功的原理教案1

1、课题功的原理授课人课 件 时 间 教学要求（l）常识性了解功的原理。知道使用任何机械都不省功。（2）会应用功的原理实行简单的计算。重 点功的原理。用实行计算。教 具 杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺（两个）。难点用功的原理实行计算。教 学 过 程 一、复习提问 1做功的两个必要因素是什么？举例说明。计算功的公式和单位是什么？ 2课本章后习题2，由学生板演，其他同学自己演算，最后教师讲评。 说明：机车牵引力对这列火车做的功也能够说成机车克服阻力做的功是1.08×107焦。 又如用手匀速竖直向上提起重1牛的钩码，通过的距离是1米，则手的拉力对钩码做的功就是wf·sg

2、3;h1牛×1米1焦。这时也可表述为手克服阻力(重力)做的功是1焦。 二、实行新课 1引入、提问：使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力，是不是也能省功呢？ 2组织学生完成课本本节实验(课件演示) （1）明确实验目的是研究使用杠杆（或滑轮）提升重物时能不能省功？即手对杠杆（或滑轮）做的功与杠杆（或滑轮）对重物做的功是否相等。 （2）明确实验中动力就是手的拉力，阻力的大小等于钩码重。 图144，实验是利用杠杆的平衡条件算出手对杠杆的拉力。图145实验中手对动滑轮的拉力由动滑轮的特点得出。 钩码重gmg。 （3）测量砝码提升的高度和手移动的距离时，把两个刻度尺分别竖直放在砝码及手旁，记下砝码

3、和手的起始位置。当用杠杆（或动滑轮）提升砝码到一定高度时，再记下砝码和手的终了位置，求出砝码升高的高度h（米）和手移动的距离s（米）。 （4）实验中，杠杆和动滑轮的重及杠杆和滑轮在运动中的摩擦力忽略不计，因为实验研究的是理想机械。 （5）按课文实验1、2，并参照图134、图135组装实验器材，将实验结果填入课文表格中，写出实验结论。 3总结实验结论 分析实验记录数值和实验结论。 实验表明： 利用杠杆提升砝码，使用杠杆所做的功f·s（焦）和直接用手所做的功g·h（焦）相等，即使用杠杆不能省功。 利用动滑轮提起砝码，使用滑轮做的功f·s和直接用手所做的功g·

4、h相等，即使用动滑轮也不能省功。 总结出功的原理并板书：“功的原理 1使用机械不能省功。即：使用机械做的功=不用机械而直接用手做的功.这个结论叫做功的原理。 2功的原理对任何机械都适用。 3提问：使用任何机械都不省功，为什么人们还要使用机械呢？（课文后“想想议议”） 要求答出：能够省力，或省距离，或改变动力的方向，使用方便等好处。 4例题：斜面高h、长l用平行于斜面的力将重为g的物体从斜面底推倒顶端，求此推力f的大小。 教师板演讲解。首先弄清已知条件、物理过程。有本题得到的结论：斜面长是高的几倍，推力就是物种的几分之一。 f=gh/l (可直接应用) 三、小结：功的原理：使用机械不能省功。 注

5、意：1功的原理对任何机械都适用。 2使用此原理的条件：不考虑摩擦阻力和机械的重力. 3使用机械的好处：省力，或省距离，或改变动力的方向，使用方便等. 四、布置作业 1填写课文章后“学到了什么” 2。 2课本习题2。板书设计功的原理一、功的原理：使用任何机械都不能省功。即：使用滑轮做的功：f·s等于直接用手所做的功：gh 注意：1功的原理对任何机械都适用。 2使用此原理的条件：不考虑摩擦阻力和机械的重力. 3使用机械的好处：省力，或省距离，或改变动力的方向，使用方便等.二、斜面： 例题：斜面高h、长l用平行于斜面的力将重为g的物体从斜面底推倒顶端，求此推力f的大小。fl=ghf=gh/

