人教版第十四章功和机械能教案

第十四章 功和机械能一 功教学内容1、力学中的功2、功的计算3、功的原理教学课时 1课时教学目标一、知识与技能1知道做功是能量转化或转移的过程。2理解功的概念，并能用功的计算公式进行相关的计算。3知道使用任何机械都不能省功。二、过程与方法通过观察和实验了解功的物理意义。三、情感、态度与价值观具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。教学重点：知道力学中的功的含义；理解力学中做功的两个必要的因素。教学难点：理解功的计算式和单位，会用公式进行简单计算。学习者特征分析1、学生已经学过了电功、机械能，知道了一些能量的知识，“功”的讲解应从能量转化的角度入手。课本图1431中的三幅图表示在力的作用下，物体的动能或势能发生了变化，说明力对物体做了功。课本图1432中，物体虽然受力，但是它的动能或势能都没有变化，就不能说力作了功。让学生理解做功是能量转化的过程。2、在第十二章“力和机械”的学习中，学生知道了使用简单机械可以省力或者可以省距离，可先复习一下有关简单机械的知识。教学过程一复习，知识准备 1力的三要素是什么？2、水平推箱子，推力方向怎样？3、向上提箱子，拉力方向如何？4、重力的方向如何？5、杠杆在什么情况下省力？滑轮有什么特点？二引入新课依日常生活中一些做：“工”和“功”的例子。引入新课并启发学生区分“工”与“功”，进一步得出做功的两个必要因素。三新课教学1力学里所说的功包括两个必要的因素： (1) 作用在物体上的力。 (F)(2) 物体在力的方向上通过的距离。 (S)（3）利用想想议议突破重点这个讨论主要是要使学生认识功是由“力”和“在力的方向上移动的距离”两个因素决定的。如果力没有“在力的方向上”移动距离，力就没有做功。在课本图1432动中，人提着桶虽然很费力，但是人的拉力没有在拉力方向（竖直方向）上移动距离，所以人的拉力没有做功。 2举例几个不做功的例子： （1）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功。如在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动。没受力。 （2）物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体没有做功。 （3）物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力没有对桶做力。3功的计算，功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 （1）功的计算式：W=FS （2）功的单位：焦耳，1焦=1牛米。 （3）功的大小与作用在物体上的力成正比，跟物体通过的距离成正比。41焦耳的物理含义：在1牛顿力的作用下，物体在这个力的方向上通过的距离是1米。5讲解课本第105页例题，从问题开始进行分析，逐步剖析题目中要求的物理量，到最后与题目的已知条件结合。教会学生分析这类为题的方法。6功的原理 （1）引出问题：利用机械可以省力，能省功吗？ （2）演示实验，完成课本第106页的演示实验，并把实验数据记录在表格里，然后教学生进行计算，分别算出直接用手所做的功和使用机械所做的功。 （3）分析实验数据，得出实验结果。 （4）功的原理：使用任何机械都不省功。课堂练习 课本第107页第1、2题课堂小结 1力学里所说的功包括两个必要的因素： (1) 作用在物体上的力。 (F)(2) 物体在力的方向上通过的距离。 (S)2功的计算，功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。3功的原理：使用任何机械都不省功。布置作业 课本第107页第3、4题教学反思：二 机械效率教学内容1、 用用功和额外功2、 机械效率3、 探究斜面的机械效率教学课时2课时教学目标一、知识与技能1、知道有用功、额外功、总功。2、理解机械效率，会计算机械效率，知道机械效率点小于1。3、知道提高机械效率的意义和主要方法。4、斜面的机械效率。二、过程与方法1、根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题2、学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律三、情感、态度与价值观使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有将科学技术应用于日常生活中的意识。教学重点：知道有用功和额外功的含义；机械效率的计算。教学难点：理解机械效率是有用功占总共的比例，探究斜面的机械效率的方法。学习者特征分析1、 学生已经学习过关于效果和效率的问题，例如发芽率等问题，利用类比的方法可以容易理解机械效率。