落下重力做了功 ( )
(4)有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就做了功 ( )
(5)受提着重物在水平地面上行走,人做了功 ( )
(6)人用力推车,但车未动,人没有做功 ( )
三、阅读课本“功的计算”部分的内 容,然后填写下列空白.
作用在物体上的力越大,使物体移动的距离越大,力所做的功就___________.在物理学中 ,把__________________________________________叫做功.
功=_____×______________________ ______.公式表示为:________________.
符号的意义及单位:W---- 功 -----_________( )
F----____-----_________( )
S----____-----_________( )
在国际单 位制中,力的`单位是___ ____,距离的单位是________,功的单位是_________,它有一个专门的名称叫 做_________,简称_______,符号是______,且1J=_____Nm
【典型例题】质量为100kg的物体,在拉力F=200N的作用下沿水平地面前进了10m,则拉力
所做的功是多少?
五、拓展提升
1.已知物体受10N的拉力,并沿拉力方向匀速前进了5m,拉力对物体做功_________J.
2.用100N的拉力将重500N的木箱在水平地面上运速移动了5m,拉力做功________J,重力做功为_______J.
3.马拉着质量为20xxkg的车在平路上前 进,马的水平拉力是500N,做了2×105J的功,则马拉车前进了_______m.
4.某人沿水平方向用力推着重1500N在水平路面上匀速前进10m,已知受到的阻力为100N,求它推车做的功.
5.下面几种情况下,力做了功的是( )
A 用力把杠铃举在空中不动 B 用力提着水桶水平匀速移动
C 用力在斜面上拉车前进 D 物体在光滑的平面上运速移动
6.一个物体的质量是5kg,用10N的水平拉力在地面上前进了10m,则拉力做的功是_____J,若把物体匀速向上提起10m,则需要的拉力是_______N,拉力所做的功又是_________J.
7.起重机将重3×103N的楼板以1m/s的速度举到10m高的三层楼后,又将楼板水平移动了3m,在整个过程中,起重机对楼板做的功是( )
A 6×103J B 9×103J C 3×104J D 3.9×104J
8.某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是( )
A 750J B 150J C 没有做功 D 做了功,但条件不足,无法确定
9.两辆车的重力分别是100N和500N,用200N的力都使它们前进了15m,则( )
A 拉大车做的功多 B 拉小车做的功多
C 拉力对两车 做的功一样多 D 无法比较
10.如图所示三种情况下,物体在力F的作用下都沿接触面匀速移动了S的距离,则功的计算公式W=FS( )
A 只适于甲 B 只适于乙 C 只适于甲和丙 D 甲、乙、丙都适用
11.质量为100kg的物体,在拉力F的作用下沿水平地面匀速前进了5m,物体运动时受到的摩擦力是重力的0.05倍,求拉力F做的功.(g=10N/kg)
物理功教案2
一. 功 导学案
学习目标:
1.通过思考和讨论,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功?知道做功的两个必要因素。
2.理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
4. 通过观察和实验,了解功的含义,学会用科学探究的方法研究物理问题。
教学重点:理解功的概念。
教学难点:判断力对物体是否做功,以及做功的计算。
课前预习学案:
一、温故知新
1、放在水平桌面上的木块受到几个力的作用?画出它的受力示意图
2、用细绳水平拉着木块在水平桌面前进时,木块受到几个力的 作用,什么力对木块的移动作出了贡献?
4、你对"功"这个词怎样理解的?哪些人可以评功受奖?你知道"劳而无功"的含义吗?
二、自主预习
1、仔细阅读104页的“想想议议”体会力学中的做功。
2、在力学中,那种情况是力对物体做了功?小明与爸爸分别去推静止在水平地面上的同一辆小车,爸爸轻松地就将车推走,小明累得满头大汗也没有推动,父子二人都对小车做功了吗?
3、力学中的功包含两个必要因素:一个是:
另一个是: 。
4、在物理学中,把 叫做功。在力学中计算力对物体做的功的公式是 ,功的单位是 。
三、我的疑问:
一、自主学习、交流预习情况
(组内交流“课前预习”中的问题,小组长将组内解决不了的问题汇总)
二、合作学习、合作探究
(一)力做功的必要因素:
1、下列现象中,什么力对物体移动有贡献?什么力对物体做了功?
(1)小孩的拉力F拉小狗移动了一段距离S米
(2)叉车的举力F将货物移动了一段距离h米
(3)锤子对钉子的锤力F使钉子移动了一段距离S
2、力对物体做功的必要因素是: 。
小试牛刀:
请同学对下面的实例分析,并从实例中体会一下“做功的两个必要因素”:
1、运动员用力将杠铃向上举起的过程,举力是否做功?
2、汽车的牵引力使汽车水平前进,牵引力是否对汽车作功?
3、一物体举在头顶上,人(或人的举力)对物体是否做功?
4、物体在光滑平面上做匀速直线滑行是否有力做功?
5、运动员踢足球,球离开脚后飞出10米远的过程,运动员是否对球做功?
6、人抬着物体在水平面上行走,人的支持力是否对物体做功?
(二)功的`计算:
力学中做功的计算公式是: 功的单位是:
例1:如图,重为10N的物体沿这长为2m,高为1m的光滑斜面自顶端滑下,求重力做功。
例2:课本P105页的例题
小试牛刀:
1、课堂作业P82页课堂作业第3题
2、某同学要把重为60N的水桶缓慢匀速的提起0.5m的高度,他需要做多少功?
三、课堂小结,反思整合
(请同学们将整理学习内容后小组交流,小组长汇总本节课的学习还有哪些疑问,并主动举手提问!)