6、l即：斜面长是高的几倍，推力就是物种的几分之一。（此公式可直接应用） 课后小记强调好条件、关键搞好用机械做的功及不用机械而用手直接做的功的求法。 明确时用机械不省力但能够省力或省距离或改变力的方向。【本讲教育信息】一.教学内容： 第十二章 功与机械1、功2、杠杆3、滑轮4、功的原理及应用 二.重点、难点：1.知道功的两个要素、概念、公式及单位2.知道功率的概念、定义及单位，能计算功和功率，能以生活、生产中的实例解释功的含义3.知道什么是杠杆，理解力臂的概念，会画力臂4.理解杠杆的平衡条件，并能用来分析、解决问题5.知道杠杆的种类及各自的特点6.知道什么是定滑轮、动滑轮；知道定滑轮、动滑轮、滑轮

7、组的特点和作用7.会根据要求组装简单的滑轮组8.理解功的原理，能利用功的原理分析解决生活中的问题9.知道轮轴、斜面等一些简单机械的应用 三.知识点分析：（一）功1.功：当一个力作用在物体上，物体在这个力作用下通过了一段距离。这个力对物体做了功。（w）2.做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体沿力的方向移动的距离。判断一个力是否做了功，必须同时满足功的两个必要的因素，缺一不可，否则就没有做功。3.在以下三种情况下，力对物体没有做功：（1）物体受到力的作用但是因为惯性通过一段距离，也就没有什么力做功。如同学踢球。（2）物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力

8、对物体不做功。（3）物体受到了力的作用，同时也运动了一段路程，但在力的方向上没有通过距离，这个力就没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离。4.功的单位是力的单位与距离的单位的乘积牛·米，也叫焦耳。5.功的计算：力学中规定功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积，用f表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离。w表示功，则功的计算式为wf·s。计算时须明确有：<1>w是f对物体做的功，s是沿力f方向通过的距离；<2>w、f、s的单位依次是焦、牛、米。用计算公式wf·s时必须明确两点：究竟是哪一个力（或哪个力的施力物体）做的功，切忌乱

9、套公式。力f和通过的距离要一一对应，即s必须是在该力f的方向上通过的距离。6.功率：表示做功的快慢，单位时间内完成的功叫做功率。功率的计算公式：pw/t单位：焦秒；瓦特；1w1j/s （二）杠杆1.定义：只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都能够看作杠杆。2.杠杆力臂的画法：首先杠杆的五要素是学习杠杆的基础。如图（1）支点：杠杆绕着转动的点，用“o”表示。（2）动力：使杠杆转动的力，用“f1”表示。（3）阻力：防碍杠杆转动的力，用“f2”表示。（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，用“l1”表示。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用“l2”表示。力臂的画法：一找点，二画线，三作垂

10、线段。即（1）首先在杠杆的示意图上确定支点。（2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长。（3）再从支点向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用大括号勾出，在旁边标上字母，l1或l2，分别表示动力臂和阻力臂。3.杠杆的平衡条件：杠杆是一种最简单的机械，它既有直臂和曲臂之分，又有省力和费力之别。但平衡的条件却只有一个，即动力×动力臂阻力×阻力臂（）。4.杠杆的分类及特点：省力杠杆：当动力臂阻力臂（l1l2）用较小的动力就能够克服较大的阻力。特点：省力费距离。费力杠杆：当动力臂阻力臂（l1l2用较大的动力才能够克服较小的阻力。特点

11、：费力省距离。等臂杠杆：当动力臂阻力臂（l1l2）动力与阻力大小相等。特点：不省力也不费距离。 （三）滑轮1.什么是定滑轮，及定滑轮的特点和作用在使用时，轴位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。如图实质：是一个等臂的杠杆，支点是滑轮的轴，力臂就是滑轮的半径，特点：不省力，能改变力的方向，给工作带来方便。2.什么是动滑轮，及动滑轮的特点和作用轴随着物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。如图实质：动力臂为阻力臂2倍的杠杆，支点在滑轮的边缘上，随着动滑轮位置的变化，支点位置在变化。特点：省一半力，但不能改变力的方向，省了力但要费距离。3.滑轮组（1）特点：综合了动滑轮省力和定滑轮能改变用力方向的优点，所以使用很广，