2、 学生已尽熟悉功的计算方法和过程，重点是引导学生学会分析什么是有用功，什么是额外功。教学过程FG一、复习，知识准备 1做功第两条件是什么？如何计算功？ 2、什么是功的原理？3、如图所示的动滑轮提升重5N的物体，用功的原理求动力F= 。 4、让学生计算最近一次考试本班的合格率。二、新课教学 1、想象议议你认为哪一种方法最好？为什么？ （1）让学生分组进行计算之后完成想象议议中提出的问题。 （2）对谁做的功是我们需要的？（板书有用功：我们所需要的功。）（3）哪部分功是我们不需要，但不得不做的？（板书额外功：提桶所做的功，克服动滑轮的重力所做的功。）2、有用功的定义：对人们有用的功叫有用功。W有 =Gh 3、额外功：人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总- W有4、总功：有用功和额外功之和。W总=FS5、机械效率：有用功跟总功之比。，计算本实验。（比较W有用 和W总发现W有用W总为什么呢？引入机械效率）6、了解一些常见机械的效率。7、提高机械效率的意义及方法。8、例题关于的计算。通过对例题的学习帮助学生学会机械效率的计算方法，并加深的机械效率的理解。9、探究：斜面的机械效率 （1）提出问题：光滑程度一样的斜面，如果它的倾斜程度不同时，斜面的机械效率是否相同？ （2）做出猜想 （3）设计实验 （4）进行实验并记录实验数据 （5）分析数据得出实验结果课堂练习配套练习第62页1到5题。课堂小结 1、有用功、额外功和总功 2、机械效率 3、 斜面的机械效率布置作业课本第110页第1、3、4题教学反思：三 功率教学内容功率的概念和计算方法教学课时1课时教学目标一、知识与技能1、知道什么是功率。2、理解功率的概念，并学会利用功率进行简单的计算。3、知道功率的另外一种计算方法功率等于力和速度的乘积。二、过程与方法1、根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题2、学习理论推理得出物理结论的方法。三、情感、态度与价值观培养学生勇于把物理原理和生活问题联系起来，增强学生把所学的科学技术应用于生活意识。教学重点：理解功率的含义。教学难点：理解功率的计算方法，学会计算功率。学习者特征分析 1、学生已经学过了“电功率”，知道电功率表示消耗电能的快慢，也就是电流做功（电能转换成其他能量）的快慢。课本用与速度类比的方法引入功率及其计算公式，使学生理解功率的物理意义，懂得它是一个表示做功快慢的物理量。2、学生已经学过的“电功”和“电功率”的含义、单位、符号。教学过程一、复习，引入课题1、什么叫做电功率？2、电功率的物理意义是什么？3、电功率的单位是什么？4、甲同学把一桶水提到3楼用了30秒，而乙同学把同样的一桶水提到3楼却用了40秒，问谁做功快？如果甲物体1分钟做了300J的功，而乙物体40秒钟做了240J的功，问谁做功快？（引入新课）二、新课教学1功率的物理意义功率是表示物体做功快慢的物理量。2功率的定义单位时间内完成的功叫做功率。3功率的定义式：P=W/t P功率瓦特（符号W）W功焦耳（符号J） t时间秒（符号m） 4功率的单位：瓦特（符号W）1瓦=1焦/秒；1千瓦=1000瓦。 5物理意义：1瓦表示物体在一秒钟内完成的功是1焦。6介绍功率另一个单位：1马力=0.735千瓦=735瓦。 7一些机械常见的功率。（学生阅读）8例题(P215),用分析法分析，板书。 9功率的另外一种计算方法 因为P=W/t 而W=FS所以P=FS/t即P=FS/t 而V= S/t所以P=FV课堂练习配套练习第65页第1到5题课堂小结1功率的物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。2功率的定义：单位时间内完成的功叫做功率。3功率的定义式：P=W/t 4功率的另外一种计算方法：P=FV布置作业课本第113页第1、2、3、5题教学反思：四 动能和势能教学内容1、 动能2、 势能教学课时1课时教学目标一、知识与技能1、了解能量的初步概念。2、知道什么是动能及影响动能大小的因素。3、知道什么是重力势能及影响重力势能大小的因素。4、知道什么是弹性势能及影响弹性势能大小的因素。二、过程与方法1、用生活中的事例认识物理知识，并学习把物理知识应用于理解实际问题。2、充分利用控制变量法分析影响动能和势能大小的因素。三、情感、态度与价值观培养学生的自学能力和互相帮助学习的能力，提高学生把所学的动能和势能的相关知识应用于生活意识。教学重点：理解动能和势能的含义。教学难点：理解影响动能和势能的因素，学会应用该因素分析动能和势能变化的方法。学习者特征分析1、 学生已经学过关于能量的知识，所以在能量的概念建立上就比较容易了，应提问复习的方式建立能量的概念。2、 通过前几节课的学习，学生已经初步掌握了功和能量的关系。教学过程一、引入新课我们在日常生活中经常提到能，诸如热能、电能、能源开发等等。