人教八年级下册物理第1节 功(导学案)
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人教八年级下册物理第十一章功和机械能
机械能是最常见的一种形式的能,是学习其他各种形式能的起点,功是能量转化的量度.通过本章的学习,引导学生认识做功与能量转化或转移的动态关系,理解做功有快慢之分.
本章共分4节:
1.第1节“功”,让学生理解做功的两个必要因素,掌握功大小的计算,让学生初步了解力对物体做功可以改变物体的能量.
2..第2节“功率”,首先通过熟悉的实例引导学生感受到做功的快慢问题,再用速度的方法类比得到功率的概念,结合速度的公式、单位,讲述功率的公式和单位,再通过例题帮助学生掌握功率的计算.
3.第3节“动能和势能”,本节内容先介绍功和能的关系,然后通过大量的实例让学生真实感受到动能、势能的存在,理解动能、势能的概念,掌握动能、势能的大小与哪些因素有关.
4.第4节“机械能及其转化”,通过观察、分析实验现象,说明能量如何转化,让学生通过分析,自己得出动能、势能可以相互转化的结论,并引入只有动能和势能相互转化时,机械能守恒的原理.最后还介绍了风能和水能在生活中的应用.
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【教学目标】
1.在知识与技能方面:①让学生知道功的概念、做功的两个必要因素,理解功的计算公式;②通过实例结合已学的物理规律理解功率的定义,由定义得出公式,能用功率的计算公式进行简单地计算;③了解动能、势能的概念,结合生活中的实例掌握动能和势能的区别和联系,了解影响动能和势能的因素;④理解机械能的概念,理解各种机械能之间的相互转化,能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象;⑤了解水能、风能以及人类对它们的开发利用.
2.在过程与方法方面:通过观察和实验了解功、功率的物理意义;通过参与探究影响动能和势能大小的影响因素,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案;通过观察和实验认识动能和势能的转化过程.
3.在情感、态度与价值观方面:在实验中培养学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.
【教学重点】
做功的两个必要因素,功和功率的概念,动能、势能大小的影响因素,机械能的概念,动能和势能之间的相互转化.
【教学难点】
功、功率、速度三者之间的区别和联系;功、功率、速度的综合计算和运用;水能和风能的常见利用方式.
【课时建议】本章共有4节,建议7课时:
【课时建议】
本章共有4节,建议5课时:
第1节功……………………………1.5课时
第2节功率……………………………2.5课时
第3节动能和势能…………………………1课时
第4节机械能及其转化……………………1课时
本章复习和总结……………………………1课时
1.实验探究法:积极投入到实验中,探究动能、势能的影响因素,可以加深对物理规律的理解.
2.分析法:从物体的运动状态和所处位置,分析比较物体所具有的动能和重力势能的大小,以及运动过程中能的转化.
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第1节功
课题
功课型新授课
教学目标
知识与
技能
1.知道做功的两个必要因素.
2.功的定义、计算公式和单位,并会用功的计算公式进行简
单的计算.
过程与
方法
1.通过思考和讨论,判断在什么情况下力对物体做了功,在
什么情况下力没有做功而是“劳而无功”.
2.学会从物理现象中归纳简单的物理规律.
3.通过观察和实验,了解功的含义,学会用科学探究的方法
研究物理问题.
情感、态度与
价值观
1.乐于探索自然现象和物理规律,乐于参与观察、实验、探
索活动.
2.有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.
3.培养学生的综合学习能力,激发学生的求知欲.
教学重点
理解做功的两个必要因
素,会用功的计算公式W=Fs
进行简单计算.
教具准备准备木块、木板、细绳、弹
簧测力计、小车、刻度尺、多媒
体课件等.
教学难点
判断力对物体是否做功,
以及当有多个力作用在物体上
时,各个力做功的计算.
教学课时1课时
课前预习
1.做功包含两个必要因素:一个是作用在物体上的力,一个是物体在这个力的方向上移动的距离.
2.力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,用公式表示为W=Fs,功的单位是焦耳,符号是J .
3.当力和物体移动方向垂直时,这个力对物体不做功;当力的方向与物体移动方向相反时,我们说物体克服这个力做功.
新课导入
师生活中的“功”是个多义词,功劳、立功中的“功”有贡献的意思;成功、
事半功倍中的“功”有成效的意思;在日常生活中凡是人们从事了脑力和体力劳
动,都叫做“功”,那力学中的功又有什么含义呢?接下来让我们看下面的实验.
师播放视频“叉车运货”:叉车搬运货物时,把货物从地面提升到一定高度.
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.
师要求:请同学们认真观察叉车和货物的运动情况,思考并评价叉车工作的
成效.
备课笔记
师同学们回答正确,叉车向上的托力对货物作出了贡献,有了“成效”,这个成效体现在物体被举高了.(教师同时在黑板上写出:贡献、成效二词).对于这种情况,物理学中就说叉车托起货物的力做了功,这节课我们就来学习有关功的一些知识.
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进行新课
师同学们请举例说明在你的周围可以发现哪些力做功的例子?比一比,看谁
对生活观察得最仔细.
学生可以举很多的例子:如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等.
(教师对正确的例子予以肯定,对错误的例子引导改正)
师接下来请大家看老师这里的几个例题(用多媒体展示),请你们分析下列示
例中力是否做功了.
例题1(1)举重运动员在把杠铃举高的过程中是否对杠铃做功.举在高处停
留5秒的过程中是否做功?
(2)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的
作用?是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?
(3)起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离,拉力对货物做功了吗?
生思考、回答、交流、讨论.
师引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下力不做功(用多媒体展示).
答案:(1)举重运动员在把杠铃举高的过程中对杠铃做了功,但举在空中停
留5秒的过程中却没有做功,在空中停留的过程中因为举力方向是竖直向上的,
没有移动距离;
(2)因为小球尽管在竖直方向上受到重力、支持力的作用,但没有在竖直
方向上移动距离,因此在竖直方向上没有做功;而在水平方向上尽管移动了距离,
但没有受到力的作用,因此在水平方向上没有做功.所以整个过程中都没有做功.
(3)拉力对货物没有做功.因为钢丝绳对货物的拉力的方向是竖直向上的,
而货物移动的距离是在水平方向上,二者方向不一致.
知识点2功的计算
1.功的计算公式
请同学们猜想一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢?
学生积极猜想并发言.
教师演示实验:用弹簧测力计水平拉动木块(或小车)在长木板上匀速移动,
并提醒学生观察后思考不同情况下做功的大小.
第一次:用较小的力F1拉动木块移动一段距离s1(用刻度尺可以量出);
第二次:用较大的力F2拉动木块移动一段距离s1(与第一次距离相等);
第三次:用与第二次相同大小的力F2拉动木块移动较远的距离s2.
通过三次实验比较可知:作用在物体上的力越大,使物体移动的距离越大,
备课笔记
知识总结:
不做功的三种情况
(1)有距离无力(不劳
:物体没有受到力的作
.例:
.
(2)有力无距离(劳而
:有力作用在物体上,
.例:某同学搬石
.
(3)力与距离垂直(垂
:物体受到了力的作
.
:提水桶,水桶水平移动了
.