人教版高中物理必修二功——优质教案

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高中物理必修2《功率》教案

高中物理必修2《功率》教案

高中物理必修2《功率》教案高中物理必修2《功率》教案教学目标1、知识与技能(1)理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义;(2)P=w/t,P=Fv的运用。

2、过程与方法(1)P=w/t通常指平均功率,为瞬时功率;(2)P=Fv,分析汽车的启动,注意知识的迁移。

3、情感、态度与价值观:感知功率在生活中的实际应用,提高学习物理科学的价值观。

教学重难点教学重点:理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。

教学难点:正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。

教学工具多媒体、板书教学过程一、功率、额定功率、实际功率1.基本知识(1)物理意义:功率是表示做功快慢的物理量.(2)定义:功W跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率.(3)定义式:P=(4)单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W.1 W=1 J/s,1 kW=103 W.(5)功率有平均功率和瞬时功率之分,用公式计算的一般是一段时间内的平均功率.(6)额定功率指电动机、内燃机等动力机械在额定转速下可以长时间工作时的输出功率.(7)实际功率指电动机、内燃机等动力机械工作时实际消耗的功率.实际功率往往小于额定功率,但在特殊情况下,如汽车越过障碍时,可以使实际功率在短时间内大于额定功率.2.思考判断(1)各种机械铭牌上所标功率一般是指额定功率.(√)(2)某机械工作时的实际功率一定比额定功率小.(×)(3)机械可以在实际功率等于额定功率的情况下长时间工作.(√)探究交流去过泰山的同学会遇到挑山工,假设挑山工和缆车将相同的货物运至山顶,两者对货物做的功相同吗?做功的功率相同吗?【提示】两者对货物做的功都等于克服重力做的功,由于将相同的货物运往相同高度的山顶,因此两者做相同的功,而用缆车运送货物所用时间远小于挑山工的用时,根据功率定义知缆车的做功功率远大于挑山工的做功功率.二、功率与速度1.基本知识(1)功率与速度的关系式P=Fv(F与v方向相同).(2)推导(3)应用由功率速度关系式知,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的功率P一定时,牵引力F与速度v成反比,要增大牵引力,就要减小速度.2.思考判断(1)物体的速度为v,则重力的功率一定是mgv.(×)(2)汽车的速度越大,牵引力的功率也越大.(×)(3)汽车以恒定功率启动时,加速度减小.(√)探究交流在越野比赛中,汽车爬坡时,常常换用低速挡,这是为什么?【提示】由P=Fv可知,汽车在上坡时需要更大的牵引力,而发动机的额定功率是一定的,换用低速挡的目的是减小速度,进而增大牵引力.【问题导思】1.什么是平均功率和瞬时功率?2.如何求平均功率和瞬时功率?3.P=Fv中的三个物理量有什么制约关系?1.平均功率平均功率表示在一段时间内做功的平均快慢.平均功率与某一段时间(或过程)相关,计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的功率.2.瞬时功率P=Fv·cos α(α表示力F的方向与速度v的方向间的夹角),它表示力在一段极短时间内做功的快慢程度.瞬时功率与某一时刻(或状态)相关,计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)做功的功率.也可用于计算瞬时功率,此时时间极短,t→0,但在中学阶段较少用到.3.P=Fv中三个量的制约关系误区警示1.求平均功率时必须说明是哪段时间或哪一个过程的平均功率.可由或P=F计算.2.公式P=Fv仅适用于F与v方向相同的情况,若F与v方向不同,则用P=Fvcos α来计算功率,其中α是F与v的夹角.例:如图所示,质量为m=2 kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,已知:sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,求:(1)前2 s内重力做的功.(2)前2 s内重力的平均功率.(3)2 s末重力的瞬时功率.【审题指导】解答本题应注意下列问题:(1)前2 s内重力方向上物体的位移.(2)前2 s内物体的平均速度.(3)2 s末物体的速度.(4)重力和速度的夹角.【答案】(1)48 J(2)24 W (3)48 W规律总结:求解功率时应该注意的问题1.首先要明确是求哪个力的功率,是某个力的功率,还是物体所受合力的功率,汽车的功率是指汽车牵引力的功率,起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率.2.若求瞬时功率,需明确是哪一时刻或哪一位置,再确定该时刻或该位置的速度,应用公式P=Fv,如果F、v不同向,则投影到相同方向再计算.四、机动车的两种启动方式【问题导思】1.如何分析机车恒定功率启动时的运动性质?2.机车以恒定加速度启动时,功率怎么变化?3.如何用图象描述两种启动过程?1.分析机车以恒定功率启动的运动过程2.分析机车以恒定加速度启动的运动过程汽车先以恒定的加速度启动,达到额定功率P额后再以恒定功率运动,因此启动过程分为两个阶段:误区警示1.在P=Fv中因为P为机车牵引力的功率,所以对应的F是牵引力,并非合力.例:在水平路面上运动的汽车的额定功率为100 kW,质量为10 t,设阻力恒定,且为车重的0.1倍(g取10 m/s2).(1)求汽车在运动过程中所能达到的最大速度.(2)若汽车以0.5 m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?(3)若汽车以额定功率不变从静止启动后,当汽车的加速度为2 m/s2时,速度多大?【审题指导】解答该题应注意以下问题:(1)汽车达到最大速度时牵引力等于阻力.(2)匀加速运动时牵引力恒定,且可用牛顿定律求出.(3)匀加速运动结束时汽车达到额定功率.【答案】(1)10 m/s(2)13.4 s(3)3.3 m/s规律总结:机车启动问题的求法1.机车的最大速度vm的求法:机车达到匀速前进时速度最大,此时牵引力F等于阻力Ff,故五、功率问题的实际应用例:跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量为50 kg,他每分钟跳180个,假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?(g取10 m/s2) 【答案】75 W规律总结:求解本题的关键是求平均功率的时间应是跳跃一次时间T,而非上升过程所用时间2(t),即要明确求的是哪段时间内的平均功率.课后小结板书第三节功率1、功率在物理学中,一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值w/t,叫做功率。

高中必修二物理功教案

高中必修二物理功教案

高中必修二物理功教案
课时安排:1课时
教学目标:
1.了解光的概念和性质。

2.认识光的传播方式。

3.掌握凸透镜的焦距计算方法。

教学重点:
1.光的性质。

2.凸透镜的焦距计算方法。

教学难点:
1.理解光的折射和反射。

2.应用凸透镜的焦距计算方法解决问题。

教学准备:
1.教科书《高中物理必修二》。

2.投影仪、教学PPT。

3.凸透镜、光源等实验器材。

教学步骤:
一、导入(5分钟)
教师通过展示一些生活中的光现象,引导学生讨论光的性质以及传播方式。

二、理论讲解(15分钟)
1.介绍光的概念和性质,包括光的波动性和粒子性。

2.讲解光的传播方式,包括直线传播和折射传播。

三、实验演示(10分钟)
教师进行凸透镜的实验演示,让学生观察焦距的变化,加深对焦距的理解。

四、练习与讨论(15分钟)
1.学生进行凸透镜焦距计算的练习,巩固所学知识。

2.教师带领学生讨论焦距计算方法及其应用。

五、总结与反思(5分钟)
教师进行本节课内容的总结,引导学生思考光学知识在日常生活中的应用。

六、作业布置(5分钟)
布置相关作业,巩固本节课所学内容。

教学反思:
本节课通过理论讲解、实验演示、练习讨论等方式,使学生理解了光的概念和传播方式,掌握了凸透镜的焦距计算方法。

在今后的教学中,应该多注重学生的实践能力和问题解决能力的培养,更加贴近学生的学习需求,激发学生学习的兴趣和热情。

2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》

2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》

教学设计:2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》教学目标(核心素养)1.物理观念:理解功的概念及其计算公式,掌握功率的定义及其物理意义,能够区分功的正负与力对物体做功的效果。

2.科学思维:通过实例分析,培养学生运用功和功率的概念解决实际问题的能力,提升逻辑推理和抽象思维能力。

3.科学探究:经历功和功率概念的建构过程,体验科学探究的基本方法,培养观察、测量、计算和分析数据的能力。

4.科学态度与责任:激发学生对物理现象的好奇心和探索欲,培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神,认识功和功率在日常生活和工程技术中的应用价值。

教学重点•功的概念、计算公式及正负判断。

•功率的定义、物理意义及计算公式。

教学难点•理解功是能量转化的量度,掌握功的正负与力对物体做功效果的关系。

•区分瞬时功率与平均功率的概念,理解其在实际问题中的应用。

教学资源•多媒体课件(含功和功率的概念示意图、实例分析动画等)。

•实验器材(如弹簧秤、刻度尺、秒表等,用于测量力和位移,计算功和功率)。

•教材、教辅资料及网络资源。

教学方法•讲授法:系统讲解功和功率的概念及其计算公式。

•演示法:利用实验或多媒体演示,直观展示功和功率的计算过程。

•讨论法:组织学生讨论功和功率的应用实例,促进思维碰撞。

•练习法:通过例题和练习题,巩固学生对功和功率概念的理解和应用能力。

教学过程导入新课•生活实例导入:展示一段工人用锤子钉钉子的视频,提问:“工人为什么需要用力敲击锤子?这个过程中能量是如何转化的?我们如何量化这种能量转化的多少?”引导学生思考功的概念,引出新课。

