内容正文:
三 功
第十一章 简单机械和功
通过前面的学习,我们知道了:省力的机械费距离而省距离的机械费力,
那么,有没有既省力又省距离的机械呢?
[活动]:探究斜面
(1)用弹簧测力计测出小车的重力G
(2)按右上图放好斜面,小车放在斜面上,用弹簧测力计拉动小车,使小车沿斜面方向作匀速直线运动,分别测出拉力的大小F、小车通过的距离S,小车上升的高度h,将数据填入表格中。
S
h
(3)在小车上分别放上不同数量的钩码,重复上述实验,将数据填入表格中。
“实验数据”:
“分析”:
1、F·s = G·h
若用手直接将物体匀速提高到h的高度,所用的力为G。
若用斜面将物体提高到h的高度,则所用的力为F,而拉力所通过的距离为S。
可以发现:F < G,而 s > h。
但F·s=G·h
如不考虑摩擦等因素的影响,使用其他机械也可得到与使用斜面时相同的结论
所以,没有既省力又省距离的机械。
测量序号 F/N s/m G/N h/m F·s /(N·m) G·h /(N·m)
(1)
(2)
(3)
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功
2、功:“W”
(1)概念:
力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为功
(2)表达式:
W = F·s
(3)单位:
焦耳,
“ J ”
1 J = 1 N·m
(4)缓慢地将两个鸡蛋托起1m的高度,所做的功大约为1J
(5)做功的两个必要条件:
a、物体要受到力的作用
b、物体要在力的方向上通过一定的距离
“想一想”:
1、拉力对小车做功了吗?
水平面上拉车:
斜面上拉车:
W=Fs
W=Fs
若两次所用的力相同,通过的距离也相同,则两次的做功相同吗?
相同
2、判断下列几种情景中,人是否做功了? 为什么?
女孩把一箱报刊搬起来
人对箱子做功了
女孩抱着一箱报刊走了20m
人对箱子没有做功
∵箱子在力的方向上没有通过一段距离
学生背着书包在水平路面上匀速前进
人对书包没有做功
书包在力的方向没有通过一段距离
虽然司机费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动
司机对汽车没有做功
汽车在力的方向上没有通过一段距离
运动员踢了足球一下,球在草地上滚动了一段距离
“踢”:
人对足球做了功
“球滚”:
人对足球没有做功
当奥运举重冠军占旭刚举着杠铃的时候,他对杠铃做功了吗?
没有对杠铃做功
那他在做什么时,对杠铃作了功?
从地上举起过程中对杠铃做了功。
若他在挺举起207.5 Kg的杠铃,则估测一下在举起杠铃过程中,占旭刚对杠铃做了多少功?
$$
课题:11.3功
课型:新授课
教学设计
设计
思路
本节课首先启发学生去发现问题和提出问题,在“探究斜面”活动中,引导学生通过对实验数据的分析,总结,让学生认识到不可能有既省力又省距离的机械,同时了解力和物体在力的方向上通过的距离的乘积是有物理意义的量。通过对生活实例,图片的分析,加深学生对做功的两个必要因素的理解。
教
学
目
标
知识
和
技能
1. 探究什么是物理学中的功,知道物体做功的两个必要条件,知道功在国际单位制中的单位。
2. 能根据物体做功的两个必要条件判断力对物体是否做功,会用公式计算功的大小。
过程
与
方法
1.通过情境的创设,让学生发现问题和提出问题。
2.通过实验探究,提高学生根据物理实验事实分析问题,解决问题的能力。
3.通过实验,培养学生交流合作的意识。
情感、态度与价值观
1.培养学生科学探究能力、概括总结的能力。
2.体会到简单机械给人们带来方便和快捷,能从功的角度理解使用简单机械“省力”和“省距离”之间的辨证关系。
重点
难点
重点
功的概念和物体做功的两个必要条件;
运用公式进行简单的功的计算。
难点
正确判断力是否对物体做功。
教学准备
斜面、小车、砝码、木块、弹簧测力计、刻度尺
教学过程提要
教 学 环 节
集 备 意 见
个 人 复 备
一、
复习
旧知
引入
新课
1.回顾利用动滑轮提升重物,可以省力,但要费距离;利用定滑轮提升重物,不能省力,但也没有多移动距离。
2.分析杠杆省力与省距离之间的关系。
3.提出有没有既省力又省距离的杠杆?
请学生回答。
创设情境,尽可能激发学生的兴趣
二、
讲授
新课
(新知
探究)
一、探究斜面
1.介绍所要探究的斜面的实验装置,并装配好。
2.提出问题:
⑴需要测量哪些物理量,可以解决我们需要探究的问题?
(小车及砝码的重力、匀速拉动小车时的拉力、斜面的长度、斜面的高度)
⑵拉动小车时要注意什么?
(平行于