12、但使用滑轮组虽然能省力，但很费距离。（2）滑轮组的省力情况滑轮组竖放f动g物（忽略滑轮重力）f动（g物g动）物体上升距离与绳子自由段一定的距离的关系h物s绳滑轮组横放 如图f拉f摩物体上升距离与绳子自由段一定的距离的关系s物s绳滑轮组绕法：从动滑轮起绕，为奇数；从定滑轮起绕，为偶数。 （四）功的原理及应用1.功的原理：使用机械时，人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。适用于任何机械。2.轮轴：实质：是一个能够连续旋转的杠杆。轮轴的平衡条件：f1·rf2·r3.斜面：是一种能够省力的简单机械，它省力多少能够利用功的原

13、理求出来。（1）省力能够用公式表示出来fg·（2）公式表示的意义是：斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一，可见，使物体升高相同的高度，斜面越长越省力。 【典型例题】 例1. 下面情况中，人对物体做功的是（ ）a.举重运动员举着杠铃不动；b.人用力却没有把重物提起；c.某同学提着水桶在水平路面匀速行走；d.旅客提着行李走上楼梯。解析：a、b均属于“不动无功”型，有力作用但没通过距离；c属于“劳而无功”型，桶运动方向与施力方向垂直；d具备做功的两个必要因素，人对行李施力，行李沿拉力方向有移动距离，d为准确选项。准确答案： d考点分析：做功的两个必要因素。 例2.建筑工地上塔式起重

14、机将质量为1t的建筑材料从地面上匀速提升了20m后，沿水平方向移动了5m，最后又匀速提升了2m，在此过程中，起重机钢丝绳拉力对建筑材料做的功为（g10n/kg） 。解析：钢丝绳拉力方向向上，在这个拉力方向上，建筑材料共上升了s20222m建筑材料水平移动的过程中，移动的距离和钢丝绳拉力垂直，因而这个过程钢丝绳拉力不做功因为建筑材料是被钢丝绳匀速上拉的，所以有f拉g1.0×103×101.0×104n钢丝绳对建筑材料所做功wf拉·s1.0×104×222.2×105j准确答案：w2.2×105j 例3.一根长为l粗细

15、均匀的铁丝在其中点用线吊着使其平衡，如图1所示，当按图2所示的方法弯折后，杠杆是否还能再次平衡？如不平衡，将向何方倾斜？图1 图2解析：根据杠杆的平衡条件判断杠杆是否再次平衡，关键还是看：“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”是否相等，而不能单独地看力的变化或力臂的变化。对图1，有；对图2，左、右两端的力不变，而右方的力臂，显然，。所以，杠杆不再平衡。哪边力与力臂的乘积大，就向哪边倾斜。所以，此题的答案为：杠杆不再平衡，杠杆将向左方倾斜。答案：杠杆不再平衡，杠杆将向左方倾斜。 【模拟试题】（答题时间：30分钟）1.从一端抬起200牛顿的水平放置的粗细均匀的钢管，至少需要用力（

16、）a. 200牛顿 b. 100牛顿 c. 50牛顿 d. 150牛顿2.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同的高度，做的有用功是（ ）a.一样多 b.斜面的多 c.滑轮组的多3.一战士用200n的力，将质量为500g的手榴弹抛出50m远，这个战士对手榴弹做的功是（ ）a. 150j b . 5000j c. 2. 5×104j d.无法计算4.甲乙两台机器，它们完成的功之比是1：2，所用时间之比是2：1，则甲乙两台机器的功率之比是（ ）a.1：1 b. 1：2 c. 1：4 d. 4：15.甲乙两物体质量相同，用力使物体甲以0.8m/s的速度匀速上升5m，力做的功是w1，功率是p1。用力使物体乙以0.4m/s的速度也匀速上升5m，力做的功是w2，功率是p2。比较功和功率的大小（ ）a. w1= w2，p1> p2 b. w1> w2， p1< p2 c. w1= w2， p1< p2 d. w1< w2，p1= p26.甲乙两物体，甲放在粗糙的水平面上，乙放在光滑的水平面上。现用相同的推力，分别使两物体沿力的方向移动相同的距离。则说法准确的是（ ）a.对甲物体做的功多 b.对乙物体做的功多c.两物体做功一样多 d.甲物体还克服摩擦力做功7.如图所示，重为5牛顿的小球从