魯科版物理必修2全冊(cè)教案

1、. 第一章 第一節(jié) 機(jī)械功三維目標(biāo)知識(shí)與技能1.知道功的定義，理解做功的兩個(gè)必要因素；2.在具體的物理情景中判斷物體所受各力是否做功以及做功的正負(fù)；3.掌握合力做功的兩種計(jì)算方法.過(guò)程與方法1.初中舊知識(shí)的擴(kuò)展、遷移.通過(guò)舉例和分析來(lái)解決重點(diǎn)，突破難點(diǎn)；2.理解正負(fù)功的含義，并會(huì)解釋生活實(shí)例.情感態(tài)度與價(jià)值觀1.功與生活聯(lián)系非常密切，通過(guò)探究生活實(shí)例來(lái)探究功，從而培養(yǎng)學(xué)生的細(xì)心觀察能力，抽象總結(jié)日常生活現(xiàn)象、規(guī)律的能力；2.通過(guò)介紹我國(guó)人民在機(jī)械領(lǐng)域的輝煌成就，以及先進(jìn)的現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)以到達(dá)民族自豪感的情感教育和鼓勵(lì)自我為祖國(guó)爭(zhēng)光的目的；3.在功的概念和求解功的數(shù)值的過(guò)程中，培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度.

2、教學(xué)重點(diǎn)1.功的概念；2.功的計(jì)算公式.教學(xué)難點(diǎn)1.如何判定各個(gè)力做功的正負(fù)；2.各個(gè)力所做的總功的計(jì)算. 教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入新課教師活動(dòng)：同學(xué)們?cè)诔踔幸呀?jīng)學(xué)過(guò)有關(guān)功的知識(shí)了，現(xiàn)在我來(lái)考考大家，看誰(shuí)學(xué)得最扎實(shí)！來(lái)看這樣一個(gè)生活中的例子，*同學(xué)做值日時(shí)從一樓提水到二樓，請(qǐng)問(wèn)他做功了嗎？學(xué)生思考并答復(fù)：做功！教師接著問(wèn)：當(dāng)他提著水從走廊的一端走向另一端時(shí)又是否做功呢？學(xué)生思考并答復(fù)：不做功！教師提問(wèn)：很好！那大家再回憶一下初中階段我們學(xué)過(guò)做功的兩個(gè)因素是什么“學(xué)生思考并答復(fù)：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上移動(dòng)的距離.擴(kuò)展：高中我們已學(xué)習(xí)了位移，那做功的兩個(gè)要素我們可不可以認(rèn)為是：作用在物體上

3、的力；物體在力的方向上移動(dòng)的位移呢？答案是肯定的.如果作用于*物體的恒力大小為F，該物體沿力的方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)位移s，則F與s的乘積叫做機(jī)械功mechanicalWork，簡(jiǎn)稱(chēng)功Work，用W來(lái)表示，W=Fs.舉例說(shuō)明力對(duì)物體做了功用多媒體展示物理情景：人推車(chē)前進(jìn)時(shí)；起重機(jī)提起貨物；列車(chē)在機(jī)車(chē)的牽引力作用下運(yùn)動(dòng).小結(jié)：力做功的兩個(gè)要素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上發(fā)生的位移.推進(jìn)新課一個(gè)物體受到力的作用，且在力的方向上移動(dòng)了一段位移，這時(shí)，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了機(jī)械功.在初中學(xué)習(xí)功的概念時(shí)，強(qiáng)調(diào)物體運(yùn)動(dòng)方向和力的方向的一致性，如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向不一致呢？難道就不做功嗎？

4、用多媒體展示物理情景人用一個(gè)與水平方向之間有夾角的一個(gè)力去拉物體并在水平方向上移動(dòng)了一段距離，讓學(xué)生來(lái)判斷人的拉力是否對(duì)物體做功？此時(shí)教師引導(dǎo)：從力產(chǎn)生效果的角度，此力是否有水平方向使物體發(fā)生位移的效果呢？學(xué)生思考并答復(fù)：是有效果的！教師接著提問(wèn)：這種力的功又如何去求呢？如果方向相反呢？力對(duì)物體做不做功？假設(shè)做了功，又做了多少功？怎樣計(jì)算這些功呢？本節(jié)課我們來(lái)繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)功的知識(shí)，在初中知識(shí)的根底上進(jìn)展拓展.1.機(jī)械功教師提出問(wèn)題：在現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)中，經(jīng)常見(jiàn)到作用于物體上的力與物體位移的方向成一個(gè)夾角的情況，例如剛剛大家看到的人用一個(gè)與水平方向之間有夾角的一個(gè)力去拉物體并在水平方向上移動(dòng)了一段

5、距離.這樣一個(gè)實(shí)際問(wèn)題如何用我們的物理學(xué)知識(shí)去解決呢？我們對(duì)于復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題，往往會(huì)轉(zhuǎn)換為一個(gè)簡(jiǎn)單物理模型來(lái)處理的.即突出問(wèn)題的主要因素，排除無(wú)關(guān)因素，忽略次要因素.到達(dá)能夠?qū)?shí)際問(wèn)題給出反映其物理本質(zhì)的，簡(jiǎn)單可行又符合準(zhǔn)確度要求的描述或計(jì)算.下面我們就將剛剛的實(shí)際情景轉(zhuǎn)化為我們熟知的物理模型.物理模型：物體在與水平方向成角的力F的作用下，沿水平方向向前行駛的位移為s，如上圖所示，求力F對(duì)物體所做的功.教師引導(dǎo)：根據(jù)力的分解中力與分力之間的等效關(guān)系，我們可以把F沿兩個(gè)方向分解，即跟位移方向一致的分力F1，跟位移方向垂直的分力F2，如右圖所示.這兩個(gè)分力的功分別為多大？學(xué)生思考并答復(fù)：據(jù)做功的兩

6、個(gè)不可缺少的因素可知，分力F1對(duì)物體所做的功等于F1s.而分力F2的方向跟位移的方向垂直，物體在F2的方向上沒(méi)有發(fā)生位移，所以分力F2所做的功等于零.所以，力F所做的功W=W1W2=W1=F1s=Fscos.教師活動(dòng)：展示學(xué)生的推導(dǎo)結(jié)果，點(diǎn)評(píng)、總結(jié)，得出功的定義式.力F對(duì)物體所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夾角的余弦這三者的乘積.即WFscos.W表示力對(duì)物體所做的功，F(xiàn)表示物體所受到的力，s表示物體所發(fā)生的位移，為F和s之間的夾角.功的公式還可理解成在位移方向的分力與位移的乘積，或力與位移在力的方向的分量的乘積.在SI制中，功的單位為焦.1 J=1Nm在用功的公式計(jì)算時(shí)，各量要求統(tǒng)

7、一采用國(guó)際單位制.即W力對(duì)物體所做的功焦耳(J)F物體所受到的力牛(N)s物體所發(fā)生位移米(m)力F和位移之間的夾角.2.機(jī)械功的計(jì)算通過(guò)上邊的學(xué)習(xí)，我們已明確了機(jī)械功與力F和位移s以及它們之間的夾角三者之間的關(guān)系WFscos.并且知道了角的取值圍是180.則，在這個(gè)圍之，cos可能大于0，可能等于0，還有可能小于0，從而得到功W也可能大于0、等于0、小于0.請(qǐng)畫(huà)出各種情況下力做功的示意圖，并加以討論.學(xué)生認(rèn)真閱讀教材，思考教師的問(wèn)題.當(dāng)=/2時(shí)，cos=0，W=0.力F和位移s的方向垂直時(shí)，力F不做功；當(dāng)/2時(shí)，cos0，W0.這表示力F對(duì)物體做正功；當(dāng)/2時(shí)，cos0，W0.這表示力F對(duì)物