新课教学1.功的概念•讲解功的定义:功是力与在力的方向上发生位移的乘积,即W=Fs cosθ,解释各符号的含义(F为力,s为位移,θ为力与位移之间的夹角)。

•强调功是标量,但有正负之分,正负表示力对物体做功的效果(使物体动能增加为正功,减少为负功)。

•通过实例分析(如推车上坡、拉动物体等),引导学生理解功的正负判断方法。

高中物理新课标版人教版必修二优秀教案:-功

高中物理新课标版人教版必修二优秀教案:-功

2 功整体设计功和能的概念是物理学中重要的基本概念,且贯穿在全部物理学中,所以教材在第一节给出能量的概念后,接着对功进行探讨和探讨.学生在初中已经接触过功,但这节内容并不是初中内容的简洁重复,而是内容的深化和拓展,尤其让学生留意区分日常生活中我们所说的做“工”与力对物体的做功的区分.教材从学生常见的起重机搬运货物、机车牵引列车前行、手握握力器的事例入手,便于学生相识的逐步加深.教材本着创设情景,设疑激趣的原则,引导学生先分析力与位移同向的例子,然后探究力与位移有夹角时功的求解.在实际问题中,一个运动的物体往往不只受一个力的作用.教学中,让学生多举例子,体会在物体产生一个位移的过程中,这些力有的是动力,有的可能是阻力,还有的力对物体的位移没有干脆的影响,从而引出正、负功的概念,老师要逐步引导学生总结归纳力做正、负功的条件,不要急于求成.在实际教学过程中,应多举实例,让学生动脑分析、通过视察、分析、总结、表述的过程,深化概念的理解.再辅以针对性较强的课堂训练,使学生能够娴熟驾驭功的基本概念与其求解方法.教学重点理解功的概念与正、负功的意义.教学难点利用功的定义解决有关问题.课时支配1课时三维目标学问与技能1.理解功的概念,能利用功的一般公式进行功的计算.2.理解总功,能计算合外力对物体所做的总功.3.理解功是能量转化的量度,并能举例说明.过程与方法1.能从现实生活中发觉与功有关的问题.2.体会科学探讨方法对人类相识自然的重要作用.3.能运用功的概念解决一些与生产和生活相关的实际问题.情感看法与价值观有参加科技活动的热忱,有将功的学问应用于生活和生产实际的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题.教学过程导入新课情景导入货物被起重机举高,重力势能增加了;列车在机车的牵引力之下,速度增大,动能增加了;弹簧受到拉伸或压缩后,弹性势能增加了;“神舟”飞船返回地面时,在落地之前打开着陆伞,在空气阻力作用下,速度减小,动能削减了;物体从高处自由下落,速度增加,动能增加了……这些都是我们所熟知的一些物理现象,这些现象有一个共同的特征,你能看出来吗吊装货物“神舟”飞船返回列车加速弹簧被压缩问题导入在图中两个人分别向前、后拉车,他们所用的力对车产生的效果相同吗假如车前进相同的位移,怎样反映他们对车的作用效果拖拉机耕地时,对犁的拉力F是斜向上方的,而犁是在水平方向运动的,此时拖拉机的拉力F对犁做功吗推动新课一、功复习回顾:功这个概念同学们并不生疏,我们在初中就已经学习过它的初步学问.让同学们思索做功的两个因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上移动的距离.老师引导:中学学问的学习对学问的定义与理解更加深化,我们已经学习位移,对功的要素应如何更加精确地描述扩展教学:可以精确描述为:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动的位移.即假如一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功.概念理解:老师用手托黑板擦,提示学生视察与思索各力是否对物体做了功过程一:平托黑板擦向上移动一段距离.过程二:平托黑板擦水平移动一段距离.问题1:在过程一中手对黑板擦的支持力与黑板擦的重力是否做功,并说明缘由.问题2:在过程二中手对黑板擦的支持力与黑板擦的重力是否做功,并说明缘由.学生思索探讨并由代表总结回答,在上升过程中,位移方向在竖直方向,与支持力和重力共线,故二力做功了.在水平移动过程中位移水平,在重力和支持力方向无位移,故此过程二力均未做功.点评:通过学问回顾,复习做功的两个要素,并通过简洁的课堂演示,让学生现场分析做功状况,加深做功要素的理解.并强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移.问题探究问题1:假如力的方向与物体的运动方向一样,应当怎样计算这个力的功.课件展示情景一:物体m在水平力F的作用下水平向右的位移为l,如下图所示,求力F对物体做的功.老师指导学生思索问题,依据功的概念独立推导.尤其强调力和位移方向一样,这时功等于力跟物体在力的方向上移动的位移的乘积.即.问题2:若力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢课件展示情景二:物体m在与水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为l,如图所示,求力F对物体所做的功.老师提示学生思索,虽然F与位移方向不一样,但可以依据力F的作用效果把F沿两个方向分解.即跟位移方向不一样的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2.学生依据老师的提示画出物体的受力分析图,并在相互垂直的方向上正交分解,并求解F1、F2的功.则分力F1所做的功等于F1l,分力F2的方向跟位移的方向垂直,物体在F2的方向上没有发生位移,所以F2所做的功等于零.因此,力F对物体所做的功W等于F1l,而F1α,所以α老师利用实物投影仪展示学生的推导结果,点评、总结,得出功的定义式,与其文字叙述,并强调公式中各量的物理意义.通过让学生动手亲自推导公式,让学生加深对公式的理解,为公式的敏捷应用打好基础.要点辨析:老师与学生共同通过详细实例的计算,对公式的运用留意事项总归纳:1.公式中F 应为恒力,即大小、方向不变.2.做功与物体运动形式(匀速或变速)无关,也就是说,当F 、l 与其夹角α确定后,功W 就有确定值.3.计算功时,肯定要明确是哪个力对物体做的功.4.功是过程量,是力在空间的积累量.5.公式中的单位——牛(N)——米(m)——焦(J).二、正功和负功公式理解:功的计算式α包含α这一要素,通过数学学问的学习我们知道:随着α的改变α的值也改变.指导学生利用数学学问探讨随α的改变α的取值如何改变,从而得到功W 的意义如何.学生探讨总结:力F 与物体位移l 的夹角α的取值范围为0°≤α≤180°.则,在这个范围之内α可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W 也可能大于0、等于0、小于0.老师指导学生思索所探讨的问题,并画出各种状况下力做功的示意图.并通过示意图总结:1.当α=2π时α=00.力F 和位移l 的方向垂直时,力F 不做功; 2.当α<2π时α>0>0.这表示力F 对物体做正功; 3.当2π<α≤π时α<0<0.这表示力F 对物体做负功. 点评:老师通过实物投影仪投影学生画图状况,点评、总结.利用数学学问分析物理问题是物理学习常用的手段.培育学生分析问题的实力.指导学生阅读课本内容.提出问题,力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢结合生活实际,举例说明.概念理解:指导学生通过正功、负功的概念比较理解正、负功的意义.在实际问题中,一个运动的物体往往不只受一个力的作用,在物体产生一个位移的过程中,这些力中有的力是动力,有的力则可能是阻力,还有的力对物体的位移没有干脆的影响.例如:用一个水平的力F拉物体在粗糙水平面上运动.这时我们说F对物体做了正功,而阻力f对物体也做了功,但是明显f与F的功是有区分的做的功是负功,也可说成是物体克服阻力f做功.而支持力N和重力G就没有做功.思维拓展功是标量,只有数值,没有方向.功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果.正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映.举例说明:在上图中,可以说摩擦力做负功,也可以说物体克服摩擦力做了正功.比如摩擦力做了-20 J的功,可以说物体克服摩擦力做了20 J的功.形象比方:小明借了小刚50元钱,从小明的角度,是小明借了钱;从小刚的角度,是小刚把钱借给别人.在上述对功的意义相识的基础上,探讨正功和负功的意义,得出如下相识:正功的意义是:力对物体做功向物体供应能量,即受力物体获得了能量.负功的意义是:物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量.例题一个质量2 的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F1=10 N作用,在水平地面上移动的距离2 m,物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2 N,求外力对物体所做的总功.解法一:拉力F1对物体所做的功为:W1137°=10×2×0.8 1.6 J摩擦力F 2对物体所做的功为:W 22180°4.2×2 8.4 J外力对物体所做的总功W 等于W 1和W 2的代数和所以:12=7.6 J.解法二:物体受到的合力为:F 合137°2=10×544.2 3.8 N所以合3.8×2 7.6 J.师生一起点评两种解答过程,并对解题规律总结如下:(1)当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,求这几个力的总功的方法:一是依据功的公式α,其中F 为物体所受的合外力;二是先求各力对物体所做的功W 1、W 2、…,再求各力所做功的代数和,即12+…,留意代入功的正、负号.(2)由于功是标量,其次种方法较为简便.课堂训练1.如图所示,质量为m 的物体静止于倾角为θ的光滑斜面体上,斜面体的质量为M.现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体与斜面之间无相对滑动,一起沿水平方向向左移动了s,则在此匀速运动过程中斜面体M 对物体m 做的功为( )θ C.Fs m M m θθ 答案:B2.起重机将质量为100 的重物竖直向上移动了2 m,下列三种状况下,做功的力各有哪几个力每个力做了多少功是正功还是负功(不计阻力取9.8 m 2)(1)匀加速提高,加速度a 10.2 m 2;(2)匀速提高;(3)匀减速下降,加速度大小a 20.2 m 2.答案:(1)拉力和重力=2×103 1.96×103 J;拉力做正功,重力做负功拉(2)拉力和重力;均等于1.96×103 J;拉力做正功,重力做负功(3)拉力和重力;拉力做功-2×103 J;重力做功1.96×103 J;拉力做负功,重力做正功3.如图,在光滑的水平面上,物块在恒力100 N的作用下从A点运动到B点,不计滑轮的大小,不计绳与滑轮的质量与绳、滑轮间的摩擦2.4 m,α=37°,β=53°.求拉力F做的功.答案:100 J4.如图所示的轨道中、为光滑圆弧轨道为长2 m的水平轨道,物体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,质量为m的物体从高1 m的A处由静止起先滑下,求:(1)物体第一次在轨道到达的最大高度H;(2)物体最终停在何处答案:(1)0.6 m (2)物体最终停在的中点课堂小结1.功是力作用在物体上对空间的积累效应,即谈到“功”,必有力作用在物体上并在力的方向上发生一段位移.功是能量改变的量度,这个观点是贯穿全章的主线.2.对公式α要从三个方面理解:(1)功是针对某一力的,谈到功时,肯定要指明是哪个力对物体做了功;(2)力对物体做功只和物体的运动过程有关,只要F、l、α相同,则恒力F做的功就相同,而与物体的运动状态无关,即不管物体是加速运动、减速运动还是匀速运动;(3)由于位移与参考系的选取有关,所以功具有相对性.3.功是标量,功的正负由夹角α来确定.正、负功的意义是:力对物体做正功,表示施力物体能够把能量传递给受力物体、受力物体的能量增加;力对物体做负功表示受力物体把能量传递给其他的物体,受力物体的能量削减,即物体克服外力做功.4.公式α只适用于恒力做功的情形.对于变力做功的问题可以用其他方式求解(“动能定理”一节里将会讲得很透彻).布置作业1.教材“问题与练习”第2、3题.2.以小组为单位,让学生举诞生活中力做正功、负功、不做功的实际例子,加深对教材内容的理解.板书设计2 功活动与探究主题:探究功的标量性提示:假如功是矢量,功的计算将遵守什么法则假如功是标量,功的计算将遵守什么法则试通过下面给出的实例加以证明.投影,展示问题:在光滑水平面上物体受到两个沿水平方向、相互垂直的大小分别为6 N 和8 N 的恒力,从静止起先运动5 m,求每个力做的功和合力做的总功.参考答案:合力2286+10 N,合力方向即合位移方向,简洁求得与6 N 的力夹角为53°,与8 N 的力夹角为37°,所以W 11α1=6×5×53° 18 JW 22α2=8×5×37° 32 JW 合=10×5×0° 50 12≠2221W W +可见,功的合成不符合平行四边形定则,而满意代数运算法则,故功是标量.习题详解1.解答:W 甲(180°-θ)30°=10×2×2317.32 J W 乙30°17.32 JW 丙30°=17.32 J2.解答:钢绳的拉力做功2.0×104×5 1×105 J重力做负功2.0×104×5 1×105 J物体克服重力做功也是1×105 J两力做功总和为零.3.解答:由题意知,运动员的位移30°=20 m重力做的功为30°=60×10×20×216.0×103 J阻力做的功为180°=50×20×(-1) 1.0×103 J弹力做的功N F W ·90°=0 各力的总功为W 总NF W 5.0×103 J. 4.解答:两种状况下,拉力所做的功均为15×0.5 7.5 J第一种状况下W 总7.5 J其次种状况下W 总μ(7.5-0.2×10×0.5)6.5 J.设计点评本教学设计努力渗透新课程理念,以多样的新课导入形式入手,利用学生乐于接受的图片,创设情境,设疑激趣;继而利用“手托黑板擦运动”这一演示试验,突破了学生对力做功正负的思维难点,通过探讨α角大小的方式,从量的角度对做功正、负作了诠释;最终以学生参加计算总结的方式,探讨了合力功的求解方法.通过本节课的学习,力求使学生在探究过程中培育自主学习的实力,逐步实现学习方式的转变.。