四、达标测试、反馈提升:
课堂作业P84页第4、5、6、7、8、10
五、课后延伸学案:
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t1,快速跑上去所需时间t2。
2、计算:(1)上楼所做的功,(2)两次登楼过程中,每秒钟做的功。
物理功教案3
一、教学设计思路
在前面已经学了电功和电功率的知识,对于本节课学生已经不会感觉到陌生。在教学中要充分的强调功是能量转化的量度这一点,让学生明白功的两个因素是力和距离发,教材上也用了很多的例子,大量的图片事例来说明这一点。可以作一下教材上的实验,使学生对影响功的两个因素有充分的认识。
二、教学目标
知识与技能
解释做功是能量转化或转移的过程。
能背诵功的概念,阐明使用任何机械都不能省功。
过程与方法
通过观察和实验了解功的物理意义。
情感价值观
具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
三、重点难点
功的计算
影响功的两个因素通过实验来得出,设计表格得出公式w=Fs
四、教学媒体
多媒体电脑,投影机
五、课时建议
1课时
六、教学过程
教学步骤教师活动学生活动
引入播放踢足球的动画引入在力的作用下足球有了动能和势能,放映图片"炮打飞人,掷铁饼的图片",放映功的视频文件,还有课本上的图片。提出问题,它们的共性是什么?观看图片并思考他们的共性。准备回答问题
功通过上面的例子向学生提问它们的共性。
总结结论
物体在力的作用下动能和势能发生了改变,我们就说力对物体做了功(work)学生回答问题,通过课本上刹车的例子,体会生命的.可贵。
影响功的两个因素观看马拉车,举杠杆,人提水桶不做功的动画。让学生思考为什么有的做了功,有的没有做功。得出一个设想。
做实验验证自己的设想,学生分组做课本上动滑轮的实验,在设计一个定滑轮的实验
总结学生的结论总结规律:
功和力和在距离有关,这两个量的乘积是不会变的
物理学上把力和力的方向上移动的距离的乘积叫做功(work)
功=力×力的方向上移动的距离
用公式表示就是W=Fs
W——功——焦耳(J)
F——力——牛顿(N)
s——距离——米(m)
讲解焦耳的生平和对科学的贡献学生观看并思考。做分组实验。
得出结论,总结共性,在实验中得到乐趣,体会经过验证得出的结论才是正确的结论。
通过焦耳的例子体会科学探索的过程的科学家的贡献。体会物理来源于生活,作用于生活
想想议议结合人提水桶不做功的动画来想想为什么要强调"在力的方向上"学生讨论,得出结论
七、板书设计
第三节功和功率
功
力和力的方向上移动的距离的乘积叫做功(work)
用公式表示就是W=Fs
W——功——焦耳(J)
F——力——牛顿(N)
s——距离——米(m)
物理功教案4
教学目标
1、知识与技能
(1)理解功的概念,知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素;
(2)理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功;
(3)知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),知道功是标量;
(4)掌握合力做功的意义和总功的含义;
(5)掌握公式W=Fscosα的应用条件,并能进行有关计算。
2、过程与方法:理解正负功的含义,并会解释生活实例。
3、情感、态度与价值观:功与生活联系非常密切,通过探究功来探究生活实例。
教学重难点
教学重点
重点使学生掌握功的计算公式,理解力对物体做功的两个要素;
教学难点
1.难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆,需要讲透、讲白;
2.使学生认识负功的意义较困难,也是难点之一。
教学过程
一、功
1.基本知识
(1)功的定义
一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功.
(2)做功的因素
①力;②物体在力的方向上发生的位移.
(3)功的公式
①力F与位移l同向时:W=Fl.
②力F与位移l有夹角α时:W=Flcos_α,其中F、l、cosα分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦.
③各物理量的单位:F的单位是N,l的单位是m,W的单位是N·m,即J.
(4)正功、负功
(5)合力的功
功是标量,当物体在几个力的共同作用下,发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和,也等于这几个力的合力对这个物体所做的功.
2.思考判断
(1)公式W=Fl中的l是物体运动的路程.(×)
(2)力F1做功10J,F2做功-15J,力F1比F2做功少.(√)
(3)力对物体不做功,说明物体位移一定为零.(×)
探究交流
一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人对水桶是否做了功?
【提示】人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不做功.因为人提水桶的力,沿竖直方向,而水桶在竖直方向上无位移.
二、功及正功、负功的理解
【问题导思】
1.公式W=Flcosα中各符号的意义如何?
2.功有正负,功是矢量吗?
3.做功与做工相同吗?
1.对公式W=Flcosα的理解
(1)各符号的含义:F表示力的大小;l表示力的作用点相对于地面位移的大小,当力的作用点的位移与物体的位移相同时,也常常说是物体相对于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夹角.
(2)W=F·lcosα与W=Fcosα·l的理解
公式可以表示为W=F·lcosα,表达的物理意义是功等于力与沿力F方向的位移的乘积;公式也可以表示为W=Fcosα·l,表达的物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积.
2.对正功、负功的理解
(1)功是标量:功是标量,只有量值,没有方向.功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的.正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果.
(2)正功、负功的物理意义:功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力.
(3)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功.
误区警示
1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功,物体所受的各个力做功时互不影响.
2.物理学中的“做功”与日常生活中的“工作”含义不同.
例:如图所示,平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L,倾角为α的斜面的一端向上运动到另一端,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,分别求作用在物体上各力对物体所做的功.
【审题指导】审题时应注意以下条件
(1)物体匀速运动,合力为零,且各力均为恒力.
(2)求力的功时,要特别关注力和位移的夹角.
【答案】拉力做功mgL(sinα+μcosα),重力做功-mgLsinα,摩擦力做功-μmgLcosα,斜面弹力对物体不做功
规律总结:力做正功还是负功的判断方法
1.看力F与位移l的夹角α
α<90°,力做正功;α>90°,力做负功;α=90°,力不做功.--90°,力做正功;α-->
2.看力F与速度v的夹角α
α<90°,力做正功;α>90°,力做负功;α=90°,力不做功.--90°,力做正功;α-->
3.看速率增大还是减小,若在力作用下速率增大,此力做正功,反之做负功.
三、摩擦力功的理解
【问题导思】
1.静摩擦力一定不做功吗?
2.滑动摩擦力一定做负功吗?
3.相互作用的一对静摩擦力的总功和一对滑动摩擦力的总功分别如何?
我们知道运动的物体可以受滑动摩擦力或静摩擦力,静止的物体也可以受滑动摩擦力或静摩擦力.
总结
(1)当静止的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时,摩擦力对该物体不做功.
(2)当运动的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时,摩擦力可能是阻力,也可能是动力.当摩擦力为动力时,摩擦力做正功;当摩擦力为阻力时,摩擦力做负功.
(3)求摩擦力做的功时,对于静摩擦力,由于物体之间相对静止,两物体位移相同.因此一对静摩擦力做功的代数和为零.对于滑动摩擦力,由于物体之间有相对滑动,故两个物体的对地位移并不相同,因此两个相互作用的滑动摩擦力做功的总和不为零.
例:质量为M的木板放在光滑的水平面上,一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点,在木板上前进了L,而木板前进l,如图所示.若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少?摩擦力做的总功为多少?
【审题指导】解答此题应把握以下两点:
(1)两物体所受摩擦力的方向.
(2)求功时所用位移是指物体对水平面的位移.
【答案】-μmg(l+L)μmgl-μmgL
四、总功及其求解思路
【问题导思】
1.什么是总功?
2.总功的求法有哪些思路?
3.上述思路常适用于哪些情况?
由合力与分力的等效替代关系知,合力与分力做功也是可以等效替代的,因此计算总功的方法有两种:
1.先求物体所受的合力,再根据公式W合=F合lcosα求合力的功.
2.先根据W=Flcosα,求每个分力做的功W1、W2、W3、…、Wn,再根据W合=W1+W2+W3+…+Wn,求合力的功.即合力做的功等于各个分力做功的代数和.
误区警示
方法(1):仅适用于几个力同时作用于物体上,且它们均不发生变化的情况;
方法(2):在任何情况下都适用,不管是几个力同时作用,还是作用时间有先后.
例:如图所示,一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F=10N作用,在水平地面上移动的距离l=2m,物体与地面间的滑动摩擦力Ff=4.2N,求外力对物体所做的总功.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)
【审题指导】求解该题一般有如下两种思路:
【答案】7.6J
规律总结:灵活选择两种求合力功的方法
1.如果物体处于平衡状态或在某一方向受力平衡,或者物体在某一方向上做匀变速直线运动
(合力等于ma),先求合力再求功的方法更简捷.
2.如果已知物体所受的力之中有的不做功,有的做功且方便求得该力的功(如重力功)时,选择W合=W1+W2+W3+…+Wn简单方便.
