《4.5.2 计算变力所做的功》教案

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机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案机械能守恒定律教案篇一一、教学目标知识与技能知道机械能的概念,能够分析动能和势能之间的相互转化问题;理解机械能守恒定律的内容和适用条件,会判断机械能是否守恒。

过程与方法学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法,初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。

情感态度与价值观体会科学探究中的守恒思想,养成探究自然规律的科学态度,提高科学素养。

二、教学重难点重点机械能守恒定律的推导及内容。

难点对机械能守恒定律条件的理解。

三、教学过程环节一:导入新课教师先找一名学生配合完成小实验:把钢球用细绳悬起,请一同学靠近,将钢球偏至这位同学鼻尖处释放,当钢球摆回时,观察该同学反应,并让学生分析会不会碰到鼻子,思考原因。

由此引入新课《机械能守恒定律》。

环节二:新课讲授(一)动能与势能的相互转化教师播放视频:荡秋千、过山车、撑杆跳、瀑布等视频材料,初步深刻感受各种丰富多彩的'动能与势能发生相互转化的过程。

教师播放演示实验:滚摆、单摆、自由落体等实验。

教师:演示实验中物体自由下落时,重力势能怎样变化?变化的原因是什么?学生:重力势能减少,因为重力对物体做正功。

思考:减少的重力势能去哪了?学生:物体下落过程中,速度在逐渐增加,说明物体的动能增加了,即物体原来的重力势能转化成了动能。

教师:那如果物体由于惯性在空中竖直上升时,能量又是怎样变化的?学生:物体原有的动能转化为重力势能。

教师播放演示实验:水平弹簧振子在气垫导轨上振动的实验。

感受弹力做功引起弹性势能的变化。

教师举例说明:物体被弹簧弹出去之后,弹力做正功,弹簧的弹性势能减少,而物体的速度增加,动能增加。

也就是弹簧的弹性势能转化成了物体的动能。

学生总结:不仅重力势能可以与动能相互转化,弹性势能也可以与动能相互转化。

教师补充:从上面的例子可以发现:通过重力或弹力做功,机械能可以从一种形式转化成另外一种形式。

(二)机械能守恒定律教师提问:物体动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢?以动能和重力势能的相互转化为例,研究这一问题。

人教版八年级下册物理《功率》教案

人教版八年级下册物理《功率》教案

⼈教版⼋年级下册物理《功率》教案 下⾯是店铺⼩编为⼤家整理的⼈教版⼋年级下册物理《功率》教案,欢迎⼤家阅读。

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⼈教版⼋年级下册物理《功率》教案 教学⽬标 1. 功率的测量 2. 功率的变形式的应⽤ 教学重难点 重点:能⽤公式P=W/t 解答相关的问题。

难点:理解功率实际上是表⽰能量转化快慢的物理量。

教学过程 学习指导⼀、功率的测量 ●⾃主预习: 学校新购了⼀箱物理器材,⼩云同学将它从⼀楼搬到三楼,⼩彬同学想测定⼩云搬运器材过程中对箱⼦做的功的功率。

【实验器材】_______、___________、___________; 【实验步骤】 ⼩彬同学设计了测量步骤如下,其中多余的是( B ) A.测出箱⼦的质量m B.测出楼梯的总长度l C.测出⼀楼到三楼的竖直⾼度h D.测出⼩云上楼所⽤的时间t E.算出出⼩云搬运箱⼦的功率P ●⼩组讨论: 在学习了功率的知识后,三位同学想⽐较爬杆时谁的功率⼤。

以下是他们讨论后得出的三套⽅案,其中可⾏的是( D ) ①相同的时间爬杆,测量出各⾃的体重和爬上杆的⾼度,即可以⽐较功率⼤⼩; ②爬到杆顶,测量出各⾃的的体重和爬杆⽤的时间,即可⽐较功率⼤⼩; ③爬杆后,测量出各⾃的体重、爬杆⽤的时间和爬上杆的⾼度,算出功率进⾏⽐较。

A.只有1B.1、2C.1、3D.1、2、3 ●教师点拨: 要测出机械功率P,只需想办法测出机械功W和对应的做功时间t,由功率的计算公式P=W/t即可求出功率。

●跟踪练习: 1.李华同学⽤了半分钟时间,从⼀楼上到⼆楼,他上楼的功率为80W,则他所做的功为多少J? 解:由P=W/t可得W=Pt=80W*30s=2400J 2.甲⼄两⼈做功之⽐是5:6,所⽤时间之⽐是2:3,则他们的功率之⽐是: 5∶4 。

甲同学重600N,⼄同学重500N,他们进⾏登楼⽐赛,从⼀楼跑上六楼甲⽤了60s,⼄⽤了40s,则甲同学做功较多,⼄同学功率较⼤. 3.质量为50kg的何勇同学,在⼀次爬杆⽐赛中,⽤12s爬到了5m⾼的杆顶: (1)何勇受到的重⼒是多少? (2)何勇爬杆过程中做了多少功?功率多⼤? 解:(1)何勇受到的重⼒:G=mg=50kg×9.8N/kg=490N; (2)何勇爬杆过程中做的功:W=Gh=490N×5m=2450J,功率:P=W/t=2450/12s≈204 W。

初中物理做功教学教案

初中物理做功教学教案

初中物理做功教学教案一、教学目标:1. 让学生理解做功的概念,掌握做功的计算方法。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生从生活现象中认识做功,培养学生的观察力和思考力。