《功》教学设计

《功》教学设计

邯郸市第三届高中物理教师教学技能大赛必修 2第七章第 2 节《功》教学设计单位:武安市第一中学授课人:***第七章第二节功---《功》教学设计武安一中李湘茹一、教学任务分析(一).教材分析:《功》节选自人教版普通高中课程标准实验教科书必修二第七章第二节的内容,功是高考常考概念,本节课是在学生已经学习能量的基础上进行学习的,主要是介绍功的概念,通过本节课的学习,为以后功能关系的学习打下了坚实的基础。

因此,本节课在本章教学中起到承上启下的过渡作用。

(二).学情分析:学生在初中已初步接触过功,本节课是让学生加深对功的深入理解。

此阶段的学生理解和思考能力很强,主要以抽象思维为主,但是对正、负功比较难于理解。

因此在对功的学习中,我会采取合理方法给予引导。

(三).教材特点与学生特征联系分析:根据本节课的教学内容,在学生原有的力和位移同向求功的思维基础上,我将主要采取探究式教法,并以讨论法和合作交流贯穿于教学的始终,让学生亲身参与课堂教学,探索力和位移不共线时的表达式及夹角的含义。

且从生活实例出发,让学生对知识由感性认识上升到理性认识。

教师利用多媒体电脑提出问题,引导学生分析问题,学生通过自己的分析、推理,总结得出结论。

这样把学生从被动学习转化为主动学习,充分体现了“学生主体、教学主导”的教学模式。

学法上依据教学目标,结合物理情境进行探究式学习,在处理具体问题中学会思考与分析、演绎推理和归纳总结。

学生在此过程中对知识由生疑到释疑,从而提高对知识的认知能力,增强学习物理的兴趣和自信心。

二、教学目标(一).物理观念1、能够从有趣的实验中感受能量变化,建立做功和能量变化关系的概念。

2、通过观察实例得出做功的两个要素,并形成功的概念。

3、会运用力的分解观念推导功的表达式,并能用公式解决实际问题。

(二).科学思维:1、在演示实验的引领下推导归纳功的表达式,体会由特殊到一般,再由一般到特殊的研究方法,培养逻辑推理能力和科学论证能力。

高中物理必修二教案(优秀4篇)

高中物理必修二教案(优秀4篇)

高中物理必修二教案(优秀4篇)高中物理必修二教案篇一教学目标1、知识与技能(1)知道平抛运动的特点是初速度方向水平,只有竖直方向受重力作用,运动轨迹是抛物线;(2)知道平抛运动形成的条件;(3)理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g;(4)会用平抛运动规律解答有关问题。

2、过程与方法(1)在知识教学中应同时进行科学研究过程教育,本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学,应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线:观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一。

(2)利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法;(3)在实验教学中,进行控制的思想方法的教育:从实验的设计、装置、操作到数据处理,所有环节都应进行多方面实验思想的教育,“实验的精髓在于控制”的思想,在乎抛物体实验中非常突出。

如装置中斜槽末端应保持水平的控制;木板要竖直放置的控制;操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制;在测量小球位置时对实验误差的控制等。

3、情感、态度与价值观(1)通过重复多次实验,进行共性分析、归纳分类,达到鉴别结论的教育目的,同时还能进行理论联系实际的教育。

(2)在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系”。

这方面的问题,我国东汉的王充(公元27~97年)历尽心血三十年写成《论衡》一书,全书三十卷八十五篇约三十万字,已有精辟论述,以此渗透爱国主义教育和刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育。

教学重难点1、教学重点:平抛运动的特点和规律;学习和借鉴本节课的研究方法。

2、教学难点:平抛运动的规律。

教学工具多媒体、板书教学过程一、实验目的1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹。

2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。

3.根据平抛运动的轨迹求其初速度。

二、实验原理1.利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹。

高中物理必修二《功》精品教学案

高中物理必修二《功》精品教学案

高中物理必修二《功》精品教学案教学目标一、知识和技能1. 理解功的概念。

2. 理解功的两个要素。

理解功的正负的物理意义。

3. 会用功的定义式计算恒力做功的大小。

二、过程和方法1. 通过“功”的学习认识建立物理概念的一般方法。

2.感受正交分解法推导力做功的计算公式。

三、情感、态度和价值观通过学习功的概念及其公式导出的过程,让学生体会并学习物理学的研究方法,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。