8、體做負(fù)功.教師活動(dòng)：投影學(xué)生畫(huà)圖情況，點(diǎn)評(píng)、總結(jié).教師活動(dòng)：提出問(wèn)題，力對(duì)物體做正功或負(fù)功時(shí)有什么物理意義呢？結(jié)合生活實(shí)際，舉例說(shuō)明.學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，理解正功和負(fù)功的含義,答復(fù)教師的問(wèn)題.教師活動(dòng)：傾聽(tīng)學(xué)生答復(fù)，點(diǎn)評(píng)、總結(jié),并就書(shū)上飛機(jī)降落減速的例子加以分析加深學(xué)生對(duì)正負(fù)功的理解.總結(jié)：功的正負(fù)表示動(dòng)力對(duì)物體做功還是阻力對(duì)物體做功功的正負(fù)由力和位移之間的夾角決定，所以功的正負(fù)決不表示方向，而只能說(shuō)明做功的力對(duì)物體來(lái)說(shuō)是動(dòng)力還是阻力.當(dāng)力對(duì)物體做正功時(shí)，該力就對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)起推動(dòng)作用；當(dāng)力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，該力就對(duì)物體運(yùn)動(dòng)起阻礙作用.即功是標(biāo)量，只有量值，沒(méi)有方向.功的正負(fù)是借以區(qū)別誰(shuí)對(duì)誰(shuí)做功的

9、標(biāo)志功的正、負(fù)并不表示功的方向，而且也不是數(shù)量上的正與負(fù).我們既不能說(shuō)“正功與負(fù)功的方向相反，也不能說(shuō)“正功大于負(fù)功，它們僅表示相反的做成效果.正功和負(fù)功是同一物理過(guò)程從不同角度的反映.同一個(gè)做功過(guò)程，既可以從做正功的一方來(lái)表述也可以從做負(fù)功的一方來(lái)表述.一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，我們往往說(shuō)成物體克制這個(gè)力做功.打個(gè)比喻，甲借了乙10元錢(qián)，則從甲的角度表述，是甲借了錢(qián)；從乙的角度表述，乙將錢(qián)借給了別人.例如：一個(gè)力對(duì)物體做了-6 J的功，可以說(shuō)成物體克制這個(gè)力做了6 J的功.3.幾個(gè)力共同做功的計(jì)算剛剛我們學(xué)習(xí)了一個(gè)力對(duì)物體所做功的求解方法，而實(shí)際生活中物體所受到的力往往不止一個(gè)，則，當(dāng)物體在多個(gè)外

10、力共同作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，如何求解這幾個(gè)力對(duì)物體所做的功呢“投影啟發(fā)，鋪墊式問(wèn)題：如下圖，一個(gè)物體受到拉力F1的作用，水平向右移動(dòng)位移為s，求各個(gè)力對(duì)物體做的功是多少“各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和如何“物體所受的合力是多少“合力所做的功是多少“學(xué)生認(rèn)真審題，解決問(wèn)題.教師活動(dòng)：投影學(xué)生解題過(guò)程，點(diǎn)評(píng)總結(jié).【教師精講】物體受到拉力F1、滑動(dòng)摩擦力F2、重力G、支持力F3的作用.重力和支持力不做功，因?yàn)樗鼈兒臀灰频膴A角為90；F1所做的功為：W1=Fscos，滑動(dòng)摩擦力F2所做的功為：W2=F2scos180= -F2s.各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和為：W=F1cos-F2s根據(jù)正交分解法求得物體所受的合力

11、F=F1cos-F2，合力方向向右，與位移同向，合力所做的功為：W=Fscos=F1cos-F2s .總結(jié)：當(dāng)物體在幾個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí)，這幾個(gè)力對(duì)物體所做的功可以用下述方法求解：1求出各個(gè)力所做的功，則總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和；2求出各個(gè)力的合力，則總功等于合力所做的功.自我探究：學(xué)生獨(dú)立完成書(shū)上有關(guān)斜面上的有關(guān)各個(gè)力做功以及合力做功的問(wèn)題.教師點(diǎn)評(píng)總結(jié).【知識(shí)拓展】4.關(guān)于“功的計(jì)算例1以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F，則從拋出至落回到原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為A.零B.-fh C.-2fh D.-4fh解析：在小

12、球從拋出至落回原地的過(guò)程中，小球所受阻力的方向變化了，所以是變力，如何求這一變力做的功，可分段處理，上升和下降階段阻力均做負(fù)功，且均為-fh,故Wf=-2Fh.答案：C點(diǎn)撥：對(duì)于變力所做的功，可分段處理，求出每一段上轉(zhuǎn)換為恒力該力所做的功，再求各段上功的代數(shù)和，或者求平均力，再求平均力所做的功.例2一個(gè)人用大小為F的力對(duì)放在粗糙地面上的重物踢一腳，結(jié)果物體在地面上移動(dòng)了s m.問(wèn)：人對(duì)重物是否做功？教師點(diǎn)撥：這個(gè)問(wèn)題包括了兩個(gè)物理過(guò)程：一是從腳開(kāi)場(chǎng)踢，到腳與物離開(kāi)前；二是物與腳離開(kāi)后移動(dòng)了sm.對(duì)于前者，考慮到物體由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，獲得了動(dòng)能，故在腳與物體接觸的這段短暫時(shí)間，人對(duì)重物做了功，但做

13、功的數(shù)值并不等于Fs.對(duì)于后者，物體雖有位移，但人對(duì)物體沒(méi)有力的作用，故人對(duì)物體不做功.課堂小結(jié)1.功的求解公式WFscos，其中指的是F和s之間的夾角.2.功是一個(gè)可以有正負(fù)的標(biāo)量，它的正負(fù)是由cos的正負(fù)決定的.3.求解力對(duì)物體所做總功的兩種方法.學(xué)生總結(jié)課堂容，是培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力的一個(gè)重要途徑.教師要放開(kāi)，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)容，允許容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架.板書(shū)設(shè)計(jì)一、機(jī)械功機(jī)械功的一般表達(dá)式WFscos適用條件：恒力對(duì)物體做功功的單位：焦耳牛米二、機(jī)械功的計(jì)算功是標(biāo)量但有正負(fù)之分WFscos，功的正負(fù)取決于cos值的正負(fù).三、求解力對(duì)物體所做總功的兩種方法1求出各個(gè)

14、力所做的功，則總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和；2求出各個(gè)力的合力，則總功等于合力所做的功.教學(xué)反思：第一章 第二節(jié) 功和能三維目標(biāo)知識(shí)與技能1.知道功的原理，明確任何機(jī)械均不能省功;2.認(rèn)識(shí)斜面是一種典型的簡(jiǎn)單機(jī)械，并能分析其在生活中的實(shí)例;3.知道能量的定義，知道對(duì)應(yīng)于不同的運(yùn)動(dòng)形式具有不同的能量;4.知道物體能夠?qū)ν庾龉κ且驗(yàn)槲矬w具有能量;5.理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度;6.理解不同能量之間的轉(zhuǎn)化，知道轉(zhuǎn)化中總能量守恒.過(guò)程與方法1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究提醒物理事實(shí)，總結(jié)物理規(guī)律;2.能從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)分析物體的運(yùn)動(dòng)，解決有關(guān)能量問(wèn)題;3.知道功和能之間的區(qū)別和聯(lián)系.情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究提

15、醒物理事實(shí)這一過(guò)程體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事，尊重事實(shí)的良好品質(zhì);2.通過(guò)學(xué)習(xí)功和能之間的關(guān)系，使學(xué)生了解事物之間是相互聯(lián)系的，并學(xué)會(huì)從功能角度去探索自然規(guī)律.教學(xué)重點(diǎn)1.理解功的原理；2.理解功和能的關(guān)系；3.知道能量的轉(zhuǎn)化用做功的多少來(lái)量度.教學(xué)難點(diǎn) 在具體的問(wèn)題中如何得到能量的具體轉(zhuǎn)化情況，并用做功來(lái)定量地反映這種轉(zhuǎn)化.教具準(zhǔn)備 演示實(shí)驗(yàn)器材：1.木板上面有等距離直線一塊；2.木塊一個(gè)；3.硬紙板制杠桿模型；4.圖釘一個(gè).課時(shí)安排1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入新課教師提問(wèn)： 復(fù)習(xí)做功的兩個(gè)必要因素是什么？學(xué)生答復(fù)：一、作用在物體上的力；二、物體在力的方向上發(fā)生的位移.教師接著問(wèn)：人類(lèi)很早就已經(jīng)開(kāi)場(chǎng)使用機(jī)械

