内容正文:
初中物理苏科版“6+1学展”课堂导学案 (初 三 年级) 使用时间: 编制: 审核1: 审核2: 付印审核:
课题:11.3 功
班级: 姓名: 小组:
【课程标准】
1. 通过实验,理解功的概念,知道做功的过程就是能量转化或转移的过程 。
2. 能结合实例判断力是否做功,掌握功的计算公式 W = Fs ,并能进行简单计算 。
3. 通过探究斜面等简单机械,理解功的原理:使用任何机械都不省功。
4. 能运用功的知识解释生活中的现象,如提水桶水平移动不做功的原因 。
【学习目标】
1. 知识与技能
复述功的定义及单位,归纳做功的两个必要条件;
运用公式W=Fs计算功,解释1J的物理意义;
辨析三种不做功的情况。
2.过程与方法
通过斜面实验探究力与距离的关系,体会“不省功”原理;
用受力分析法判断生活实例中的做功情况。
3. 情感态度价值观
感悟“功”的科学定义与日常用语的差异;
通过起重机、爬楼梯等实例体会物理与技术的结合。
【重点难点】
重点:
功的概念、计算公式及应用 。
判断力是否做功的三种情况(有F无s、有s无F、F与s垂直) 。
功的原理的实验验证与应用。
难点:复合情境中有效距离的提取。
力与距离方向垂直时不做功的理解;
理解功的原理中“使用机械不省功”的本质(克服摩擦和机械自重做功)。分析复杂情境下的做功问题,如斜面、滑轮中的功计算 。
【学习过程】
【导——导入新课】
情境创设:
1. 展示工人攀爬脚手架图:
“工人负重攀爬时,为何越往上越累?他的‘付出’在物理学中如何量化?”
2. 对比实验:
· 组①:提水桶直立不动;
· 组②:提水桶水平行走10m;
· 组③:提水桶竖直提升10m。
提问:哪组最“累”?“累”的程度与哪些因素有关?
【思——自主思考】
发放《功》知识提纲,学生自主阅读课本并思考:
1. 功的定义:什么是功?做功的两个必要因素是什么?
2. 功的计算:公式 W = Fs 中各物理量的单位是什么?
3. 功的原理:使用机械是否省功?课本中斜面实验的数据如何验证这一原理?
4. 生活应用:提水桶水平移动时,提力是否做功?为什么?
图片辅助:展示课本中“斜面实验”和“提水桶水平移动”的插图,帮助学生直观理解 。
【议——讨论探究】起立讨论,组长组织,全员参与
分组实验(4人一组,分层任务):
实验主题 操作与记录 核心问题(差异化设计)
实验1:斜面做功(基础层) 测拉小车上升h的力F₁ vs 斜面拉小车距离s的力F₂ 比较F₁h与F₂s的大小,结论:______ ?
实验2:垂直力分析(提高层) 测水平拉桌面上木块的力F,记录移动距离s 重力G与支持力是否做功?为什么?
生活案例辩论(拓展层) 分析:足球离开脚后滚动10m,踢力是否做功? 用做功条件证明观点。
【展——主动展示】我提问 我回答 我表述 我质疑 我补充
简要记录:
1. 小组结论呈现:
· 第1组投影斜面数据:“F₂s ≈ F₁h → 使用机械不省功”;
· 第2组用受力图分析:“重力/支持力⊥移动方向→不做功”;
· 第3组情景剧演示足球滚动:“踢力作用瞬间消失→后续滚动不做功”。
2. 质疑互评:
· “拉行李箱上台阶,拉力方向斜向上,如何计算功?”(触发进阶思考)
【评——点拨精讲】
详细记录:
精讲关键(结合展示纠偏):
1. 核心规律:
做功两要素:力 + 力的方向上的距离
判断力是否做功:
- 有F无s:推汽车未动, W = 0 。
- 有s无F:足球离开脚后滚动, W = 0 。
- F与s垂直:提水桶水平移动, W = 0 。
公式深化:W = F·s (仅适用于力与距离同向;不同向时取力在距离方向的分量)
单位含义:举例 将2个鸡蛋举高1米,做功约1J。
2. 易错辨析:
· 距离s必须是力的作用点移动的距离(例:人提桶上楼,s=楼高≠行走路程);
· 做功≠费力:提桶站立(费力但s=0→W=0)。
3. 科技链接:
· 起重机分段做功分析(提升W₁=Gh>平移W₂=0)。
【练——总结提升】形成体系,呈现收获
分层例题(学生板演+解析):
基础 1. 用50N水平推力推购物车前进10m,求推力做功? 强调s与F同向 → 直接代入公式
提升 2. 塔吊将2t建材竖直提升20m后水平移动5m,求全程钢丝绳做功?(g=10N/kg) 分两段计算:W₁=Gh,W₂=0(水平移动时拉力⊥距离)
分层作业设计(共8题)
★ 基础题(1-3)
1. (填空)功的单位是______,1J = ______ N·m。
2. 判断:人提水桶站立不动时,水桶重力做了功( )。
3. 计算:小明用20N的力沿水平地面推动箱子前进5m,推力做功______J。
★★ 巩固题(4-6)
1. 解释现象:“足球离开脚后在草地滚动10m,踢力不做功”的依据是______。
2. 如图,物体重50N,在拉力F=10N作用下沿斜面移动2m,高度上升0.5m,求:
(1) 重力做的功; (2) 拉力做的功(配斜面示意图)。
3. 某人将30kg货物扛到3m高的仓库,估算他对货物做的功约为______J(g取10N/kg)。
★★★ 拓展题(7-8)
1. 设计实验:用弹簧测力计、小车、斜面验证“使用斜面不省功”(写出步骤及测量量)。
2. 分析题:叉车将货物从地面提升1m(W₁),再水平运送10m(W₂),比较W₁与W₂的大小并说明理由。
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