九年级第15章《功和机械能》教案4.docVIP

第十五章《功和机械能》 第一节：功 教学目标： ⒈理解做功的两个必要因素。认识在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功。 ⒉理解计算功的公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。 ⒊常识性了解功的原理。知道使用任何机械都不省功。会应用功的原理进行简单的计算。 ⒋利用不同的研究方法得到功的原理，培养学生的逻辑推理能力。 教学重点 做功的两个必要因素 教学难点 ⒈运用公式W＝FS计算机械功 ⒉实验结论的归纳得出功的原理 教学方法 讲授法、自学指导法 实验探索法 教学用具 木块、木板、细绳，小车杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺 课时安排 2课时 教学步骤 一、导入新课 复习提问 ⒈力的三要素是什么？ ⒉力能产生哪些作用效果？ 二、引入 在物理学中，当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力有了成效。在物理学里，经常要提到“功”的概念，就吸收了“成效”的意思，当然在物理学中功还有它特殊的含义。 三、新课教学 力学中的“功” ㈠、学生自学本节课文第一、二自然段，并参看图及图注。提问并由学生回答讨论以下问题： ⑴力学里所说的“功”，它的含义是什么？ 当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过一段距离，力学里就说这个力对物体做了功。 ⑵分析图1，做功的实例：在什么力作用下，（这个力的方向是怎样？）沿什么方向移动通过了一段距离？什么力对物体做了功？ ⑶力学里的功包括哪两个必要因素？ 力学里的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。 强调：“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”。只有作用在物体上的力，而没有物体在力的方向上通过的距离，即如果物体仍静止不动，这个力就没有对物体做功。结合课本图2，分析两个小朋友做的功等于零的道理。如果物体靠惯性做匀速直线运动，虽然在水平方向上通过了距离，但并没有水平方向的力作用于它，所以没有什么力做功。结合“在极光滑的水平冰面上滑动的冰球”一例，说明没有什么力对冰球做功。 ⑷练习、分析并演示以下问题，讨论力对物体是否做功？ ①放在水平木板上的小车，在水平拉力作用下前进了一段距离，拉力和重力这两个力哪个力对物体做了功？为什么？ ②用手提着木块不动，木块受几个力的作用？哪个力对木块做了功？ ③用沿水平的拉力拉动小车在水平木板上前进。当把拉力去掉后，小车还向前运动一段距离，在这段距离上，拉力对小车做功了吗？ 通过以上问题的讨论，进一步理解做功的两个必要因素。研究力对物体做功时，要分清哪个力对物体做功，或者哪个物体（施力物体）对哪个物体（受力物体）做功。 ㈡、功的计算 ⒈演示，画板图如图并加以分析。 放在水平面上的小车，在水平拉力作用下前进一段距离，如图1所示，拉力对小车做了功。 甲：拉力为F，小车在拉力方向上通过的距离是s，拉力对小车做功； 乙：拉力为2F，小车在拉力方向上通过的距离是s，拉力做的功是甲图中拉力所做功的2倍。 丙：拉力为2F，小车在拉力方向上通过的距离是2s，拉力做的功是甲图中拉力所做功的4倍。 小结：可见力越大，使物体移动的距离越大，做的功越多。功的大小跟作用在物体上的力成正比，跟物体通过的距离成正比。 ⒉功的计算公式 功＝力×距离；即：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。 用W表示功，用F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离，则功的公式可写成： W＝FS＝Gh ⒊功的单位 在国际单位制中，力的单位是牛顿（N），距离的单位是米（m），功的单位是牛顿·米，它有一个专用名称叫焦耳，简称焦（J）。 1焦＝１牛·米 在应用杠杆平衡条件计算时，力和力臂的积的单位时“N?m”，不能写成“J”，这两个单位的物理意义有所不同。 几点说明 ①使用W＝F·s，要注意单位的统一。 ②做功的多少只由W＝F·s决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。 ③知道1焦的物理意义，知道1焦的大小。 ⒋例题：课本图14—3，求推箱子的小朋友做了多少功？举箱子的小朋友做了多少功？ 由一名学生板演，其他学生自己演算。要求解题规范化。 W1＝F·s＝50牛×10米＝500焦 匀速举高箱子，箱子受到两个力，G和F′，F′＝G W2＝F′h＝100N×1.5m＝150J 追问：此题中木箱受到几个力的作用？哪个力做了功？对什么物体做功？重力做了功没有？为什么？学生回答，教师小结。 ㈢、小结 ⒈力学里的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。 ⒉功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。W＝F·s ⒊功的单位是牛顿·米，它有一个专用名称叫焦耳，简称焦（J） 四、实验研究　　研究内容：使用机械能不能省功？ ⒈杠杆实验 ⑴实验目的：研究使用杠杆提升重物时能