教学重点力对物体做功的两个要素和掌握功的计算公式教学难点功的正负和对“克服阻力做功”的理解。

教学过程一、导入新课教师活动:初中我们学过做功的两个因素是什么?学生思考并回答:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离。

扩展:高中我们已学习了位移,所以做功的两个要素我们可以认为是:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动的位移。

导入:一个物体受到力的作用,且在力的方向上移动了一段位移,这时,我们就说这个力对物体做了功。

在初中学习功的概念时,强调物体运动方向和力的方向的一致性,如果力的方向与物体的运动方向不一致呢?相反呢?力对物体做不做功?若做了功,又做了多少功?怎样计算这些功呢?本节课我们来继续学习有关功的知识,在初中的基础上进行扩展。

二、新课教学(一)功教师:下面我们共同讨论探究功的一般表达式。

问题1:如图,力F 使滑块发生位移l 这个过程中,F 对滑块做了多少功?计算公式:W =Fl 。

问题2:物体m 在与水平方向成α角的力F 的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为s ,如图所示,求力F 对物体所做的功。

学生活动:思考老师提出的问题,根据功的概念独立推导。

在问题2中,由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α,可根据力F 的作用效果把F 沿两个方向分解:即跟位移方向一致的分力F 1,跟位移方向垂直的分力F 2,如图所示:αcos 1F F =αsin 2F F =由做功的两个不可缺少的因素可知:分力F 1对物体所做的功等于F 1s 。

《功》精品教案高中物理必修二

《功》精品教案高中物理必修二

《功》精品教案高中物理必修二一、教学内容本节课选自高中物理必修二,第四章《机械能》,第一节《功》。

详细内容包括:功的定义、计算公式、功的性质以及功与能的关系。

二、教学目标1. 让学生掌握功的定义,理解功的概念。

2. 使学生能够运用功的计算公式进行相关计算。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点难点:功的性质以及功的计算公式的运用。

重点:功的定义,功的计算方法,以及功与能的关系。

四、教具与学具准备教具:黑板、粉笔、挂图、实验器材(斜面、小车、弹簧测力计等)。

学具:笔记本、教材、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入利用挂图或实物展示,让学生观察斜面上的小车,并思考:小车在斜面上下滑过程中,哪些力对其做功?2. 教学新课(1)定义:介绍功的概念,引导学生理解功是描述力对物体作用效果的物理量。

(2)计算公式:推导功的计算公式,强调力和力的方向上的位移。

(3)性质:讲解功的性质,指出功是标量,有大小无方向。

(4)功与能的关系:阐述功是能量转化的量度,做功过程是能量转化的过程。

3. 例题讲解结合教材中的例题,讲解如何运用功的计算公式解决实际问题。

4. 随堂练习让学生完成教材中的习题,巩固所学知识。

5. 课堂小结六、板书设计1. 功的定义2. 功的计算公式3. 功的性质4. 功与能的关系七、作业设计1. 作业题目(1)计算物体在恒力作用下沿直线运动时所做的功。

(2)分析物体在斜面上下滑过程中,重力、支持力和摩擦力所做的功。

2. 答案八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对功的概念和计算方法的掌握程度,以及例题和随堂练习的完成情况。

2. 拓展延伸:引导学生思考非恒力作用下物体的功如何计算,为下一节课《动能定理》的学习打下基础。

重点和难点解析1. 功的定义及计算公式的理解与运用2. 功的性质,特别是功与能的关系3. 实践情景引入和例题讲解的教学设计4. 作业设计中的题目难度和拓展延伸一、功的定义及计算公式的理解与运用1. 力和位移的夹角:要让学生明白,夹角θ是力和位移方向之间的夹角,而非力的方向与水平方向的夹角。

人教版高中物理《功》教案

人教版高中物理《功》教案

人教版高中物理《功》教案1. 了解功的定义和公式,能够计算功的大小。

2. 了解功的物理意义,能够理解功的正负性及其对物体的影响。

3. 掌握功的计算方法,能够解答相关的问题。

教学重点:1. 功的定义和公式。

2. 功的物理意义及其计算方法。

教学难点:1. 理解功的正负性及其对物体的影响。

2. 解答相关的问题。

教学准备:1. 教师备课内容:功的定义和公式,功的物理意义,功的计算方法。

2. 教学资源:教科书、教学PPT、练习题等。

3. 教学环境:教室、黑板、投影仪等。

教学过程:一、导入新课(5分钟)1. 引入功的概念,介绍功在物理学中的重要性。

2. 提出学习目标和重难点。

二、讲解理论知识(15分钟)1. 通过例题,介绍功的定义和公式。

2. 分析功的物理意义及其正负性。

3. 讲解功的计算方法及相关的物理概念。

三、梳理知识点(10分钟)1. 总结功的定义和公式。

2. 总结功的物理意义及其对物体的影响。

3. 强调功的计算方法和注意事项。

四、练习与讨论(15分钟)1. 组织学生进行练习,巩固所学知识。

2. 解答学生提出的问题,引导学生思考和讨论。

五、课堂小结(5分钟)1. 总结本节课的重点和难点。

2. 强调学习方法和练习策略。

六、作业布置(5分钟)1. 布置相关的练习题,巩固所学知识。

2. 鼓励学生积极思考,并解答问题。

※教学结束※教学反思:通过本节课的教学,学生基本掌握了功的定义和公式,了解了功的物理意义及其对物体的影响。

在教学过程中,教师根据学生的实际情况及时调整教学步骤,促使学生更好地理解和掌握知识。

未来的教学中,可以在理论知识的讲解之外,增加实际案例的讨论和分析,以帮助学生更好地理解功的应用和实际意义。

高中物理功教案人教版

高中物理功教案人教版

高中物理功教案人教版1. 知识与能力:掌握功的概念,了解功的计算公式和单位,并能够应用功的公式解决相关问题。

2. 过程与方法:培养学生分析问题、解决问题的能力,培养学生合作学习的能力。

3. 情感态度:培养学生对物理学习的兴趣,激发学生对探索和实践的热情。

重点难点:掌握功的计算公式和单位。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入话题,提出问题:“你们知道什么是功吗?功的计算公式是什么?”2. 讲解功的定义和计算公式,引导学生探讨功的应用和意义。

二、概念讲解(10分钟)1. 带领学生回顾力的定义和计算公式,引入功的概念。

2. 讲解功的定义和计算公式,引导学生理解功是力对物体作用的结果。

三、示例分析(15分钟)1. 给出若干实例,让学生运用功的计算公式进行实际计算。

2. 分析示例中的问题,引导学生理解力、距离和功之间的关系。

四、练习与讨论(20分钟)1. 让学生进行练习,并与同学讨论解答方法。

2. 鼓励学生提出问题和疑惑,引导他们深入思考和探讨。

五、小结与归纳(5分钟)1. 总结本节课学习的内容,强调功的重要性和应用。

2. 提出下节课的预习任务,激发学生的学习兴趣。

六、作业布置(5分钟)1. 布置相关练习题作业,要求学生认真完成。

2. 鼓励学生自主学习和思考,积极探索物理学习的乐趣。

教学反思:本节课主要围绕功的概念展开,通过概念讲解、示例分析、练习讨论等环节,引导学生掌握功的计算方法和应用技巧。

在教学过程中,教师需注意引导学生思考和提问,激发学生的学习热情,促进学生合作学习和思维能力的培养。

同时,教师应及时进行反馈和指导,帮助学生解决学习中的问题和困惑,促进学生的全面发展和自主学习能力的提高。

(新教材)统编人教版高中物理(必修第二册)全册优质教案

(新教材)统编人教版高中物理(必修第二册)全册优质教案

(新教材)统编人教版高中物理(必修第二册)
全册优质教案
该教案适用于材统编人教版高中物理(必修第二册)的全册内容,共分为六个单元,具体为力学、热学、电学、光学、原子物理与量
子力学、等离子体物理等。

每个单元都包含多个章节,每个章节都
有详细的教学安排和教学步骤。

该教案采用了简明易懂的语言,能
够清晰表达重点和难点,使学生更好的理解知识点。

优质教案的特点
- 目标明确,能够指引学生掌握知识和技能;
- 内容丰富,符合材标准和课程要求;
- 操作性强,结合实际情境提升学生研究兴趣;
- 知识点详尽,覆盖全面但不冗长;
- 教师准备时间短,符合实际教学需求。