例:如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ.现使斜面水平向左匀速移动距离l.该过程中,斜面对物体做的功、各力对物体做的总功分别是()
A.-mglsinθcosθ,0
B.0,0
C.0,mglsinθcosθ
D.-mglsinθcosθ,mglsinθcosθ
【答案】B
五、变力功的求法
例:如图所示,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球运动过程中空气阻力Ff的大小不变,求摆球从A运动到竖直位置B时,重力mg、绳的拉力FT、空气阻力Ff各做了多少功?
【答案】mgL;0;
高中物理
在新课程形势下要求:一个称职的高中物理教师,决不能“教书匠”式地“照本宣科”,要在教学中不断反思,不断学习,与时共进。新课程下物理的 有助于我们在新课程改革环境中更加深入研究物理教学,也是教师应具备的一个重要素质,更是全面实施素质教育,促进学生全面发展的重要过程。 对提高教师科研能力和教学质量的提高有着积极的作用。下面谈谈我对 的几点看法:
一、对教学观念的反思
新课改之前,教师的教育观念往往是在被动条件下形成的,没有教师的实践反思,往往只是简单的重复照抄,效果很不理想。所以,教师非常有必要进行新课程理念学习,积极对自身的教学观念进行反思,在深层次上促进教育观念的更新与转变,并用它来指导教学实践。物理新课程标准不仅对物理知识的教学提出了具体的、符合实际的要求,同时也对学习过程中学生能力和方法的培养、学生情感态度与价值观的形成提出了具体、可操作性强的目标。“培养学生必备的物理素养”是高中物理课程的基本理念之一,所以我们的课堂教学必须更加符合素质教育的要求,必须有利于学生的可持续发展,帮助他们形成正确的物理观。
二、对教学设计的反思
在物理教学过程中,有时会发觉实际教学效果与教师预期的效果有很大差异,课后认真想想,原因在于进行教学设计时忽视了对教学实践的反思,也就难以达到预期的效果。因此,教师应积极反思教学设计与教学实践是否适合,不断思考教学目的、教学工具、教学方法等方面的问题,并积极改进,从而优化教学,有效地促进学生的学习。例如在高中物理教材中,“冲量”的学习,既抽象又难学,如何将这些抽象的内容转化为学生通俗易懂的知识,这对物理教师提出了很高的要求。这就要求教师在进行教学设计时要做精心准备,精心设计实验,通过实验来突破难点,在具体的教学过程中让学生边动手边动脑,通过学生的交流讨论,将抽象的冲量内容转化为具体的、有形的东西。这样让学生通过自己的实验探究找出答案,既掌握了知识,同时又提高了实验操作能力。事实证明,学生对这种教学模式很感兴趣,而且能将抽象内容转化为直观、形象的东西,比一味灌输的效果要好得多。
三、对教学过程的反思
在一堂课教学过程中,往往会出现深度与浅度相差悬殊,师生互动交流并非融洽,教法与学法相脱节的现象发生。通过对一堂课的课后反思,教师可以根据课堂教学的疏漏和失误,有的放矢地采取相应的补救措施。就可以避免一些不必要的失误,可对下一知识点的教学产生催化的作用。所以要根据课堂情况的变化,及时调整内容的详略和时间的统筹。例如功的概念理解一直是初中力学的难点,但教材编排时将该内容放在了这一章的第一节,先认识功,再学习机械能,让学生的学习有点无从下手的感觉,在借鉴了以往授课的经验中,将机械能的学习置于本章的开始,先认识了能量,然后引出物体具有了机械能,我们就说物体做了功,使概念的出现有章可循。
四、对教学课后的反思
教学中,我们不仅要注重学生的课堂学习,还要通过课后学生作业获取教学反馈的信息。我们常常会发现教师在课堂上讲解的教学内容和习题,在考试时学生还是做不出,原因是多方面的,其中一个重要原因在于知识的获得不是学生自己学会的,而是老师教会的,所以我们教会学生学习方法比教给学生知识本身更重要。课后反思不仅使教师能及时了解学生学习情况,更重要的是对教师自身总结、积累教学经验具有极为重要的作用。
总之,在今后的教学中,作为一名新课程改革下的物理教师,应不断转变教学观念,更新教学思想、改革教学模式,改进教学方法和教学手段,认真学习课新改理论,积极探讨物理教学,并进行 ,撰写教学心得,然后将所得经验应用于具体的物理教学中,促使自己早日成长为一名新时期的研究型、复合型、学者型教师。
物理功教案5
一、 知识教学点
1、 知识功的原理
二、 能力教学点
1、 观察、分析、总结、归纳的能力
2、 动手实验能力
3、 应用知识解决实际问题的能力
三、 德育渗透点
对学生进行物理学史的教育,培养学生热爱科学,为科学勤奋学习的情感
四、 重点及解决办法
功的原理,第三册功的原理。通过学生分组实验,创设物理情景,学生讨论等方法突出重点
五、 难点及解决办法
对功的原理的理解,动力对机械所做的功,机械克服阻力所做的功的理解。解决方法:采取演示实验和学生实验相结合的方法,用启发、讨论、交谈法突破难点
六、 教具准备
投影片 铁制大滑轮一个 塑料小滑轮28个 杠杆一根 钩码28套 定滑轮一只 细线若干 弹簧秤28个
七、 教学过程
一、 新课引入
1、前面我们已经学过了功和功率,今天我们学习一个与机械做功有关的原理------功的`原理。(出示学习目标)
片一:
我们的目标:
1、 知道功的原理,能用功的原理分析日常生活中比较简单的实际问题。
2、 进一步训练我们观察、分析、概括、推理能力和运用所学知识分析解决实际问题的能力
2、出示一个重物,问:在生活中,要把这个物体运到高处,你有哪些方法?(讨论)
讨论后得出:
(1) 可以直接用手把物体拉上去(片二)
(2) 可以用杠杆把物体提上去(片三)
(3) 可以用动滑轮,定滑轮或滑轮组把物体提升(片四)
3、请大家思考:
用手把物体拉上去,拉力对物体做功了吗?
用杠杆,动滑轮等简单机械提升物体时,动力对机械要做功吗?如何计算?(W1=FS)机械要对重物做功吗?如何计算?(W2=Gh)机械对工作对象做功,我们就说机械克服阻力做了功。在实际生活中,大家为什么要选择简单机械呢?讨论思考,小结(见投影片五)
片二: 片三
可以省力 (但费距离 所以不省功)
可以省距离 (但费力 所以不省功)
使用简单机械
可以改变施力方向 (既不省力,也不省距离,同样不省功)
片四 片五(做成覆盖片)
二、 新授
1、那么,动力对机械所做的功,与机械克服阻力所做的功相比,两者大小是否一样?或者说,使用简单机械能不能省功?下面我们用动滑轮提升重物的实验研究这个问题(引导学生预习实验方法,原理,实验步骤及实验注意事项)
2、学生实验,完全下列表格:(投影六)
实验次序
钩码重(牛)
弹簧秤示数(N)
钩码提升高度(m)
绳子自由端移动距离(m)
动力对机械做的功W1(J)
机械克服阻力做的功W2(J)
四、课堂练习(投影九)
1、 功的原理内容是什么?
2、 既然任何机械都不做功,人们为什么还要使用机械呢?
