新沪科版物理八下《104做功的快慢》公开课教案.docx

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新沪科版物理八下《104做功的快慢》公开课教案

10.4　做功的快慢

教学目标

【知识与能力】

1．知道功率的概念，能用比较的方法得出功率的概念。

2．知道功率单位的含义。

3．会计算简单的功率问题。

教学重难点

【教学重点】

功率的概念、意义及计算。

【教学难点】

功率的概念和有关计算。

课前准备

弹簧测力计、刻度尺、秒表。

教学过程

一、新课引入

提问：

1.什么是机械功？

怎样才算做功？

2．怎样计算功？

3．如何比较物体运动快慢？

物理学中用什么量表示物体运动快慢？

速度是如何定义的？

4．一个建筑工地上要把500块砖送到楼顶，用定滑轮往上送，一次运50块，共花了120min，而用起重机运送1次就可运完，只要2min就可以了，每块砖重量35N，楼高20m。

试求定滑轮和起重机各做了多少功？

学生解答：

定滑轮做的功：

共做n＝＝10次，W1＝nGh＝10×35N×50×20m＝3.5×105J。

起重机做的功：

W2＝Gh＝35N×500×20m＝3.5×105J。

2学生答复后，教师及时表扬完成得既准确又快的学生，鼓励较慢的学生。

并讲述：

从前面的计算我们可以看到做功不仅有多少的问题，还有一个快慢的问题。

教师指导观察教材P199图10－29中a、b两个人做功的多少和做功所用的时间，进而再比较两人做功的快慢，并指出比较的方法，指定学生答复后，再指导学生观察图10－30中（a）、（b）两人做功的多少和做功所用的时间，进而再比较两人做功的快慢，并指出比较的方法，指定学生答复。