教案编写的重要性
教案是教学过程中不可或缺的一环,它能够帮助教师合理安排教学内容,提供教学步骤和指导,使教学更加有条理和系统。

一份优质的教案还能使学生更好的掌握课程内容,培养学生研究兴趣和自主研究能力。

因此,编写一份优质的教案尤其重要。

总结
该教案是新教材统编人教版高中物理(必修第二册)的全册优质教案,具有目标明确、内容丰富、操作性强、知识点详尽、教师准备时间短等特点。

教案编写在教学过程中起到不可或缺的作用,能够帮助教师有条理和系统地进行教学,提高学生的学习效果。

(新教材)统编人教版高中物理必修二第八章第1节《功与功率》优质说课稿

(新教材)统编人教版高中物理必修二第八章第1节《功与功率》优质说课稿

(新教材)统编人教版高中物理必修二第八章第1节《功与功率》优质说课稿今天我说课的内容是新人教版高中物理必修二第八章第1节《功与功率》。

第八章是机械能,讲述机械能守恒定律。

任何人类活动都离不开能量。

在长期的科学实践中,人们发现不同形式的能量可以互相转化,并且能量的转化与功的概念紧密相连。

这是因为,如果在一个过程中存在做功的现象,就必然存在能量变化的现象,功的计算能够为能量的定量表达及能量的变化提供分析的基础。

《功与功率》一节主要讲解功与功率的概念及计算方法知识。

本课教学承担着实现本单元教学目标的任务,为了更好地教学,下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。

一、说课程标准普通高中物理课程标准(2017版2020年修订)【内容要求】:“2.1.1 理解功和功率。

了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。

例 1 分析物体移动的方向与所受力的方向不在一条直线上时,该力所做的功。

例 2 分析汽车发动机的功率一定时,牵引力与速度的关系。

”二、说教材分析本课教材主要内容有三个方面:功、正功和负功、功率。

教材一开始以马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度情景引入,让学生思考当物体运动的方向与力的方向不一致时应当怎样计算功;紧接着分析了力对物体所做的功的表达方法;在此基础上,教材讲述了力做功的几种情况——不做功、正功和负功;最后教材讲解了做功快慢的表示方法——功率。

教材安排有思考与讨论,以提高学生理解、探究分析解决问题的能力。

三、说教学目标1.能理解功、功率概念的含义,知道功的正负的物理意义。

2.能正确计算功和功率。

四、说核心素养:1.物理观念:通过学习功和功率知识,从物理学视角形成能量观念;能从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。

2.科学思维:能从物理学视角认识功和功率;能基于经验事实建构物理模型抽象概括;能运用分析综合、推理论证等方法;基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判,进行检验和修正,进而提出创造性见解的能力与品格。

高中物理必修2功教案

高中物理必修2功教案

高中物理必修2功教案一、教学目标:1.理解功的概念,能正确定义功;2.掌握功的计算方法,能够运用功的公式解决相关问题;3.了解功的单位和量纲,掌握功的计算技巧;4.能够分析力和位移之间的关系,能够运用功的知识解决实际问题。

二、教学重点:1.掌握功的概念和计算方法;2.理解力和位移的关系,能够运用功的概念解决相关问题;3.掌握功的单位和计算技巧。

三、教学难点:1.理解功的概念和物理意义;2.掌握功的计算方法,能够灵活运用功的公式解决问题。

四、教学过程:1.导入新知识:通过一个日常生活的例子引入功的概念,让学生了解力和位移之间的关系,并引发学生的兴趣。

2.讲解功的定义和计算方法:介绍功的定义和计算方法,让学生掌握功的概念和计算技巧。

3.实例分析:通过一些例题的讲解,让学生能够灵活运用功的计算方法,解决实际问题。

4.课堂讨论:组织学生讨论功的应用和实际意义,让学生能够深入理解功的物理意义。

5.课堂练习:布置一些练习题让学生巩固所学知识,提高解题能力。

6.总结归纳:通过总结归纳,让学生能够系统地掌握功的知识点,为下节课的学习做好准备。

五、课堂作业:1.计算下列力的功:(1) 作用力为20N,位移为10m;(2) 作用力为30N,位移为5m。

六、板书设计:功的概念与计算公式功的单位和量纲功的计算方法功的物理意义七、教学反思:这节课主要介绍了功的知识点,通过实例讲解和课堂讨论,使学生能够深入理解功的概念和物理意义。

