人教版物理八年级下册单元教案第十一章 功和机械能.docx

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人教版物理八年级下册单元教案第十一章功和机械能

人教版物理八年级下册单元教案

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。

（4）．能利用的功的公式进行简单的计算

2.过程与方法

（1）．通过观察和实验了解功的物理意义。

（2）.经历探究，了解改变做功大小的方法

3.情感态度和价值观

通过课件设置情景，培养学生初步的观察、分析、推理能力

【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】

实验探究法、观察法

【课前准备】

动画实例和图片实例

【课时安排】

1课时

【教学过程】

1、导入新课

师:

图中物体受到几个力的作用？

答：

受重力及人的拉力作用

师：

什么力对物体的向上移动作出了贡献？

答：

人的拉力

2、新课教学

（1）功的定义

师：

使用了很大力气，却没有推动石头网球在光滑地面上滚动

师：

总结：

展示的三幅图中，有的力对物体移动有贡献，有的力则对物体移动没有贡献。

像图一这样，力对物体移动做出贡献则说明力对物体做了功。

师：

那么什么是功呢？

师：

一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功。

师：

想一想，他们都做功了么？

（1）物体受到向上的拉力作用，且物体在这个拉力的方向上移动了一段距离，说明力对物体做了功。

（2）叉车对物体向上的力Ｆ将货物移动了一段距离s，我们说叉车的举力对货物做了功，或简单地说叉车对货物做了功。

（3）人推石头，虽然累，但有力无距离，所以不做功。

（4）物体受到力的作用也移动一段距离，但没在力的方向上移动一段距离，不做功。

（5）因为物体虽然在水平方向上（靠惯性）移动了距离，但在水平方向上（手）没有力作用在物体上，所以不做功。

师：

谁能总结一下，怎样才算做功？

生：

做功的两个必要因素是：

1.有力作用在物体上F

2.物体在这个力的方向上移动了一段距离s

师：

不做功的三种情况：

1．有力作用在物体上，但是在力的方向上没有通过的距离．

2．有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用

3．有力作用在物体上，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的（即移动的距离不是这个“力”产生的）

（二）功的计算

1、请体验将一本书举过头顶和将10本书举过头顶，做的功一样多吗？

为什么？

这个体验说明了做功的多少与什么有关呢？

生：

将一本书举过头顶和将十本书举过头顶做的功不一样，十本书举过头顶做的功更多；说明了做功的多少与力的大小有关，力越大，做功越多

2、请体验将物理教材举过肩和举过头顶，做的功一样多吗？

为什么？

这个体验说明了做功的多少与什么有关呢？

生：

将教材举过肩和举过头顶做的功不一样，且举过头顶做的功更多；说明了做功的多少与距离的远近有关，移动距离越大做的功越多

师：

经过上述分析知道：

功（W）与力的大小（F）和在力的方向上移动的距离（S）都成正比！

师：

1、功的大小

功等于作用力跟物体沿力的方向上通过的距离的乘积。

师：

2、计算公式：

功=力×力的方向移动的距离W=Fs

师：

3、符号的意义及单位：

W-----功-----焦耳（J）

F-----力-----牛顿（N）

s-----距离-----米（m）

用文字表示：

１焦耳＝１牛×１米

师：

4、意义：

用１牛的力使物体在力的方向上移动１米距离，力对物体所做的功就是１焦耳。

例1、质量为50Kg雪橇上装载了350Kg的货物，一匹马拉着它匀速运到3000m外的货场。

如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运货时做的功。

解：

马拉车所用的力与摩擦力大小相等

F=f=800N

马移动的距离

s=3000m

所以马做的功是

W=Fs=800N×3000m=2.4×106J

例2、起重机把8000N的重物竖直向上匀速提升5m后又沿水平方向匀速移动了2m，在这一过过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦？

解：

重物匀速上升，二力平衡，（F＝G）

W＝FS=GS=8000×5=4×104　　　

答：

起重机对钢材做的功为4×104焦耳。

3、巩固新知

1、

起重机把重为1000N的货物竖直提高2m后，又沿水平方向移动1m起重机钢绳做了（）功

A.1000焦耳B.2000焦耳C.3000焦耳D.不能确定

2、放学后，某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m，又登上大约10m高的四楼才回到家。

则他在回家的过程中对书包做的功约为（）

A.0JB.400JC.2000JD.2400J

3、奥运会上，我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举重金牌，她的挺举成绩是165kg。

估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为（）

A.3×102JB.1×103JC.3×103JD.5×103J

4、一个人用同样大小的水平拉力拉着木箱，分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离。

关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）

A．在粗糙的地面上做功多

B．在光滑的地面上做功多

C．两次做功一样多

D．条件不足，无法比较

5、在平地上，一小朋友用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m，推箱子的小朋友做了多少功？

如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？

四、课堂小结

一、力学中的做功

1.含义:

如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功. 

2.力学中做功的两个必要因素:

一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动的距离. 

二、功的计算

1.功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积. 

2.功的公式W=Fs. 

3.功的单位是焦耳,简称焦,符号是J. 