3、 判断对错:
A、使用定滑轮不省力,也不省功 ( )
B、使用动滑轮省一半力,所以省一半功 ( )
C、使用机械不能省功,但一定省功 ( )
D、省距离的机械一定费力 ( )
E、使用任何机械都不能省功,因此使用机械是无益的( )
F、功的原理只适用于自重和摩擦不计的理想机械 ( )
G、要把20N的物体举高1米,不论使用何种机械都不省功,动力做功至少20焦。
完全投影片五,加深对功的原理的理解,加深使用任何机械均不省功的理解。
4、 一人用一根轻质杠杆将重为500牛的物体举高时,做了250焦的功,求物体被提升的高度。
五、布置作业
1、 完成课后作业1、2
物理功教案6
一、教学目标
1.理解功的概念:
(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素,知道做功和工作的区别;
(2)知道当力与位移方向的夹角大于90时,力对物体做负功,或说物体克服这个力做了功。
2.掌握功的计算:
(1)知道计算机械功的公式W=Fscos知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J);知道功是标量。
(2)能够用公式W=Fscos进行有关计算。
二、重点、难点分析
1.重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。
2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆,这是难点。
3.要使学生对负功的意义有所认识,也较困难,也是难点。
三、教具
带有牵引细线的滑块(或小车)。
四、主要教学过程
(一)引入新课
功这个词我们并不陌生,初中物理中学习过功的一些初步知识,今天我们又来学习功的有关知识,绝不是简单地重复,而是要使我们对功的认识再提高一步。
(二)教学过程设计
1.功的概念
先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题:什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书:
(1)如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。
然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离,并将示意图画到黑板上,如图1所示,与同学一起讨论如下问题:在上述过程中,拉力F对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书:
(2)在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。
2.功的公式
就图1提出:力F使滑块发生位移s这个过程中,F对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式:W=Fs。就此再进一步提问:如果细绳斜向上拉滑块,如图2所示,这种情况下滑块沿F方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为s cos 。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式:
W=Fscos
再根据公式W=Fs做启发式提问:按此公式考虑,只要F与s在同一直线上,乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中,我们是将位移分解到F的方向上,如果我们将力F分解到物体位移s的方向上,看看能得到什么结果?至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcos,再与s相乘,结果仍然是W=Fscos。就此指出,计算一个力对物体所做的功的'大小,与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角有关,且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书:
W=Fscos
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。
接下来给出F=100N、s=5m、=37,与同学一起计算功W,得出W=400Nm。就此说明1Nm这个功的大小被规定为功的单位,为方便起见,取名为焦耳,符号为J,即1J=1Nm。最后明确板书为:
在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)
1J=1Nm
3.正功、负功
(1)首先对功的计算公式W=Fscos的可能值与学生共同讨论。从cos 的可能值入手讨论,指出功W可能为正值、负值或零,再进一步说明,力F与s间夹角的取值范围,最后总结并作如下板书:
当090时,cos为正值, W为正值,称为力对物体做正功,或称为力对物体做功。
当=90时,cos=0,W=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。
当90180时,cos为负值, W为负值,称为力对物体做负功,或说物体克服这个力做功。
物理功教案7
【教学目标】
知识与技能:深刻理解电功率是表示消耗电能的快慢,知道电功率的单位是w。会用电功率的公式p=w/t=ui进行简单的计算。掌握额定功率和实际功率的意义。
过程和方法:观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系,通过科学探究电功率与用电器两端电压的关系,培养学生的科学探究能力。
情感态度与价值观:培养学生细心观察周围事物的能力,使学生懂得科学就在我们身边;通过有关社会实践活动,渗透新课程标准中“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念及科学·技术·社会(sts)教育。形成节约用电的意识和习惯。
【教学重点】
深刻理解电功率的定义,学习用探究实验研究电功率问题。区分实际功率和额定功率。
【教学难点】
实际功率和额定功率的区分及实践意义。
【教学准备】
教师准备:简易家庭电路示教板:接有电能表,一个保险盒,一个开关,一个15w电灯泡和一个100w的电灯泡(包括灯座),一个插座;学生用稳压电源,直流电流表、电压表、导线若干、开关、额定电压为2.5v的小灯泡一个。节能型电灯一只(功率16w)。教学课件等。
学生准备:观察家庭中常用的灯泡上面的数据;复习有关机械功率的内容。
【教学过程】
一、导入:
1.让学生观察(或课件展示、实物投影)手中的2个灯泡(其中一个是100w的,另一个是15w的),看上面有哪些数据?你能从中发现什么?(pz220-100,220是什么意思?100是什么意思?)
由学生讨论交流:15度(度:生活中常用的说法)和100度是代表了什么?
先让学生猜想:如果接入电路将会怎样?
(此时大部分学生会知道100w的比15w的灯亮,此时应引导学生的思路:为什么100度的灯泡亮?做功的快慢即消耗电能的快慢)
2.实验演示:分别将15w和100w的灯泡接在电路中。
注意提醒学生:要观察灯泡的亮度(通过观察培养学生学习物理的兴趣和自信心),更要观察电能表铝盘转动的快慢。
谈话与引导:电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系?(说明了什么?)
(引导得出:电能表铝盘走的快慢不同,表示用电器消耗的电能的快慢不一样)
3.谈话导入课题:可见只有做功的多少还不行,还有做功的快慢。那么我们应如何表示不同用电器的做功快慢呢?
板书:2、电功率
二、学习新知:
(一)电功率
1.通过讨论和让学生对比第一册学过的机械功率的知识,引导学生得出电功率的知识:
投影:电功率是表示电流做功快慢的物理量。
启发:如果来比较不同用电器做功的快慢呢?(应引导学生得出:可以让时间相等,看做功多少;或者让其做功相等,看消耗时间的多少;只要说出大体意思即可,关键是让学生真正理解。)
得出:电功率是电流在单位时间内所做的功(或所消耗的电能)
(特别要让学生理解:什么是单位时间?在课堂中应启发学生自己说出来)
2.投影:电功率的定义公式:p=w/t
注意:要让学生深刻理解此公式的意义。
谈话:我们上一节学习的电功的计算公式是什么?引导学生推导电功率的另一个公式:p=ui。
3.投影展示:电功率的单位:瓦(w) 千瓦(kw)
要求:应明确他们之间的进率
4.解决导入本课时的问题:
告诉学生:pz220-100中的100就是电功率是100w,它的意义是此灯泡在1s内消耗的电能是100j(前提:在220v的电压下)。
谈话:正是因为100w的灯泡比15w的灯泡在相同的时间内消耗的电能多,所以转化为内能(光能)的能量也就多,这就是为什么100w的灯泡比15w的灯泡亮的原因。(解决学生生活中的问题,实质:能量的转化)
5.谈话:这两个公式各有什么用途呢?
如学生不能回答应让学生进行讨论交流。
引导学生得出:p=w/t和p=ui各有其用途,当知道p、w、t中任意两个时,可以求出另一个(此时应指出: 这样我们可以求出电功率,只要知道w和t即可,而w是可以用电能表来测量的,t可以用秒表来测量,让学生知道在生活中就可以测量,也为下一环节进行电能的节约的讨论做好准备);对于p=ui也是这样,此时应让学生掌握:这又是一种测量电功率的方法,为最后一个环节:实验探究(电灯功率与电压的关系)做好准备。
6.投影:
例题(做一做):一个1kw的用电器当工作1h时消耗的电能是多少?
