八年级物理下册 第十一章 功和能教材分析课件 （新版）新人教版.ppt

人教版物理八年级第十一章功和能 教材分析 主要程序 课标要求 3 2 2知道机械功和功率 用生活中的实例说明机械功和功率的含义 3 2 1知道动能 势能和机械能 通过实验 了解动能和势能的相互转化 举例说明机械能和其他形式能量的转化 中考考试说明 新教材和旧教材最大的变化 功和机械能 和 简单机械 两章节内容对调 从而使新教材删除机械效率一节 把这节内容安排到下一章 简单机械 使章节的完整性更为突出 新旧教材对比 本章是在前面已经讲了物体的运动 速度 路程 运动和力等知识的基础上进行的 学习功和能 不仅对前面的知识起着进一步提高与加深的作用 要重要的是 它可以使学生认识到 尽管运动有各种形式 简单机械多种多样 但只要是在力的作用下移动了距离 便做了功和发生了能量变化 且它们都遵守功的原理和能量守恒定律 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 而 功 是本章知识链中非常重要的一环 就本章的知识结构上来说 功是为进一步提出 能 这个更为广泛 更为重要的概念服务的 做功过程反映了能量的变化过程 1 实验多 物理量符号和单位符号多 2 知识抽象 研究问题的方法多 转化法 对比 总结 控制变量法 3 实验中涉及的以前的物理量多 使用的测量工具多 4 联系生活实例多 物体在力的方向上移动的距离s 功w fs 作用在物体上的力f 典型不做功的三种情况 1 功 知识结构 转化 动能 重力势能 弹性势能 速度 高度 形变程度 机械能 质量 质量 守恒 2 机械能 全章4节内容 建议7课时 第一节功1课时第二节功率1课时习题课1课时第三节动能和势能2课时第四节机械能及其转化1课时全章复习1课时 分节教学建议 第四节机械能及其转化 第一节功 第二节功率 分节教学建议 1 知道力学中做功的含义 能说出做功包含的两个必要因素 并能判断出力是否对物体做功 教学目的 2 明确计算功的大小的表达式 以及表达式中每个物理量的物理意义和单位 3 能应用公式w fs进行简单的计算 说明 重点 明确力学功的含义难点 判断力是否对物体做功 通过对生活实例的辨析 对做功有初步认识 本课流程 引课 功的概念起源于早期工业革命 蒸汽机 需要一个比较 的办法 演示实验 1 手推木块在水平桌面匀速移动20cm 2 手推木块在水平桌面匀速移动50cm 在这两次的运动中用的力一样多吗 干的活儿 一样多吗 哪个力的作用对小车有了 成效 有了 贡献 呢 功 向来是比较抽象 较难理解的概念 恰当的选取实例 机械工作的成效就显现出来了 随后给出力学中做功的含义 功的含义 提示 边演示边分析哪个力做了功 功的两个必要因素 1 通过选取不同的实例 总结力做功的共同点 以及区分力不做功的原因 使学生明确做功的两个必要因素 功的两个必要因素 2 总结不做功的三种情况 1 当你抱着一摞书不动时 你累吗 你对书做功了吗 为什么 2 用力推讲台 讲台没有动 人累吗 人对讲台做功了吗 建议讨论消除 有力就有功 力即为功 功的本质是力在空间的积累 功的计算 思考 比较第 1 2 次 比较第 1 3 次 总结 w fs w gh 注意 初中只计算力的方向与物体移动方向相同下的功 不计算负功 不涉及力和运动方向成角度的问题 如果用1n的力使物体在力的方向上 通过1m的距离 则所做的功就为1j 功的单位 即 1j 1n m 感受1j 把一个鸡蛋举高2米 所做的功约是1焦 学生实验 设计实验做功1j实验器材 50g的钩码1盒 1m长刻度尺1把 习题处理 质量为50kg的雪橇上装载了350kg的原木 一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前进 将原木运到了3000m外的货场 如果雪橇行进中受到的摩擦力是800n 求马的拉力做的功 g 10n kg 课本p64例题 充分用好此题 例题的教学需要根据学生的实际情况给予指导 为降低难度 可以把分析过程分解成多个思维层次 1 明确研究对象 分析研究对象受到几个力的作用 2 讨论哪个力做了功 3 做功的力是对什么物体做了功 4 重力是否做了功 为什么 利用公式进行功的计算 