二、教学内容:1. 做功的概念2. 做功的计算公式3. 做功的实际应用三、教学重点与难点:1. 重点:做功的概念,做功的计算方法。

2. 难点:做功的实际应用。

四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生从实际问题中认识做功。

2. 利用生活实例,让学生直观地理解做功的概念。

3. 运用公式法,让学生掌握做功的计算方法。

4. 进行课堂练习,巩固所学知识。

五、教学过程:1. 导入:通过一个简单的例子,如提着一桶水走一段路,让学生思考这个过程中是否做了功。

2. 做功的概念:解释做功的含义,即力对物体做功是指力使物体发生位移的过程。

3. 做功的计算公式:介绍做功的计算公式W=FS,让学生明白做功与力、位移的关系。

4. 做功的实际应用:举例说明做功在生活中的应用,如克服摩擦力做功、重力做功等。

5. 课堂练习:布置一些与做功相关的练习题,让学生运用所学知识解决问题。

6. 总结:对本节课的内容进行总结,强调做功的概念和计算方法。

六、课后作业:1. 复习做功的概念和计算公式。

2. 思考生活中哪些现象涉及到做功,试着用物理知识解释。

3. 完成课后练习题。

七、教学反思:在课后对自己的教学进行反思,看是否达到了教学目标,学生是否掌握了做功的概念和计算方法。

如有需要,可在下一节课中进行针对性讲解。

高中数学新湘教版选修2-2 定积分与微积分基本定理

高中数学新湘教版选修2-2 定积分与微积分基本定理

4.5定积分与微积分基本定理[读教材·填要点]1.曲边梯形的面积(1)曲边梯形:位于曲线y =f (x )(a ≤x ≤b )和x 轴之间的图形,叫作函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的“曲边梯形”.(2)曲边梯形面积的计算方法:化整为零、以直代曲,即把一个曲边梯形分成多个小曲边梯形,再用矩形代替小曲边梯形.2.计算变力所做的功的方法 化整为零,以直代曲. 3.定积分的概念设f (x )是在区间[a ,b ]上有定义的函数,在a ,b 之间取若干分点a =x 0<x 1<x 2<…<x n =b .记小区间[x k -1,x k ]为Δk ,其长度x k -x k -1记作Δx k ,Δx k 中最大的记作d ,再在每个小区间Δk z k ,作和式:∑k =1nf (z k )Δx k . ①如果(不论如何取分点x k 和代表点z k )当d 趋于0时和式①以S 为极限,就说函数f (x )在[a ,b ]上可积,并且说S 是f (x )在[a ,b ]上的定积分,记作S =⎠⎛a bf (x )d x .4.微积分基本定理如果f (x )是在[a ,b ]上有定义的连续函数,F (x )在[a ,b ]上可导并且F ′(x )=f (x ), 则⎠⎛a bf (t )d t =F (b )-F (a ).[小问题·大思维]1.求曲边梯形面积时,对曲边梯形进行“以直代曲”,怎样才能尽量减小求得的曲边梯形面积的误差?提示:为了减小近似代替的误差,需要先分割再分别对每个小曲边梯形“以直代曲”,而且分割的曲边梯形数目越多,得到的面积的误差越小.2.求曲边梯形的面积与计算变速直线运动的路程有哪些相同点?提示:(1)求曲边梯形的面积与求变速直线运动的路程的共同本质是“以直代曲”“以不变代变”的思想方法.(2)求解的方法步骤相同.3.由定积分的定义可知,⎠⎛a b f (x )d x 是一个常数还是一个变量?⎠⎛a bf (x )d x 的值与哪些量有关?提示:由定义可得定积分⎠⎛a bf (x )d x 是一个常数,它的值仅取决于被积函数与积分上、下限,而与积分变量没有关系,即⎠⎛a bf (x )d x =⎠⎛a bf (t )d t =⎠⎛a bf (u )d u .4.如图所示,如何用阴影面积S 1,S 2,S 3表示定积分⎠⎛a bf (x )d x 的值?提示:⎠⎛a bf (x )d x =S 1-S 2+S 3.计算下列定积分:(1) ⎠⎛-13(4x -x 2)d x; (2)⎠⎛12(x -1)5 d x ; (3)⎠⎛12(t +2)d x; (4)⎠⎛121x (x +1)d x . [自主解答] (1)取F (x )=2x 2-x 33,因为F ′(x )=4x -x 2,所以⎠⎛-13(4x -x 2)d x =F (3)-F (-1)=⎝⎛⎭⎫2×32-333-⎣⎡⎦⎤2×(-1)2-(-1)33=203. (2)因为⎣⎡⎦⎤16(x -1)6′=(x -1)5, 所以⎠⎛12(x -1)5d x =F (2)-F (1)=16×(2-1)6-16×(1-1)6=16. (3)取F (x )=(t +2)x ,因为F ′(x )=t +2, 所以⎠⎛12(t +2)d x =F (2)-F (1) =2(t +2)-(t +2)=t +2.(4)f (x )=1x (x +1)=1x -1x +1,取F (x )=ln x -ln(x +1)=ln x x +1, 则F ′(x )=1x -1x +1.所以⎠⎛121x (x +1)d x =⎠⎛12⎝⎛⎭⎫1x -1x +1d x =F (2)-F (1)=ln 43.运用微积分基本定理求定积分时的4个注意点(1)对被积函数要先化简,再求积分;(2)求被积函数为分段函数的定积分,依据定积分“对区间的可加性”,分段积分再求和;(3)对于含有绝对值符号的被积函数,要先去掉绝对值号再求积分; (4)注意用“F ′(x )=f (x )”检验积分的对错.1.计算下列定积分:(1)⎠⎛-13(3x 2-2x +1)d x ; (2) ⎠⎛12⎝⎛⎭⎫x -1x d x ; (3) ⎠⎛0π (sin x -cos x )d x ; (4) ⎠⎛02|1-x |d x . 解:(1)取F (x )=x 3-x 2+x , 则F ′(x )=3x 2-2x +1.∴⎠⎛-13(3x 2-2x +1)d x =F (3)-F (-1)=24.(2)取F (x )=12x 2-ln x ,则F ′(x )=x -1x .∴⎠⎛12⎝⎛⎭⎫x -1x d x =F (2)-F (1)=32-ln 2. (3)取F (x )=-cos x -sin x , 则F ′(x )=sin x -cos x .∴⎠⎛0π(sin x -cos x )d x =F (π)-F (0)=2.(4)∵|1-x |=⎩⎪⎨⎪⎧1-x ,0<x <1,x -1,1<x <2,∴取F 1(x )=x -12x 2,0<x <1,F 2(x )=12x 2-x,1<x <2,则F 1′(x )=1-x ,F 2′(x )=x -1.∴⎠⎛02|1-x |d x =F 1(1)-F 1(0)+F 2(2)-F 2(1)=1.已知函数f (x )=ax 2+c (a ≠0),若⎠⎛01f (x )d x =f (x 0),0≤x 0≤1,求x 0的值.[自主解答] 因为f (x )=ax 2+c (a ≠0), 取F (x )=a3x 3+cx ,则F ′(x )=ax 2+c ,所以⎠⎛01f (x )d x =⎠⎛01(ax 2+c )d x =F (1)-F (0)=a 3+c =ax 20+c . 解得x 0=33或x 0=-33(舍去). 即x 0=33.利用定积分求参数时,注意方程思想的应用.一般地,首先要弄清楚积分变量和被积函数.当被积函数中含有参数时,必须分清常数和变量,再进行计算;其次要注意积分下限不大于积分上限.2.已知f (x )是一次函数,且⎠⎛01f (x )d x =5,⎠⎛01xf (x )d x =176,求f (x )的解析式. 解:设f (x )=ax +b (a ≠0), 取F 1(x )=12ax 2+bx ,∴F 1′(x )=f (x ).则⎠⎛01(ax +b )d x =F 1(1)-F 1(0)=12a +b , ⎠⎛01x (ax +b )d x =⎠⎛01(ax 2+bx )d x , 取F 2(x )=13ax 3+12bx 2且F 2′(x )=ax 2+bx ,则⎠⎛01x (ax +b )d x =F 2(1)-F 2(0)=13a +12b ,由⎩⎨⎧12a +b =5,13a +12b =176.解得a =4,b =3,故f (x )=4x +3.求由抛物线y =x 2-4与直线y =-x +2所围成图形的面积.[自主解答] 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2-4,y =-x +2,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-3,y =5或⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =0.所以直线y =-x +2与抛物线 y =x 2-4的交点为(-3,5)和(2,0), 设所求图形面积为S ,根据图形可得S =⎠⎛-32[(-x +2)-(x 2-4)]d x =⎠⎛-32(6-x -x 2)d x ,取F (x )=6x -12x 2-13x 3,则F ′(x )=6-x -x 2, ∴S =F (2)-F (-3)=1256.若将本例中“直线y =-x +2”换为“抛物线y =3-34x 2”,如何求解?解:如图所示,设所求图形面积为S ,S =⎠⎛-22⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫3-34x 2-()x 2-4d x =⎠⎛-22⎝⎛⎭⎫7-74x 2d x , 取F (x )=7x -712x 3,则F ′(x )=7-74x 2,∴S =F (2)-F (-2)=563.利用定积分求由两条曲线围成的平面图形的面积的解题步骤 (1)画出图形.(2)确定图形范围,通过方程组求出交点的横坐标,确定积分上限和积分下限. (3)确定被积函数及积分变量,确定时可以综合考察下列因素:①被积函数的原函数易求;②较少的分割区域;③积分上限和积分下限比较简单. (4)写出平面图形的面积的定积分表达式.(5)运用微积分基本定理计算定积分,求出平面图形的面积.3.求曲线y =e x ,y =e-x及直线x =1所围成的图形的面积.解:由图可知,积分区间为[0,1],面积S =⎠⎛10()e x -e -x d x ,取F (x )=e x +e -x , 则F ′(x )=e x -e -x , ∴S =F (1)-F (0)=e +1e-2.