新人教版八年级物理下册第十一章功教案教学文案.docx
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新人教版八年级物理下册第十一章功教案教学文案
新人教版八年级物理下册第十一章功教案
第十一章功
第1节功
【教学目标】
1．知识与技能：
（１）明确做功的两个必要因素，能根据做功的两个必要因素初步判断物体是否做功；
（２）初步理解功的计算公式，知道功的单位是焦耳，并会进行有关计算；
（３）知道作用在物体上的力与物体通过的距离垂直时，该力不做功；
2．过程
经过举例，理解功及做功的必要因素，培养从生活现象中分析物理本质的方法。
3．情感、态度与价值观：
通过用力未做功的实例，激起其学习功的知识内容的好奇心，使之积极参与判断是否做功的讨论。
通过实验来培养学生的独立思考、动手能力，和团队协作精神。
【教学过程】
教师活动设计
学生活动设计
一、复习提问
问：
力的三要素是指哪些？
问：
重力的方向是怎样的?
问：
力作用在物体上会怎样（产生什么效果）？
学生回答问题
会改变物体的运动状态。
二、新课引入
由力的不同作用效果引出功。
举例：
推桌子：
邀请两位同学分别来推桌子，一位虽费了力气，但桌子没有移动，另一位用力将桌子推走了。
例如：
擦黑板。
用力压黑板擦，在黑板上挪动黑板擦。
推箱子，搬椅子……
由生活中的例子给出功的定义。
区分不同情况来理解。
三、新课展开
1．力学中功的含义
我们常说的功是有“成效”的意思，但在物理学中它还有特殊的含义。
当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，我们就说这个力的作用有了成效，力学里就说这个力做了功。
让学生从概念中发现力做功需满足有两个条件。
一是作用在物体上的力。
（F）
二是物体沿力的方向通过的距离。
（S）
举例：
⑴举重运动员向上举杠铃，作用在杠铃上的力是向上的，并且杠铃向上运动了一段距离，我们说运动员对杠铃做了功。
⑵直升机向上拉动铁塔，对铁塔有一个向上的拉力，铁塔在这个拉力的作用下，沿拉力方向向上移动了一段距离，我们就说飞机对铁塔做了功。
（3）提水上楼梯，手对水桶有一个向上的拉力，水桶和水在这个拉力的作用下，沿力的方向向上移动了一段距离，我们就说手对水桶和水做了功。
分组讨论
2．判断物体是否做功
举多个例子，要求学生判断是否做功。
例如：
⑴宇宙飞船升空，燃烧的气体对飞船有没有做功？
答：
做了，因为燃烧的气体对火箭有一个向上的推力，火箭在这个推力作用下向上运行了一段距离。
⑵同学们将自行车推进校门，对车有没有做功?
答：
做了，因为人对车有一个向前的推力，车在这个推力作用下前进了一段距离。
⑶一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体有没有做功？
⑷学生推讲台没推动。
⑸手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力有没有对桶做功？
⑹在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动，没受力。
学生答：
不做功。
通过举例让学生了解什么是功的概念同时理解做功的必要条件。
要求学生举例，可将学生举的例子写在黑板上。
学生举例。
进行分析。
教师提醒学生注意三种不做功的情况：
（1）物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零。
（2）物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离与力的方向垂直。
教师根据学生的回答再次强调做功的两个因素。
（3）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功。
要注意同学们的回答中所出现的问题，并弥补关于惯性的知识。
小结：
从以上例子，我们进一步认识了力学中功的含义，即一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，我们就说这个力做了功。
3．功的计算
我们知道了力做功的两个条件，那如何来计算力所作的功呢？
功的计算公式：
功＝力×距离
即：
功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。
用W表示功，用F表示力，ｓ表示物体在力的方向上通过的距离，则功的公式可写成：
W＝Fｓ。
在国际单位制中，力的单位是牛顿（N），距离的单位是米（m），功的单位是牛顿·米，它有一个专用名称叫焦耳，简称焦（J）。
1焦＝１牛·米。
在列出公式之后进行必要的几点说明：
①使用W＝Fｓ，要注意单位的统一。
②做功的多少只由W＝Fｓ决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
