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21世紀(jì)教育網(wǎng)精品試卷·第《4.1功和功率(第1課時)》教案教學(xué)目標(biāo):1.初步理解功的計算公式、功的單位,學(xué)會用功的公式,進行簡單的計算,讓學(xué)生形成運動觀念。(物理觀念與應(yīng)用)2.培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、分析綜合能力,并學(xué)會物理學(xué)常用的研究方法,通過具體問題的分析(特殊性),得出解決問題的普遍方法(普遍性)進而對各種問題的分析解決。(科學(xué)思維與創(chuàng)新)3.通過具體問題的分析W=F?S,得出功的一般計算公式W=F?Scosα(科學(xué)探究與實踐)4.在功的概念理解和求解功的過程中,培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,遇到問題敢于提出自己的看法。(科學(xué)態(tài)度與責(zé)任)教學(xué)重點:理解功的概念及正負功的意義。教學(xué)難點:利用功的定義式解決有關(guān)問題。教學(xué)方法:講授法、討論法教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體材料:PPT課件教學(xué)過程:一、導(dǎo)入新課:在初中我們已經(jīng)學(xué)過功的初步知識,如果力的方向與物體的運動方向一致,該怎樣計算功呢?如圖甲所示物體m在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為s,求力F對物體所做的功W=FS力F對物體所做的功等于力的大小與物體移動距離的乘積。思考:如果物體運動的方向與力的方向不一致,例如馬拉雪橇?xí)r拉力方向和雪橇運動方向間有一個角度。這時應(yīng)當(dāng)怎樣計算功呢?二、新課講解:(一)概念引入1.功的概念:如果一個物體受到力的作用,并且在力的方向上發(fā)生了位移,就說這個力對物體做了功。2.做功的兩個必要因素:力和在力的方向上發(fā)生位移。3.功的計算公式當(dāng)力F的方向與運動方向成某一角度時,可以把力F分解為:沿位移方向和垂直位移方向上。分析:把計算F做功的問題轉(zhuǎn)化為分別求F1和F2做功的問題。分力F2的方向與位移的方向垂直,物體在F2的方向上沒有發(fā)生位移,即:WF2=F2·0則力F對物體所做的功W等于力F1做的功,而F1=Fcosα,所以W=WF1=F1·L=FLcosα(1)公式:W=FLcosα力對物體所做的功,等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦這三者的乘積。練習(xí):判斷下面力與位移夾角為多少度?(2)適用于恒力做功L表示物體(質(zhì)點)相對地面的位移(3)單位功是標(biāo)量。在國際單位制中,功的單位是焦耳簡稱焦,符號是J。1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m位移的過程中所做的功1J=1N×1m=1N·m(4)功是標(biāo)量功是標(biāo)量只有大小,沒有方向,但功有正負之分。(二)正功負功思考討論:由w=FLcosα你能說出力與位移成不同的角度時,力的做功的情況嗎?1、當(dāng)α=時,cosα=0,W=0。力F的方向與位移L的方向垂直時,力F不做功。物體在水平桌面上運動,重力G和支持力FN都與位移方向垂直,這兩個力都不做功。物體在水平桌面上運動,重力G和支持力FN都與位移方向垂直,這兩個力都不做功。2、0≤α<時,cosα>0,W>0。這表示力F對物體做正功。人用力拉車前進時,人的拉力F對車做正功。正功的意義是:力對物體做正功,表明此力的效果是促進物體的運動,是動力。3、<α≤π時,cosα<0,w<0。這表示力F對物體做負功。要使運動的小車減速,人向后拉車的力F對車做負功。負功的意義是:力對物體做負功,表明此力的效果是阻礙了物體運動,是阻力。一個力對物體做負功,也可說成物體克服這個力做了功(正值)。(三)總功計算思考討論:當(dāng)一個物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時,怎樣求幾個力對物體所做的總功?方法1:由于功是標(biāo)量所以這幾個力對物體所做的總功等于各個力分別對物體所做功的代數(shù)和。W=W1+W2+W3+……方法2:根據(jù)功的公式W=FLcosα,其中F為物體所受的合外力;例題:一個質(zhì)量為150kg的雪橇,受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力,大小為500N,在水平地面上移動的距離為5m。地面對雪橇的阻力為100N,cos37°=0.8。求各力對雪橇做的總功。分析:雪橇的運動方向及有關(guān)受力情況如圖所示。解:拉力在水平方向的分力為Fx=Fcos37°,它所做的功為W1=FxL=FLcos37°=500×5×0.8J=2000J阻力與運動方向相反,兩者夾角為180°,它所做的功為W2=F阻Lcos180°=-100×5J=-500J力對物體所做的總功為二者的代數(shù)和,即W=W1+W2=2000J-500J=1500J力對雪橇所做的總功是1500J。三、課堂小結(jié):知識梳理:總結(jié)功的概念和功的計算。重點強調(diào):強調(diào)正功、負功的物理意義,總功的計算。引導(dǎo)學(xué)生回顧是否達到本節(jié)的核心素養(yǎng)目標(biāo)。四、課堂練習(xí):1、下列關(guān)于力做功的說法,正確的是()A.汽車在水平公路上勻速行駛,汽車所受重力對汽車做功B.人提著箱子站在地面不動,手的拉力對箱子沒有做功C.過山車向下運動過程中,車上乘客所受重力對乘客沒有做功D.人把箱子從二樓提到三樓,手的拉力對箱子沒有做功答案:B2、下列情境中,紙箱、花盒、花盆、鐵球和拖把受到的重力一定做功的是()A.向高處堆放紙箱B.水平移動花盆C.沒能提起鐵球D.水平方向移動拖把答案:A3、生活中有許多現(xiàn)象蘊含著物理知識,下列說法正確的是()A.在操場上散步時繞400米跑道走了1000米,這1000米是人運動的位移;B.100米賽跑時到達終點的速度越大,則全程平均速度一定越大,成績越好;C.運動員在進行藝術(shù)體操比賽時,運動員可被視為質(zhì)點;D.徒步攀登泰山,人感覺到很累,但此過程中支持力對人不做功。答案:D4、關(guān)于力對物體做功,以下說法正確的是()A.一對作用力和反作用力在相同時間內(nèi)做的功一定大小相等,正負相反;B.不論怎樣的力對物體做功,都可以用W=F
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