(此处不用课本上例题,用意在于为下一部分进行节约电能的讨论做好准备,而关于电功率的计算第四节将有专门的计算课)
学生板演,教师巡回指导。
引导学生:这个结果3.6×106j正好是1kw·h电能,告诉学生知道:除了用标准的.国际单位以外,还可以直接用kw、h和kw·h来直接运算,这样在数值比较大时更方便。
7.结合现实生活让学生口算一些生活中电能计算的题目,提高学生兴趣,为转入下一部分做铺垫,如100w的灯泡工作多长时间消耗一度电。
8.讨论(交流与合作):如何来节约电能?
投影展示:根据w=pt这个计算公式,请同学们交流一下:
如何才能节约电能(减小电功w的值)?
9.布置课外的调查报告:投影展示
从生活走向物理,从物理走向社会
要求同学们观察(或调查)在学校发现过哪些浪费电能的现象,你(或你班)在学习与生活中是如何节约电能的?你对我校(或我班)如何进一步节约电能有何意见或建议,请课下继续交流讨论,写出调查报告或意见建议书(汇总后将择优提交学校有关部门)。
10、简要回顾一下前面的内容,引入下一部分内容。
(二)实验探究:额定功率
1.投影展示:你想过吗:物理就在我们身边。
在用电高峰时,电压较低,这时电灯会怎样?你能提出什么问题或有什么想法呢?(启发学生讨论、思考)
2.猜想与假设:
你的猜想:你认为当电压变化(变大或变小)时电功率如何变化呢?你的依据是什么?
3.制定计划、设计实验:
如何来验证我们的猜想呢?(引导学生讨论、交流:此处应给学生足够的时间去交流讨论)
最后由学生描述自己设计的实验思路和方法(应尽可能让学生自己去说出思路,让每个学生都要明白设计这个实验的目的是什么?)
4.展示教师的实验思路:
(如学生已说出,最好,如果没有说出,应引导学生理解这个思路;但同时也应让学生理解:这不是唯一的方法,方法是多种多样的,可以用别的方法,这只是教师设计的思路)
5.进行实验,收集证据
(应告诉学生:实验所用的小灯泡正常工作电压是2.5v)
投影出示实验表格:
提示学生:将有关实验数据记录在如下的表格中。
灯泡两端的电压(v)
经过灯泡的电流(a)
小灯泡的功率(w)
发光程度
分析、论证与评估:实验完毕,让学生计算有关这三次的小灯泡的实际功率,并让学生讨论,着重使学生理解以下问题:
(1)用电器的功率是如何随电压变化的?
(2)为何用电器的功率是变化的,但用电器上面却都标着电功率?(如100w的灯泡)
通过学生讨论:引出额定电压和额定功率的概念。
6.投影:
额定电压(u额):用电器正常工作时的电压。
额定功率(p额):用电器在额定电压下的功率。
7.投影展示:小灯泡的亮度取决于──实际功率(p实)
u实与u额的关系
p实与p额的关系
(三)小结本节课主要内容:
电功率(电功率的概念;额定电压、额定功率的概念;实际功率的概念)
(四)课后作业与思考:
1.书面作业:课后练习题第3、4题。
2.课后讨论:刚才我说用电高峰时,电压较低,为什么会这样呢?请同学们交流讨论一下。
3.收集下列电器的铭牌,了解它们的额定电压和额定功率(sts活动)。
物理功教案8
教学目标
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。
4理解功率,知道什么是功率,知道功率的物理定义,知道计算功率的公式及功率的单位。
5会用功率的公式进行简单的计算。
6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。
7理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算。
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?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。
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。
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.例题(P215),用分析法分析,板书。
P=W/t而W=Gh、G=mg、m=ρv
9.绍额定功率(铭牌上的功率)。
四小结及测试。
五.布置作业。
物理功教案9
(一)引入课题
首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容,重点是功的概念和功的物理意义.
然后提出力对物体做功的实际问题中,有做功快慢之分,物理学中又是如何来描述的?这节课我们就来研究这个问题.
(二)教学过程
1、功率
初中同学们学习过功率的有关知识,都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量.我们一起讨论一些问题.
力f1对甲物体做功为w1,所用时间为t1;力f2对乙物体做功为w2,所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快?
a.w1=w2,t1>t2; b.w1=w2,t1
c.w1>w2,t1=t2; d.w1
上述条件下,哪个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据w/t这一比值进行分析判断的.让学生把这个意思说出来,然后总结并板书如下: 功率是描述做功快慢的物理量.
功和完成这些功所用的时间之比,叫做功率.如果用w表示功,t表示完成这些功所用的时间,p表示功率,则:
p=w/t
明确告诉学生上式即为功率的定义式,然后说明p的单位,w用j、t用s作单位,p的单位为j/s,称为瓦特,符号为w.最后分析并说明功率是标量.
接下来着重说明,功率的大小与单位时间内力所做的功为等值.
至此,再将功的定义式与速度v的定义式作类比,使学生理解,虽然研究的是不同性质的问题,但是研究方法是相同的(同时也为后面讲瞬时功率做了些准备).然后提出问题,与学生一起讨论功率的物理意义.
上一节我们讲了功的概念、功的公式之后,经过分析和讨论,对功的物理意义已有所了解.谁能复述一下?
在学生说出做功过程是能量转化过程之后,立即启发:那么做功快慢恰能表明能量转化的快慢吗?因此,应该将功率理解为是描述做功过程中能量转化快慢的物理量,并将这一认识进行板书.
2、平均功率与瞬时功率
举例:一个质量是1.0kg的物体,从地面上方20m高处开始做自由落体运动,第1s时间内下落的位移是多少?(与学生一块算出是5m,g取10m/s2)这1s内重力对物体做多少功?(与学生一起算出w1=50j)第2s时间内物体下落的位移是多少?(15m)这1s内重力对物体做多少功?(w2=150j)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大?(p1=50w,p2=150w)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?(p=100w)
指出即使是同一个力对物体做功,在不同时间内做功的功率也可能是有变化的.因而,用p=w/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢,只具有平均的意义.板书如下: (1)平均功率:
p=w/t (2)瞬时功率
为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢,引入了瞬时功率的概念,即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量.
提出瞬时功率如何计算的问题后,作如下推导:
一段较短时间内的平均功率可以写成如下公式:
p=w/t=w = f·s/ t, 而s/t=v
所以:p= f·v
当t值足够小时,v就表示某一时刻的瞬时速度,所以这时p就表示该时刻的瞬时功率.
因此 p=f·v 就是瞬时功率计算公式
讨论:
①如果作用于物体上的力f为恒力,且物体以速度v匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变.此情况下,任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的.
②很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根据p=fv可知:
当路面阻力较小时,牵引力f也小,v可以大,即汽车可以跑得快些;
当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,v必须小.这就是爬坡时汽车换低速挡的道理.
③如果动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,速度逐渐增大过程中,牵引力仍可增大,即f和v可以同时增大,但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当fv=p额.以后,这种情况不可能实现.
应用公式p=fv计算m=1kg的物体做自由落体运动中下落1s末和2s末的瞬时功率.
由v1=10m/s按公式求得p1=100j;由v2=20m/s按公式求得p2=200j.
根据上述结果启发学生思考瞬时功率的物理意义.最后指出,此题中是重力对物体做功,使重力势能逐渐向动能转化.随着时间的延续,重力势能向动能转化加快.