在教学过程中,要注重引导学生运用所学知识解决问题,培养学生的动手能力和思维能力。

同时,要注意激发学生的兴趣,提高学生的学习积极性,使课堂更加生动有趣。

最新人教版必修二高中物理7.3功率教学设计

最新人教版必修二高中物理7.3功率教学设计

3 功率整体设计“理解功率,关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”是《普通高中物理课程标准》共同必修模块“必修2”中对于功率一节的内容标准要求旨在要求生理解功率的概念,会进行功率的计算;会分析汽车发动机功率一定时,牵引力和速度的关系;尝试自己设计实验,测量机械在工作中的功率由于功率在生活、生产中应用很广,教中可充分利用这一优势,指导多举实例,使抽象的物理概念变得容易接受发展生应用知识解决实际问题的能力,树立正确的价值观“功率”概念的建立,采用了物理中经常使用的比值定义法,所以本节课的教应立足于培养生的思维能力,通过习物理研究方法,使生会思考问题在机车启动过程的分析着重培养生的逻辑思维,引导生认识物理与社会生活的密切联系,综合运用动力知识和功率概念分析问题和解决问题的能力通过生设计测量机械功率的实验,达到以致用的目的,培养生运用知识解决实际问题的能力功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容,如果生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢,自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量瞬时功率的概念生较难理解,这是难点生往往认为,在某瞬时物体没有位移就没有做功问题,更谈不上功率了如果生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量,这个难点就不易突破,因此,在前面讲清楚功率的物理意义很有必要,它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系,最好采用课后专题讲座的形式进行,以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程,使生养成分析物理过程的习惯,避免简单地套用公式教重点理解功率的概念教难点理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算课时安排1课时三维目标知识与技能1理解功率的概念2知道功率的定义和定义式P=t W ,能够用公式P=tW 解答有关的问题 3知道公式P=Fv 的物理意义,能够用公式P=Fv 解答有关的问题4区别理解额定功率、实际功率和最大功率过程与方法1通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念 2从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法3理解功率与力和速度的关系会利用功率的两个公式解释现象和进行计算 情感态度与价值观1通过功率概念建立的探究过程,培养生敢于发表自己观点,坚持原则,善于合作的良好习惯2通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量,培养生以致用的思想教过程导入新课多媒体导入用多媒体分别演示两幅画面,并进行对比画面一:一台起重机在1分钟内把1吨重的货物匀速提到预定的高度画面二:另一台起重机在30秒内把1吨货物体匀速提到相同的高度教师指导生观察刚才画面上展示的两个过程中,起重机都对物体做了功,且做的功是相同的,但是它们完成这些功所用的时间不同,第一台起重机做功所用时间长,我们说它做功慢;第二台起重机做同样的功,所用的时间短,我们说它做功快通过上述例子,我们知道力对物体做功有快慢之分,今天我们就习表示物体做功快慢的物理量——功率情景导入教师指导生回忆日常生活中人们劳动时的情景,并分组让生举例,讨论分析人和机械做功有什么区别,教师归纳1挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多2建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上,起重机和搬运工相比,起重机要比工人快得多3从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多4家住在高楼(如9层),乘电梯比走路要快得多5拖拉机耕地比牛耕地要快得多,等等列举生产、生活中发生的事例,使生体会功率与生活、生产息息相关,研究功率具有重要的现实意义引出本节课的习内容——功率图片导入大屏幕投影有关功率的几幅图片,并提供相应的性能参数,让同们仔细观察,体会即将习的物理量——功率,是衡量机械的重要参数自行车长时间前进功率约70 W;优秀运动员短时间功率可达到1 W韶山型电力机车输出功率为4 200 W通过观察图片,引导生体会,在不同的机械装置中,功率这一参数的数值是不同的,它就是用描述物体做功快慢的习了本节课,我们会对“功率”这一参数,有更加深刻的理解推进新课一、功率首先以提问方式复习上一节所习的主要内容,重点是功的概念和功的物理意义然后提出力对物体做功的实际问题中,不但存在着做功多少的问题,还有做功快慢的区别做功多少的计算我们上节课已经讨论了功的计算公式,引导生思考:物理中又是如何描述做功快慢的呢?物理中为了描述力对物体做功的快慢,引入了“功率”这一物理量,本节课我们就研究这个问题情境设置1:现有甲、乙两人摘棉花,甲6天摘了500 g ,乙8天摘了600 g ,你打算怎样比较谁摘得快,并说出你的方法情境设置2:力F 1对甲物体做功为W 1,所用时间为1;力F 2对乙物体做功为W 2,所用时间为2,在下列条件下,哪个力做功快( )A .W 1=W 2,1>2B .W 1=W 2,1<2.W 1>W 2,1=2 D .W 1<W 2,1=2生能够想到利用工作量与时间的比值衡量甲、乙两人的工作快慢用比值反映快慢,比值大的快,比值小的慢在以上基础上,继续创设情境,引出“功率”的概念对于功率的概念,初中已经作了初步的习,因此生在理解上较为容易教师直接创设情景主要是让生感受“功率”这一概念提出的必要性总结:做功快慢的比较有两种方式:一是比较完成相同的功所用的时间;另一是比较在相同的时间内完成的功在物理中,一个力所做的功W 跟完成这些功所用时间的比值tW ,叫做功率用P 表示,即P=t W 物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量上式是功率的定义式,也是功率的量度式,P 与W 、间无比例关系,做功的快慢由做功的物体本身决定根据这一公式求出的是平均功率,同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法:W=P指导生说出公式中各个字母所表示的物理量和单位并概括功率的单位,国际单位:瓦特,常用单位有千瓦【讨论与交流】小实验:把一枚硬币放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使硬币开始下滑请同仔细分析一下,在下滑的过程中硬币共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增大?提示:①比较不同倾角时的功率,应注意硬币开始下滑处的高度应相同讨论功率时须指明哪个力的功率②实验的分析讨论,要注意所分析的是某个力的平均功率注意引导生进行受力分析、做功分析,可利用功率的定义式,在理论上进行的推演,使思维更加严密开拓视野:认识一些常见机械做功功率①汽车发动机:5×104 W—15×104 W②摩托车约2×103 W③喷气客机约2×108 W④火箭的发动机约1×1013W⑤人的平均功率约1×102 W,优秀运动员短时间内的功率可达1 000 W⑥人心脏跳动的功率15 W左右⑦万吨巨轮106 W以上⑧蓝鲸游动的功率可达350 W等等例一个物体在F的作用下,在时间内发生的位移为,已知作用力F的方向和位移方向相同,求:(1)力F所做的功;(2)力F的功率解答:略由此得到功率的另一种求解公式P=Fv,即力F的功率等于力F和物体运动速度v 的乘积由于v=/求出的是物体在时间内的平均速度则P=Fv求出的是F在时间内的平均功率如果取得足够小,则v就可以为某一时刻的瞬时速度,据P=Fv求出的就是F在该时刻的瞬时功率讨论:由P=W/求出的是平均功率还是瞬时功率?综合生讨论得到:由于据P=W/求出的功率反映的是做功的平均快慢程度,所以,据P=W/求出的是平均功率总结:P=W/ 求平均功率P=Fv 可求瞬时速度(v是瞬时速度)P=Fv 可求平均速度(v是平均速度)课堂训练1一台机器用2分钟时间做了6×104 J的功,这台机器的功率是多少?2关于功率,下列说法中正确的是()A功率是说明做功多少的物理量 B功率是说明力做功快慢的物理量做功时间越长,功率一定小 D力做功越多,功率一定大答案:1500 W 2B二、额定功率与实际功率问题1:人用力直接做功能否像汽车做功那样快呢?汽车做功能否像飞机做功那样快呢?人如果做功过快,会产生什么后果呢?汽车超负荷运转会产生什么后果呢?问题2长跑运动员能否用100米短跑的速度完成5 000米的赛跑路程呢?为什么? 提示:1人做功过快,会引起疲劳,甚至受伤、生病等,汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁2奥运比赛是一种挑战运动极限的比赛,人与机器一样,不能长时间超负荷运动,短跑运动员在100米赛跑中,时间不过是十几秒,能以最大的速度跑完全程,此时运动员的输出功率是正常时的数十倍在5 000米的长跑运动中,运动员不可能长时间超负荷运动,因此长跑运动员不可能一直保持百米赛跑那样的速度总结:1额定功率:指机械在长时间正常工作时的最大输出功率,也是机械发动机铭牌上的标称值,额定功率是动力机械重要的性能指标,一个动力机械的额定功率是一定的2实际功率:机械在运行过程中的功率是实际功率,实际功率可以小于额定功率,可以等于其额定功率(称满负荷运行),但不能大于额定功率,否则会损坏机械课外作业:很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率,请同将家里的电器设备上的额定功率都记录下,并计算家里的每部机器每天要做多少功?要消耗多少电能?哪一部机器最耗电?并与同桌进行交流三、功率与速度根据力、位移、时间与功率之间的联系,指导生推导出功率与速度的关系式自主活动:生结合课本内容,推导功率与速度的关系式教师巡回指导,发现问题及时帮助生解决;投影生的推导过程,点评、总结;分析公式的意义问题:汽车等交通工具在启动和行驶过程中,其牵引力和行驶速度是怎样变化的?请同们阅读教材相关内容,用自己的话加以解释生阅读教材,讨论、推理、作答结论根据公式P=Fv①当功率P 一定时,F 与v 成反比,即做功的力越大,其速度就越小当交通工具的功率一定时,要增大牵引力,就要减小速度所以汽车上坡时,司机用换挡的办法减小速度得到较大的牵引力②当速度v 一定时,P 与F 成正比,即做功的力越大,它的功率就越大汽车从平路到上坡时,若要保持速率不变,必须加大油门,增大发动机功率得到较大的牵引力③当力F 一定时,功率P 与速度v 成正比,即速度越大,功率越大起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升,输出的功率不等,速度越大,起重机输出的功率越大教师投影教材上的例题,引导生独立审题,分析后写出解题过程投影生的求解过程,总结点评例2 如图所示,位于水平面上的物体A 的质量=5 g ,在F=10 N 的水平拉力作用下从静止开始向右运动,位移为=36 时撤去拉力F 求:在下述两种条件下,力F 对物体做功的平均功率各是多大?(取g=10 /2)(1)水平面光滑;(2)物体与水平面间的动摩擦因数μ=015解题思路1可分为三个阶段:第一步让生计算力F 在36 位移中所做的功,强调功只由F 和这两个要素决定,与其他因素无关,因而两种情况下力F 做的功相同,均为W=360 J;第二步由同计算这两次做功所用的时间用牛顿第二定律求出1=2 /2,2=05 /2;用=221at 分别求出1=6 ,2=12 第三步用功率的定义式即平均功率的计算公式求得P 1=60 W ,P 2=30 W解题思路2用公式v 2=2分别求出每次的末速度,再用公式=v/2求出每次的平均速度1和2,最后用P 1=F 1和P 2=Fv 2求最后结果,这是解决问题的另一思路课堂训练质量=3 g 的物体,在水平力F=6 N 的作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间=3 ,求:(1)力F 在=3 内对物体所做的功;(2)力F 在=3 内对物体所做功的平均功率;(3)在3 末力F 对物体做功的瞬时功率解答:物体在水平力F 的作用下,在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可求出加速度=F/=2 /2则物体在3 末的速度v==6 /物体在3 内的位移=221at =21×2×32 =9 (1)力F 做的功W=F=54 J(2)力F 在3 内的平均功率P=tW =18 W (3)3 末力F 的瞬时功率P=Fv=36 W课堂小结引导生回顾本节主要内容1功率是表示物体做功快慢的物理量2功率的单位有W 、W ,1 W=1 000 W3功率的求解公式有:P=W/、P=Fv 其中P=W/和P=Fv 可用求解平均功率,而P=Fv 也可用求解瞬时功率4要会用P=Fv 分析汽车的两种启动过程布置作业1教材“问题与练习”第1、2题2认真观察身边的电器铭牌,记录电器的额定功率,并与同交流板书设计3 功率一、功率1定义:功和完成这些功所用时间的比值2表达式:P=tW ,变形式P=Fv3单位:W 、W二、额定功率与实际功率1额定功率:正常条件下可以长时间工作的功率2实际功率:机车实际输出的功率三、功率与速度的关系P=Fv活动与探究课题:探究某种运动中人做功的功率,让生设计一个测量方案,并进行实际测量 目的:培养生应用物理知识解决实际问题能力,并通过亲身的实验,达到内化知识,提升能力的目的,同时也在实验过程中培养生严谨的态度过程:教师激励生积极思考,设计可行方案,动脑动手,体验实验方法和感受实验成果的喜悦放手让生自行讨论、分工,这样才能培养生的实验能力,给生以合作交流的机会方案选定后,要注意引导生如何求功和功率,需要选择哪些实验器材,测量哪些物理量?测量是否存在误差问题,如何才能较准确地测量根据生设计的方案,组织生进行实验最后实验结果,让生通过实物展台进行交流汇报,师生共同观看,最后还可以进行评选活动实验方案举例:(让生结合自己的情况进行设计实验)方案1:生提一桶水上楼时的平均功率方案2:设计沿某一竹竿和树干上爬一定的高度,测量做功功率方案3:运动会上,百米比赛的同的最大功率方案4:测算自己举起杠铃时的最大功率习题详解1.解答:在货物匀速上升时,电动机对货物的作用力大小为F=G=2.7×105 N由P=Fv 可得v=53107.21010⨯⨯=F P /=3.7×10-2/ 2.解答:这台抽水机的输出功率为P=1101030⨯⨯==t mgh t W W=3×103 W 它半小时能做功W=P=3×103×1 800 J=54×106 J3.解答:此人推导的前提不明确当F 增大时,根据P=Fv 推出,P 增大的前提应是v 不变,从v=F P 推出,P 增大则v 增大的前提是F 不变,从F=vP 推出,v 增大F 减小的前提是P 不变说明:对这类物理问题的方向,应注意联系实际,有时机械是以一定功率运行的,这时P 一定,则F 与v 成反比有时机械是以恒定牵引力工作的,这时P 与v 成正比4.解答:(1)汽车的加速度减小,速度增大因为,此时开始发动机在额定功率下运动,即P=F 牵vv 增大则F 牵减小,而=m F F 牵,所以加速度减小(2)当加速度减小到零时,汽车做匀速直线运动,F 牵=F ,所以v=F P ,此为汽车在功率P 下行驶的最大速度设计点评“功率”这一概念在日常生活中与人们的联系较为密切,生也有接触,因此在实际的教中,教设计立足于实际生活,采用让生“自主举例、自主提问、自主探讨、自主总结”的探究方式加强了与生产生活的结合,体现了物理知识以致用的思想“功率”与生活、生产联系密切,在引入功率、额定功率、实际功率等概念时,注意通过生产、生活的具体实例引入,增强了生习的趣味性与知识性,使生便于认识和理解“功率”概念,有利于激发生的习热情在知识形成过程中,教设计注重引导生习思维方法,体会比值法在定义“功率”概念的作用,提高生的应用思维方法解决问题的能力通过设计测定人在某种运动中做功功率实验,达到内化和强化物理概念和物理规律的理解,实现知识由理论向实践的转化,加强物理与生活、生产和技的联系本教设计在实际的教过程中,能够充分地发挥生的主观能动性,体现新课标的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维设计目标。

