内容正文:
§8.1功与功率
目标展示
〖教学目标〗
1.理解功的概念,知道W=Flcos α的适用范围,会用功的公式进行计算.
2.理解正、负功的概念,会根据公式计算多个力所做的总功.
3.理解功率的概念,了解平均功率和瞬时功率的含义.
4.根据功率的定义导出P=Fv,会分析P、F、v三者的关系.
〖核心素养〗
【物理观念】理解功的概念,知道做功的两要素;知道功率的物理意义、定义式、单位。
【科学思维】通过实例体验功和功率概念的形成过程及功和功率的实际意义。
【科学探究】功和功率公式与概念的建立及其意义。
【科学态度与责任】使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。
〖教学重点与难点〗
重点:1、理解功的概念及正、负功的意义;理解功率的概念;
2、用功的计算式解决实际问题;
3、理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算。
难点:1、公式W=Flcosα的推导方法及适用条件;
2、正、负功含义的理解;
3、理解功率的导出式P=F•v的物理意义,并掌 握其用法,会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
预习案
使用说明及学法指导(正确的方法会取得事半功倍的效果!)
1.首先明确“知识必备”中的两个知识点;然后再通读教材,查找资料,完成“教材助读”中的问题;
2.完成时间:20分钟。
知识必备(你准备好了吗?)
1. 受力分析
2. 运动情况分析
教材助读(问题引领方向!)
1.如何求合力做功
2.区分瞬时功率与平均功率
预习检测(检测有助于查找存在的问题和不足!)
1.分析图中的哪个人对物体做了功?
2.关于功率的概念,下列说法中正确的是 ( )
A.功率是描述力对物体做功多少的物理量
B.由P=可知,功率与做功时间成反比
C.汽车发动机的实际功率越大,其做功就一定越多
D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定越大
3. 判一判
(1)有力作用在物体上,并且物体也发生了位移时,力对物体一定做了功. ( )
(2)力对物体不做功,说明物体的位移一定为零. ( )
(3)力F1做功10 J,F2做功-15 J,力F1比F2做功少. ( )
(4)功率越大表示做的功越多. ( )
(5)汽车的功率一定,汽车的速度越大,牵引力就越大. ( )
我的疑问(发现问题比解决问题更重要!)
请将预习中未能解决的问题和疑问写下来,待课堂上与老师和同学探究解决。
探究案
质疑探究(质疑解疑,合作探究)
探究点一:对功的理解与计算
例1.如图所示,力大小相等,物体运动的位移也相同,下列哪种情况做功最少
A. B.
C. D.
针对训练1.“你挑着担,我牵着马,迎来日出,送走晚霞……”《西游记》中,孙悟空奋勇杀敌,猪八戒好吃懒做但是经常扶师父上马,沙和尚辛辛苦苦挑担万里,白龙马一路驮着唐僧西天取经,试从高中物理功能关系的角度分析,谁对唐僧做功最多?
A.孙悟空 B.猪八戒 C.沙和尚 D.白龙马
针对训练2.如图所示,用同样大小的力F拉同一物体,在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(光滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通过同样的距离,则拉力F的做功情况是 ( )
A.甲中做功最少
B.丁中做功最多
C.做功一样多
D.无法比较
例2.图 8.1-5 表示物体在力F的作用下水平发生了一段位移l,分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的:F=10 N,l=2 m。角的大小如图所示。
针对训练3.如图所示的拖轮胎跑是一种体能训练活动.某次训练中,轮胎的质量为5 kg,与轮胎连接的拖绳与地面夹角为37°,轮胎与地面动摩擦因数是0.8.若运动员拖着轮胎以5 m/s的速度匀速前进 ,则10 s内运动员对轮胎做的功最接近的是(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)( )
A. 500 J B. 750 J C. 1 250 J D. 2 000 J
探究点二:正功与负功
例3.质量为m的物体,静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l,如图6所示.物体始终相对斜面静止,则下列说法正确的是( )
图6
A.重力对物体做正功 B.斜面对物体做功为零
C.摩擦力对物体做负功 D.支持力对物体做正功
针对训练4.一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中,电梯先加速再匀速最后减速,则电梯对人的支持力做功的情况是( )
A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功
B.加速时做正功,匀速和减速时做负功
C.加速和匀速时做正功,减速时做负功
D.始终做正功
针对训练5.如图所示,货物放在自动扶梯的水平台阶上,随扶梯一起向斜上方做匀速直线运动,下列说法正确的是
A. 重力对货物做负功 B. 摩擦力对货物做正功
C.