变速直线运动的物体的速度为v (t )=1-t 2,初始位置为x 0=1,求它在前2秒内所走的路程及2秒末所在的位置.[自主解答] 当0≤t ≤1时,v (t )≥0, 当1≤t ≤2时,v (t )<0. 所以前2秒钟内所走的路程 S =⎠⎛01v (t )d t +⎠⎛12[-v (t )]d t=⎠⎛01(1-t 2)d t +⎠⎛12(t 2-1)d t取F 1(t )=t -13t 3,F 2(t )=13t 3-t ,S =F 1(1)-F 1(0)+F 2(2)-F 2(1)=2.2秒末所在的位置:x 1=x 0+⎠⎛02v (t )d t =1+⎠⎛02(1-t 2)d t =13. 即它在前2秒内所走的路程为2,2秒末所在位置为x 1=13.1.有关路程、位移计算公式路程是位移的绝对值之和,从时刻t =a 到时刻t =b 所经过的路程s 和位移s 1分别为 (1)若v (t )≥0(a ≤t ≤b ),则s =⎠⎛a bv (t )d t ;s 1=⎠⎛a bv (t )d t . (2)若v (t )≤0(a ≤t ≤b ), 则s =-⎠⎛a bv (t )d t ;s 1=⎠⎛a bv (t )d t .(3)在区间[a ,c ]上,v (t )≥0,在区间[c ,b ]上,v (t )<0, 则s =⎠⎛a cv (t )d t -⎠⎛c bv (t )d t ;s 1=⎠⎛a bv (t )d t . 2.求变力做功的方法步骤(1)要明确变力的函数式F (x ),确定物体在力的方向上的位移. (2)利用变力做功的公式W =⎠⎛ab F (x )d x 计算.[注意] 将力与位移的单位换算为牛顿(N)与米(m),功的单位才为焦耳(J).4.一物体在变力F (x )=5-x 2(力单位:N ,位移单位:m)作用下,沿与F (x )成30°角的方向做直线运动,则由x =1运动到x =2时F (x )做的功为( )A. 3 JB.233 JC.433JD .2 3 J解析:W =⎠⎛12F (x )cos 30°d x =⎠⎛1232(5-x 2)d x =32⎝⎛⎭⎫5x -13x 3⎪⎪⎪21=433(J). 答案:C求抛物线y 2=2x 与直线y =4-x 围成的平面图形的面积.[解] 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2x ,y =4-x ,解出抛物线和直线的交点为(2,2)及(8,-4).法一:选x 作为积分变量,由图可看出S =A 1+A 2.在A 1部分:由于抛物线的上半支方程为y =2x ,下半支方程为y =-2x ,所以S A 1=⎠⎛02[2x -(-2x )]d x =22⎠⎛02x 12d x .取F 1(x )=23x 32,∴S A 1=22[F 1(2)-F 1(0)]=163. S A 2=⎠⎛28[4-x -(-2x )]d x , 取F 2(x )=4x -12x 2+223x 32.∴S A 2=F 2(8)-F 2(2)=383. ∴S =163+383=18.法二:选y 作积分变量, 将曲线方程写为x =y 22及x =4-y .S =2-4⎰⎣⎡⎦⎤(4-y )-y 22d y . 取F (y )=4y -y 22-y 36,∴S =F (2)-F (-4)=30-12=18.1.定积分⎠⎛01(2x +e x)d x 的值为( )A .e +2B .e +1C .eD .e -1解析:取F (x )=x 2+e x,则F ′(x )=2x +e x,⎠⎛01(2x +e x )d x =F (1)-F (0)=(1+e)-(0+e 0)=e.答案:C2.从空中自由下落的一物体,在第一秒末恰经过电视塔顶,在第二秒末物体落地,已知自由落体的运动速度为v =gt (g 为常数),则电视塔高为( )A.12g B .g C.32g D .2g解析:取F (x )=12gt 2,则F ′(x )=gt ,所以电视塔高为⎠⎛12gt d t =F (2)-F (1)=2g -12g =32g . 答案:C3.s 1=⎠⎛01x d x ,s 2=⎠⎛01x 2d x 的大小关系是( )A .s 1=s 2B .s 21=s 2C .s 1>s 2D .s 1<s 2解析:⎠⎛01x d x 表示由直线x =0,x =1,y =x 及x 轴所围成的图形的面积,而⎠⎛01x 2d x 表示的是由曲线y =x 2与直线x =0,x =1及x 轴所围成的图形的面积,因为在x ∈[0,1]内直线y =x 在曲线y =x 2的上方,所以s 1>s 2.答案:C4.⎠⎛-12x 4d x =________.解析:∵⎝⎛⎭⎫15x 5′=x 4,取F (x )=15x 5, ∴⎠⎛-12x 4d x =F (2)-F (-1)=15[25-(-1)5]=335. 答案:3355.若⎠⎛01(2x +k )d x =2,则k =________. 解析:取F (x )=x 2+kx ,则F ′(x )=2x +k , ∴⎠⎛01(2x +k )d x =F (1)-F (0)=1+k =2,∴k =1. 答案:16.求由曲线xy =1及直线x =y ,y =3所围成平面图形的面积.解:作出曲线xy =1,直线x =y ,y =3的草图,所求面积为图中阴影部分的面积.求交点坐标:由⎩⎪⎨⎪⎧xy =1,y =3,得⎩⎪⎨⎪⎧x =13,y =3,故A ⎝⎛⎭⎫13,3;由⎩⎪⎨⎪⎧ xy =1,y =x ,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =1或⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-1(舍去), 故B (1,1);由⎩⎪⎨⎪⎧ y =x ,y =3得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =3,故C (3,3),故所求面积S =S 1+S 2=⎠⎜⎛131⎝⎛⎭⎫3-1x d x +⎠⎛13(3-x )d x =4-ln 3.一、选择题1.⎠⎛241x d x 等于( ) A .-2ln 2 B .2ln 2 C .-ln 2D .ln 2解析:⎠⎛241x d x =ln 4-ln 2=ln 2. 答案:D2.一物体沿直线运动,其速度v (t )=t ,这个物体在t =0到t =1这段时间内所走的路程为( )A.13B.12C. 1D.32解析:曲线v (t )=t 与直线t =0,t =1,横轴围成的三角形面积S =12即为这段时间内物体所走的路程.答案:B3.如图所示,阴影部分的面积是( ) A .2 3 B .2- 3 C.323D.353解析:S =⎠⎛-31 (3-x 2-2x )d x ,即F (x )=3x -13x 3-x 2, 则F (1)=3-13-1=53,F (-3)=-9+9-9=-9. ∴S =F (1)-F (-3)=53+9=323.答案:C4.定积分⎠⎛-22|x 2-2x |d x =( )A .5B .6C .7D .8解析:|x 2-2x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,-2≤x <0,-x 2+2x ,0≤x ≤2, 取F 1(x )=13x 3-x 2,F 2(x )=-13x 3+x 2, 则F 1′(x )=x 2-2x ,F 2′(x )=-x 2+2x .∴⎠⎛-22|x 2-2x |d x =⎠⎛-20 (x 2-2x )d x +⎠⎛02(-x 2+2x )d x =F 1(0)-F 1(-2)+F 2(2)-F 2(0)=8.答案:D二、填空题5.函数y =x -x 2的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积等于________.解析:由x -x 2=0,得x =0或x =1.因此所围成的封闭图形的面积为⎠⎛01(x -x 2)d x . 取F (x )=12x 2-13x 3, 则F ′(x )=x -x 2,∴面积S =F (1)-F (0)=16. 答案:166.设函数f (x )=(x -1)x (x +1),则满足∫a 0f ′(x )d x =0的实数a =________.解析:⎠⎛0af ′(x )d x =f (a )=0,得a =0或1或-1,又由积分性质知a >0,故a =1.答案:17.计算⎠⎛02(2x -e x )d x =________. 解析:取F (x )=x 2-e x ,则F ′(x )=2x -e x ,所以⎠⎛02(2x -e x )d x =F (2)-F (0)=5-e 2. 答案:5-e 28.曲线y =1x +2x +2e 2x ,直线x =1,x =e 和x 轴所围成的区域的面积是________.解析:由题意得,所求面积为⎠⎛1e⎝⎛⎭⎫1x +2x +2e 2x d x . 取F (x )=ln x +x 2+e 2x ,则F ′(x )=1x +2x +2e 2x ,所以⎠⎛1e⎝⎛⎭⎫1x +2x +2e 2x d x =F (e)-F (1)=e 2e . 答案:e 2e三、解答题9.计算下列定积分.(1)⎠⎛14⎝⎛⎭⎫2x -1x d x ; (2)⎠⎛01x 1+x 2d x .解:(1)取F (x )=2xln 2-2x , 则F ′(x )=2x -1x . ∴原式=F (4)-F (1)=⎝⎛⎭⎫16ln 2-2ln 2-(24-2)=14ln 2-2. (2)取F (x )=12ln(1+x 2),则F ′(x )=x 1+x 2. ∴⎠⎛01x 1+x 2d x =F (1)-F (0)=12ln 2.10.已知函数f (x )=x 3-x 2+x +1,求其在点(1,2)处的切线与函数g (x )=x 2围成的图形的面积.解:f ′(x )=3x 2-2x +1,∵(1,2)为曲线f (x )=x 3-x 2+x +1上的点,设过点(1,2)处的切线的斜率为k ,则k =f ′(1)=2,∴过点(1,2)处的切线方程为y -2=2(x -1),即y =2x .y =2x 与函数g (x )=x 2围成的图形如图:由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2,y =2x 可得交点A (2,4). ∴y =2x 与函数g (x )=x 2围成的图形的面积S =⎠⎛02(2x -x 2). 取F (x )=x 2-13x 3,则F ′(x )=2x -x 2, ∴S =F (2)-F (0)=43.。