3、例题讲解
例
1、如图1所示,位于水平面上的物体a的质量m=5kg,在f=10n的水平拉力作用下从静止开始向右运动,位移为s=36m时撤去拉力f.求:在下述两种条件下,力f对物体做功的平均功率各是多大?(取g=10m/s2)
(1)设水平面光滑;
(2)设物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.15.
解答过程可分为三个阶段:
①让学生计算力f在36m位移中所做的功,强调功只由f和s这两个要素决定,与其它因素无关,因而两种情况下力f做的功相同,均为w=360j.
②由同学计算这两次做功所用的时间.用牛顿第二定律求出:
分别求出t1=6s,t2=12s.
③用功率的定义式即平均功率的计算公式求得p1=60w,p2=30w.
如果有的同学用公式vt2=2αs分别求出每次的末速度,再用公式:
求出每次的平均速度 和 ,最后用 求得最后结果也可以,并指出这是解决问题的一另一思路。
例
2、如图2所示,位于水平面上的物体a,在斜向上的恒定拉力作用下,正以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动.已知f的大小为100n,方向与速度v的夹角为37°,求:
(1)拉力f对物体做功的.功率是多大?
(2)物体向右运动10s的过程中,拉力f对它做多少功?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
通过此例题的解答,让学生掌握功率的计算公式p=fvcosα,并提醒学生,不要认为f与v总是在同一直线上;并且知道,在功率已知的条件下,可以用w=p·t计算一段时间内力所做的功.第(1)问的结果为p=160w;第(2)问的结果为w=1600j.
例
3、课本p.139上的例题,注意区分几个概念.
(三)课堂小结
1、我们讲了功率概念之后,得到了两个公式,定义式p=w/t和瞬时功率的公式p=f·v.
2、公式p=w/t中的t趋近于零时,p即为瞬时功率.不过此公式主要用来计算平均功率.公式p=fv中,当v为瞬时速度时,p即为瞬时功率;当v用平均速度 时,也可计算平均功率.当然要注意 所对应的时间段.
说明:
1、将功率理解为表示能量转化快慢的物理量具有普遍意义,如一台电动机的额定功率是10kw,表明它每秒钟可以将10kj的电能转化为机械能,不管它是否工作.因而机器的功率实际上可以表示它进行能量转化的能力大小.
2、力可以做负功,自然也有负功率.学生不问到时可以不讲,课本上也没讲,重要的不是功率的正负问题,而是要结合实际问题说清楚能量转化的方向和快慢.例如,一物体沿粗糙水平面向前滑动,根据p=f·v可知其机械能向内能转化,转化的快慢与速度v成正比,这就表达清楚了,没有强调负功率的必要。
物理功教案10
教学 目标
知识目标
1.知道电功及其单位.
2.知道电能表是测量电功的仪表.
3.会用电功公式计算电功.
能力目标
1.了解从能量分析入手去认识物理规律是物理学的重要研究方法.
2.了解电能测量的仪表和方法.
情感目标
充分认识1度电的功能,养成节约电能的习惯.
教学 建议
教材分析
本节教材是从能量转化角度出发,首先介绍了电能可以转化成其他形式的能,使学生形成对电能概念的初步印象.然后指出电能转化其他形式的能的过程,就是电流做功的过程.电流所做的功叫做电功.电流做功的多少与什么因素有关是通过实验完成的,但分析实验的过程要用到力学中功的概念,应做好铺垫.
教法建议
“电能”是一个抽象的概念,这一概念的建立不是一句话可以表述的应当用学生已有的机械能、内能、化学能、光能的概念,在回顾这些知识的基础上引出电能.由电能在日常生活和生产中应用的广泛性缩小建立概念的困难.运用书上的图帮助学生认识电能可以转化为其他形式的`能.初中电功的概念是从能的转化角度讲的,要求学生知道:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式能的过程;电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.关于电功的计算应做好实验帮助学生理解电功的公式.
教学 设计方案
一. 电流可以做功
水流可以推动水轮机转动做功,电流通过电动机可以使电动机转动起来而做功.
实验:在下图中,当开关闭合后,电流通过小电动机,能把砝码提升起来,砝码被提升的越高,表示电流做的功越多.
保持相同的通电时间,用变阻器改变小电动机两端的电压和通过的电流,两次提升砝码的高度会不一样.
电流通过小电动机做功过程中是电能转化为机械能.
电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程.
电流做功 电流做功 电流做功 电流做功
电炉发热 电灯发光 电扇转动 电车开动
电流通过电炉时发热是电能转化为内能.
通过电灯发热发亮是电能转化为内能和光能.
电流通过电扇,扇叶转动是电能转化为机械能和内能.
电流通过电车的电动机做功过程中是电能转化为机械能.
我们把电流所做的功叫做电功,用“W”表示.
二. 电功
从实验知道,在通电时间相同的情况下,电压U越大电流I越大,砝码被提升得高,说明电流做的功越多.
如果保持电压和电流不变,通电的时间越长,砝码被提升的越高,也说明电流做的功越多.
1电功的计算公式
研究表明: 电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比.
加在某一段电路两端电压为U,而U的单位是V,通过这段电路的电流I,而I的单位是A,通过这段电路的电流的时间为t,而t的单位是s,那么,电流过这段电路所做的功就可以用下面的公式计算: W=UIt
这就是说:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端电压,电路中的电流和通电时间的乘积.
2 电功的单位:
电功的单位是焦耳
在生活中通过手电筒的电流,每秒钟做的功大约是1焦耳;
通过普通电灯泡的电流,每秒钟做的功一般是几十焦耳;
通过洗衣机中电动机的电流每秒钟做功是200焦耳左右.
而电力机车行驶1分钟电流做的功大约是3亿焦耳.
电功中焦耳这个单位很小,用起来不方便,实际应用中常用“度”作电功的单位,就是平常说的用了几度电的“度” . “度”在技术中叫做“千瓦时”,符号是“kW·h”
1度=3.6×10 6 焦 1kW·h=3.6×10 6 J
在工农业生产中1度电有多大的作用呢?下面图中表示了1度电的作用.
电炉炼钢1.6kg 生产化肥0.7kg 采掘原煤105kg
灌概麦田330m 2 电车行驶0.85km 机织棉布11m
三.电能表 :
下图就是一个电能表
电功通常是用电能表来测定的,把电能接在电路中,电能表上的计数器就能将电流做的功记录下来.用电一段时间,只要将前、后两次计数器上的读数之差算出,就可知道这段时间所用电的度数.
探究活动
【课题】调查1度电的作用;家庭浪费电情况的调查.
【组织形式】学生个人收集资料
【活动流程】收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.
【参考方案】1度电的作用.
【备注】
1、写出探究过程报告.
2、发现新问题.