16、來(lái)做功了，那人們使用簡(jiǎn)單機(jī)械的作用是什么呢？學(xué)生思考并答復(fù)：使用簡(jiǎn)單機(jī)械可以省力，或者省距離，或改變力的方向.教師活動(dòng)：使用簡(jiǎn)單機(jī)械可以省力，或者省距離，但是能省功嗎？下面我們就來(lái)研究可不可以找到既可以省力又省位移的機(jī)械.推進(jìn)新課一、功的原理板書(shū)教師提問(wèn)：要把這個(gè)物體運(yùn)到高處，有哪些方法？學(xué)生思考并答復(fù)：可以用手直接把物體提上去；可用杠桿把物體提上去；還可以用動(dòng)滑輪或滑輪組把物體提升上去.教師活動(dòng)：很好，用手把物體提上去，力對(duì)物體做功了嗎？做了多少功？請(qǐng)觀察實(shí)驗(yàn).演示1在木板前將物體拉升h高度W=Gh演示2用杠桿來(lái)提升物體.用硬紙板制成杠桿，一端用圖釘固定在木板上，動(dòng)力臂為阻力臂的三倍.讓物體

17、底面和動(dòng)力作用點(diǎn)分別對(duì)準(zhǔn)一條直線，請(qǐng)大家觀察.教師提問(wèn)：這個(gè)杠桿是什么類(lèi)型？F為多大？學(xué)生思考并答復(fù)：是省力杠桿，F(xiàn)=G/3.教師提問(wèn)：當(dāng)用力F勻速將物體提升h時(shí)，F(xiàn)對(duì)杠桿做功了嗎？為什么？學(xué)生答復(fù)：做了，因杠桿沿力F的方向移動(dòng)了距離.教師接著提問(wèn)：那移動(dòng)的距離又是多少？動(dòng)力作用點(diǎn)學(xué)生答復(fù)：是物體升高距離的3倍，即3h.教師提問(wèn)：在提升過(guò)程中杠桿對(duì)物體做功了嗎？做的功是多少？學(xué)生答復(fù)：W=Gh.教師提問(wèn)：哪個(gè)功相當(dāng)于人直接用手做的功？動(dòng)力對(duì)杠桿做功如何計(jì)算？學(xué)生答復(fù)：杠桿對(duì)物體做的功.人直接用手做的功W=Gh.人利用杠桿做的功.即W= W板書(shū).演示3用剛剛的杠桿，使動(dòng)力臂為阻力的一半時(shí)，請(qǐng)觀察

18、勻速提升物體.這是什么類(lèi)型的杠桿，F(xiàn)為多大？費(fèi)力杠桿，F(xiàn)=2G當(dāng)物體升高距離為2h時(shí)，動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的是多少？動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離為h，人對(duì)杠桿做的功W=2Gh人不用杠桿做的功：同樣 W=2Gh即W用杠桿=W不用杠桿板書(shū)教師提問(wèn)：無(wú)論使用省力杠桿還是費(fèi)力杠桿能夠省功嗎？使用省力杠桿和費(fèi)力杠桿都不能省功.為什么？?jī)纱螌?shí)驗(yàn)結(jié)論都是，人利用機(jī)械做的功，都等于不用機(jī)械而直接用手所做的功.學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)分成兩個(gè)容，兩人一組，學(xué)生分成兩局部，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)并進(jìn).分組實(shí)驗(yàn)1用輕質(zhì)滑輪實(shí)驗(yàn)裝置如圖，將重2N的物體勻速提升0.2 m.注意強(qiáng)調(diào)用手勻速，豎直向上拉繩時(shí)，.并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填在表格里，把表格投影出來(lái)并計(jì)算出

19、 W用和W不用.分組實(shí)驗(yàn)2用較重的鐵制滑輪用一動(dòng)一定滑輪組成滑輪組，將重2N的物體勻速提升0.2 m，實(shí)驗(yàn)裝置如圖,測(cè)量數(shù)據(jù)及考前須知與實(shí)驗(yàn)1一樣.實(shí)驗(yàn)記錄投影實(shí)驗(yàn)容物重GN提升高度hm拉力FN實(shí)移距離sm用滑輪做功J不用滑輪做功J120.210.40.40.4220.21.50.40.40.6實(shí)驗(yàn)討論：請(qǐng)做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)展比擬后，能夠得出的結(jié)論是什么？利用動(dòng)滑輪做的功，等于不用動(dòng)滑輪而直接用手所做的功.做實(shí)驗(yàn)2的同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么？利用滑輪組所做的功大于不用機(jī)械所做的功.為什么與實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論不同呢？W用W不用板書(shū).教師點(diǎn)評(píng)：因?yàn)槲覀儗?shí)驗(yàn)2中的動(dòng)滑輪比實(shí)驗(yàn)1中動(dòng)滑輪重得多，在提升物體

20、的同時(shí)還要把動(dòng)滑輪提起來(lái)，自然要多做些功.下面請(qǐng)大家用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出動(dòng)滑輪的重是多少？G=1 N.這時(shí)人用滑輪組做的功:W用=W不用+W輪教師總結(jié)：這節(jié)課我們做了四個(gè)實(shí)驗(yàn)，據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果請(qǐng)答復(fù):1.省力機(jī)械還是費(fèi)力機(jī)械能夠省功？都不能省功.2.自重和摩擦力大的機(jī)械還是自重和摩擦力小到可忽略不計(jì)的機(jī)械能夠省功？都不能省功我們把自重和摩擦力小到可以忽略不計(jì)的杠桿視為理想機(jī)械，由前三個(gè)實(shí)驗(yàn)可見(jiàn)功的原理principle of work：使用任何機(jī)械時(shí)，動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功，總是等于機(jī)械克制阻力所做的功，或表述為等于不用機(jī)械而直接用手所做的功適用于理想的機(jī)械.但無(wú)論是理想機(jī)械還是非理想機(jī)械都有：W輸入=W輸

21、出+W損失即使用任何機(jī)械都不能省功.教師提問(wèn)：不省功的原因是什么呢？因省力的機(jī)械必費(fèi)距離，省距離的機(jī)械一定費(fèi)力，而功=力距離，所以不能省功.我們的結(jié)論是利用簡(jiǎn)單機(jī)械研究的結(jié)果，能適用于復(fù)雜機(jī)械嗎？同樣適用.因?yàn)閺?fù)雜機(jī)械是由簡(jiǎn)單機(jī)械組合而成的.例：自行車(chē)是由多個(gè)杠桿、輪軸等簡(jiǎn)單機(jī)械組成的，所以利用自行車(chē)做功也不能省功.【知識(shí)拓展】斜面知識(shí)請(qǐng)看課本P9圖110中工人師傅將很重的木塊，沿搭在高處的木板推上去，這情景生活中常常能夠見(jiàn)到.這個(gè)木板也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械叫斜面.斜面是省力還是費(fèi)力的機(jī)械？學(xué)生答復(fù)：省力的簡(jiǎn)單機(jī)械.教師活動(dòng)：斜面是一種省力的簡(jiǎn)單機(jī)械.斜面為什么能夠省力？省多少力？我們根據(jù)功的原理可

22、以求出：WG=Fl=Gh假設(shè)斜面很光滑，無(wú)摩擦?xí)r.F=Gh/l=Gsin由公式可見(jiàn)，斜面長(zhǎng)是斜面高的幾倍，推力就是物重的幾分之一，所用的力可以小于重物所受的重力，也就是說(shuō)斜面可以省力.教師總結(jié)：要使重物升高一樣的高度，斜面越長(zhǎng)越省力.板書(shū)用多媒體介紹一些斜面應(yīng)用的例子：工人師傅將油桶沿斜面推上車(chē)，怎樣才能更省力？搭在車(chē)上的木板越長(zhǎng)越省力.教師提問(wèn)：為什么有人沿盤(pán)山公路上山覺(jué)得費(fèi)力時(shí)，就在公路上走S形路線.因?yàn)楸P(pán)山公路是個(gè)大斜面，當(dāng)使物體升高一樣的高度，斜面越長(zhǎng)越省力.走S形路線相當(dāng)于加長(zhǎng)了斜面的長(zhǎng)度，因此走S形路線更省力.簡(jiǎn)單介紹螺旋是一種變形的斜面，它能省力，也能節(jié)省空間.二、做功和能的轉(zhuǎn)化

23、初中我們學(xué)過(guò)能量守恒定律，同學(xué)們回憶一下該定律的容：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能的總量保持不變.這是我們?cè)诔踔幸呀?jīng)學(xué)過(guò)的功和能的有關(guān)知識(shí)，對(duì)功和能也有了一個(gè)簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)，并能定性地分析*些物理現(xiàn)象，本節(jié)課我們進(jìn)一步來(lái)研究能的根本知識(shí)以及功和能的關(guān)系.(一)能的概念1.用多媒體展示以下物理情景，并把四幅圖比照在同一畫(huà)面上1流動(dòng)的河水沖走小石塊.2飛行的子彈穿過(guò)木板.3自由下落的重物在地上砸了一個(gè)坑.4壓縮的彈簧把物體彈出去.2.分析概括圖片中流動(dòng)的河水、飛行的子彈、下落的重物、壓縮的彈簧都各自對(duì)物體做了功.3.