③知道1焦的物理意义，知道1焦的大小。
例题：
（书上例题）用20N的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动0.5m，试求推力和重力对物体做了多少功？
由一名学生来演算，其他学生自己演算。
要求解题规范化。
一名学生板演，其他学生自己演算。
追问：
此题中物体受到几个力的作用？
哪个力做了功？
对什么物体做功？
重力做了功没有？
为什么？
学生回答。
教师小结。
4．功率
学生理解。
三、课堂小结
本节课我们学习了力学中“功”的概念，知道了做功的两个必要因素，给出了功的计算公式
W=F·ｓ，知道了功的单位是焦耳。
大家完成课后练习，帮助自己更好地理解功的意义，学会功的计算。
第二节功率
一、教学目标
知识与技能
1、知道功率的概念及其物理意义
2、知道功率的公式、单位，
3、会计算简单的功率问题。
并对人和一些事物的功率数值有具体的概念，
过程与方法
1、从身边生产和生活实际中，认识做功不但有多少之分，而且有快慢之别，
2、通过类比把速度的知识迁移到比较做功快慢上来。
情感、态度与价值观
通过实验探究，培养发散思维能力、实事求是的科学态度，体会研究物理问题的方法。
二、教学重点、难点
教学重点：
知道功率的概念、理解功率的物理意义和计算公式
教学难点：
用功率公式解决实际问题、设计实验估测人的功率
三、教具
体重计、秒表、刻度尺
四、学习过程
（一）、导入课题：
师：
小明的教室在五楼，通常他上楼需1.5分钟，有一次，他跑步只用了40秒，这两种情况也何异同？
生：
他做的功______，所用的时间，他做功快慢_______（选填是否相同）。
师：
这说明了做功不但有多少的问题，还有快慢的问题，那么如何比较做功的快慢呢？
想一想能否与比较物体运动的快慢方法作类比，
生：
比较物体运动快慢一般有两种方法：
一种是相同路程比_______，一般赛跑都是用这种方法（裁判员的方法）；还可用另一种方法，是相同时间比______（观众的方法）,物理学上常采用后一种方法。
师：
同样比较做功的快慢也可依此采用两种方法。
生：
做功相同的情况下比，或者相同时间的情况下比。
师：
物理学中，则采用后一种方法来表示做功的快慢，并引入了一个新的物理量-----功率。
（二）、新课学习：
一）、功率：
师：
请同学们参照书本P65认识功率，
生：
完成下列填空
1、定义：
_功与做功所用时间之比叫功率。
2、计算公式：
＿＿＿＿＿＿＿，变形公式：
W=＿＿＿＿＿，t=＿＿＿＿＿＿。
3、单位：
国际单位制中：
功的单位是＿＿，时间的单位是＿＿；所以功率的单位是＿＿（符号表示＿＿＿），人们它叫做＿＿＿，简称＿＿，符号表示＿＿＿。
在工程技术中常用单位是＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
它们之间的进率是。
练一练：
（1）单位换算：
5W=＿＿＿J/s。
3Kw=＿＿＿w，0.5MW=＿＿＿＿W。
师：
讨论：
1、功率大的物体一定做功多。
2、功率大的物体一定花的时间少。
3、做功的多的物体一定功率大。
4、功率大物体一定做功快。
5、做功多的物体一定做功快。
生：
功率是表示________________物理量，功率大表示物体做功，功率小 表示物体做功。
功率不是表示做功的多少。
所以功与功率是完全不同的两个物理量。
生：
练习，
1、如前面题目，若小明的体重为500N，每层楼高为3m，则他两次上楼所做的功分别是________和________,两次做功的功率分别是_______和________。
2、两台起重机的功率之比是1：
3，如果它们完成的功相同，则它们完成这些功所用的时间之比是；在相同时间里完成的功之比为_________。
师：
阅读课本P66第二自然段,了解一些物体的功率。
二）、估测上楼的功率：
师：
上学时我们都要从底楼登上三楼，在此过程中谁的功率最大呢？
下面就来研究。
生：
思考
1、猜一猜：
我们班上哪个同学上楼的功率大？
你做出猜想时考虑了哪些因素？
2想一想：
如何比较同学上楼的功率？
可以有哪些不同的方案？
如果要求估测出功率的大小，需要测量哪些数据？
应用什么测量工具？
并设计出表格
师：
实验操作如下，请一个同学从一楼登到三楼，测出这个同学的质量m，量出楼的高度（一楼到三楼）h，记下这个同学两次登楼所用的时间t，并把有关数据填在下表中。
（课外完成）
同学质量
m/kg
楼的高度
h/m
走上楼的
时间t/s
上楼的
功率P/W
算一算：
根据
算出登楼时的功率。
生：
思考，如何估测跳台阶或引体向上时人的功率吗？
应如何测量呢？
（三）、小结：
通过这节课的学习，你学到了什么？
你还有哪些疑难问题？
有什么体会？
（请你写下来）
（四）、作业：
1、完成课本P661、2、3、4.