物理功教案11
一,教学目标:
(一)知识与机能:
1,理解做功的两个必要因素。能从生产、生活的实例中,判断哪些力做功,哪些力不做功。
2,理解功的计算公式:W=FS 中各符号代表的物理意义、各自的单位;并能用来进行简 单的计算。
3,理解功的概念,知道使用任何机械都不能省功。
(二)过程与方法:
1,组织学生通过对实例的分析、讨论总结出做功的两个必要因素。
2,利用对生活中具体事例的分析,加强对功的概念的理解。
3,通过观察和实验了解功的物理意义。
(三)情感态度与价值观:
培养学生对抽象概念的学习方法,让学生初步了解科学概念跟生活术语的区别。培养学生树立将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识;结合教材联系生活中的实际事例,培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。
二,教学重难点:
教学重点:理解功的概念。
教学难点:理解并会计算功。
三,教具准备:
弹簧测力计,斜面,小车,木块,刻度尺,鸡蛋
四,教学步骤:
(一),引入课题。以创设问题情境导入新课。一上课便向学生播放关于盘山公路,供轮椅通行的斜坡的动画引导学生思考,提出“有没有既省力又省距离的机械?”这一问题,造成悬念,使学生产生强烈的求知欲和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性。再给学生举例进一步引入课题,当我们提着一桶水在水平方向前进了一段距离时,因为我们用了力,我们说自己在“工作“。然而在物理学中功的概念是怎么定义的?怎样才叫做功?又怎样计算做功的多少?这就是本节课要学习和研究的.内容。
(二),新概念“功”的导入。(体现重点)当你举高物体时,你就应用储存在体内的化学能,使物体的位置升高了。在物理学中,就说力对物体做了功。举起相同的高度,物体的重力越大,举起它所需要的力也就越大,力做的功也就越多;对于同样重的物体,举起的高度越大,力做的功也就越多。那么“什么是功?”
在物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,简称功。
如果我们用W表示功,F表示力,S表示物体在力的方向上通过的距离。
然后请同学根据自己的理解在黑板上写下三者之间的关系表达式。再请同学对其进行评论是否正确。教师再对其进行规范教导。W=F·S 并指出在国际单位制中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),则功的单位就是牛·米(N·m).为了纪念英国物理学家焦耳对物理学的贡献,人们将功的单位命名为“焦耳”,简称“焦”,用J表示 1J=1N·m
1J的功大致等于从地上拿起一个约50g的鸡蛋,并把它举过头顶,在此过程中你对鸡蛋做的功大约为1J。教师在说的过程中进行演示,然后让学生亲自体验感受1J功的概念。
(三),做功了吗?(突破重点,体现难点)课件展示四幅动画分别为(a)女孩将一箱书搬起来 (b)学生背着书包在水平道路上匀速行走 (c)司机费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动 (d)足球被踢后,在草坪上滚动了一段距离
教师对其进行解说:1, 物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段路程,如在光滑的,水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动。 (F=0,W=0)
2,物体受到力,但没有移动距离,即通过的距离为零。如一人用很
大的力推一辆汽车,汽车没移动。(S=0,W=0)
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。如图(b)。 (W=0)
然后让同学讨论四幅画中哪些做功了,哪些没有?为什么?发表讨论后的结果。
教师总结概括,归纳根据功的概念可知,对物体做功有两个必要条件:一是对物体要有力的作用;二是物体要在力的方向上通过一定的距离。
为加深学生对力与功之间关系的及力对物体做功概念的理解,课件展示例题:小明将质量为10kg的水桶从离井口三米的深处匀速提到井口,如图所示。在这个过程中,小明对水桶做功了吗?若做了,做了多少功?
让学生自己思考,然后请同学进行分析,讲解。再由教师进行详细讲解。
(四),活动实验,测量提升物体所做的功。(突破难点)让学生自己设计实验:(首先由教师讲解注意事项,实验步骤,再由学生设计动手操作)1,在斜面上拉小车的实验,并计算在自己的实验中拉力对小车所做的功,2,在竖直方向上匀速提升小车,使小车上升一定高度,测量并计算拉力所做的功。(实验过程中,教师对个别学生进行指导)将两种测量结果记录在自己设计的表格中,分析得到的数据,看看利用斜面是否省力,是否省功。最后分析讨论由他们总结和发现规律,得出结论。老师在作进一步的讲解和总结。
(五),关注生活中的物理现象。再次向学生展示引入课题是播放的动画,引导学生思考,供轮椅上下的斜坡,在物理学中我们常称为斜面,也是一种简单的机械,这样可以省力,体现了社会对残疾人的关怀;盘旋公路也利用了同样的道理。研究表明利用简单机械可以省力但要费距离,或者可以省距离但要费力,即使用任何机械都不省功。
(六)小结及作业安排。这节课我们认识了功,功是力和力的方向上移动的距离的乘积。也学会了计算功。知道了使用任何机械都不省功。
作业设计:1,一个质量为80g的皮球从高处下落了5m,重力对其做了多少功?
2,若你的教室在三楼,试估算你从一楼走到三楼要做多少功?
3,2008年8月11日,在北京奥运会女子举重58kg级比赛中,中国名将陈艳青以抓举106kg, 挺举138kg和总成绩244kg的优异成绩获得金牌,刷新了她自己保持的挺举和总成绩两项奥运会记录。试估算出陈艳青在成功抓举的过程中对杠铃所做的功?
五,板书设计;
1,功:概念:在物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,简称功
2,力学中的功包含的两个必要因素:一是对物体要有力的作用;二是物体要在力的方向上通过一定的距离。
3,功的计算:W=F·S 1J=1N·m
4,力对物体做功注意事项,力,距离,功各自的国际单位制单位。
5,功的原理,使用任何机械都不省功。
物理功教案12
11.3功
第( 2 )次与第(1)次相比,做功数值上的关系?
2、如图4,将重2N的物体匀速提升0.2.不用滑轮组做的功W不用机械 () ?
【课堂反馈】
1.一个人用100N的力往下按某一杠杆,把一个物体举高了0.5。如果人手下降的高度是2,在这一过程中,人做的功是____,被举高的物体重_____N。
2.用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3.5,拉力做的功为__,重力对小车做的功是__。
3.某同 学用20N的力将重50N的铅球沿水平方向扔出,球在地面上滚动了10后停下。在铁球滚动的过程中,人对球做的功是____,重力对球做的功是___。
4. 举重运动员把重1500N的杠铃举在2高处静止不动时,下列说法正确的.是( )
A. 人既用了力,也做了功 B. 人既没用力,也不做功C. 人在用力,但没做功 D. 无法确定
5. 对于功的理解,下列说法正确的是( )
A.作用在物体上的力越大做的功越多
B.物体通过的距离越长,对物体做的功越多
C.物体由于惯性在光滑水平面上匀速滑动时,没有力做功 D.有力作 用在物体上这个力就一定做功
6.一个人把5N的砖头沿冰面水平抛出, 砖头在冰面上滑行20停下来, 则砖头在滑行的过程中( )
A. 人对砖头做功100 B. 惯性做功100 C. 重力做功100 D. 上述均不正确
7.起重机的钢绳将500牛顿的物体匀速提高6米后,又 水平匀速移动4米,钢绳对物体所做的功为( )
A. 3000焦耳 B.5000焦耳 C.20xx焦耳 D. 1000焦耳。
8.质量为40千克的物体受到100牛的水平拉力,移动了50厘米。求:(1)拉力对 物体做了多少功?(2)重力对物体做了多少功?