24、總結(jié)：一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?，則這個(gè)物體具有能.(板書(shū))4.請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合生活，舉些物體具有能量的例子.緊的弓能夠做功，所以它具有能.電動(dòng)機(jī)通電后能夠做功，它具有能.打夯機(jī)能做功，它具有能.流動(dòng)的空氣能做功，它具有能.5.結(jié)合學(xué)生所舉的例子總結(jié)：物質(zhì)的不同運(yùn)動(dòng)形式對(duì)應(yīng)著不同的能.例如：有形變的彈簧具有彈性勢(shì)能；流動(dòng)的空氣具有動(dòng)能等.6.1演示：把彈簧固定在鐵架臺(tái)上，下端掛一物體，用力向下拉物體，使彈簧伸長(zhǎng)后釋放，物體將向上運(yùn)動(dòng).2分析：拉下物體，彈簧發(fā)生彈性形變具有彈性勢(shì)能.松手釋放后，彈簧縮短，對(duì)物體做功使物體具有了動(dòng)能，同時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能減小，即把彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.3總結(jié)：各種不同形式的能量

25、可以相互轉(zhuǎn)化，而且在轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量守恒.7.用多媒體展示幾種現(xiàn)象，學(xué)生分析能量的轉(zhuǎn)化情況.1水沖擊水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電.機(jī)械能電能2太陽(yáng)出來(lái)，照耀森林.太陽(yáng)能生物能3黃昏，電燈亮了.電能光能(能)過(guò)渡：上邊我們分析了幾種能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，并且在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中與之嚴(yán)密相關(guān)的是做功.則功和能之間到底有什么關(guān)系呢“(二)功和能的關(guān)系1.用多媒體展示下面幾個(gè)過(guò)程1人拉重物在光滑水平面上由靜止到運(yùn)動(dòng).2在水力發(fā)電廠中，水流沖擊水輪機(jī)，帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng).3火車(chē)在鐵路上前進(jìn).2.師生共同分析1在人對(duì)重物做功的過(guò)程中，人的生物能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能.2在水力發(fā)電廠中，水流沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而做功，水流的機(jī)械能

26、轉(zhuǎn)化為電能.3火車(chē)前進(jìn)而做功，把油和煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為能，又把能轉(zhuǎn)化為火車(chē)的機(jī)械能.在上述過(guò)程中，發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化且都伴隨著做功過(guò)程，板書(shū)做功使不同形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化.過(guò)渡：則在能量轉(zhuǎn)化中，能量的轉(zhuǎn)化和所做的功之間有什么關(guān)系呢“3.舉例說(shuō)明1舉重運(yùn)發(fā)動(dòng)把重物舉起來(lái)，對(duì)重物做了功，重物的重力勢(shì)能增加，同時(shí)運(yùn)發(fā)動(dòng)消耗了體的化學(xué)能，且運(yùn)發(fā)動(dòng)做了多少功就有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能.2被壓縮的彈簧放開(kāi)時(shí)把一個(gè)小球彈出去，小球的動(dòng)能增加，同時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能減小，且彈簧對(duì)小球做了多少功，就有多少?gòu)椥詣?shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.類(lèi)似的例子還很多，歸納得到：做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化.板書(shū)功是能量轉(zhuǎn)化的量度.過(guò)渡：通過(guò)上

27、述分析，功和能之間有著密切的聯(lián)系，則它們之間有什么不同呢“4.教師概括功和能的不同1功是和物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān)的物理量，是一個(gè)過(guò)程量；能是和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)的物理量，是一個(gè)狀態(tài)量.2做功可以使物體具有的能量發(fā)生變化，而且物體能量變化的大小是用做功的多少來(lái)量度的，但功和能不能相互轉(zhuǎn)化.課堂小結(jié)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了機(jī)械功的原理以及功和能之間的關(guān)系兩局部容.了解了任何機(jī)械都不能既省力又省位移，即使用任何機(jī)械都不能省功.做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，并且做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化.在以后的學(xué)習(xí)中，要注意運(yùn)用功和能的觀點(diǎn)、能的轉(zhuǎn)化與守恒定律來(lái)分析和解決問(wèn)題.板書(shū)設(shè)計(jì)一、功的原理：使用任何機(jī)

28、械時(shí)，動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功，總是等于機(jī)械克制阻力所做的功.1.使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功都等于不用機(jī)械而直接用手所做的功適用于理想機(jī)械.2.使用任何機(jī)械都不省功.3.斜面是一種省力的機(jī)械.教學(xué)反思：第一章 第三節(jié) 功率三維目標(biāo)知識(shí)和技能1知道功率的物理意義、定義式、單位。2理解功率的導(dǎo)出式P=Fv的物理意義，并掌握其用法，會(huì)利用功率的兩個(gè)公式來(lái)解釋現(xiàn)象和進(jìn)展計(jì)算。3理解平均功率和瞬時(shí)功率，了解平均功率、瞬時(shí)功率、額定功率、實(shí)際功率的區(qū)別與聯(lián)系。過(guò)程和方法1通過(guò)實(shí)例體驗(yàn)功率概念的形成過(guò)程及功率的實(shí)際意義，通過(guò)功率的定義過(guò)程，體會(huì)應(yīng)用比值方法建立物理概念的方法。2學(xué)會(huì)求解各種不同的功率。3運(yùn)用功率的不

29、同表達(dá)式分析和解決動(dòng)力機(jī)械的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。情感態(tài)度與價(jià)值觀1使學(xué)生養(yǎng)成具體問(wèn)題具體分析和嚴(yán)密思維的習(xí)慣。2提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。3培養(yǎng)學(xué)生敢于發(fā)表自己觀點(diǎn)、善于合作的良好習(xí)慣?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1理解功率的概念。2知道功率的種類(lèi)及其計(jì)算?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1功率的表達(dá)式P=Fv的物理意義和運(yùn)用。2瞬時(shí)功率和平均功率的計(jì)算。課時(shí)安排1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程新課導(dǎo)入 教師：人們?cè)谏a(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械來(lái)做功，這與人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？請(qǐng)舉例說(shuō)明。引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生從身邊生活尋找做功快慢的事例，并思考機(jī)械與人或畜力做功快慢的差異。預(yù)測(cè)學(xué)生所舉事例可能有：1、人

30、上高樓如8層樓時(shí)，乘電梯比走路要快得多； 2、拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快得多； 3、挖土機(jī)與人，要完成一樣的挖土任務(wù)，人花的時(shí)間要長(zhǎng)得多；4、從水井里提水，使用抽水機(jī)比人工要快得多；列舉生產(chǎn)、生活中發(fā)生的事例，使學(xué)生體會(huì)功率與生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，無(wú)處不在，研究功率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，并引導(dǎo)學(xué)生注意觀察身邊物理現(xiàn)象，體會(huì)到物理知識(shí)就在我們身邊，感悟物理規(guī)律研究的價(jià)值，激起學(xué)生的求知欲。功是能量轉(zhuǎn)化的量度，人們十分關(guān)注做功的多少。然而不同的機(jī)械或人，其做功的快慢是不同的。分析一些生產(chǎn)事例、工作場(chǎng)面，或展示一些做功快慢不同的圖片。有條件的情況下還可通過(guò)多媒體手段更生動(dòng)地展示這些畫(huà)面和情景，使學(xué)生對(duì)做功快

