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人教版高中物理第一册功教案


教学目标:
1.知识与技能
(1)结合实例知道机械功的概念
(2)能用生活、生产中的实例解释机械功的含义
(3)理解功的概念,知道使用任何机械都不能省功
2.过程与方法
通过观察和实验了解功的物理意义
3.情感态度与价值观
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
教学重点: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。

教学难点:理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算
教具准备:动滑轮、细绳、钩码、实物投影仪
一.复习
力的三要素是什么?
水平推箱子,推力方向怎样?
向上提箱子,拉力方向如何?
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.进行新课
(一)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)
★力不做功包括三种情况:
(1)物体没有受到力的作用,但由于惯性通过了一段路程。

由于不受力,也就没有力对它做功。

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)物体受到力的作用,但保持静止状态。

即物体在力的方向上没有移动距离,力对物体不做功。

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,但运动方向始终与该力方向垂直,(使物体在力的方向上没有移动距离),该力对物体不做功。

如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做力。

(二)功的计算:
1.功的定义:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

功力力的方向上移动的距离
=⨯
2.功的计算式:W=FS
★在利用该公式进行计算时,须注意三点:
力与物体移动的距离在方向上必须一致;
力与物体移动的距离必须对应于同一物体;
力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

3.功的单位:焦耳
焦耳是英国物理学家,为了纪念他,就把他的名字定为功的单位。

1焦=1牛•米
我们把一个鸡蛋举高2m做功大约是1J
★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。

【强调】不能盲目套用公式,注意正确理解公式中的各物理量的含义,
注意解题格式。

(三)功的原理
1.引导完成演示实验
2.实物投影表格中的数据
3.分析论证,引导得出结论:
功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功,也就是使用任何机械都不省功。

四、例题讲解
例题1 水平路面上有一个重500牛的小车,在100牛的水平拉力作用下,匀速向前移动了5米,在这一过程中:
A.车受到的阻力是600牛 B.车受到的阻力是100牛
C.拉力对车做功500焦 D.重力对车做功2500焦
【分析】小车在水平路面上做匀速直线运动,它将受到重力G,地面支持力N,拉力F和阻力f这四个力的同时作用。

因为车处于平衡状态,阻力的大小应与拉力相等。

设车如图14-1所示,是向右匀速运动,而且移动了5米,在这一过程中,拉力F做功为
W=FS
=100牛×5米
=500焦
重力方向竖直向下,物体水平运动,物体在重力方向上没有移动,重力的成效等于零。

所以说在这个问题里,重力对车做功等于零。

【答案】此题应选B、C。

例题2 某人用100牛的水平拉力,拉着重1500牛的车在水平道路上前进了10米,在这一过程中人对车做的功是:
A.1600焦 B.1500焦 C.1400焦 D.1000焦
【分析】在这一过程中人对车做了功,重力对车没有做功。

人对车做功为:
W=F·S
=100牛×10米=1000焦
【答案】此题应选D。

例题3 关于力对物体做功,下列说法中正确的是()。

重10牛的物体沿水平方向运动2米,重力作功20焦
用动滑轮将物体提高1米,在绳的自由端用10牛的拉力,拉力做功20焦
用4牛的水平力踢足球,皮球离脚后又向前滚动5米,力对球做功20焦
某人用20牛的力提书包,书包沿水平方向运动了1米,力对书包做功20焦
【分析】只有选项(B)的说法是正确的,这时用动滑轮将物体提高1米,拉力作用在绳的自由端就应向上移动2米,因此拉力做功为
W=FS
=10牛×2米
=20焦
【答案】此题应选B。

五、课堂小结
六、随堂练习
1.功包括两个必要的因素:一是,二是。

2.功等于跟的乘积。

3.在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m,推箱子的人做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功?
(1000J,75J)
七、布置作业:
八、板书设计

力学中的“功”包括两个必要因素:
作用在物体上的力
物体在力的方向上通过的距离
二.功的计算
1.功的定义:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

=⨯
功力力的方向上移动的距离
2.功的计算式:W=FS
3.单位:焦耳,简称焦,符号是J
1J=1N·m
4.例题:略
三.功的原理
使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功,也就是使用任何机械都不省功。

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