高一物理：功和能教学设计_03

第三节功和能

●本节教材分析

本节讲述功和能之间的关系，属于过渡性的一节，目的在于阐述本章的基本线索，使学生知道如何定量地研究机械能，为后面两节定量地讲述能和重力势能做好准备．在本节的教学中，要结合初中学过的知识，通过实例使学生理解做功的过程是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，功是能量转化的量度，知道了功和能的这种关系，就可以通过做功的多少，定量地研究能量及其转化的问题，但是对于功和能的关系的认识要有一个过程，要通过本章的学习以及今后的学习，使学生逐步加深体会，这一节只要求有个初步理解就可以了．

●教学目标

一、知识目标

1．知道能量的定义，知道对应于不同的运动形式具有不同的能量．

2．知道物体能够对外做功是因为物体具有能量．

3．理解功是能量转化的量度．

4．理解不同能量之间的转化，知道转化中总能量守恒．

二、能力目标

1．能从能量转化的角度来分析物体的运动，解决有关能量问题．

2．知道功和能之间的区别和联系．

三、德育目标

通过学习功和能之间的关系，使学生了解事物之间是相互联系的，并学会从功能角度去探索自然规律．

●教学重点

1．理解功和能的关系．

2．知道能量的转化用做功来量度．

●教学难点

在具体的问题中如何得到能量的具体转化情况，并用做功来定量地反映这种转化．

●教学方法

实验法、举例法

●教学用具

投影片、CAI课件

●教学过程

首先用投影片出示本节课的学习目标：

1．理解功和能的关系2．知道能量的转化用功来量度

学习目标完成过程

一、复习导入

1．初中我们学过能量守恒定律，同学们回忆一下该定律的内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能的总量保持不变．

2．引入

初中我们已初步学会功和能的有关知识，对功和能有了一个简单的认识，并能定性地分析某些物理现象，本节课，我们进一步来研究能的基本知识以及功和能的关系．

二、新课教学

(一)能的概念

1．用多媒体展示下列物理情景，并把四幅图对比在同一画面上

①流动的河水冲走小石块．

②飞行的子弹穿过木板．

③自由下落的重物在地上砸了一个坑．

④压缩的弹簧把物体弹出去．

2．分析概括图片中流动的河水、飞行的子弹、下落的重物、压缩的弹簧都各自对物体做了功．

3．总结：一个物体能够对外做功，则这个物体具有能．(板书)

4．同学们结合生活，举些物体具有能量的例子．

张紧的弓能够做功，所以它具有能．

电动机通电后能够做功，它具有能．

打夯机能做功，它具有能．

流动的空气能做功，它具有能．

5．结合学生所举的例子总结：物质的不同运动形式对应着不同的能．例如：有形变的弹簧

具有弹性势能，流动的空气具有动能等．

6．①演示：把弹簧固定在铁架台上，下端挂一物体，用力向下拉物体，使弹簧伸长后释放，物体将向上运动．

②分析：拉下物体，弹簧发生弹性形变具有弹性势能．

松手释放后，弹簧缩短，对物体做功使物体具有了动能，同时弹簧的弹性势能减小，即把弹性势能转化为动能．

③总结：各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中守恒．

7．用多媒体展示几种现象，学生分析能量的转化情况．

①水冲击水轮发电机发电．机械能→电能

②太阳出来，照耀森林．太阳能→生物能

③傍晚，电灯亮了．电能→光能(内能)

过渡引言：上边我们分析了几个能量转化过程，并且在能量转化过程中与之紧密相关的是做功．那么：功和能之间到底有什么关系呢?

(二)功和能的关系

1．用多媒体展示下边几个过程

①人拉重物在光滑水平面上由静止而运动．

②在水力发电厂中，水流冲击水轮机，带动水轮机转动．

③火车在铁路上前进．

2．师生共同分析

①中人对重物做功的过程中，人的生物能转化为物体的动能．

在水力发电厂中，水流对水流机冲击，带动水轮机转动．从而带动发电机转动而做功，水流的机械能转化为电能．

火车前进而做功，把油和煤的化学能转化为内能，又把内能转化为火车的机械能．在上述过程中，发生了能量转化，且都伴随着做功过程并板书，做功使不同形式的能量发生转化．

过渡：那么在能量转化中，能量的转化和所做的功之间有什么关系呢?

3．举例说明

①举重运动员把重物举起来，对重物做了功，重物的重力势能增加，同时，运动员消耗了体内的化学能，且运动员做了多少功，就有多少化学能转化为重力势能．

②被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去小球的动能增加，同时弹簧的弹性势能减小，

且弹簧对小球做了多少功，就有多少化学能转化为重力势能．

类似的例子还很多，归纳得到：做了多少功，就有多少能量发生转化．板书：功是能量转化的量度．

过渡：通过上述分析：功和能之间有着密切的联系，那么，它们之间有什么不同呢?

4．老师概括功和能的不同

①功是和物体的运动过程有关的物理量，是一个过程量．能是和物体的运动状态有关的物理量，是一个状态量．

②做功可以使物体具有的能量发生变化，而且物体能量变化的大小是用做功的多少来量度的．但功和能不能相互转化．

三、巩固练习

1．关于功和能，下列说法正确的是

A ．功就是能，功可以转化为能

B ．做功越大，物体的能越大

C ．能量转化中，做的功越多，能量转化越多

D ．功是物体能量的量度

2．运动员将质量为150 kg 的杠铃举高2米：

①运动员做了多少功?

②有多少化学能转化为杠铃的重力势能?

［１．C 2．①3×103 J ，②3×103 J ］

四、小结

通过本节课的学习，我们知道了做功的过程就是能量转化的过程，并且做了多少功就有多少能量发生了转化，在以后的学习中，要注意运用功和能的观点、能的转化与守恒定律来分析和解决问题．

五、作业

(一)阅读课文，掌握功和能的关系

(二)思考题

1．一个质量分布均匀的长方形木块，放在粗糙的水平地面上，长为

2a ，宽为a ，若要把它从图中所在的位置直立起来，外力至少要做多少功?

2．挂在竖直墙壁上的长1．80 ｍ的画，画面质量为100 ｇ，下面画

轴质量为200 ｇ，令将它沿墙缓慢卷起，ｇ取10ｍ/s 2，需做_____J 的功．

参考答案：

1．

mga 2

)15( 2．45 六、板书设计

功

和

能

1.能量是表示物体具有做功本领大小的物理量

2.一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能

3.

4. 功的大小等于转化的能量，但功不是能