31、慢的情形有更為形象和具體的認(rèn)識(shí)，從而為建立正確的“功率概念打下良好根底。教師：在建筑工地上分別采用以下三種方式，把1t的貨物從地面運(yùn)到三樓，方式一：搬運(yùn)工分批搬運(yùn)，需時(shí)間3h方式二：用一臺(tái)起重機(jī)提升，需時(shí)1min 方式三：用另一臺(tái)起重機(jī)提升，需時(shí)30 s上述三種情況下，把貨物由地面運(yùn)到三樓時(shí)，請(qǐng)思考以下問(wèn)題：1、用不同的方式，對(duì)貨物所做的功是否一樣？2、所用時(shí)間不同，三種方式中做功的快慢是否一樣？結(jié)論：對(duì)重物所做的功一樣，但所用時(shí)間不同，說(shuō)明做功快慢不同。教師：不同的機(jī)器或物體做功有快有慢，如何來(lái)衡量做功的快慢呢？請(qǐng)同學(xué)們思考并提出解決方案。引導(dǎo)學(xué)生思考：如何比擬物體做功快慢？討論中注意培養(yǎng)學(xué)

32、生的發(fā)散思維能力和批判思維能力。預(yù)測(cè)學(xué)生可能有以下認(rèn)識(shí)：1、選擇一樣時(shí)間，比擬做功多少，做功多的，做功就快；2、選擇做一樣的功，比擬做功的時(shí)間長(zhǎng)短，時(shí)間長(zhǎng)的，做功就慢；3、類(lèi)比“速度的定義方法，用做功和完成這些功所花的時(shí)間的比值來(lái)定義“功率；教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生類(lèi)比方“速度、“加速度概念的定義方法，體會(huì)比值法定義功率概念。新課推進(jìn)一、功率的含義1定義：功W與完成這些功所用時(shí)間t的比值叫做功率。 板書(shū)2定義式：P=W/ t 板書(shū)3物理意義：表示物體做功快慢的物理量。 板書(shū)4單位：板書(shū)教師請(qǐng)一位同學(xué)正確地說(shuō)出定義式中各個(gè)字母所表示的物理量及其單位。國(guó)際單位：瓦特w，常用單位：千瓦kw或焦耳/秒J/s

33、板書(shū)W功單位：焦耳J做功所用時(shí)間單位：秒(s)換算關(guān)系：kw = 1000 ww=J/s板書(shū)說(shuō)明：用物理量的比值定義新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用該方法能夠進(jìn)一步提醒和表述被探究對(duì)象的*些物理性質(zhì)及變化規(guī)律，像我們已經(jīng)研究過(guò)的速度、加速度等物理量就是用這種方法來(lái)定義的。5. 功率是標(biāo)量，功率表示做功過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。板書(shū)6. 討論與交流：小實(shí)驗(yàn)：把一段粉筆放在書(shū)的封面上，翻開(kāi)書(shū)的封面形成一個(gè)斜面，并使粉筆開(kāi)場(chǎng)下滑。請(qǐng)同學(xué)仔細(xì)分析一下，在下滑的過(guò)程中粉筆共受到幾個(gè)力的作用？哪些力做正功？哪些力做負(fù)功？哪些力不做功？如果斜面的傾角增大，情況會(huì)有什么變化？?jī)A角增大時(shí)，功率是否也增大？

34、提示：1比擬不同傾角時(shí)的功率，應(yīng)注意粉筆開(kāi)場(chǎng)下滑處的高度應(yīng)一樣。討論功率時(shí)須指明哪個(gè)力的功率。2實(shí)驗(yàn)的分析討論，要注意所分析的是*個(gè)力的平均功率。注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展受力分析、做功分析，可利用功率的定義式，在理論上進(jìn)展推演，使思維更加嚴(yán)密。7. 一些常見(jiàn)機(jī)械做功功率1汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)5104 W15104 W 2摩托車(chē)約2103 W3噴氣客機(jī)約2108 W 4人心臟跳動(dòng)的功率1.5W左右5火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)約11013 W 6萬(wàn)噸巨輪106W以上7藍(lán)鯨游動(dòng)的功率可達(dá)350kW 8人的平均功率約1102 W9優(yōu)秀運(yùn)發(fā)動(dòng)短時(shí)間的功率可達(dá)1000W二、功率P與力F、速度v的關(guān)系 板書(shū)1. 功率與力、速度的關(guān)系推導(dǎo)

35、板書(shū)教師：一部汽車(chē)載重時(shí)和空車(chē)時(shí)，在公路上以一樣的速度行駛，試討論這兩種情況下汽車(chē)的輸出功率是否一樣？為什么？預(yù)測(cè)學(xué)生的答復(fù)可能有：1載重汽車(chē)與地摩擦力較大，牽引力也大，由于行駛速度一樣，故一樣時(shí)間，載重車(chē)的牽引力做功較多，所以載重汽車(chē)的輸出功率較大；2載重汽車(chē)行駛得比空車(chē)慢，因此功率較??；3載重汽車(chē)比空車(chē)費(fèi)力，因此載重車(chē)的輸出功率較空車(chē)時(shí)要大些；接著，教師引導(dǎo)學(xué)生思考，如何計(jì)算牽引力的功率。讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)和功率定義式進(jìn)展推演，培養(yǎng)良好的科學(xué)思維能力和思維習(xí)慣教師：*汽車(chē)在平直公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其牽引力大小為F，運(yùn)行速度為v，試求此時(shí)汽車(chē)牽引力F的功率為多少？注意引發(fā)學(xué)生思考解決問(wèn)題的

36、思路，應(yīng)用功和功率的定義式進(jìn)展分析和推導(dǎo)。2.公式：P=Fv F與位移s或v同方向板書(shū)即力F的功率等于力F和物體運(yùn)動(dòng)速度v的乘積.。注意F是速度v方向上的作用力。分析討論：由v = s / t求出的是物體在時(shí)間的平均速度，代入公式P=F v求出的功率是F在時(shí)間的平均功率；如果取得足夠小，則v表示瞬時(shí)速度，此時(shí)由Fv求得的功率就是F在該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。即當(dāng)v為平均速度時(shí)，求得的功率就是平均功率，v為瞬時(shí)速度時(shí)，求得的功率就是瞬時(shí)功率?？偨Y(jié)：v是平均速度，P是平均功率F為恒力，且F與同向板書(shū)P=Fv v是瞬時(shí)速度，P是瞬時(shí)功率板書(shū)說(shuō)明：如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于瞬時(shí)速度與平均速度相等，故此時(shí)平均

37、功率等于瞬時(shí)功率。教師：汽車(chē)以額定功率在平直公路行駛時(shí)，假設(shè)前方遇到了一段較陡的上坡路段，汽車(chē)司機(jī)要做好什么調(diào)整，才能確保汽車(chē)駛到坡頂？為什么？ 預(yù)測(cè)學(xué)生的答復(fù)可能有：1加大油門(mén)，汽車(chē)可順利行駛到達(dá)坡頂。2汽車(chē)要換檔，才能順利行駛到達(dá)坡頂。師生共同分析：1 根據(jù)P=Fv知，汽車(chē)以額定功率行駛，因遇上坡路段，汽車(chē)所需的牽引力增大了，假設(shè)要保持行駛速度不變，這是不可能的；加大油門(mén)，只會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率超過(guò)額定功率，發(fā)動(dòng)機(jī)將因超負(fù)荷而過(guò)熱損壞。2 這是一種正確的操作方式，當(dāng)司機(jī)將發(fā)動(dòng)機(jī)的速度檔位調(diào)低后，速度減小了，牽引力加大了，只要牽引力足夠，汽車(chē)便可順利上坡。教師根據(jù)課堂需要還可以提出一些問(wèn)題

38、讓學(xué)生進(jìn)一步討論，如：1汽車(chē)上坡的時(shí)候，司機(jī)常用換擋的方法來(lái)減小速度，為什么？汽車(chē)上坡的時(shí)候，司機(jī)常用換擋的方法來(lái)減小速度，來(lái)得到較大的牽引力。2汽車(chē)上坡時(shí)，要保持速度不變，應(yīng)如何做？汽車(chē)上坡時(shí)，要保持速度不變，就必須加大油門(mén)，增大輸出功率來(lái)得到較大的牽引力。3起重機(jī)在豎直方向勻速吊起*一重物時(shí)，為什么發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率越大，起吊速度就越大？起重機(jī)在豎直方向勻速吊起*一重物時(shí)，由于牽引力與重物的重力相等，即牽引力保持不變，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率越大，起吊的速度就越大。思考：汽車(chē)等交通工具，如何才能獲得更大的行駛速度？教師：由P = W / t求出的是瞬時(shí)功率還是平均功率“學(xué)生小組討論后得出：由公式P