高中物理选修3-2教案 4.5《电磁感应现象的两类情况》

高中物理选修3-2教案 4.5《电磁感应现象的两类情况》

电磁感应现象的两种情况教学目标1. 知识与技能(1)了解感生电场,会解释感生电动势的产生原因. (2)了解动生电动势的产生条件和洛伦兹力的关系.(3)掌握两种感应电动势的区别与联系,会应用分析实际问题. (4)了解电磁感应规律的一般应用,会分析科技实例. 2. 过程与方法通过同学们之间的讨论、研究增强对两种电动势的认知深度,同时提高学习物理的兴趣. 3. 情感、态度与价值观通过对相应物理学史的了解,培养热爱科学、尊重知识的良好品德. 教学重点难点感生电动势与动生电动势的概念。

对感生电动势与动生电动势实质的理解。

教学方法与手段以类比为先导,引领学生在复习干电池电动势中非静电力作用的基础上,说明感应电场和洛伦兹力在产生感应电动势中的作用,并能应用感生电动势和动生电动势解答相关问题。

类比讨论学习为主,发动学生对电子感应加速器的讨论从而加深理解。

课前准备多媒体课件、实物投影仪、视频片断。

导入新课[事件1]教学任务:复习提问,导入新课。

师生活动:情景导入,放映PPT 课件展示提问的问题。

一、复习提问:1.法拉第电磁感应定律的内容是什么?数学表达式是什么? 答:感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,即E =n ΔΦΔt。

2.导体在磁场中切割磁感线产生的电动势与什么因素有关,表达式是什么,它成立的条件又是什么?答:导体在磁场中切割磁感线产生的电动势的大小与导体棒的有效长度、磁场强弱、导体棒的运动速度有关,表达式是E=BLvsinθ,该表达式只能适用于匀强磁场中。

