九年级物理 功率教案(第二课时) 苏科版

用心 爱心 专心1 功率教案功率教案 第二课时第二课时 苏科版物理苏科版物理 一 教学内容 简短文字 1 探究什么是物理学中的功 知道物体做功的两个必要条件 知道功在国际单位制中 的单位 2 能根据物体做功的两个必要条件判断力对物体是否做功 会用公式计算功的大小 3 体会到简单机械给人们带来方便和快捷 能从功的角度理解使用简单机械 省力 和 省距离 之间的辨证关系 二 重点 难点 重点 功的概念和物体做功的两个必要条件 运用公式进行简单的功的计算 难点 正确判断省力是否对物体做功 三 处理办法 具体分析 1 功 的概念怎样建立 机械使我们能够做到我们原本做不到的事情 例如 有的机械可以增大我们工作上所 用的力 即省力 有的机械可使我们工作得更快 即省距离 那么 能不能设计出一 种更好的简单机械 它既省力 又能省移动距离 这是科学技术史上一个很重要的问题 经过长期的实践和研究 人们发现既省力又省距离的机械是没有的 下面就讨论这一 问题 现在要把重力为 G 的物体提升一个高度 h 如果我们直接用手把它匀速提升 手用力 为 G 手移动的距离为 h 则力和距离的乘积为 Gh 如果我们用轻质动滑轮匀速提升重物 由于动滑轮能省一半力 手用的力变为 而绳 子是对折使用的 手移动的距离为 2h 则力和距离的乘积为 如果我们用阻力臂为动力臂 2 倍的杠杆来匀速提升重物 则手移动的距离是物体升高 高度的二分之一 即 根据杠杆平衡条件 手用力是物重的 2 倍 即 F 2G 则力和距离 的乘积为 综合以上情况 无论是用省力的机械 还是用省距离的机械 由于两种情况的力和距 离的乘积不变 因此 省力的机械必定费距离 省距离的机械必定费力 既省力又省距离 的机械是没有的 由此可见 力与物体在力的方向上通过的距离的乘积 是一个物理意义的量 为了反 映这一特性 物理学中引入了功的概念 把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做 机械功 简称功 2 如何理解做功 物理学中的做功描述的是力的作用效果 即物体在力的作用下通过一段距离 力有了 这种效果 就说力对物体做了功 例如起重机吊起重物 机车牵引列车前进 在这些现象 中 起重机的拉力对重物做功 机车牵引力对列车做功 由此可见 把物体受力发生移动的过程叫做做功过程 功包括两个必要条件 一是物 体要受力的作用 二是物体要在力的方向上通过一定的距离 这两个条件 缺一不可 用心 爱心 专心2 如果你推一辆陷在泥中的汽车 尽管你已使出了全身的力气 车子还是纹丝不动 几 分钟后 你已筋疲力尽 而车子还是陷在泥中 在这一过程中 虽然你用力推车 但车子 没有移动距离 所以你没有对汽车做功 要对一个物体做功 该物体必须在所施加的力的 方向上移动距离 当你从家门口把一箱苹果搬到房间里时 也许你认为做了功 但事实上并非如此 要 对一个物体做功 施加的力必须与物体运动的方向一致 当你搬运苹果时 你施加一个向 上的力来抬起箱子 这样箱子才不会掉到地面 但箱子运动的方向是水平向前的 当你搬 运这箱苹果时 由于施加的力是竖直的 在竖直方向上这箱苹果的高度 速度都没有变化 所以你在搬运这箱苹果时没有做功 3 功的计算和单位 1 功的决定因素 提醒学生讨论 体会得出结论 常识会告诉我们 把不同物体从地面抬到同一高度 抬较重的物体需要花费更大的力 因而需要做更多的功 把同一物体抬到不同高度 移动 距离远的比移动近的需要做更多的功 2 功的计算公式 物理学中 把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功 也就是功 力 力的方 向上通过的距离 用公式表示就是 W Fs 式中的 W 表示功 F 表示力 s 表示物体在力的 方向上通过的距离 提醒同学们注意 不能仅从字面上记住功的计算公式 必须跟进一步 的文字语言说明和实际做功图景结合在一起 才能真正理解公式 具体到功的计算公式 要注意 F 与 s 之间的关系 同体 同时 同向 即 F 和 s 必须对应同一个物体 对应同 一段时间 对应同一个方向 而不是随意的一个力和一个距离相乘都是功 例如 给甲物 体一个作用力 甲乙物体向某个方向移动了一段距离 两者不相干 算它们的乘积没有意 义 3 功的国际单位 根据功的计算公式 W Fs 功的单位是力的单位和距离的单位的组合 在国际单位单位 制中 力的单位是牛 N 距离的单位是米 m 功的单位就是这两个单位相乘 也就 是牛 米 N m 为了纪念英国物理学家焦耳做出的巨大成就 用他的名字命名为功的 单位 简称焦 J 1J 1N m 1 焦的物理意义是 物体在 1N 的力的作用下 沿力的方 向通过 1m 的距离 则此力做功是 1J 同学们在前面已经了解 1N 的作用力大约是托着两只 鸡蛋的力 那么 1J 的功就大约是手托着两只鸡蛋向上移动 1m 所做的功 4 功的计算原则 应用公式 W Fs 解题时要遵循以下原则 首先对物体进行受力分析 画出物体的受力示意图 当有几个力同时作用在一个物体上时 要根据题意的要求确定哪几个力做功和对谁 做功 根据做功的两个必要因素 找出做功的