39、= W / t求出的功率，反映了該力在t時(shí)間做功的平均快慢，故由公式P = W / t求出的功率是平均功率。教師：人力直接做功能否像汽車(chē)做功那樣快呢？汽車(chē)做功能否像飛機(jī)做功那樣快呢？人如果做功過(guò)快，會(huì)產(chǎn)生什么后果呢？汽車(chē)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生什么后果呢？人做功過(guò)快，會(huì)引起疲勞、甚至受傷、生病等，汽車(chē)超負(fù)荷工作會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或燒毀。教師：奧運(yùn)長(zhǎng)跑運(yùn)發(fā)動(dòng)能否用100m短跑的速度來(lái)完成5000m的賽跑路程呢？為什么？教師：你對(duì)“額定功率和實(shí)際功率以及平均功率和瞬時(shí)功率是怎樣理解的？ 額定功率：指動(dòng)力機(jī)械在長(zhǎng)時(shí)間正常工作時(shí)最大輸出功率。也是機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上的標(biāo)稱(chēng)值。額定功率是動(dòng)力機(jī)械重要的性能指標(biāo)，一個(gè)動(dòng)

40、力機(jī)械的額定功率是一定的，機(jī)器不一定都在額定功率下工作。實(shí)際功率：機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)際輸出的功率是實(shí)際功率。實(shí)際功率可以小于額定功率，可以等于其額定功率稱(chēng)滿負(fù)荷運(yùn)行，但不能大于額定功率，否則容易將機(jī)械損壞。機(jī)車(chē)啟動(dòng)過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率指牽引力的功率而不是合外力或阻力的功率。 平均功率：物體在一段時(shí)間做功功率的平均值叫平均功率。通常用定義式P=W/t描述，只有當(dāng)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，才等于瞬時(shí)功率。瞬時(shí)功率：物體在*一時(shí)刻的功率叫做瞬時(shí)功率。通常用P=Fv表示，必須注意F、v與P的同時(shí)性。很多機(jī)械的銘牌上都標(biāo)有這臺(tái)機(jī)器的額定功率，請(qǐng)同學(xué)將家里的電器設(shè)備上的額定功率都記錄下來(lái)，計(jì)算家里的每部機(jī)器每天要做

41、多少功？要消耗多少電能？哪一部機(jī)器最耗電？并與同學(xué)進(jìn)展交流。教師：1當(dāng)牽引力F一定時(shí)，功率P和速度v之間有什么關(guān)系？ 2當(dāng)速度v一定時(shí)，牽引力F和功率P之間關(guān)系如何？3當(dāng)輸出功率P一定時(shí)，牽引力F和速度v之間有什么關(guān)系？根據(jù)公式P =F v可知，物體的運(yùn)動(dòng)速度v與牽引力F成反比，如果汽車(chē)需要較大的牽引力，就必須減小運(yùn)動(dòng)速度。3.推廣式：P=Fvcos 為力F與瞬時(shí)速度v方向間的夾角說(shuō)明：1當(dāng)F為合外力時(shí)，P為合外力做功的功率；當(dāng)F為*一外力時(shí)，P為該力做功的功率；2在汽車(chē)等交通工具一類(lèi)問(wèn)題中，式中P為發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率，F(xiàn)為發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力，v為汽車(chē)的瞬時(shí)速度。板書(shū)設(shè)計(jì)一、功率的含義1.功率的定義

42、：功跟完成這些功所用時(shí)間的比值叫做功率2.功率的公式：P=適用求平均功率3.功率的物理意義：功率是表示做功快慢的物理量國(guó)際單位：瓦w4.功率的單位： 常用單位：千瓦kw或焦/秒J/s換算關(guān)系：1kw=1000w=1000J/s5.功率是標(biāo)量，表示做功過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的快慢二、功率與力、速度的關(guān)系 1.功率與力、速度的關(guān)系的推導(dǎo)2.公式：P=Fv F與位移s或v同方向 v是平均速度，P是平均功率F為恒力，且F與同向P=Fv v是瞬時(shí)速度，P是瞬時(shí)功率F一定時(shí)，Pv 據(jù)P=Fv可得 v一定時(shí)，PF P一定時(shí)，F(xiàn)3.推廣式：P=Fvcos 為力F與瞬時(shí)速度v方向間的夾角教學(xué)反思：第一章 第四節(jié) 人與機(jī)

43、械三維目標(biāo)教學(xué)過(guò)程知識(shí)和技能1穩(wěn)固機(jī)械功的原理；2能熟練計(jì)算機(jī)械效率，并知道其代表的物理意義；3理解功率和機(jī)械效率是從不同方面反映機(jī)械性能的兩個(gè)物理量，它們之間無(wú)必然的聯(lián)系；4了解現(xiàn)代機(jī)械的開(kāi)展水平。過(guò)程和方法注意初中舊知識(shí)的擴(kuò)展、遷移。通過(guò)舉例和分析來(lái)解決重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。理解功率和機(jī)械效率的不同物理意義。情感態(tài)度與價(jià)值觀1通過(guò)對(duì)機(jī)械效率的學(xué)習(xí)，領(lǐng)悟到不管什么情況下提高機(jī)械效率都是十分重要的，它不僅有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還能提高人們的效率意識(shí)，而講究效率正是現(xiàn)代人必須具備的根本素質(zhì)之一。2樹(shù)立崇高的理想，大膽地創(chuàng)造、創(chuàng)造，以不斷改造人類(lèi)自己的生存條件，最終到達(dá)人與自然的和諧開(kāi)展?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1能熟

44、練計(jì)算機(jī)械效率，并知道其代表的物理意義；2理解功率和機(jī)械效率是從不同方面反映機(jī)械性能的兩個(gè)物理量，它們之間無(wú)必然的聯(lián)系?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1理解功率和機(jī)械效率是從不同方面反映機(jī)械性能的兩個(gè)物理量，它們之間無(wú)必然的聯(lián)系；2辨證認(rèn)識(shí)智能化機(jī)械使用的利與弊?！窘虒W(xué)時(shí)數(shù)】 1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程】新課導(dǎo)入 教師：前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了功率的概念，請(qǐng)同學(xué)們回憶一下引入功率這一概念的物理意義是什么？預(yù)測(cè)學(xué)生的答復(fù)可能有： 1、功率是描述做功快慢的物理量； 2、功率大就意味著單位時(shí)間做的功就越多； 教師：機(jī)械是不是可以隨意地增大自己的功率呢？預(yù)測(cè)學(xué)生的答復(fù)可能有：1、不可以隨意地增大自己的功率，任何機(jī)械都有一個(gè)最大的輸出功

45、率，即額定功率2、可以增大自己的功率，只要加大油門(mén)；3、可以增大自己的功率，只要換個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)就行了；新課推進(jìn)一、功率與機(jī)械效率教師：功率的大小是衡量一個(gè)機(jī)械做功能力的重要物理量，功率越大說(shuō)明該機(jī)械單位時(shí)間做的功就越多，那是不是功率越大的機(jī)械就越好呢？來(lái)源:Z*k.大家不妨思考這樣一個(gè)我們熟悉的例子：是不是學(xué)習(xí)時(shí)間越長(zhǎng)的同學(xué)，學(xué)習(xí)成績(jī)就越好呢？事實(shí)是不一定的，為什么呢？除了要有時(shí)間保證，還要有科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，有較高的學(xué)習(xí)效率才可以。由此聯(lián)想到機(jī)械做功是否也有一個(gè)效率問(wèn)題呢？提出懸念，引發(fā)思考，讓學(xué)生在初中學(xué)習(xí)的機(jī)械效率根底上，通過(guò)閱讀教材P16容，經(jīng)過(guò)思考、整理、歸納得出結(jié)論，實(shí)現(xiàn)初、高中物理知識(shí)