3.干电池中电动势是怎样产生的?参照相关图片,回顾所学电池电动势中有关非静电力做功的知识,其他学生补充。

二、引入新课:在电磁感应现象中,由于引起磁通量的变化的原因不同,感应电动势产生的机理也不同,本节课我们就一起来学习感应电动势产生的机理。

讲授新课[事件2]教学任务:感生电场和感生电动势。

师生活动:学生阅读教材19页“电磁感应现象中的感生电场”部分,分析讨论闭合电路中产生感应电流的原因。

功的教案高中物理

功的教案高中物理

功的教案高中物理
教学目标:
1. 了解功的概念,并掌握计算功的方法;
2. 能够运用功的概念解决相关问题;
3. 能够理解功与能量转换的关系。

教学重难点:
1. 掌握功的计算方法;
2. 理解功与能量的转化。

教学准备:
1. 教学视频或动画,展示力与位移之间的关系;
2. 实验装置,让学生通过实验了解功的计算方法;
3. 相关练习题,检验学生对功的理解程度;
4. 复习资料,让学生对前期学习内容有所回顾。

教学过程:
一、导入(5分钟)
通过展示视频或动画引入力和位移之间的关系,引导学生思考力和位移之间会产生什么样的物理量。

二、讲解(15分钟)
1. 讲解功的定义和公式;
2. 结合实例进行解释,让学生了解如何计算功;
3. 引导学生思考功与能量的关系。

三、实验(20分钟)
通过实验让学生亲自感受力在产生位移的过程中所作的功,并让他们计算功的大小。

四、练习(15分钟)
让学生进行相关练习题,检验他们对功的理解程度。

五、讨论与总结(10分钟)
让学生讨论功的应用场景,并总结功与能量的转化关系。

教学反思:
通过本节课的教学,学生应当能够掌握功的基本概念和计算方法,同时也能够理解功与能量的转化关系。

在复习和巩固阶段,可以通过更多的实例和练习题让学生进一步加深对功的理解。

《功的原理》教案

《功的原理》教案

《功的原理》教案教学目标:1.能够理解功的概念,掌握功的计算方法。

2.能够应用功的原理解决实际问题。

3.了解功对机械和物体的作用,及其在工程、物理等领域的应用。

教学内容:第一部分:引入为了引起学生对功的理解和热情,可以通过小实验展示功的概念和原理。

例如用弹簧秤来测量学生举重的力,计算出举重时所作的功,然后说明功是力量和位移的乘积。

第二部分:课堂讲解1.功的概念与计算在讲解功的概念时,可以联系学生平时所接触到的场景,如推车、举重等,让学生理解什么是功及其作用。

接着,可以对功的计算公式进行讲解。

2.功的分类按照作用力的性质,功可以分为正功和负功。

通过实际的例子让学生理解两者的区别和意义。

3.功的单位应对各种应用场景,功的单位可以多种多样。

通过讲解多个功的单位,让学生掌握在不同情况下使用不同的功单位的方法。

第三部分:练习为了让学生更好地掌握功的计算方法,可以针对不同难度的练习题进行讲解和练习。

让学生在练习中巩固理论知识,同时更好地理解和掌握应用技巧。

第四部分:应用功的应用在各个领域广泛,因此在讲解时可以参考实际案例,让学生感受到功在生活和工作中的重要性。

例如:在工程设计上,功的计算可以为机器的运行提供基础。

第五部分:总结通过本课程的学习,学生可以理解什么是功、掌握功的计算方法与分类、明白功在不同领域的应用,系统性地掌握了功的知识,为未来的学习、工作甚至是生活提供了更广阔的视野。

总之,功的原理是物理学的基础知识,对工程、物理等领域都有着极为重要的作用。

通过寓教于乐的教学方法,让学生在轻松的学习氛围中更好地理解和掌握功的概念与应用,从而打下更好的基础。

《动能和动能定理》教学设计

《动能和动能定理》教学设计

《动能和动能定理》教学设计《动能和动能定理》教学设计作为一名老师,通常需要用到教学设计来辅助教学,借助教学设计可以提高教学效率和教学质量。

优秀的教学设计都具备一些什么特点呢?下面是小编整理的《动能和动能定理》教学设计,欢迎大家分享。

一、教学分析:1.教学内容分析动能定理是一条适用范围很广的物理定理,也是力学中最重要的规律之一,它的应用贯穿于以后的许多章节,但该节内容又是学生第一次定量的研究能量,所以教材在推导这一定理时,由一个恒力做功使物体的动能变化,得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化,要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述,了解动能的概念。

2.教学对象分析初中时学生已学过了动能的初步知识,这为本节教学奠定了一定的基础。

在此基础上,进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系,为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。

3.教学环境分析本课是与红旗中学的同课异构活动,教学活动选择多媒体教室的教学环境。

活动中学生通过对教师精心设计制作的多媒体课件的理解明确学习任务,在多媒体课件的辅助下进行体验学习活动。

二、教学目标:①理解动能的概念。

②熟练计算物体的动能。

③会用动能定理解决力学问题,掌握用动能定理解题的一般步骤。

三、教学过程:1.激发情感导入:授课时教师首先运用多媒体播放录像,录像内容日本海啸,涌动的海水具有巨大的能量,吞噬无数条生命,摧毁无数房屋……学生观看录像后,教师提问,海水为什么具有这么大的破坏力。

同学们自然会回答运动的海水具有能量,物体由于运动而具有的能量物理学上称为动能,前面我们学习过,某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化,重力做功与重力势能的关系,弹力做功与弹性势能的关系,本节就来寻找动能的表达式。

2.理论推导,定量描述,让每一位同学都积极参与课堂教学,每一位同学都能享受成功的喜悦。

(1)学生分析情境。

(2)教师用多媒体出示关键句,通过提示引发学生思考,并通过步步思考、推理,引导学生一步步接近目标。

教案初中物理 功 教案

教案初中物理 功 教案

教案初中物理功教案教学目标:1. 理解功的概念,掌握计算功的方法。

2. 能够运用功的概念解决实际问题。

3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。

教学重点:1. 功的概念及计算方法。

2. 运用功的概念解决实际问题。

教学难点:1. 功的计算公式的应用。

2. 理解功的实际意义。

教学准备:1. 实验器材:弹簧测力计、绳子、小车、斜面等。

2. 教学工具:PPT、黑板、粉笔等。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用PPT展示一些与功相关的图片,如举重、拉车等,引导学生思考这些现象与功有什么关系。

