初二物理（北京版）-功-1教案

教案教学基本信息课题功学科物理学段：初中年级初二教材书名：义务教育教科书《物理》八年级（全一册）出版社：北京版出版日期：2014年7月教学设计参与人员姓名单位联系方式设计者实施者指导者课件制作者其他参与者教学目标及教学重点、难点一、教学内容分析功是物理学的重要概念之一。它是学习能量知识的基础，也是理解能量转化和转移的关键，物理学的各部分知识几乎都离不开功的概念。同时，做功是人们从事生产劳动及使用工具和机械工作时的共性，所以，功的概念也具有重要的实际意义。功是本章知识的一个重点内容。功的概念是前面所学力学知识的进一步深化，又是学习后面功率、机械效率、机械能等知识的基础。二、学情分析在学生已有知识的基础上，贯彻了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念，引导学生从生活实例中发现问题，通过对学生身边最常见的几个生活实例进行分析、归纳，寻找力作用在物体上产生成效时的共性，逐渐引导学生建立功的概念。初中学生的抽象思维还不成熟，学习过程需要一些感性的认识作为依托，因此在教学中借助实例分析加强直观性和形象性，以便学生理解和掌握。三、教学目标分析1．知识与技能（1）认识功的概念，理解做功的两个必要因素，能判定力是否对物体做功。（2）理解功的计算公式W＝Fs，并能进行有关计算，知道功的单位。2．过程与方法（1）通过对一些实例的分析，建立功的概念，会归纳概括。（2）通过实例分析，理解功的计算公式，掌握功的计算方法。3．情感态度与价值观通过建立功的概念及利用功的知识分析生产、生活中的实例等学习活动，有克服困难的信心，能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。四、教学重点、难点分析依据课程标准、教学内容及学情分析，确定了本课的教学重点和难点。重点：对机械功概念的认识和初步理解。难点：判断力是否对物体做功。教学过程(表格描述)教学环节主要教学活动设置意图创设情境引入新课【实例】：生产生活中，我们见过很多机械，使用机械往往是为了移动物体。【总结】：机械对物体施加了力，使物体移动了距离，机械对物体的移动是有效果的，机械对物体的移动有成效。【实例】：很多情况下，用了力却不能使物体移动距离。【总结】：人对物体施加了力，但没有使物体移动，说明人对物体的移动没有效果，或者说没有成效。一、功的定义一个力作用在物体上，如果物体在力的作用下沿力的方向移动了距离，物理学就说这个力对物体做了功。从学生生活中的现象和熟悉的知识入手，引入研究的问题。举例使功的概念的介绍更为生动，易于理解。判断力是否对物体做功【问题】：做功了吗？【总结】：做功的两个必要因素二、做功的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移动的距离不做功的情况【实例】：力作用在物体上，物体没有移动距离。【总结】：力作用在物体上，物体没有沿力的方向移动距离，这个力对物体没有做功。【实例】：力作用在物体上，物体没有沿力的方向移动距离。【总结】：力作用在物体上，物体移动距离的方向和受到的作用力方向垂直，这个力对物体没有做功。【实例】：物体移动了距离，但没有受到力的作用，是因为惯性通过了一段距离。【总结】：物体移动了距离，但没有受到力的作用，是因为惯性通过了一段距离，这时也没有力做功。判断物体是否做功注意以下三种情况1.不受力的物体不存在做功问题。2.不运动的物体不存在做功问题。3.受力的方向和物体运动方向垂直则不做功，不垂直则做功。【练一练】1.用力拉在水平桌面上的小车，小车前进，则小车受到几个力的作用？分析哪个力做了功？2.如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中正确的是A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功 C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功D.举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功通过分析实例让学生体会做功的条件。通过分析实例体会做功的两个必要因素。通过分析实例体会不做功的情况。通过分析实例体会不做功的情况。通过分析实例体会不做功的情况。巩固练习进一步体会做功的两个必要因素。功的计算【问题】：如果一个力对物体做了功，我们如何比较做功的多少呢？我们用吊车提升货物的例子来分析。1.力的大小相同时，做功的多少与物体沿力的方向移动的距离成正比。2.物体沿力的方向移动的距离相同时，做功的多少与作用在物体上的力的大小成正比。3.功的大小与物体沿力的方向移动的距离和力的大小的乘积成正比。三、功的公式：W=Fs四、功的国际制单位：焦耳，简称焦（J）。【物理学家简介】焦耳是英国物理学家，英国皇家学会会员。因他在热学、热力学和电学方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章。【思考与讨论】1.在水平桌面上，一个重300N的物体，在100N的水平推力作用下，沿着推力的方向前进了20m，当撤去推力后，物体又前进了2m，求推力所做的功。2.人下楼梯时，感觉轻松，是因为重力对人做了功，此时重力对人做的功如何计算呢？3.人匀速上楼梯时要克服重力做功，上楼梯时克服人的重力所做的功如何计算？4.重力做功与路径无关【知识应用】为什么有些地方的人爱把重物顶在头上人在走路时消耗的能量主要用在两个方面：一是克服身体的各个活动部分之间的摩擦；另一个则是用于克服重力而做功。把重物放在头上，由于人的脊柱具有弹性，重物就像压在一根弹簧上，人行走时，重物的起伏较小，用于克服重物的重力所做的功少，人消耗的能量也相应减少，因此，人就感到轻松。有人做过一项有趣的实验，分别测试人头顶重物走路和手提重物走路时的耗氧量。实验结果是：手提重物比头顶重物时耗氧量多得多。耗氧量越多，说明人体消耗的能量也越多。由此可知，用头顶重物还是有科学道理的!【拓展提升】小华根据自己走路时的情景，画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。根据小华所画的示意图，你能帮他测量和计算出他每走一步克服重力所做的功吗？（g取10N/kg）分析：小华走路时克服重力所做的功等于小华重力所做的功，即W=Gh，用体重秤可以测出小华的质量，根据G=mg可以计算得出小华的重力，而小华重心升高和降低的距离，可以通过测量得出，可以让小华沿墙边行走，记录小华走路时头顶的位置，再记录小华单脚着地迈步时头顶的位置，测出两次位置的高度，两次高度的差值，等于小华走路时重心升高和降低的距离，再乘以重力就可以得到小华每走一步克服重力所做的功。解：克服重力做的功为W=Gh=mg(h1-h2)=60kg×10N/kg×0.05m=30J