9.如图3是在水平面上移动重物的装置,若物重为600N,在阻力为重力的0.2倍时,匀速移动物体,使其以2/s的速度前进,经过5s钟,(滑轮内部摩擦及滑轮重不计)试求:
(1)拉力F的大小。(2)拉力F所作的功。
【作业布置】
预习11.4功率 完成补充习题相应作
物理功教案13
一、教学目标
【知识与技能目标】
能独立说出功的概念和计算公式,理解做功的两个必要因素,能用功的公式进行简单计算。
【过程与方法目标】
通过观察和实验,认识功的意义,学会用科学探究的方法研究物理问题。
【情感态度价值观目标】
建立将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识,提高探索自然现象和物理规律的兴趣。
二、教学重难点
【重点】
理解功的概念,能够进行功的计算。
【难点】
做功因素的判断以及功的计算。
三、教学过程
环节一:导入新课
【教师】多媒体展示叉车提升货物的场景并提问叉车机械的成效通过怎样的物理过程实现。
【学生】观察思考后回答:货物受到叉车的力的作用,
【教师】同学们观察非常认真,对之前知识掌握非常牢固,货车受到力的作用并被举高的成效在物理学中就叫为功,这节课我们就一起来探究一下吧。
环节二:新课讲授
(一)功的定义
教师展示实验:推动水平桌面的书本;用力举高粉笔盒。并提问这两个实验中,力的成效是什么?
学生回答:课本沿着力的方向移动;粉笔盒向上升高。
教师引导学生总结得出功的定义:如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的`作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。
(二)做功的因素
教师多媒体展示情境图片:1、小车在推力作用下前进;2、物体在绳子拉力作用下提升;3、提着滑板在水平路面前行;4、用力搬石头而未能搬起;提问学生这几种情境中力是否有成效。
学生回答1、2情境中推理和拉力有成效,做功,3/4中滑板受到的力及石头受到的力没有成效,不做功。
教师评价学生善于观察,理解准确,并顺势提问被踢出的足球是否有功?
学生不难答出足球被踢出后,没有了脚上力的作用,具有惯性而运动,故没有做功。教师评价后安排小组结合做功与不做功的这几种情况讨论做功需要满足什么条件。
学生回答:有作用在物体上的力;物体在这个力的方向上移动的距离。
教师点评总结,这就是做功的因素。
(三)功的计算
教师引导:大家都已经掌握做功的两个因素,那么一个力做功多和少怎么判断呢?
学生思考同时老师板书并呈现用100N的拉力使物体上升3m和5m的题目,提问哪种拉力做的功更多?
学生回答:两种情况拉力大小不变,第二种提升更高,第二种拉力做功更多。
教师评价后总结得出:作用在物体上的力越大,物体在力的方向上移动的距离越大,力所做的功也就越多。我们定义:力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用F表示力,s表示沿力的方向移动的距离,W表示功,则功的表达式为;强调公式中各物理量的单位,其中功的单位为牛米,也叫焦耳,符号为J。
教师多媒体展示课本中例题,请同学进行作答。
学生黑板展示计算公式及结果为答案正确,表扬鼓励各位同学。
环节三:巩固提高
【教师】1J有多大呢?我们知道2个鸡蛋大概1N,1J就相当把两个鸡蛋举起1m做的功。
环节四:小结作业
同学们来总结一下今天学习的知识,并回家估算一下背着书包从楼底教室大概做多少功。
四、板书设计
物理功教案14
一、教学目标
1.会使用电能表正确读数,能结合实例理解电功。
2.经历对电功的探究,体会电能转化为其他形式能的过程,提高思维变通的能力。
3.通过本节课的学习,培养节约用电的意识,体会物理与生活的紧密联系。
二、教学重难点
重点:电功的概念
难点:对电功的理解
三、教学过程
环节一:新课导入
教师带领学生回顾生活场景:思考家庭中一个月需要交多少电费?由学生的回答引出交多少电费的依据——供电部门通过电能表来计算电费。提问学生对电能表了解多少,由此引出课题——电能表与电功。
环节二:新课讲授
教师介绍电能表的概念,并实际展示电能表,引导学生思考电费的多少表示什么?电费的多少可能与哪些因素有关。结合电子式电能表,先让学生观察实物图,思考表上的数字分别代表什么含义。教师介绍含义并强调额定电压和基本电流的'概念。引导学生观察电能表的读数,介绍电能表的计量单位,学生总结供电部门计算电费的依据。
引导学生思考为什么不同的家庭中交的电费不一样,引出电功。教师可以列举点亮的小灯泡、给电热器通电、给小电动机通电、给电视机通电等例子,让学生思考电能转化为哪些能。学生总结是因为电流做了功,所以才有了能量的转化,即电能的消耗,得出电功的概念。
教师讲解电功的表达式,强调电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。并补充它的推导公式,即通过欧姆定律得到的变形公式,注意使用范围。
学生活动:比较两个灯泡的亮暗(在一定时间内,电流做的功越多,灯泡就越亮)
设计并进行实验:1.将两个电阻不等的白炽灯串联在电路中,闭合开关,调节滑动变阻器,比较两个灯泡的亮暗和两只电压表的示数;2.将两个灯泡并联在电路中,闭合开关,调节滑动变阻器,比较两个灯泡的亮暗和两只电流表的示数。
实验分析:串联时,通过灯泡的电流相等,电阻较大的电压越高,灯泡越亮;并联时,通过灯泡两端的电压相等,电阻较小的电流越大,灯泡越亮。
介绍电功的单位:
国际单位:焦耳,符号为J,1J = 1VAs;常用单位:千瓦时,符号为kW·h,1kW·h=3.6×106J。
环节三:巩固提高
展示教材中习题,小组内完成。
环节四:小结作业
学生总结本节内容,课后思考电功已经会算了,那如何计算电功率呢,下节课继续学习。
四、板书设计
物理功教案15
教学目的:
1、理解和掌握电功率的概念、公式和单位;
2、理解额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
3、能综合运用学过的知识简单的电功率问题。
教学重点难点:
1、电功率的定义、公式和单位;
2、额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
教具准备:
36V40w电灯1只,洗衣机、电动机铭牌若干,电流表、
电压表各1只,变阻器、电源各1个。
教学方法:复习引入、演示实验、归纳总结。
教学过程:
一、复习引入:
1、怎样比较物体运动的快慢?
2、怎样比较物体做功的快慢?
3、怎样比较电流做功的快慢?
[例题1]
电流通过电扇的电动机,通电半小时,电流做功7xxxxj;电流通过起重机的电动机,通电2s,做功40000j,电流通过哪一个电动机做功多?
二、讲授新课:
1、电功率
(1)定义:电流在单位时间内所做的'功叫做电功率。用P表示。
注:电功率是表示电流做功快慢的物理量。
(2)公式:
根据定义:P=w/t,w=UIt
所以,P=w/t=UIt/t=UI
上式表明:电功率等于电压与电流的乘积。
(3)单位:瓦、千瓦,1kw=1000w
由公式得w=Pt得
w=Pt=1kw×1h=1kw·h
=1000w×3600s=3。6×106j
即:1kw·h=3。6×106j
[例题2]
一盏电灯边在电压是220V的电路中,灯光中通过的电流是68mA,这个灯光的电功率是多少瓦?一个月总共通电100h,电流所做的功是多少焦,多少千瓦时?
(4)演示实验:(运行课件)
实验数据比较:
三、作业:
1、课本本节的练习3、4。
2、预习下节实验:
⑴实验的目的是什么?
⑵必须测出哪些物理量?实验的原理是什么?
⑶需要哪些实验器材?
⑷实验中为何要用滑动变阻器?它和灯泡如何连接?
⑸怎样组成电路?请画出实验电路图。
⑹怎样设计实验数据记录表格?
⑺在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率?
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