2. 学生回答后,教师总结:这些现象都与功有关,本节课我们就来学习功的概念及计算方法。

二、探究功的概念(15分钟)1. 教师演示实验:用弹簧测力计拉动物体,观察弹簧测力计的读数变化。

2. 学生分组实验:用弹簧测力计拉动物体,记录不同拉力下的读数,探讨拉力与物体移动距离的关系。

3. 教师引导学生总结:功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积。

三、学习功的计算方法(15分钟)1. 教师讲解功的计算公式:W = F × s × cosθ,其中F为力,s为力的方向上的移动距离,θ为力与移动方向之间的夹角。

2. 学生举例练习:计算一些简单情况下的功。

3. 教师分析总结:计算功时,要考虑力的方向与移动距离的方向是否一致,以及夹角的大小。

四、运用功的概念解决实际问题(15分钟)1. 教师提出问题:一个物体在水平面上受到一个力的作用,如何计算这个力做的功?2. 学生分组讨论,思考解决方法。

3. 各组汇报讨论结果,教师点评并总结:要计算水平面上物体受到的力做的功,需要知道力的大小、物体移动的距离以及力与移动方向之间的夹角。

五、课堂小结(5分钟)1. 教师引导学生回顾本节课所学内容,总结功的概念、计算方法及其应用。

2. 学生分享学习收获,教师给予鼓励和评价。

六、作业布置(5分钟)1. 请学生运用功的概念,解决一些实际问题,如计算人爬楼梯做的功、拉车做的功等。

初中物理功的教案6

初中物理功的教案6

教案6:初中物理功的讲解与实践教学目标:1. 让学生理解功的概念和意义。

2. 让学生掌握计算功的方法。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

教学重点:1. 功的概念和计算方法。

2. 功的应用和实际意义。

教学难点:1. 功的计算公式的理解和应用。

2. 功的实际意义的理解。

教学准备:1. 教学课件或黑板。

2. 物理实验器材:如杠杆、滑轮等。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用课件或黑板,展示功的定义:功是力对物体作用的效果,是力和物体在力的方向上通过距离的乘积。

2. 提问:同学们,你们知道什么是功吗?它有什么意义?二、讲解功的概念和计算方法(15分钟)1. 讲解功的概念:力对物体作用的效果,是力和物体在力的方向上通过距离的乘积。

2. 讲解功的计算方法:功 = 力× 距离× cosθ,其中θ是力和物体移动方向之间的夹角。

3. 举例说明:如一个人用力推一辆车,车的移动方向和力的方向一致,则cosθ=1,功 = 力× 距离。

三、实践环节(15分钟)1. 利用实验器材,让学生进行实际操作,观察和记录力对物体作用的效果。

2. 让学生分组讨论,如何计算实验中力对物体所做的功。

四、应用与拓展(15分钟)1. 利用课件或黑板,给出一些实际问题,让学生运用功的知识解决。

2. 引导学生思考功在现实生活中的应用,如机械设备、人体运动等。

五、总结与反思(5分钟)1. 让学生总结本节课所学的内容,加深对功的理解。

2. 反思自己在学习过程中还有哪些不足,需要加强的地方。

教学评价:1. 学生对功的概念和计算方法的掌握程度。

2. 学生能否运用功的知识解决实际问题。

3. 学生对功的实际意义的理解程度。

4.5电磁感应现象的两种情况(教案)

4.5电磁感应现象的两种情况(教案)
A.磁场变化时,会在在空间中激发一种电场
B.使电荷定向移动形成电流的力是磁场力
C.使电荷定向移动形成电流的力是电场力
D.以上说法都不对
解析:根据麦克斯韦理论,变化的磁场产生电场,处在其中的导体,其内部的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流。
答案:AC
【例2】如图所示,导体AB在做切割磁感线运动时,将产生一个电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法中正确的是()
2、75%能理解感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力
内容模块
1、投影教材图4.5-1,穿过闭会回路的磁场增强,在回路中产生感应电流。是什么力充当非静电力使得自由电荷发生定向运动呢?
麦克斯韦认为,磁场变化时在空间激发出一种电场,这种电场对自由电荷产生了力的作用,使自由电荷运动起来,形成了电流,或者说产生了电动势。这种由于磁场的变化而激发的电场叫感生电场。感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力。由感生电场产生的感应电动势,叫做感生电动势。
如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W,那么W与q的比值,叫做电源的电动势。用E表示电动势,则:E=-w/q
2不同的电源,非静电力可能不同,但从能量转化的角度看,他们所起的作用是相同的,都是把其他形式能转化为电能。从这个角度看,电源的电动势所描述的物理意义是什么?请举例说明。
电动势描述了电源把其他形式能转化为电能的本领,即表征非静电力对自由电荷做功的本领。
2、感生电场的方向应如何判断?电流的方向与电荷移动的方向有何关系?
感应电流的方向用楞次定律判定。电流的方向与正电荷移动的方向相同。感生电场的方向与正电荷受力的方向相同,因此,感生电场的方向也可以用楞次定律判定。
3、若导体中的自由电荷是负电荷,能否用楞次定律判定?
能。因为负电荷的运动可以等效为正电荷在反方向上的运动。

初中物理《欧姆定律》教案

初中物理《欧姆定律》教案

初中物理《欧姆定律》教案初中物理《欧姆定律》教案「篇一」一、教学目标知识与技能:掌握解欧姆定律,并能运用欧姆定律解决简单的电路问题。

过程与方法:通过对欧姆定律的探究学习,学会“控制变量法”研究问题,并加强了电路实验的操作能力。

情感、态度与价值观:通过本节内容的学习和实验操作,培养实事求是的科学态度,体会到物理与生活密切联系。

二、教学重难点重点:欧姆定律的概念和表达式。

难度:实验探究欧姆定律的过程和欧姆定律的应用。

三、教学过程环节一:新课导入多媒体展示:教师用多媒体展示城市夜晚灯光璀璨,霓虹灯闪烁的情景,引导学生注意观察场景中灯光的变化,学生根据知识经验能得出变化的灯光是由电流的变化引起的。

教师引导:进一步引导学生思考电路中的电流是如何轻易改变的?以及电流、电压和电阻之间到底存在这怎样的关系?进而引出课题——《欧姆定律》。

环节二:新课讲授探究实验:电流跟电阻电压的关系提出问题:电压能使电路产生电流,电阻表示导体对电流的阻碍作用。

那么,电压、电阻是怎样影响电流的大小呢?教师引导学生通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。

猜想与假设:学员根据之前所学电压和电阻的概念和特点,可能会猜想电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。

制定计划与设计实验:首先设计实验电路,教师通过向学生提出问题,请学生思考讨论,完成实验方案的制定。

①电流与电阻和电压均有关系,如何确定电流的变化是由电压还是电阻引起的?(控制变量法)②如何保持电阻不变,而改变电阻两端的电压?(电阻不变,更换电池数量或改变滑动变阻器阻值)③如何保持电压不变,而改变导体电阻?(更换不同阻值的电阻,并改变滑动变阻器的阻值,使电阻两端电压保持不变)④为了更好的找到规律,应该如何测量实验数据?(测量多组实验数据)学生根据之前学习有关电压和电阻的知识,交流谈论问题答案,确定实验方案。