教师归纳：

和比较物体运动快慢一样，比较物体做功快慢有两种方法：

相同时间比做功的多少和做功相同时比所用时间。

无论是人做功还是机械做功，都有做功快慢的问题，这节课我们就来探究做功的快慢。

二、新课教学

探究点　功率及其计算

1．怎样比较做功的快慢。

师：

如何比较做功的快慢？

方法有几种？

生：

比较做功的快慢方法有两种，相同时间比做功的多少和做功相同时比所用时间。

板书：

比较做功快慢的两种方法：

相同时间比做功的多少和做功相同时比所用时间。

2．功率和测算功率的方法。

师：

为了比较物体运动快慢，我们引入了速度的概念，为了比较物体做功的快慢，我们引入功率的概念。

比照速度的概念，我们如何定义功率这个概念呢？

生：

把单位时间内做的功定义为功率。

师：

如果用P表示功率，比照速度的计算公式，功率的计算公式应该是怎样的呢？

生：

P＝。

师：

根据公式，功率的单位是什么？

生：

J/s。

师：

在国际单位制中，功率的单位是由功和时间的单位复合而成的，就是J/s，后人为了纪念英国物理学家瓦特对物理学的奉献，用他的名字作为功率的单位，简称瓦，符号W。

常用单位还有千瓦（kW）。

1kW＝1000W。

优秀运发动长时间运动的功率70W表示该运发动在1s内做了70J的功。

让学生计算前面的定滑轮和起重机搬运砖块的功率。

P1＝＝48.6W；

P2＝＝3000W。

由计算我们可以看出起重机的功率大，即起重机做功比定滑轮快。

反响练习

1．单位换算3kW＝________W＝________J/s。

2．一台机器的功率是4×103W，表示的意义是________________

3．以下说法中正确的选项是（）

A．做功多的机器，功率就一定大

B．功率大的机器，做功就一定多

C．完成相同的功，耗时多的机器功率大

D．功率大的机器做功快

4．

（1）挖掘机在1min内做了7.2×106J的功，求挖掘机的功率？

（2）人在3s内做功150J，求人的功率？

反响练习答案：

1．3×1033×103

2．这台机器每秒做功4×103J

3．D

4．

（1）P＝＝＝1.2×105W；

（2）P＝＝＝50W。

请不同层次的学生到黑板上演算，然后根据学生答题情况强调应用公式进行有关功率计算时要注意的一些问题。

并充分肯定根底一般的同学取得的成绩，鼓励根底不好的学生的学习兴趣。

教师指导学生阅读P200表格，了解一些动物和交通工具的功率，指导学生读出这个表格。

在1s内将两个鸡蛋举高1m，做功的功率约为1W，学生从一楼走到二楼的时间花了30S，通过简单计算可得这个同学上楼的功率约为60W。

学生设计：

怎样测算出我从地面上将一块木块匀速拿到桌面上的功率？

需要测出哪些量？

需要哪些测量工具？

如何计算？

学生讨论，然后教师指名答复。

总结：

测算功率的方法：

测量出所做的功W和做功的时间t，然后用P＝计算出来。

指定两名学生共同完成这一实验。

资料链接

机动车为什么上坡缓行？

拖拉机耕地时，为什么开得非常慢？

机动车上坡时为什么也开得很慢？

这可以用功和功率的知识来解释。

因为机动车（包括拖拉机），它们输出的功率是一定的，在耕地或上坡时需要较大的牵引力才能正常工作。

而根据功率和功的计算公式P＝和W＝Fs推导：

P＝＝＝F·，而＝v，所以P＝Fv，变形

得：

F＝，由于功率P不变，所以只能通过减缓运行速度v来提高牵引力F，以确保汽车不下滑，拖拉机较好地完成耕地作业。

摘自《十万个为什么》。

三、板书设计

第四节　做功的快慢

一、比较物体做功的快慢的方法：

1．在相同的时间里，比较做功的多少。

2．做相同的功，比较所用时间的长短。

二、功率

1．物理意义：

功率是表示物体做功快慢的物理量。

2．定义：

物体在单位时间内所做的功叫作功率。

3．公式：

P＝。

4．功率国际单位为瓦特，简称瓦，符号W。

在工程技术上常用单位是：

kW，换算关系：

1kW＝103W。

四、教学反思

功率的概念来源于生产和生活，功率的知识是机械功概念的进一步延伸，在生产和生活实际中应用的例子很多很广，而且功率与力、功率与速度的关系又是联系实际生活和科学实践的纽带，教学中可充分利用这一优势，使抽象的物理概念变得富有实际意义。

开展学生应用知识解决实际问题能力，树立正确的价值观。

第二课时

教学目标

1．通过实验探究，了解物体所受重力和物体质量的关系。

2．知道g＝9.8N/kg和它所表示的物理意义。

3．知道重力的方向是竖直向下的，以及重垂线的广泛应用。

教学重、难点

1．重点

实验探究重力大小和质量的关系。

2．难点

（1）实验探究重力大小和质量的关系。

（2）重力的方向。

教具准备

学生分组实验：

弹簧测力计、假设干个钩码。

演示实验：

重垂线、汤匙、木球。

教学过程

一、复习

1．力的三要素是什么?

力的大小用什么测量?

2．如何画力的示意图。

二、导入新课

让学生观察以下三种不同情况木球运动：

1．把一只木球举到一定高度放手让其自由下落。

2．把一只木球斜面向上抛出，观察其运动路线。

3．让一只木球在讲台上沿直线滚动，滚到讲台边后落向地面。

师：

以上三种木球运动有什么共同之处?

生：

都是落向地面。

师：

这是什么原因导致的?

生：

这是由于地面上的物体受到地球的吸引力。

师：

你讲得很好，说明你很善于观察、思考。

这节课我们就来探究这种来自地球的力。

板书：

第四节来自地球的力

三、新课内容

师：

请同学们阅读课本P111重力，图6—19的配文。

生：

阅读。

师：

通过以上阅读，你知道了什么?

生甲：

地球对物体的吸引力叫重力。

生乙：

由于受到重力的作用，水往低处流，抛出去的物体都会落回地面。

生丙：

由于受到重力作用，成熟的苹果会竖直下落。

师：

大家阅读很认真，而且抓住了要点，讲得很好。

据说正是下落的苹果打在牛顿的头上，激发了他的灵感，翻开了揭示引力迷宫的大门。

希望以后下落的桔子、梨子打在你们的头上，你们也能产生灵感，再翻开一个个科学迷宫。

人们对自然界事物的认识并不是一帆风顺的，对重力的认识也一样，下面请同学们阅读“信息窗〞。

师：

重力的施力物体是什么?

生：

重力的施力物体是地球。

师：

对，地球是否也受到地面上物体的吸引力?