人教版高中物理必修2第8章第1节功和功率(2)+教案

人教版高中物理必修2第8章第1节功和功率(2)+教案

人教版高中物理必修2教学设计(第2课时)讲授新课一、功率1、在物理学中,一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值,叫做功率,用P表示,即。

2、物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量。

3、功率的单位:瓦特(W)1J/s=1w 1kw=103w力、位移、时间都与功率相联系,这种联系在技术上具有重要意义。

4、功率与速度的关系式(1)公式:P =Fv一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率,等于这个力与物体速度的乘积。

(2)推导由w = F L 得:因为于是上式可以写成: P=FvP一定时,F与v成反比;v一定时,F与P成正比;F一定时,v与P成正比。

说明:(1)若v表示物体在时间t内的平均速度,则功率P表示力F在时间t内的平均功率;(2)若v表示物体在某一时刻的瞬时速度,则功率P表示力F在该时刻的瞬时功率。

(3)适用条件:适用于F与v同向的情况(4)由功率速度关系式知,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的功率P一定时,牵引力F与速度v成__________,要增大牵引力,学生倾听记忆阅读课文推导功率与速度的关系阅读说明理解记忆掌握功率的概念和物理意义锻炼学生的逻辑思维能力掌握公式的适用条件以及瞬时功率和平均功率定功率为60 kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是 1 800 N,求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。

假定汽车行驶速度为54 km/h 时受到的阻力不变,此时发动机输出的实际功率是多少?分析: 实际功率不一定总等于额定功率,大多数情况下输出的实际功率都比额定功率小,但在需要时,短时间也可以输出更大的功率。

题目中说“受到的阻力不变”,表明本题对于较低速度行驶时发动机的输出功率只要求估算。

解: 汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力F =F 阻=1 800 N由于P =Fv,所以额定功率下的速度当汽车以速度v =54 km/h =15 m/s 行驶时,有P =Fv = 1 800×15 W =27 kW 汽车以额定功率匀速行驶时的速度为120 km/h。

人教版高一物理必修二第七章 7.2《功》实用教学设计

人教版高一物理必修二第七章 7.2《功》实用教学设计

第七章机械能守恒定律第2节功教学设计【教学目标】知识与能力1.知道功的概念,理解做功的两个必要因素。

2.掌握功的公式,明确公式中各个字母所代表的物理量,知道功的单位。

3.知道功是标量,理解正功和负功的含义,能正确判断正功和负功。

过程与方法1.通过演示和事例,并同时通过启发式探究,使学生明白“功”的来历并掌握做功的两个因素。

2.在推导过程中,通过猜想、从特殊到一般,再从一般到特殊的理论论证等方法培养学生科学论证能力和推理能力。

情感态度与价值观1.通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯,培养学生学习物理的兴趣。

2.培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。

【教学重点】在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握功的概念及功的计算公式。

【教学难点】1.正功和负功的含义及如何判定各个力做功的正负。

2.合外力做功的计算【教学过程】教师活动学生活动导入新课1.各物体在力的作用下能量都发生了改变,思考为什么物体的能量会发生变化?能量的变化又如何量度?2.提问:在初中的学习当中什么叫做力做功?力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。

1.观察图片,产生强烈的学习愿望。

明确今天的学习内容。

2.让学生回忆和复习初中已学过的功的概念。

3.回忆初中学过的功的定义。

2.如果力的方向与物体的运动方向不一致,而是成某一角度,又该怎样计算功呢?问题二:物体m在与水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为l,如图乙所示,求力F 对物体所做的功。

3.展示学生的推导结果,点评、总结,得出功的定义式。

4.讲解:力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。

即:W=FL cosα或者应该写成W=︱F︱︱L︱cosαW表示力对物体所做的功,F表示物体所受到的力的大小,L物体所发生的位移的大小,α是力F方向和位移方向之间的夹角。

在SI制中,功的单位为焦。

1J=1N·m,1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所用的功。

《功》教案高中物理必修二

《功》教案高中物理必修二

《功》教案高中物理必修二一、教学内容本节课选自高中物理必修二第三章《机械能》,详细内容为第1节“功”。

教材通过引入物理学中“功”的概念,阐述力的作用在物体上产生的效能,进而探讨动能和势能的转化。

二、教学目标1. 让学生理解功的定义,掌握功的计算方法。

2. 使学生了解功的性质,能运用功的原理分析物体受力时的能量变化。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点:功的计算方法,特别是力与位移方向不同时的计算。

2. 教学重点:理解功的概念,掌握功的计算公式。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备、实物模型、计算器。

2. 学具:练习册、草稿纸、笔。

五、教学过程1. 导入:通过实际情景引入,如一个人推车,让学生思考力对物体的作用。

2. 新课导入:讲解功的定义,引导学生理解力与位移的乘积即为功。

3. 例题讲解:讲解水平方向和垂直方向力的功的计算,以及力与位移方向不同时的计算方法。

4. 随堂练习:让学生计算一些简单问题,巩固所学知识。

5. 知识拓展:介绍功与能的关系,引导学生了解动能和势能的转化。

六、板书设计1. 功的定义:力与位移的乘积。

2. 功的计算公式:W=Fs,W=Fd。

3. 力与位移方向不同时的计算方法。

七、作业设计(1)一个人用50N的力推一辆小车,小车沿水平方向移动了5m,求这个人做的功。

(2)一个人提着一桶水,桶重10N,从一楼到三楼,高度为6m,求这个人做的功。

作业答案:(1)W=Fs=50N×5m=250J。

(2)W=Fs=10N×6m=60J。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:关注学生对功的概念的理解,以及对计算方法的掌握。

2. 拓展延伸:引导学生研究物体受力时的能量变化,了解功与能的关系,为学习下一节势能打下基础。

重点和难点解析1. 功的定义及其计算公式的理解。

2. 力与位移方向不同时的计算方法。

3. 学生对实际情景中功的计算应用。

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功——教学过程设计教具:带有牵引细线的滑块(或小车)。

(一)引入新课功这个词我们并不陌生,初中物理中学习过功的一些初步知识,今天我们又来学习功的有关知识,绝不是简单地重复,而是要使我们对功的认识再提高一步。

(二)教学过程设计1、功的概念先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题:什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书:(1)如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。

然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离,并将示意图画到黑板上,如图1所示,与同学一起讨论如下问题:在上述过程中,拉力F对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。

至此有如下总结并板书:(2)在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。

2、功的公式就图1提出:力F使滑块发生位移s这个过程中,F对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式:W=Fs。

就此再进一步提问:如果细绳斜向上拉滑块,如图2所示,这种情况下滑块沿F方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为s cos α。

至此按功的前一公式即可得到如下计算公式:W=Fscosα再根据公式W=Fs做启发式提问:按此公式考虑,只要F与s在同一直线上,乘起来就可以求得力对物体所做的功。

在图2中,我们是将位移分解到F的方向上,如果我们将力F分解到物体位移s的方向上,看看能得到什么结果?至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcosα,再与s相乘,结果仍然是W=Fscosα。