教师总结得出要探究电流跟电压、电阻的关系,可以分成两个课题分别探究。

课题一:控制电阻不变,改变电阻两端电压,探究电流与电压的关系;课题二:控制电阻两端电压不变,改变电阻,探究电流与电阻的关系。

一个数除以小数 《一个数除以小数》教学设计(优秀6篇)

一个数除以小数 《一个数除以小数》教学设计(优秀6篇)

一个数除以小数《一个数除以小数》教学设计(优秀6篇)作为一位优秀的人民教师,常常需要准备教案,教案是备课向课堂教学转化的关节点。

如何把教案做到重点突出呢?它山之石可以攻玉,下面是人美心善的小编给家人们收集整理的《一个数除以小数》教学设计【优秀6篇】,希望对大家有所启发。

一个数除以小数篇一教学目标1.理解除数是小数的除法的算理,掌握除数是小数的计算法则。

2.培养学生的计算能力。

教学重点掌握除数是小数的除法的计算法则。

教学难点理解把除数是小数的除法转化为整数除法的道理。

教学过程一、铺垫孕伏(一)指名板演,集体订正:5628÷67(二)演示课件:商不变的性质(三)教师导入:除数是整数的除法,我们已经掌握了它的计算方法,那么除数是小数的除法该怎样计算呢?这节课我们就来解决这个问题。

(板书课题:除数是小数的除法)二、探究新知(一)教学例41.演示课件:一个数除以小数2.尝试不同思路(把题里的米数都改写成厘米数来计算)56.28米=5628厘米0.67米=67厘米5628÷67=84(条)教师说明:这种方法是正确的,但是有一定的局限性3.思考:为什么要把除数和被除数都扩大100倍呢?扩大1000倍可以吗?4.练习:继续演示课件:一个数除以小数5.计算除数是小数的除法的关键是什么?转化时以谁为标准?6.小结计算方法计算除数是小数的除法,先移动除数的小数点,使它变成整数。

看除数的小数点向右移动几位,被除数的小数点也向右移动几位,然后按除数是整数的除法法则进行计算。

(二)教学例5例5 10.5÷0.751.学生试算2.集体订正教师强调:(1)位数不够用“0”补足。

(2)商的小数点和被除数的小数点对齐。

3.练习51.3÷0.27 26÷0.13(三)总结除数是小数的小数除法的计算法则除数是小数的除法,先移动除数的小数点,使它变成整数;除数的小数点向右移动几位,被除数的小数点也向右移动几位(位数不够的,在被除数的末尾用“0”补足);然后按照除数是整数的小数除法进行计算。

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。

初中物理《功》教案

初中物理《功》教案

初中物理《功》教案教学目标:1. 让学生理解功的概念,知道功的计算公式。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 培养学生对物理学科的兴趣和好奇心。

教学重点:1. 功的概念和计算公式。

2. 运用物理知识解决实际问题。

教学难点:1. 功的计算公式的理解和应用。

2. 运用物理知识解决实际问题。

教学准备:1. 教学课件或黑板。

2. 实例图片或实物。

3. 计算器。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾力的作用效果,即改变物体的形状和改变物体的运动状态。

2. 提问:力的作用效果与力的大小、方向、作用点有什么关系?二、探究功的概念(15分钟)1. 介绍功的定义:力对物体做功,就是力使物体移动了一段距离,并且力的方向和物体的移动方向相同。

