人教版八年级物理下册第十一章《功和机械能》教案.docx

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人教版八年级物理下册第十一章《功和机械能》教案

第十一章功和机械能

第一节功

●教学目标：

1．知识与技能

（1）结合实例知道机械功的概念。

（2）能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。

（3）理解功的概念，知道使用任何机械功都不省功。

2．过程与方法：

通过观察和实验了解功的物理意义。

3．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。

●学情分析

●教学重点：

功的概念和做功的两个必要因素，功的计算公式。

●教学难点：

功的概念。

●教学方法：

探究、学生合作

●教学过程：

一、课堂导入：

提问：

平时，我们常用力去移动物体，使其位置改变。

下面请同学们一起做三个小实验。

1．学生实验：

用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。

问：

两次移动的距离怎样？

哪次“累”一些呢？

为什么？

答：

两次移动的距离相同，提书包“累”一些，因为提书包需较大的拉力。

［移动相同的距离，需要的力越大越“累”］

2．学生实验：

用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。

问：

哪次“累”一些呢？

为什么？

答：

提到桌面上“累”一些，因为移动的距离较大。

   ［用同样的力移动物体，移动的距离越大越“累”。

］

3．学生实验：

用手将书包提5厘米左右和将4本书从地面提到桌面上。

问：

哪次“累”一些？

为什么？

   答：

无法比较，因为两种情况需要的拉力大小不同，移动的距离也不同。

力的大小不同，移动的距离不同，无法比较哪次更“累”。

讲述：

由此，人提物体“累”的程度，不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引人一个新的物理量——机械功（简称功）。

板书:

      一、功   

二、合作探究：

功这个物理量和什么因素有关呢？

请同学们看图：

课本104页图15.1－1：

这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。

答：

都有力，物体都移动了一段距离。

问：

移动的距离和力之间有何关系？

 答：

是在力的作用下，沿力的方向上移动的距离。

讲述：

在物理学中就说图中的力对物体做了功。

请同学们看图：

课本104页图15.1－2：

甲：

用力而未移动距离；乙：

水平方向移动的距离但水平方向上却没有力。

（学生分析讨论得出：

）

l．做功的两个必要因素：

（1）作用在物体上的力；

（2）物体在力的方向上通过的距离。

讲述：

必要的意思就是一个都不能少，请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下，力对物体是否做功？

[演示1］手提着钩码在空中静止不动，问拉力是否对钧码做功？

为什么？

[演示2］手提着钩码匀速水平移动一段距离，问拉力是否对物体做功？

为什么？

［演示3］手提着钧码匀速上升，问拉力是否对物体做功？

为什么？

三、交流展示

讲述：

通过以上分析，我们看出，物理学中的做功与日常生活中工作的意思不同。

日常生活中所说的工作包括一切消耗体力和脑力的劳动，但物理学中功的涵义要狭窄且严格得多，即做功必须同时满足两个必要因素。

想一想上课起始同学们一起做的提书包和提书的实验中，我们所说的“累”的程度大小，这个“累”字体现的含义是什么？

［功］ 

功的大小与力和距离这两个因素有何关系呢？

力越大，使物体移动的距离越大，这个力的成效越显著，说明力所做的功越多。

2．物理学中，力与物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功。

   即　　

功＝力×距离用

功的公式：

W＝FS。

　　－功－焦耳（J），F－力－牛顿（N），s－距离－米（m）。

3．功的单位：

焦耳（J）

l焦耳＝l牛顿·米 1J=1N·m新课标第一网

〔例题l〕一台拖拉机耕地时，牵引力是28500牛，前进了l00米，此拖拉机的牵引力做了多少功？

［例题2]马拉着重为19600牛的车在水平路面上前进了400米，做了3×105焦耳的功。

车受的重力有没有做功？

马的水平拉力是多少牛？

   分析：

因为马在水平路面上前进，竖直方向上没有通过的距离，所以车受的重力不做功。

求马的水平拉力，可从已知拉力做功和车前进的距离，由W＝F·S公式求得。

   答：

车受的重力没有做功，马的水平拉力是750牛。

学生讨论阅读课本106页，小结：

使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功，也就是功的原理：

使用任何机械都不省功。

巩固检测：

［例题3］回忆上课起始做的三个实验，若匀速提书包和4本书所需的力分别为30牛和5牛，课桌高80厘米，计算下面情况下拉力做功的大小：

（1）把书包和4本书从地面提到桌面上，拉力分别做功多少？

（2）把书包提高5厘米，把4本书从地面提到桌面上，拉力做功分别为多少？

小结：

功的大小是由力和在力的方向上移动的距离大小共同决定的，作用力大的做的功不一定多，距离长的过程做的功也不一定多。

解题时要注意单位统一。

［例题4］小刚把重为1000牛的箱子沿着水平地板推动1米，小刚对箱产做的功（）   A．1000焦 B．l焦 C．0焦 D．无法确定   引导学生分析物体受到几个力，画出力的示意图。