就此指出,计算一个力对物体所做的功的大小,与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角α有关,且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。

至此有如下板书:W=Fscosα力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。

接下来给出F=100N、s=5m、α=37°,与同学一起计算功W,得出W=400N·m。

就此说明1N·m这个功的大小被规定为功的单位,为方便起见,取名为焦耳,符号为J,即1J=1N·m。

最后明确板书为:在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)1J=1N·m3、正功、负功(1)首先对功的计算公式W=Fscosα的可能值与学生共同讨论。

从cos α的可能值入手讨论,指出功W可能为正值、负值或零,再进一步说明,力F与s间夹角α的取值范围,最后总结并作如下板书:当0°≤α<90°时,cosα为正值, W为正值,称为力对物体做正功,或称为力对物体做功。

当α=90°时,cosα=0,W=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。

当90°<α≤180°时,cosα为负值, W为负值,称为力对物体做负功,或说物体克服这个力做功。

(2)与学生一起先讨论功的物理意义,然后再说明正功、负功的物理意义。

①提出功是描述什么的物理量这个问题与学生讨论。

结合图1,使学生注意到力作用滑块并持续使滑块在力的方向上运动,发生了一段位移,引导学生认识其特征是力在空间位移上逐渐累积的作用过程。

然后就此提出:这个累积作用过程到底累积什么?举如下两个事例启发学生思考:a.一辆手推车上装有很多货物,搬运工推车要用很大的力。

向前推一段距离就要休息一会儿,然后有了力气再推车走。

b.如果要你将重物从一楼向六楼上搬,搬运过程中会有什么感觉?首先使学生意识到上述两个过程都是人用力对物体做功的过程,都要消耗体能。

就此指出做功过程是能量转化过程,做功越多,能量转化得越多,因而功是能量转化的量度。

能量是标量,相应功也是标量。

板书如下:功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。

功是能量转化的量度,功是标量。

②在上述对功的意义认识的基础上,讨论正功和负功的意义,得出如下认识并板书:正功的意义是:力对物体做功向物体提供能量,即受力物体获得了能量。

负功的意义是:物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量。

4、例题讲解或讨论例1 课本p136上的〔例题〕是功的计算公式的应用示范。

分析过程中应使学生明确:拉力F对物体所做的功,实际上就是F的水平分力Fcosα对箱子所做的功,而拉力 F的竖直分力Fsinα与位移s的方向是垂直的,对箱子不做功。

同时,摩擦力也做功(再此题里摩擦力做负功),因此本题涉及到总功的理解与计算。

例2 如图3所示,ABCD为画在水平地面上的正方形,其边长为a,P为静止于A点的物体。

用水平力F 沿直线 AB拉物体缓慢滑动到B点停下,然后仍用水平力F沿直线BC拉物体滑动到C点停下,接下来仍用水平力F沿直线CD拉物体滑动到D点停下,最后仍用水平力F沿直线DA拉物体滑动到A点停下。

若后三段运动中物体也是缓慢的,求全过程中水平力F对物体所做的功是多少?此例题先让学生做,然后找出一个所得结果是W=0的学生发言,此时会有学生反对,并能说出W=4Fa才是正确结果。

让后者讲其思路和做法,然后总结,使学生明确在每一段位移a中,力F都与a同方向,做功为Fa,四个过程加起来就是4Fa。

强调:功的概念中的位移是在这个力的方向上的位移,而不能简单地与物体运动的位移画等号。

要结合物理过程做具体分析。

例3 如图4所示,F1和F2是作用在物体P上的两个水平恒力,大小分别为:F1=3N,F2=4N,在这两个力共同作用下,使物体P由静止开始沿水平面移动5m距离的过程中,它们对物体各做多少功?它们对物体做功的代数和是多少?F1、F2的合力对P做多少功?此例题要解决两个方面的问题,一是强化功的计算公式的正确应用,纠正学生中出现的错误,即不注意力与位移方向的分析,直接用3N乘5m、4N乘5m这种低级错误,引导学生注意在题目没有给出位移方向时,应该根据动力学和运动学知识作出符合实际的判断;二是通过例题得到的结果,使学生知道一个物体所受合力对物体所做的功。

等于各个力对物体所做的功的代数和,并从合力功与分力功所遵从的运算法则,深化功是标量的认识。

解答过程如下:位移在F1、F2方向上的分量分别为s1=3m、s2=4m,F1对P做功为9J,F2对P做功为16J,二者的代数和为25J。

F1、F2的合力为5N,物体的位移与合力方向相同,合力对物体做功为W=Fs=5N×5m=25J。

例4 如图5所示。

A为静止在水平桌面上的物体,其右侧固定着一个定滑轮O,跨过定滑轮的细绳的P端固定在墙壁上,于细绳的另一端Q用水平力F向右拉,物体向右滑动s的过程中,力F对物体做多少功?(上、下两段绳均保持水平)本例题仍重点解决计算功时对力和位移这两个要素的分析。

如果着眼于受力物体,它受到水平向右的力为两条绳的拉力,合力为2F。

因而合力对物体所做的功为W=2Fs;如果着眼于绳子的Q端,即力F的作用点,则可知物体向右发主s位移过程中,Q点的位移为2s,因而力F拉绳所做的功W=F·2s=2Fs。

两种不同处理方法结果是相同的。

(三)课堂小结1、对功的概念和功的物理意义的主要内容作必要的重复(包括正功和负功的意义)。

2、对功的计算公式及其应用的主要问题再作些强调。

说明:1、考虑到功的定义式W=Fscosα与课本上讲的功的公式相同,特别是对式中s的解释不一,有物体位移与力的作用点的位移之分,因而没有给出明确的功的定义的文字表达。

实际问题中会用功的公式正确进行计算就可以了。

从例题4可以看出,定义一个力对物体所做的功,将位移解释为力的作用点在力的方向上的位移是比较恰当的。

如果将位移解释为受力物体在力的方向上的位移,学生会得出W=Fs这一错误结果,还会理直气壮地坚持错误,纠正起来就困难多了。

2、由于对功的物理意义的讲解是初步的,因而对正功、负功的物理意义的讲解也是初步的。

这节课中只是讲到受力物体得到能量还是失去能量这个程度。

在学习了机械能守恒定律之后,再进一步做出说明。

在机械能守恒的物理过程中,有重力做功,地球上的一个物体的机械能并没有增加,因而正、负功的意义就不能用能量得失关系去说明了。

在这种情况下,重力做正功,表示势能向动能转化;重力做负功,表示动能向势能转化,这里的正功、负功不再表示能量得失,而是表示能量的转化方向。

典型例题例1 如图所示,质量为m的物体,受水平力F的作用,在粗糙的水平面上运动,下列说法中正确的是()A.如果物体做加速直线运动,F一定对物体做正功B.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做负功C.如果物体做匀速直线运动,F也可能对物体做正功D.如果物体做匀速直线运动,F一定对物体做正功分析:水平面粗糙,物体除受F外,还受摩擦力作用,的方向总是与物体运动方向相反当F的方向与物体运动方向相同,且时,物体作加速直线运动,此时物体的位移与F方向一致,F作正功,故选A.当F的方向与物体运动速度方向相同,且时,物体作匀速直线运动,此时物体的位移方向也和F方向一致,F作正功,故选D.物体作减速直线运动的情况有两种,其一、F和v方向一致,但,此种情况物体做正功;其二、F和v方向相反,即与方向相同,此种情况F做负功故选C.解:本题正确选项是ACD.点评:F做正功还是负功,要看F的方向与位移方向是相同还是相反,当物体做加速或匀速直线运动时,F 的方向一定与位移方向相同;当物体做减速直线运动时包括两种情况,一种是力F方向与位移方向相反,即物体向左运动,这样力F做负功,另一种情况是力F方向与位移方向相同(此时F小于摩擦力),F做正功.例2 用水平恒力F作用在质量为M的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s,恒力做功为,再用该恒力作用于质量为m()的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样距离s,恒力做功为,则两次恒力做功的关系是()A.B.C.D.无法判断分析:在粗糙水平面上移动一段距离,跟在光滑水平面上移动的相同距离,对力F做功来说,是相同的,即。

解:正确选项为C.点评:求功时,必须要明确哪个力在哪个过程中的功.根据功的定义,力F所做的功与F的大小及在F的方向上发生的位移大小的乘积有关,与物体是否受其它力及物体的运动状态等其它因素均无关.即力做功具有独立性.例3 如图所示,拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L倾角为的斜面的一端向上滑到另一端,物体与斜面间的动摩擦因数为,分别求作用在物体上各力对物体所作的功.分析:选物体为研究对象,其受力为拉力F,重力mg,弹力,摩擦力。

解:(1)拉力F对物体所做的功为由于物体作匀速运动,故所以即拉力F对物体做正功.此拉力F,一般称为动力或牵引力.(2)重力mg对物体所做的功为:即重力对物体做负功,即亦物体克服重力所做的功为。

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