2. 讲解功的计算公式:功 = 力 × 距离× cosθ,其中θ是力和物体移动方向的夹角。

3. 引导学生理解功的单位:焦耳(J)。

三、实例分析(15分钟)1. 出示实例图片或实物,让学生分析力对物体做功的情况。

2. 让学生用功的计算公式计算实例中的功。

四、运用物理知识解决实际问题(15分钟)1. 出示实际问题,让学生运用功的计算公式解决。

2. 引导学生思考如何测量力和距离,以及如何计算功。

五、总结与拓展(10分钟)1. 让学生总结本节课所学的内容,即功的概念和计算公式。

2. 提问:功在实际生活中的应用有哪些?3. 引导学生思考如何将功的概念和计算公式应用到实际生活中。

教学反思:本节课通过引导学生回顾力的作用效果,引入功的概念,并通过实例分析和实际问题解决,让学生掌握功的计算公式和应用。

在教学过程中,要注意引导学生理解功的计算公式的含义,以及如何运用物理知识解决实际问题。

同时,要关注学生的学习反馈,及时调整教学方法和节奏,确保学生能够较好地掌握所学内容。

高中物理功的计算教案

高中物理功的计算教案

高中物理功的计算教案
教学目标:
1.了解功的概念和计算方法;
2.掌握功的计算公式和单位;
3.能够应用功的计算公式解决实际问题。

教学重点:
1.功的定义和计算公式;
2.考察练习,帮助学生掌握功的计算方法。

教学难点:
1.理解功的概念和与能量的关系;
2.运用功的计算公式解决实际问题。

教学准备:
1.课件、投影仪等教学工具;
2.准备课堂练习题目。

教学过程:
一、导入(5分钟)
引导学生回顾上节课学习内容,复习力和功的概念以及它们之间的关系。

二、讲授(15分钟)
1.介绍功的概念和公式:力对物体做功时,力在物体上的作用距离与力的大小的乘积称为功,用公式表示为W=F*s。

2.讲解功的计算方法和单位。

三、练习(20分钟)
1.布置课堂练习题目,让学生自主进行练习。

2.解答学生提出的问题,引导学生讨论并理解功的计算方法。

四、总结(5分钟)
回顾本节课的重点内容,梳理功的概念和计算方法,强化学生的记忆和理解。

五、作业布置(5分钟)
布置相关作业,巩固学生对功的计算方法和应用的理解。

教学反思:
通过本节课的教学,学生应该能够掌握功的概念和计算方法,能够熟练应用功的计算公式解决实际问题。

同时,教师应该关注学生的学习情况,及时发现和解决学生存在的问题,帮助学生提高物理功的计算能力。

高中物理72功教案

高中物理72功教案

高中物理72功教案
教学目标:
1. 理解功的概念和计算方法;
2. 熟练掌握72种功的计算方法;
3. 能够应用功的概念和计算方法解决实际问题。

教学重点:
1. 功的定义和公式;
2. 功的计算方法;
3. 72种功的具体应用。

教学难点:
1. 区分不同种类的功;
2. 掌握72种功的计算方法。

教学准备:
1. 教材《高中物理》;
2. 教学PPT;
3. 实验器材。

教学过程:
一、引入(5分钟)
教师通过展示一段视频或图片,引入功的概念,引发学生对功的兴趣。

二、讲解(15分钟)
1. 讲解功的概念和定义,引导学生理解功的意义;
2. 示范不同种类的功的计算方法;
3. 讲解72种功的具体应用和计算方法。

三、实验(20分钟)
教师组织学生进行实验,让学生亲自体验不同种类的功,并加深对功的认识。

四、练习(15分钟)
教师布置练习题,让学生独立完成计算不同种类的功的练习。

五、总结(10分钟)
教师总结本节课的内容,强调功的重要性和应用,并鼓励学生多加练习提高。

六、作业(5分钟)
布置作业,让学生复习和巩固本节课所学内容。

教学反思:
通过本节课的教学,学生对功的概念和计算方法有了更深刻的理解,能够应用于实际问题中。

同时,教师也要不断完善教学方法,激发学生学习兴趣,提高学生的学习效果。

数学课件:4-5-14-5-2曲边梯形的面积 计算变力所做的功

数学课件:4-5-14-5-2曲边梯形的面积 计算变力所做的功

规律方法 本题为变力做功问题,与解决曲 边梯形面积方式是一样的,都是对某一函数 实行相同结构的数学运算.
ห้องสมุดไป่ตู้
跟踪演练2 物体在力F的作用下从静止开始运动,力F的大小 (N)与位移s(m)的关系是:F=13s+1,求物体运动5 m的过程中 力F所做的功W(J). 解 (1)化整为零,插入等分点. 将区间[0,5]n等分,得Δs=5n,si=5ni.
例1 求由直线x=1,x=2和y=0及曲线y= x3围成的曲边梯形的面积.
解 (1)化整为零,插入等分点.
把求面积的曲边梯形ABCD分割成n
个小曲边梯形,用分点n+n 1,n+n 2,
…n+nn-1把区间[1,2]等分成n个小区
间[1,
n+1 n
],[
n+1 n

n+2 n
],…,[
n+i-1 n
间长Δx=
1 n
为其邻边的小矩形面积近似代替第i个小曲边梯形面
积,可以近似地表示为:
ΔSi≈(ξi)3·Δx=(n+ni-1)3·1n(i=1,2,3,…,n).
(3)积零成整,精益求精.
因为每一个小矩形的面积都可以作为相应的小曲边梯形面积的
近似值,所以n个小矩形面积的和就是曲边梯形ABCD面积S的
+[1+2+…+(n-1)]
8 n2
+n·2n

n83·16n(n-1)(2n-1)+n82·12n(n-1)+2
=43(1-1n)(2-1n)+4(1-1n)+2.
(4)当n趋近于无穷大时,1n→0,所以S→236. 所以由直线x=0,x=2,y=0与二次曲线f(x)=x2+2x+1所围 成的曲边梯形的面积为236.
近似值,即
n
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《4.5.2 计算变力所做的功》教案
一:教学目标
进一步让学生深刻体会“分割、以直代曲、求和、逼近”求曲边梯形的思想方法; 让学生深刻理解定积分的几何意义以及微积分的基本定理;
初步掌握利用定积分求曲边梯形的几种常见题型及方法;
体会定积分在物理中应用(变速直线运动的路程、变力沿直线做功)。

二:教学重难点
重点 曲边梯形面积的求法
难点 定积分求体积以及在物理中应用
三:教学过程:
定积分在物理中应用
(1)求变速直线运动的路程
我们知道,作变速直线运动的物体所经过的路程s ,等于其速度函数v=v (t) ( v(t) ≥0) 在时间区间[a,b]上的定积分,即()b a s v t dt =⎰
例 4。

一辆汽车的速度一时间曲线如图1.7 一3 所示.求汽车在这1 min 行驶的路程. 解:由速度一时间曲线可知:
3,010,()30,1040
1.590,4060.t t v t t t t ≤≤⎧⎪=≤≤⎨⎪-+≤≤⎩
因此汽车在这 1 min 行驶的路程是:
104060010403[30( 1.590)s tdt dt t dt =++-+⎰⎰⎰
21040260
0104033|30|(90)|1350()24t t t t m =++-+=
答:汽车在这 1 min 行驶的路程是 1350m .
(2).变力作功
一物体在恒力F (单位:N )的作用下做直线运动,如果物体沿着与F 相同的方向移(单位:m),则力F 所作的功为W=Fs .
探究
如果物体在变力 F(x )的作用下做直线运动,并且物体沿着与 F (x) 相同的方向从x =a 移动到x=b (a<b) ,那么如何计算变力F(x )所作的功W 呢?
与求曲边梯形的面积和求变速直线运动的路程一样,可以
用“四步曲”解决变力作功问题.可以得到
()b a W F x dx =⎰
例5.如图1·7一4 ,在弹性限度内,将一弹簧从平衡位
置拉到离平衡位置lm 处,求克服弹力所作的功.
解:在弹性限度内,拉伸(或压缩)弹簧所需的力 F ( x
)与弹簧拉伸(或压缩)的长度 x 成正比,即 F ( x )= kx ,
其中常数 k 是比例系数.
由变力作功公式,得到 220011|()22l l W kxdx x kl J ===⎰
答:克服弹力所作的功为212kl J
.
例6.A 、B 两站相距7.2km ,一辆电车从A 站B 开往站,电车开出ts 后到达途中C 点,这一段的速度为1.2t(m/s),到C 点的速度为24m/s ,从C 点到B 点前的D 点以等速行驶,从D 点开始刹车,经ts 后,速度为(24-1.2t )m/s ,在B 点恰好停车,试求
(1)A 、C 间的距离;(2)B 、D 间的距离;(3)电车从A 站到B 站所需的时间。

分析:作变速直线运动的物体所经过的路程s,等于其速度函数v=v(t)(v(t)≥0)在时间区间[a,b]上的定积分,即⎰b a dt t v S )(=
略解:(1)设A 到C 的时间为t1则 1.2t=24, t1=20(s),则AC =⎰==20
020*********)(|..m t tdt
(2)设D 到B 的时间为t21则24-1.2t2=0, t21=20(s),
则DB =⎰==2002002240602124)(|..m t dt t )-(
(3)CD=7200-2⨯240=6720(m),则从C 到D 的时间为280(s),则所求时间为20+280+20=320(s )。

练习:1:如果1N 能拉长弹簧1cm ,为了将弹簧拉长6cm ,需做功( A )
A 0.18J
B 0.26J
C 0.12J
D 0.28J
略解:设kx F =,则由题可得010.=k ,所以做功就是求定积分18001060..=⎰xdx
四:课堂小结
本节课主要学习了定积分在物理学中的应用,要掌握几种常见图形面积的求法,并且要注意定积分的几何意义,不能等同于图形的面积,要注意微积分的基本思想的应用与理解。

五:教后反思
根据定积分的定义,定积分既有几何背景,又有物理背景,进而定积分与这些知识有着天然的联系。

譬如:求几何图形的面积,求路程、平均速度、电荷量、电压、功、质量等。

上述种种尽管形式相异,然而所采用的思想方法均是:化曲为直,以不变代变,逼近,从某个角度而言充分展现了数学思想方法的高度抽象性及应用的广泛性。

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