11.3 功 功率 教案 2022-2023学年教科版初中物理八年级下册

11.3 功 功率 【学习目标】 1.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,并会用功的计算公式进行简单计算。 3.结合实例理解功率的意义,建立功率概念,得出计算公式P=。 4.了解功率在实际中的应用,能进行简单计算。 【教学重难点】 重点:功的概念的理解;建立功率的概念。 难点:理解功率的概念,判断力对物体是否做功以及功的计算。 【教学方法】 讨论法、观察法、实验法. 【教学过程】 一、新课导入: 举重运动员用力将杠铃举起;吊车将重物吊起,分析杠铃和重物受力和力的成效。物理学中的功,主要是吸收了“贡献”的意思.如果某个力对物体的移动做出了贡献,取得了成效,说这个力对物体做了功。下面我们就学习功的知识。物体做功是有快慢之分的。如何表示物体做功的快慢呢? 二、新课讲授: (一)力学中的功 叉车搬运货物:叉车用力托起货物,使货物在这个力的方向上发生了位置的移动。把货物举高是叉车工作的成效。 学生认真观察,理解力的工作成效。 演示实验:用力拉水平面上的小车,小车前进,教师引导学生分析小车受力和力的成效. 教师指出:物理学中的功,主要是吸收了“贡献”的意思.如果某个力对物体的移动做出了贡献,取得了成效,说这个力对物体做了功。 师生共同总结功的概念:一个力作用在物体上,物体在这个力作用下移动了一段距离,这个力的作用就有了成效,力学中就说这个力做了功。 教师利用多媒体出示图片: ① ② ③ ④ 学生组内讨论,分析总结一下力学中的做功有哪些共同特点? ①人对小车施加了推力,并显示出成效,小车在推力方向上移动了一段距离,所以推力对小车做了功; ②人对物体有向上的拉力,并且把物体向上提升了一段距离,所以也显示出了成效,拉力做了功; ③直升机对塔施加了向上的拉力,并且把铁塔向上提升了一段距离,所以显示出了成效,拉力做了功; ④马对车施加了拉力,并显示出成效,车在拉力方向上移动了一段距离,所以拉力对车做了功. 师生共同总结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。 教师出示图片:分析这些力为什么没做功。 ① ② ①男孩提着滑板在水平路面上前行。力是竖直向上的力,而运动方向是水平方向,滑板在竖直方向上没有移动距离。 ②女孩搬石头,未搬动。虽然对石头施加了力,但是力没有显示出成效,没有在力的方向上移动距离。 问题思考:铅球被抛出后在空中运动的过程中,人手对铅球做功吗? 思考点拨:铅球离开人手后,人手对铅球没有力的作用,人手对铅球不可能做功。 师生共同总结:不做功的三种情况: (1)有力无距离→劳而无功;(2)有距离无力→不劳无功;(3)力与距离相垂直。 (二)功的计算 【思考讨论】 (1)把一个空桶和一个装满水的桶提升相同的高度,做功一样大吗? (2)把同一个物体提高不同的高度,做功一样大吗? (3)你认为影响功的大小的因素有哪些? 思考点拨:作用在物体上的力越大,使物体在力的方向上移动的距离越大,这个力做的功就越大。 教师点拨: 物理学中规定:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 功的计算公式:功=力×距离,用W表示功,F表示作用在物体上的力,s表示物体在力的方向上移动的距离,功的计算公式可以写成W=Fs。 在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,功的单位是牛米,牛米有一个专门的名称叫焦耳,简称焦,1焦=1牛米。 教师强调:在用此公式计算功的大小时,受到力F作用的物体和移动了距离的物体必须是同一个“对象”;“对象”移动距离的方向和它受力的方向必须一致,且必须同时。 教师简介焦耳,并补充对焦耳这一单位的感性认识。 将两个鸡蛋举高1 m,做功大约1 J;将一袋10 kg的大米从地面扛到肩上,做功约150 J;体重600 N的某学生从一楼走到二楼,做功约1 800 J;将一瓶500 mL的矿泉水从地上举起做功约10 J。 【例题】如图所示,某同学在水平地面上用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了10 m,他做了多少功?如果把这个箱子匀速举高2 m,他做了多少功? 【答案】解:推箱子做的功为:W1=Fs=50 N×10 m=500 J; 举箱子做的功为:W2=Gh=100 N×2 m=200 J。 (二)功率 1.物理意义: 教师提问:“速度”是比较物体运动快慢的物理量,今天学习的“功率”是用来比较什么的物理量? 学生回答:功率是用来比较物体做功快慢的物理量。 2.定义: 师生共同总结功率的定义:功与做功所用时间之比叫做功率。 功率在数值上等于物体单位时间内所做的功。 3.公式: 教师点拨:根据功率的定义,类比速度,请学生叙述出功率的计算公式和单位。 学生总结:速度=,速度公式v=,功率=,功率公式P=。 4.单位: 速度单位是复合单位米/秒(m/s),功率的单位同样也