根据是什么?

生：

根据物体作用是相互的，所以地球也受到地面上物体的吸引力。

师：

有疑问吗?

生：

地球受到地面上物体的吸引力，怎么不会向地面上的物体方向运动?

师：

因为墙球的质量很大，受到的力很小，所以感觉不到地球向地面上的物体方向运动。

板书：

地球对物体的吸引力叫重力。

1．重力的大小

师：

重力是一种力，则重力也应有大小、方向、作用点三个要素，重力的大小如何测定?

重力的方向如何确定?

重力的作用点如何确定?

下面，我们先来探究物体所受重力的大小如何测定?

生：

物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测定。

师：

正确。

如何用弹簧测力计测物体重力的大小?

生：

把物体挂在竖直放置的弹簧测力计上，弹簧测力计的示数就等于物体所受重力的大小。

师：

根本正确，请大家注意：

物体挂在弹簧测力计下，要当弹簧测力计和物体都处于静止状态时，指针示数稳定，才能读出示数。

否则，物体处于运动状态，指针示数不稳定，无法读出示数的。

物体所受重力的大小简称物重。

下面请大家阅读课本P112“实验探究〞

请同学们猜想：

钩码的质量越大，那么钩码所受的重力是否也越大?

生：

钩码的质量越大，所受的重力也越大。

师：

怎么证明你的猜想正确?

生：

实验。

师：

现在大家根本上掌握了研究物理问题的方法，知道任何猜想是要用实验验证。

你们准备如何设计实验?

生：

桌面上有6只质量为50g的钩码，第1次在弹簧测力计下挂一只钩码，测出它的重力大小，然后逐个增加，分别出2只钩码，3只钩码……所受的重力大小，并填在课本P112表格中，通过分析数据，得出结论。

师：

你设计得很好，大家掌声鼓励，下面大家分组实验。

学生分组进行探究实验，教师巡回检查。

催促每个学生动手、参与。

师：

下面请各小组交流实验数据，看看哪些数据是相似的，哪些数据表现出异常，为什么会这样?

生：

讨论、交流。

师：

通过分析实验数据，你的结论是什么?

生：

物体所受重力跟它的质量成正比，其比值是定值，约等于9．8N／kgo

师：

正确，你归纳得很好，在物理学中用符号G表示物重，m表示质量，g表示一个物体的物重跟这个物体的质量之比，则物重与质量的关系为＝g或G＝mg。

在精确度要求不高的情况下，可取g＝10N／kg，而lkg质量的物体，所受重力的大小约为10N。

如果题目没有交代，一般g取9.8N／kg。

板书:

G/m-g，或G=mg。

m单位是kg，G单位是N，g单位是N/kg。

例题1：

课题P113。

先让学生阅读，然后指出：

一道题目中有两个质量，两个重力，应用角标以示区别，如m1、m2，G1、G2。

例题2：

一块钢锭质量是4t，计算它所受到的重力是多少？

：

m=4t=4⨯103kgg=9.8N/kg

求：

G=？

解：

G=mg=4⨯103kg⨯9.8N/kg=3.92⨯104N

答：

钢锭所受的重力是3.92⨯104N

师：

这里请大家注意：

人们常说“这一袋米的重量是10kg"或“买10kg的大米〞都指的是质量，质量习惯称为重量。

然而，人们在生活中也常把重量理解为所受重力的大小，特别是还有不少的物理书、科普书也把重力称为重量。

为了回避这些模糊不清甚至彼此矛盾的提法，我们教材中将物体所受重力大小称为物重，质量就是质量，不提“重量〞这个词。

2．重力的方向

请同学们观察：

（1）小木球自由下落的方向。

（2）悬挂物体的线自由下垂的方向。

引导学生分析：

小球受重力作用自由下落，下落时运动方向即重力的方向，这一方向竖直向下；悬挂的物体受重力的作用拉悬线自由下垂，悬线下垂的方向便是重力方向，这一方向竖直向下。

师：

你可得出什么结论?

生：

重力的方向总是竖直向下的。

板书：

3．重力的方向总是竖直向下。

出示重垂线，让学生观察。

演示重垂线检查教室墙面否竖直。

师：

重垂线的原理是什么?

生：

根据重力的方向是竖直向下。

师：

你还知道重垂线有哪些应用?