46、的銜接和平穩(wěn)過(guò)渡。1.機(jī)械效率的計(jì)算：=板書(shū)教師：如何理解“機(jī)械效率呢？請(qǐng)舉例說(shuō)明有用功、額外功和總功。預(yù)測(cè)學(xué)生結(jié)合初中所學(xué)可能列舉的實(shí)例有：1利用滑輪組在豎直方向提高重物，克制重物的重力所做的功是有用功，即W有用=G物h；克制滑輪與其轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力做功、克制動(dòng)滑輪及繩子重力所做的功是額外功。2利用滑輪組在水平方向勻速移動(dòng)物體，克制物體所受阻力做的功是有用功，即W有用=f阻s；克制滑輪與其轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力做功是額外功。3利用滑輪組在斜面上移動(dòng)重物，克制重物的重力所做的功是有用功，即W有用=G物h；克制滑輪與其轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力做功、克制動(dòng)滑輪及繩子重力所做的功是額外功。教師：上述實(shí)例中，我們把

47、重物提高到一定高度，或在水平、斜面上使重物移動(dòng)一定的距離，就是我們使用簡(jiǎn)單機(jī)械的目的，對(duì)使用機(jī)械是有利用價(jià)值的，所做的功是有用功；而滑輪組克制滑輪與其轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力做功、提升重物過(guò)程中克制動(dòng)滑輪及繩子重力所做的功等是額外功；作用在機(jī)械上的動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功就是總功，即W總=F動(dòng)s，或W總=W有用+W額外。教師：機(jī)械效率是不是總小于1？學(xué)生經(jīng)分析不難得出正確的答案：是的，因?yàn)閃有用總是要小于W總。教師：引入機(jī)械效率的物理意義是什么？它和功率又有什么區(qū)別呢？2.功率和機(jī)械效率的區(qū)別：功率是表示做功的快慢；機(jī)械效率是表示機(jī)械對(duì)總能量的利用率。它們之間沒(méi)有什么必然的聯(lián)系。板書(shū)教師：機(jī)械效率是表示機(jī)械做

48、功或利用機(jī)械實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的有效程度的物理量，機(jī)械效率越高，有用功所占的比例就越多，額外功所占的比例就越少，同學(xué)們能否找到提高機(jī)械效率的例子呢？讓學(xué)生列舉例子，并歸類(lèi)總結(jié)預(yù)測(cè)學(xué)生可能列舉的實(shí)例有：1在建筑工地上把一車(chē)水泥運(yùn)到樓頂，采用吊車(chē)比工人用手搬運(yùn)省時(shí)、省力，提高工作效率。2用水泵抽水比人工提水灌溉農(nóng)田省時(shí)、省力，提高工作效率。3乘自動(dòng)扶梯或電梯上樓比直接走上樓更省時(shí)、更輕松。二、機(jī)械的使用1、機(jī)械使用的意義教師：我們生活中無(wú)處不在使用著機(jī)械，可以說(shuō)人類(lèi)已經(jīng)很難離開(kāi)機(jī)械了，則人類(lèi)使用機(jī)械的目的是什么呢？預(yù)測(cè)學(xué)生的答復(fù)可能有：1可以代替人力做功2可以完成超越人力的工作3可以使人們的工作變得更輕

49、松更有效率2學(xué)生進(jìn)展交流活動(dòng)教師：同學(xué)們能聯(lián)系實(shí)際說(shuō)說(shuō)使用機(jī)械的好處嗎？將學(xué)生分為假設(shè)干小組，每組各找一個(gè)熟悉的機(jī)械為研究對(duì)象，并進(jìn)展交流總結(jié)所研究的機(jī)械使用的妙處，最后每組選一個(gè)代表總結(jié)小組研究的成果。3知識(shí)拓展接著教師播放視頻介紹現(xiàn)代機(jī)械的開(kāi)展，播放完畢后進(jìn)展總結(jié)：毫無(wú)疑問(wèn)，智能化機(jī)械的使用給人類(lèi)帶來(lái)了很多的便利，但如果不能合理地利用這些成就，也同樣會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)危害。你能想象嗎？在醫(yī)院的手術(shù)臺(tái)前，機(jī)器人在為病人做開(kāi)顱手術(shù)；在遠(yuǎn)離地球的月球外表，機(jī)器人在代替人類(lèi)采集月球標(biāo)本；在未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)上，可能有一種體積宛如昆蟲(chóng)的武器，竟能使一座城市的電力全部癱瘓這些并非是科學(xué)夢(mèng)想，而是正在或?qū)⒁蔀楝F(xiàn)實(shí)。

50、機(jī)器人是人類(lèi)創(chuàng)造的一種機(jī)器，也是人類(lèi)創(chuàng)造的一個(gè)偉大奇跡，機(jī)器人的出現(xiàn)滿足了人類(lèi)的一種夢(mèng)想。這就是說(shuō)，在*些方面，機(jī)器人具有超人的能力。則，目前世界上機(jī)器人技術(shù)開(kāi)展到了一個(gè)什么樣的水平，又在哪些領(lǐng)域得到應(yīng)用？在機(jī)器人時(shí)代向我們走來(lái)的同時(shí)，讓我們走進(jìn)機(jī)器人，了解一下機(jī)器人的世界吧！被稱(chēng)為人類(lèi)生活和生產(chǎn)“最忠實(shí)的伴侶的機(jī)器人，近幾年來(lái)取得飛速開(kāi)展，引起世人的關(guān)注。機(jī)器人是人類(lèi)創(chuàng)造的一種特殊機(jī)器，在生產(chǎn)和生活等方面，特別是在危險(xiǎn)和極限環(huán)境作業(yè)中，有著廣泛的應(yīng)用前景。機(jī)器人正開(kāi)展成為一個(gè)龐大的家族，代替人們從事各種各樣的工作。1核事故機(jī)器人 板書(shū)2仿生機(jī)器人 板書(shū)3昆蟲(chóng)機(jī)器人 板書(shū)4飛行機(jī)器人 板書(shū)5.

51、 太空機(jī)器人 板書(shū)6. 機(jī)器人醫(yī)生 板書(shū)7. 替身機(jī)器人 板書(shū)8. 微型機(jī)器人 板書(shū)9. 納米機(jī)器人 板書(shū)10. 消防機(jī)器人板書(shū)三、小結(jié) 1.功率和機(jī)械效率是從兩個(gè)不同方面反映機(jī)械性能的兩個(gè)物理量，它們之間沒(méi)有必然的聯(lián)系，前者表示做功的快慢，后者表示機(jī)械對(duì)總能量的利用率。2.機(jī)械的使用給人類(lèi)帶來(lái)了很多的便利，但如果不能合理地利用，也同樣會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)危害?？傊?，我們要不斷積極地去探索自然規(guī)律，并應(yīng)用這些規(guī)律大膽地創(chuàng)造和創(chuàng)造，不斷改善人類(lèi)自己的生存，并最終到達(dá)和自然和諧開(kāi)展。板書(shū)設(shè)計(jì)一、功率與機(jī)械效率1.機(jī)械效率的計(jì)算：=2.功率和機(jī)械效率的區(qū)別：功率是表示做功的快慢；機(jī)械效率是表示機(jī)械對(duì)總能量的

52、利用率。它們之間沒(méi)有什么必然的聯(lián)系。二、機(jī)械的使用 極豐富和改善了我們的生活，但要注意機(jī)械的合理使用，最終到達(dá)與大自然的和諧共處。教學(xué)反思：第二章 第一節(jié) 動(dòng)能的改變?nèi)S目標(biāo)知識(shí)和技能1.理解什么是動(dòng)能；2.知道動(dòng)能的定義式，會(huì)用動(dòng)能的定義式進(jìn)展計(jì)算；3.理解動(dòng)能定理及其推導(dǎo)過(guò)程，知道動(dòng)能定理的適用圍；4.穩(wěn)固用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的即時(shí)速度；5.學(xué)習(xí)利用物理圖象探究功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系.過(guò)程和方法1.通過(guò)用紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)探究功與速度的關(guān)系，體驗(yàn)知識(shí)的探究過(guò)程和物理學(xué)的研究方法；2.運(yùn)用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動(dòng)能定理的表達(dá)式；3.理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力.情感態(tài)度與價(jià)值