第二节功率

教学目标：

1．知识与技能：

（1）结合实例理解功率的意义，建立功率概念，得出计算公式； 

（2）了解功率在实际中的应用，学会用功率的公式进行简单的计算。

2．过程与方法 

（1）通过建立功率概念的过程，学习用比较的方法进行物理探究； 

（2）通过讨论，体会物理学中研究问题的方法。

3．情感态度与价值观 

通过学习培养对生活中常见物理现象进行简单分析的能力。

重点难点：

重点：

功率概念及相关计算。

难点：

对功率概念的理解。

教学方法：

功率概念的得出主要采用类比法；公式的推导需要用到数学分析法。

仪器材料：

多媒体自制PPT课件。

教学过程：

一、创设情境，引入新课：

用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快？

图中的情景说明了什么问题?

类似的事例还有吗？

教师指导学生回忆日常生活中人们劳动时的情景，并分组让学生举例，讨论分析人和机械做功有什么区别，教师归纳。

归纳总结：

通过引导学生分析有关事例，形成初步共识：

人们选用机械来做功时，不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。

如挖掘机做功比人快；拖拉机耕地比牛耕地要快；机械收割比人工快；抽水机要发挑水快等等。

研究做功的快慢有着重要的实际意义。

通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。

组织学生讨论，对比速度概念的建立，引出功率。

二、讲授新课：

“借书、举书”比赛活动

借书：

两名学生同时从前排出发向同学借六本书，将书顶在头上从后排回来，先到者为胜。

结论1：

路程相同时，所用时间少的运动快；

结论2：

书受头的支持力作用，在力的方向上没有距离，头对书不做功。

举书：

两名学生将书放在地上，按要求把书举到桌面上。

男生一次举一本，女生一次举两本，先完成任务者为胜。

同学们看到，同样的六本书都从地上被举到了桌子上。

结论1：

做功相同时，女生所用时间少做功快；

结论2：

在相同的时间内，女生一次举起两本书做功多，男生一次举起一本书做功少。

时间相同时，做功多的做功快。

在学生学习热情高涨的情况下，提出问题：

当做功以及做功所用的时间都不相同时，如何比较做功的快慢？

在定性的分析之后，接下来带领学生分析数据用比值法定义功率。

出示数据：

同学们，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。

那么，做功的快慢与拉力、物体在力的方向上移动的距离、做功多少、做功所用时间是什么关系？

学生猜想：

分别说出力大、距离长、做功多、时间少时做功快。

接下来分析表中的数据：

师：

同学们，在相同的时间里，做功越多，做功越快；为了使问题简单，我们取1秒钟里所做的功。

教师示范第一组数据的运算过程，各小组的1号分别完成2-6号的运算。

（1）分析1、2、3号或4、5、6号数据结果可得出结论：

拉力做功与所用时间的比值相同，拉力做功快慢相同。

（2）分析比较表一和表二中的数据，可得出结论：

拉力做功与所用时间的比值越大，拉力做功越快。

通过六组数据的分析，我们得到的结论是具有普遍性的。

用字母“W”表示拉力做的功，用字母“t”表示做功所用的时间，力做功的快慢就可以写成：

教师：

用功率表示做的快慢，（此时板书课题：

第2节功率）各小组的2号给功率下定义；教师指着式子里的符号，学生用语言描述功率的定义。

1．功率定义：

（2号）功与做功所用时间之比叫做功率。

教师给出功率的符号“P”，各小组的3号口述功率的表达式：

功率等于功与做功所用时间之比。

各小组的4号，看教材说出功率的单位及符号：

3．功率的单位：

瓦特，简称：

瓦，符号：

W，换算关系：

1kW=1000W1W=1J/s

通过上面的分析得到结论：

做功的快慢与拉力、物体在力的方向上移动的距离、做功多少、做功所用时间无关。

做功的快慢用功与做功所用时间之比表示。

比值越大，做功越快；比值越小，做功越慢。

分析比较序号1、4或3、5，可知：

在时间相同的情况下，拉力做功越多，做功越快。

分析比较序号1、5或2、6，可知：

在做功相同的情况下，所用时间越少，做功越快 。

4．应用：

例题一块大石头质量为6t，起重机在15s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m，起重机提升这块大石头的功率是多少？

学生板演，教师规范解题过程

三、运用拓展：

1、举重运动员把质量为125kg的杠铃在2s内举高2m然后在空中停留3s，运动员所做的功为___J，功率为___，运动员在后3s做的功为___J，功率为___（g=10N/kg）。

2、两台机器的功率之比是3∶1，在相同时间里做功之比为______，若要做相同的功，所需时间之比为_____。

3、一重为10N的物体，在水平拉力作用下做匀速直线运动，3s内移动15m，物体受到的摩擦力为2N，则10s内拉力做的功为______J，拉力的功率为______W。

4、某瀑布在1s内有100m3的水从20m高处落下，用它对水轮机做功，在不计损失的情况下，1min内对水轮机做多少功？

做功的功率是多大？

课堂小结：

通过本节课的学习，请谈谈你在知识与能力、学习方法等方面的收获。

布置作业：

本节练习册

板书设计：

11．2功率

一、影响做功快慢的因素：

1．做功的多少；

2．时间的长短。

三、功率：

      1．功率的概念：

单位时间里完成的功，叫做功率  

2．功率的物理意义：

表示物体做功的快慢

3．计算公式：

p=W/t

单位：

瓦特千瓦

二、比较物体做功快慢的方法：

1． 时间相同时，比较做功的多少

2．做功相同时，比较时间的长短

3．做功不同，时间不同时，比较功率  

教学反思：

第3节动能和势能

教学目标

一、知识与技能