四、归纳小结：

强调做功的两个必要因素，功的计算公式W＝F·S及单位1焦耳=l牛·米。

五、当堂训练

1、长江学案：

P66必做1---8选做9

2、阅读课本P32动脑筋学物理

教学反思：

第二节功率

●教学目标：

1．知识与技能

（1）知道功率的概念。

（2）结合实例理解功率的概念。

了解功率在实际中的应用。

2．过程与方法

通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。

3．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。

●学情分析：

学生来自小城镇和农村（大部分），有丰富的生活知识和生活经验，接触许多与功和功率有关的事物和现象，为这节课的教学过程奠定基础,同时学习过速度和电功率的概念,对于理解功率有很大帮助。

●教学重点：

理解做功率的物理意义；能用公式P=W/t解答相关的问题。

●教学难点：

理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。

●教学方法：

讲授法、科学探究教学法和“解决问题”教学法

●教学过程：

一、课堂导入：

（一）、复习：

1、力学里的功包括两个必要的因素是什么？

2、计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么

（二）、：

我们怎样比较做功的快慢，做功不但有一个多少的问题，还有一个做功快慢的问题。

如体重相同的甲、乙两同学，甲慢慢从一楼走到五楼，乙快速从一楼跑到五楼，尽管两人做的功一样多，但甲需较长时间，做功慢；乙需时间较短，做功快。

比较做功快慢就像比较物体运动的快慢一样，可以采用：

a.做同样的功，比较做功时间的长短；b.在相同的时间内比较做功的多少。

物理学上常采用b情况，一般都取“单位时间”。

就是指单位时间里完成的功叫功率。

很显然功率是表示物体做功快慢的物理量。

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二、合作探究：

阅读课本111页，钩出重点知识，在不懂之处打上问号。

功率：

单位时间内做做的功叫做功率，它是用来表示物体做功快慢的物理量。

功率公式：

　P－功率－瓦特（W）；W－功－焦耳（J）；

t－时间－秒（s）。

1W＝1J/s，1KW＝103W。

举例说明瓦特的物理意义。

三、交流展示：

机械效率和功率的区别：

功率和机械效率是两个不同的概念。

功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。

四、例题讲解

例1．建筑工地上,水泥板质量是1t,起重机在20s内匀速把它提升到5m的高度,起重机提升重物的功率是多少W?

合多少KW?

（g=10N/kg）

例2.起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m,起重机做功多少J？

它的功率是多少W？

合________KW.　

四、归纳小结

五、当堂训练

1、长江学案：

P68必做1---11必做12

2、阅读课本P66动脑筋学物理

课堂学案（测）（每题10分,共100分）

1.下列说法中正确的是（）

A、机械做的功越多,它的功率一定大B、机械做功时间短,它的功率一定大

C、机械做功越快,它的功率就越大D、做相同的功,机械用的时间长,它的功率大

2.下列都是功率的单位的是（）

A、W、J/sB、KW、PaC、W、N/mD、N/m2、N·m

3.某机械在2min内把600N的物体匀速提升4m,这个机械的功率为（）

A、2400WB、1200WC、20WD、50W

4.10kw的机器正常工作时,每分钟做的功是（）

A、10JB、2.4×107JC、6×105JD、104J

5.一台机器的功率是750W,它表示的意思是（）

A、这台机器1min做功是750WB、这台机器1min做的功是750J

C、这台机器1s做的功是750JD、这台机器1s做的功是750W

6.甲乙两台机器,功率之比为2:

3,工作时间之比为1:

3,则它们所做的功之比为（）

A、2:

9B、2:

1C、3:

2D、3:

1

教学反思：

第三节　动能和势能

●教学目标

1．知识与技能：

知道动能势能的概念。

在探究实验中理解影响动能势能的因素。

用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。

2．过程与方法：

通过观察认识动能势能的存在。

通过归纳概括得到动能势能的概念。

在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素。

3．情感、态度与价值观：

通过探究实验和合作学习，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。

●学情分析：

在前一段的物理学习中，学生对“能量“这一词眼已有所认识，这是学生学习动能和势能的认识基础。

学生对生活现象当中蕴含的一些物理知识颇有兴趣，这是学生学好本课知识的兴趣基础。

●教学重点：

通过实例说明物体的动能和势能。

●教学难点：

引导学生探究影响动能和势能大小的因素。

●教学方法：

控制变量法、实验法、观察法、归纳法等

●教具：

斜槽，钢球，木块，橡皮筋，压缩弹簧等。

●教学过程：

一、课堂导入

学生看一则新闻：

《一铁路职工“中弹”昏倒》。

或为什么小小的馒头能把人砸伤？

学完这节课大家自然会明白。

出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。

让学生分析碰撞过程中，做没做功?