“能”确是物理学中的一个重要概念，能的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能。电流能做功，具有电能；燃料燃烧放热可以做功，有热能。自然界中，能的形式很多，今天我们学习最常见的能的形式动能和势二、新课教学1、能量的概念建立。从日常生活中的现象中引入“能量”这个词。运动员在激烈运动后，我们说消耗了体内储存的能量；燃烧煤可以取暖，我们说煤燃烧时放出了能量；电灯发光，电炉发热，电扇吹风，我们说都消耗了能量。在这些不同的现象中，有一个共同的东西把它们联系起来，这就是能量，简称能。2、动能的概念：物体由于运动而具有的能量叫做动能。3、 影响动能大小的因素：质量和速度质量相同的物体，运动速度越大，动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，动能就越大。（实验探究的出结论，然后举例说明形成理论）4、 重力势能的概念：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。5、 影响重力势能大小的因素：质量和被举高的高度质量相同的物体，被举地越高，重力势能就越大；被举高度相同的物体，质量越大，重力势能就越大。（实验探究的出结论，然后举例说明形成理论）6、 弹性势能的概念：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。7、 影响弹性势能大小的因素：弹性形变的程度弹性形变的程度越大，弹性势能就越大。课堂练习配套练习第67页1到6题课堂小结1、动能的概念：物体由于运动而具有的能量叫做动能。2、影响动能大小的因素：质量和速度质量相同的物体，运动速度越大，动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，动能就越大。3、重力势能的概念：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。4、影响重力势能大小的因素：质量和被举高的高度质量相同的物体，被举地越高，重力势能就越大；被举高度相同的物体，质量越大，重力势能就越大。5、弹性势能的概念：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。6、影响弹性势能大小的因素：弹性形变的程度弹性形变的程度越大，弹性势能就越大。布置作业 课本第117页1、2、3题教学反思：五 机械能及其转化教学内容1、 机械能及其转化2、 机械能守恒教学课时1课时教学目标：一、知识与技能1、知道机械能包括动能和势能2、能用实例说明动能和势能之间可以相互转化，能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象3、初步了解机械能守恒的含义二、过程与方法1、通过观察和实验，认识动能和势能之间的相互转化的过程2、动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理三、情感态度与价值观1、关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识2、乐于参加观察、实验、制作等科学实践教学重点与难点：能量守恒的理解和动能和势能的转化教学过程一、引入新课1、手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？2、学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加）3、在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化。二、新课教学1、实验1：滚摆实验。介绍滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。 引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。 仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。2、实验2：单摆实验。此实验摆绳宜长些，摆球宜重些。最好能挂在天花板上，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时，摆球高度的变化比较直观，而判断摆球速度大小的变化比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。3、结论综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。4、实验3：弹性势能和动能的相互转化。 介绍课本图17动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。第二步实验