从而进一步巩固对功的概念的认识 习题处理 建议 给学生简介有关挺举的知识 规范书写格式 引出公式 w gh 常常为了简便而说 克服重力g做的功w gh 估测功的大小 先估测质量和距离 有利于学生体会物理与生活的联系 第一节功 第二节功率 第三节动能和势能 分节教学建议 1 知道功率 能说出功率的物理意义 并能写出功率的定义式p w t及其单位 教学目的 2 能结合生活中的实例说明功率的含义 3 能应用功率的定义式进行简单计算 并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小 说明 重点和难点 对功率概念的认识 举例说明 本课流程 引课 学习功的概念之后 从做功快慢的角度认识功率这个物理量 功率在实际生活中具有重要意义 也为后续学习电功率等知识的基础 一头牛一天能耕地五亩田地 一台耕地机一天能耕地约20亩田地 功率的物理意义 学生在学习过程中容易混淆功率与做功的多少可见 对多少与快慢的区分是学习功率概念的关键 功率的计算公式 比值定义法 运动的快慢 相同的路程 比较所用时间长短 相同时间 比较路程的多少 速度 定义 路程与所用时间之比 它在数值上等于单位时间内通过的路程 功率的计算公式 比值定义法 做功的快慢 做相同的功 比较做功时间长短 相同时间 比较做功的多少 功率 定义 功与做功所用时间之比 它在数值上等于单位时间内所做的功 功率的单位 1j s 1w 1w的物理意义 体会1w有多大 下蹲运动消耗的功率大约300w 慢跑消耗的功率大约130w 打篮球时消耗的功率大约700w 几个小数据 新宝马x5最大输出功率达235kw 韶山型电力机车输出功率为4200kw 喷气式飞机约110000kw 功与功率对比 w w fs 焦 p j 瓦 w 1j 1n m 1w 1j s work power joule watt 提醒 功率的单位w与功的符号w的区别 1 应测量的物理量 2 应选择的测量工具 3 测量功率的依据 1 选择器材 简述步骤 2 数据表格 1 用秤测出人的质量m 2 用尺测出人上楼的高度h 3 用表测出人上楼所用时间t 4 根据公式p w t gh t mgh t p w t gh t mgh t 学生活动 测量人上楼的功率 第二节功率 第三节动能和势能 第四节机械能及其转化 分节教学建议 1 能通过实例从做功的角度描述能量 能说出能量与做功的关系 记住能的单位 教学目的 2 能利用实例或实验初步认识动能 势能的概念 并能运用其解释相关的现象 3 能通过实验探究 了解动能 势能的大小跟哪些因素有关 4 具有从能量的角度分析物理问题的意识 说明 重点和难点 影响动能和势能大小的因素 举例说明 动能大小与什么因素有关 重力势能大小与什么因素有关 弹性势能大小与什么因素有关 本课流程 引课 雪崩 能量一词学生在生活中经常会听到 但能量概念却很抽象 用自然界的实例引发学生思考 它们为什么有这么大的杀伤力 从而引入能量的概念 1 注意用具体的实例引入能量的概念 它们共同之处在于能够对外做功 突出 能做功的物体具有能量 的思想 这样就把能与前面学过的功联系起来了 能量就是做功的本领 能量的概念及分类 这样处理虽然不够严谨 但符合比较学生的认知水平 便于学生从整体上理顺功和能之间的关系 2 高挂在枝头的苹果 1 疾驰的汽车 5 拉开的弓 3 拉伸变形的皮筋 6 流动的水 4 高举的重锤 能量的概念及分类 2 高挂在枝头的苹果 1 疾驰的汽车 5 拉开的弓 3 拉伸变形的皮筋 6 流动的水 4 高举的重锤 运动 动能 被举高 弹性形变 重力势能 弹性势能 机械能 能量的概念及分类 2 力求从生活实例出发 直接展示运动的物体对外做功的物理过程 引导学生归纳 总结各实例的共同本质特征 从而给出动能的定义 要想判断物体是否具有能量 就要看是否对外做功 细绳如果断开 重物会下落 这是重力对物体做了功 所以位于高处的物体具有能量 发生形变的网球拍 被压缩的弹簧 卷紧的钢条 在恢复形变时可以做功 它们都具有能量 功和能 一个简单的例子 引导学生设计实验方案 可提供器材 利用桌上的斜面 小球 小木块来探究 也可放手让学生设计自学器材 注意实验方法 步骤指导 实验 探究物体动能跟哪些因素有关 引导思考的问题 