通过“钢球对木块做了功”引入能量的概念：

一个物体能够做功，我们就说它具有能量。

可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。

不同的物体做功的本领不同。

一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。

二、合作探究

物体具有能量的形式是多种多样的，以后我们将逐步认识各种形式的能量。

刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧（边讲边演示），这时的钢球并不能推动木块做功。

只有运动的钢球才能推动木块做功。

1.动能：

物体由于运动而具有的能量叫做动能。

引导学生广泛地列举事例，说明运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。

概括出“一切运动的物体都具有动能。

”

列举事例说明：

运动的物体具有的动能多少不尽相同。

如狂风能吹倒大树，而微风只能使树枝摇动。

进而通过演示实验，概括出决定物体动能大小的因素。

演示课本实验，实验可分三步：

①将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。

木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。

木块被推动得越远，表明钢球的动能越大。

实验说明：

从不同高度滚下的网球，具有不同的动能。

②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。

那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?

我们可通过观察实验来得到结论。

将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。

从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。

实验表明从高处滚下的钢球速度大。

从而得到结论：

物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。

③换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。

从而得出结论：

运动物体的质量越大，动能就越大。

演示实验之后，总结实验结果：

运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。

2.势能：

物体由于运动的原因而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。

例如，同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移一段距离，从而对纸弹做了功。

同样拉弯的弓、压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。

如：

拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条，撇开的弓等。

将两个性质相同弹簧，压缩到不同的长度。

先后将拉紧弹簧的绳烧断，两次砝码被弹起的高度不同。

弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。

被举高的重物，也能够做功。

例如：

举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。

物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。

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列举事例说明：

物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。

如：

举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。

铅球举得越高，具有的重力势能就越大。

三、交流展示：

树上结的苹果是否有重力势能?

通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。

能够做功只是说物体具有了做功的"本领"，但不一定做了功。

树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。

3.能量的单位：

从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。

因此，动能、势能以及其他能量的单位跟功的单位相同，也是焦耳。

四、归纳小结：

通过以下问题的讨论，进一步帮助学生理解能量、动能、势能等概念及其单位。

（1）高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它有没有能量?

有什么能量?

（2）列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。

（3）在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等，若使它们的重力势能相等，可采取哪些方法?

（4）从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能?

在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?

为什么?

在滚下的过程中有没有动能?

它的动能有没有变化?

为什么?

五、当堂训练

1、长江学案：

P70必做1----8选做9

2、阅读课本P70动脑筋学物理

教学反思：

第四节机械能及其转化

●教学目标：

1．知识与技能

（1）知道机械能包括动能和势能。

能用实例理解动能和势能的相互转化。

（2）能解释一些有关动能、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。

2．过程与方法

通过观察和实验，认识动能和势能的转化过程。

3．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）培养学生具有爱国意识。

●学情分析

学习本课前，学生已经掌握了动能和势能的概念，只要通过实验和实例进行分析，学生能容易理解机械能的转化，难点在于如何用物理语言准确的表述关于能量转化的问题，这是中考问答题中失分的关键，所以本节应多让学生表述，老师对其进行引导和纠错，从而能准确的辨析和表达能量转化的过程。

●教学重点：

准确辨析机械能的转化 

●教学难点：

机械能不守恒时，机械能的转化

●教学方法：

实验法、观察法、归纳法等

●教具：

滚摆、铁锁、细绳、溜溜球、铁架台、钢球、细线、带弹簧的斜面。

●教学过程：

一、课堂导入:

（一）、动能、重力势能和弹性势能统称机械能。

一个物体可以有动能，又有势能，他们可以互相转化，那么能量是怎么转化的？

学生讨论回答

（二）、情景：

操作乒乓球，吸引学生注意力并切入主题

二、合作探究：

1．老师提问：

为什么乒乓球在松手后能够不停的上下运动呢?

这需要学生自己探究：

实验1：

滚摆实验：

出示滚摆，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。

2．学生实验

先将滚摆置于最高点，然后释放摆轮。

分析：

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。

三、交流展示

1．单摆实验：

说明动能和重力势能是可以相互转化的。

2．蹦蹦床分析：

弹性势能和动能的相互转化。

得出：

动能和弹性势能也是可以相互转化的。

自然界中动能和势能相互转化的事例很多。

首先分析课本图15.5—2,加深学生对动能、势能转化的认识，再请学生列举生活中动，势能转化的实例，老师和学生共同分析。

如下坡时自行车运动得越来越快、打夯等。

概括结论：

动能和势能可以相互转化

3、引出机械能的定义：

动能和势能之和

（三）、拓展知识

1．学生分组做教材中的“想想做做”，请学生分析现象产生的原因，分析这其中是否有其他能量的转化。

2．假设没有阻力，会怎么样呢?

引出机械能守恒规律

3．再次分析乒乓球在运动过程中的机械能的变化情况

四、归纳小结：

五、当堂训练

1、长江学案：

P72必做1---9选做10

2、阅读课本P32动脑筋学物理

教学反思