53、觀1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，體會(huì)學(xué)習(xí)的快樂(lè)，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣；通過(guò)親身實(shí)踐，樹(shù)立“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)觀；2.通過(guò)動(dòng)能定理的演繹推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣.【教學(xué)重點(diǎn)】1.動(dòng)能的概念；2.動(dòng)能定理及其應(yīng)用；3.學(xué)習(xí)探究恒力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系的物理方法，并會(huì)利用圖象法處理數(shù)據(jù).【教學(xué)難點(diǎn)】1.對(duì)動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用；2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法圖象法.【教學(xué)時(shí)數(shù)】 1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程】導(dǎo)入新課教師提問(wèn)：什么是物體的動(dòng)能？物體的動(dòng)能與什么因素有關(guān)？學(xué)生答復(fù)：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能；物體的動(dòng)能跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)系.教師活動(dòng)：物體的動(dòng)能跟物體的質(zhì)量、速度有什么關(guān)系呢？本節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)

54、題.板書(shū)：動(dòng)能的改變推進(jìn)新課一、動(dòng)能教師活動(dòng)：從功能關(guān)系定性分析得到：物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動(dòng)能就越大.在物理學(xué)中就用這個(gè)量來(lái)表示物體的動(dòng)能.板書(shū)：a.物體的動(dòng)能等于物體質(zhì)量與物體速度的二次方的乘積的一半.b.公式：c.動(dòng)能是標(biāo)量d.動(dòng)能的單位：與功的單位一樣，在國(guó)際制中都是焦J思考：一架飛機(jī)在牽引力的作用下不計(jì)阻力，在起飛跑道上加速運(yùn)動(dòng)，分析：1.飛機(jī)的動(dòng)能如何變化？2.飛機(jī)的動(dòng)能變化的原因是什么？學(xué)生活動(dòng)：分析并討論上述問(wèn)題：1.因?yàn)轱w機(jī)的速度越來(lái)越大，所以飛機(jī)的動(dòng)能在不斷增大.2.由于牽引力對(duì)飛機(jī)做功，導(dǎo)致飛機(jī)的動(dòng)能不斷增大.教師活動(dòng)：由于牽引力做功導(dǎo)致飛機(jī)動(dòng)能增大，我們知道物體

55、的動(dòng)能和速度有關(guān)，我們還不能馬上得出力對(duì)物體做的功和動(dòng)能的關(guān)系，我們先來(lái)研究恒力對(duì)物體做的功和速度變化的關(guān)系.【方法引導(dǎo)】由于牽引力所做的功和動(dòng)能變化之間的等量關(guān)系，我們可以根據(jù)恒力做功的多少，來(lái)定量地確定動(dòng)能和恒力做功多少之間的關(guān)系.二、恒力做功與動(dòng)能改變之間的關(guān)系【合作探究】教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 “實(shí)驗(yàn)與探究局部，答復(fù)以下問(wèn)題：1探究過(guò)程中，我們是否需要測(cè)出砝碼的具體重力數(shù)值？是否需要測(cè)出各次小車(chē)速度的具體數(shù)值？可以怎么做？2每次實(shí)驗(yàn)中砝碼的放置有什么要求？為什么？3小車(chē)獲得的速度怎樣計(jì)算？4實(shí)驗(yàn)完畢后，我們用什么方法分析砝碼的重力對(duì)小車(chē)做的功和小車(chē)動(dòng)能的關(guān)系？學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真閱讀教材

56、，思考問(wèn)題并答復(fù).教師活動(dòng)：傾聽(tīng)學(xué)生答復(fù)，幫助學(xué)生解決疑難，答復(fù)學(xué)生可能提出的問(wèn)題.點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究前要養(yǎng)成思考的習(xí)慣.有了正確的探究思路，才會(huì)防止探究的盲目性.教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生思考下面的問(wèn)題：1小車(chē)在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到阻力，可以采用什么方法進(jìn)展補(bǔ)償？2紙帶上的點(diǎn)距并不都是均勻的，應(yīng)該采用哪些點(diǎn)距來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度？為什么？學(xué)生活動(dòng)：分組實(shí)驗(yàn)根據(jù)條件狀況，可兩人一組，可四人一組.教師活動(dòng)：巡視、指導(dǎo)，解答學(xué)生提出的問(wèn)題，處理即發(fā)事件.重點(diǎn)指導(dǎo)一兩個(gè)組順利完成實(shí)驗(yàn)，以便后面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理.教師活動(dòng)：學(xué)生實(shí)驗(yàn)完畢后，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展數(shù)據(jù)處理.問(wèn)題：根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)，怎樣預(yù)測(cè)恒

57、力的功與動(dòng)能的關(guān)系？用圖象法研究功與動(dòng)能的關(guān)系時(shí)怎樣使研究過(guò)程簡(jiǎn)便直觀？學(xué)生活動(dòng)：思考教師提出的問(wèn)題，并在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，作出W-v2曲線，尋找功與動(dòng)能的關(guān)系.三、動(dòng)能定理教師活動(dòng)：通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)與探究，我們已經(jīng)知道了恒力對(duì)物體所做的功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，則能不能從理論上證明物體的動(dòng)能改變與恒力做功的關(guān)系呢？接下來(lái)我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題.點(diǎn)評(píng)：通過(guò)知識(shí)的遷移，找到探究規(guī)律的思想方法，形成良好的思維習(xí)慣.教師活動(dòng)：在以下簡(jiǎn)化的情景下求出力對(duì)物體做功的表達(dá)式.設(shè)物體的質(zhì)量為m，在與運(yùn)動(dòng)方向一樣的恒定外力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2，如下圖.試用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推

58、導(dǎo)出力F對(duì)物體做功的表達(dá)式.學(xué)生活動(dòng)：在練習(xí)本上獨(dú)立推導(dǎo)，求出力對(duì)物體做功的表達(dá)式.教師活動(dòng)：投影學(xué)生的推導(dǎo)過(guò)程.功的表達(dá)式為：教師活動(dòng)：直接給出動(dòng)能定理的表達(dá)式：有了動(dòng)能的表達(dá)式后，前面我們推出的，就可以寫(xiě)成W=Ek2-Ek1其中Ek2表示一個(gè)過(guò)程的末動(dòng)能，Ek1表示一個(gè)過(guò)程的初動(dòng)能.上式說(shuō)明，力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體所做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化,這個(gè)結(jié)論，叫做動(dòng)能定理.提出問(wèn)題：1如果物體受到幾個(gè)力的作用，動(dòng)能定理中的W表示什么意義？結(jié)合生活實(shí)際，舉例說(shuō)明.2動(dòng)能定理，我們是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下推出的.動(dòng)能定理是否可以應(yīng)用于變力做功或物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況？學(xué)生活動(dòng)：

59、閱讀教材，思考問(wèn)題，列舉實(shí)例；選出代表發(fā)表自己的見(jiàn)解.動(dòng)能定理的適用條件：動(dòng)能定理既適合于恒力做功，也適合于變力做功，既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng).【例題剖析】一架?chē)姎馐斤w機(jī)，質(zhì)量5103 kg，起飛過(guò)程中從靜止開(kāi)場(chǎng)滑行的路程為s5.3102時(shí)，到達(dá)起飛速度v60/s，在此過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重力的0.02倍(k0.02)，求飛機(jī)受到的牽引力.注意：不要限制學(xué)生的解題思路解法一：以飛機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)它受力分析：重力、支持力、牽引力和阻力作用.F合Fkmga又v2-02as，由和得：所以=0.02510310 N+5103N=1.8104 N.解法二：以飛機(jī)為研究對(duì)象，它受到重力

60、、支持力、牽引力和阻力作用，這四個(gè)力做的功分別為W，W支，W牽Fs，W阻kmgs.據(jù)動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)，解得F1.8104.學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生講解自己的解答，并相互討論；教師幫助學(xué)生總結(jié)用動(dòng)能定理解題的要點(diǎn)、步驟，體會(huì)應(yīng)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性1.動(dòng)能定理不涉及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間，用它來(lái)處理問(wèn)題要比牛頓定律方便.2.用動(dòng)能定理解題，必須明確初末動(dòng)能，要分析受力及外力做的總功.3.要注意：當(dāng)合力對(duì)物體做正功時(shí)，末動(dòng)能大于初動(dòng)能，動(dòng)能增加；當(dāng)合力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，末動(dòng)能小于初動(dòng)能，動(dòng)能減小.教師活動(dòng)：解法一采用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式求解，要假定牽引力是恒力，而實(shí)際中牽引力不一定是恒力.