a 自变量 怎么变 b 因变量 实验时如何比较 c 控制变量 如何控制 1 动能的大小与质量大小有关吗 有什么关系 变成可探究的科学问题 实验 探究物体动能跟哪些因素有关 不同钢球从相同高度滚下 分析 质量越大 推得越远 动能越大 挖空 引导 重点是设计实验要素 应注意引导学生明确测量量的转换 做功越多 实验改进 对比试验同时演示 现象明显 直观性强 直接比较得出结论 降低学生学习的难度 减轻了学习负担 实验 探究物体动能跟哪些因素有关 同一小球 m不变 从不同高处滚下 分析 越高 滚下后速度越大 推得越远 做功越多 动能越大 结论 运动物体的速度越大 质量越大 动能就越大 温馨提示 选择实验器材时要考虑被撞击物体运动距离不能过短或者超过平板长度 以便比较前后几次测量结果 斜面的倾斜程度 撞击物体放置的高度 斜面的长度 要经过反复试验 并做好标记 以便实验时能够快速找到合适的位置 达到最佳的实验效果 在实验室里 小明和同学们做如图所示的实验 它们使用同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下 接着在不同材料的水平表面上继续运动 实验完毕后 同学们讨论时提出了一些问题 请你帮助他们回答 1 为什么要让同一辆小车从同一个斜面的同一高度滑下 2 小车在水平面运动过程中受力是否平衡 3 小车在水平面运动的全过程中 三次克服阻力做的功是否相等 填 相等 不等 或 无法判断 温馨提示 回归之前知识 1 为什么要对车辆限速 2 同样道路 不同大小的车辆为什么限速不同 你知道吗 实验 重力势能大小与哪些因素有关 温馨提示 每次撞击时要保证重物撞击在小桌的中心位置 使四条桌腿进入沙中的深度均匀 结论 质量相同时 物体被举得越 重力势能越大 实验器材 铁架台 滑轮 压力小桌 玉米渣 细线 三个质量不同的钩码 大小不同的锁头 温馨提示 可以从物体破坏作用的大小来判断物体重力势能的大小 实验 橡皮筋 弹弓 硬纸片 子弹 实验 弹性势能大小与哪些因素有关 区里统一配发的演示实验器材 实验建议 先不透明的演示 再用透明的揭秘 第三节动能和势能 第四节机械能及其转化 第一节功 分节教学建议 1 知道动能 重力势能和弹性势能统称机械能 教学目的 2 能通过实验或实例 认识物体的动能和势能可以相互转化 能解释与机械能转化有关的现象 3 通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体 不同形式的能量可以相互转化 通过水能和风能的利用知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题 提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识 关键 重点和难点 理解动能和势能的相互转化 做好实验 使学生认识到 本课流程 引课 用绳子把一个铁锁悬挂起来 把铁锁靠近自己的鼻子 稳定后松手 头不要动 铁锁向前摆去又摆回来 铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗 激发兴趣 引发学习新课的欲望 机械能及其转化 1 动能和重力势能的相互转化 温馨提示 实验时要将滚摆的侧面朝向学生 也可在滚摆的侧面做相应的标记 以便学生观察滚摆转动的速度变化 第一遍 看热闹 第二遍 带着任务观察 第三遍 再观察 机械能及其转化 温馨提示 单摆的细线不要太短 以便摆动时间足够长 使学生容易判断摆球运动速度的变化 单摆 a b c 黑板上标记初始位置 1 动能和重力势能的相互转化 机械能及其转化 2 动能和弹性势能的相互转化 温馨提示 蹦床中涉及的能量转化问题比较复杂 教学中 根据学生情况选用 用高中的 弹簧振子 来演示动能和弹性势能的相互转化 弓的弹性势能哪里去了 机械能及其转化 3 机械能守恒 bde 小球的重力势能如何变化 小球机械能是否变化 机械能及其转化 abc 小球动能 势能的转化 a b c d e 小球的运动 分析过程 3 机械能守恒 机械能及其转化 科学世界 指导 机械能 动能 势能 从远地点向近地点运动 可想象成从高空竖直下落的物体 从近地点向远地点运动 可想象成竖直向