2、功率的另一种形式表示。
我们可通过以下例子来分析：
一辆汽车做匀速直线运动。
牵引力F、速率v和功率P之间有什么关系？
用公式P=
、W=Fs、v=
推导出来，P=_____（注：
把功率公式中W和t替换掉，最终用F和V来表示功率）。
从此公式来看，在功率保持一定，加大物体的速度必定会使动力（拉力）减少。
在分析一些有关运动的物体（包括机器）的功率时，应用此变形式比较简捷。
第3节动能和势能
教学目标：
知识与技能
1．知道动能、势能的概念；
2．在探究实验中理解影响动能、势能大小的因素；
3．用能量的初步知识理解、分析简单的实际问题。
过程与方法
1．掌握分类法、控制变量法等具体的研究方法；
2．通过参与科学探究活动，培养初步的科学探究能力。
情感、态度与价值观
1．通过探究实验，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神；
2．通过合作探究，养成交流合作的团队意识和与人共处、合作学习的习惯。
教学重点：
1．动能和势能的概念；
2．影响动能和势能大小的因素。
教学难点：
势能的概念。
影响动能和势能大小的因素。
课前准备：
教具准备：
多媒体辅助教学课件、斜槽、钢球、木块、橡皮筋、压缩弹簧等。
知识准备：
力和功的关系。
教学过程：
导入新课
多媒体课件播放：
学生看一则新闻：
一铁路职工“中弹”昏倒。
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。
（教学说明：
从生活到物理，以引发学生的求知欲。
）
推进新课
一、能量实验：
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，钢球对木块有没有做功？
利用学生分析的结果“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也不同。
一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
（教学说明：
通过实验，使学生明确功和能量的关系，建立起能量的初步概念。
）
二、动能
举例：
子弹打纸片、小车推木块，风吹动树叶。
问飞行的子弹、运动的小车、风有什么共同的特征？
都能够对外做功，都在运动，引入动能概念。
1．定义：
物体由于运动而具有的能叫动能。
2．特点：
（1）一切运动的物体都有动能。
讨论公路上对汽车行驶的速度有什么规定？
为什么？
提出问题：
通过学习你猜想动能的大小与哪些因素有关？
先让学生猜想与体积、质量、速度、密度等有关，最后归纳成研究与质量、速度的关系。
教师提问：
在多个因素影响实验结果的情况下，应该怎么办？
引导：
采用控制变量法
让学生根据桌上的器材设计并进行实验，再上台演示。
其中强调研究质量时要在同一高度。
再让学生修正方案，重新实验，总结得出。
（2）动能的大小与质量、速度有关，质量一定，速度越大，动能越大；速度一定，质量越大，动能越大。
提出问题：
如何解释汽车限速？
看教材中的小资料并讨论想想议议。
（教学说明：
从日常生活中的现象入手，抓住事物的本质特征，既能培养学生的学习兴趣，又能培养学生分析实际问题的能力。
）
[即学即练]
1．动能是指物体由于____而具有的能，其大小与物体的_______和________有关。
2．-辆小汽车与一辆装满货物的大卡车以相同的速度行驶，小汽车的动能，_______大卡车的动能（填“大于”“等于”或“小于”）。
质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么_________飞得快。
3．-般情况下，货车造成的车祸比摩托车造成的车祸要严重得多，这是什么道理？
答案：
1．运动质量速度2．小于燕子3．因为货车比摩托车的质量大，在速度相
等时货车的动能比摩托车的动能大，因此造成的车祸比摩托车严重。
三、势能
让学生根据刚才学习动能的经验并结合下面三幅图看书自学势能部分。
1．重力势能
（1）定义：
物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
设计重力势能与哪些因素有关？
教师巡视、指导，再让同学演示总结。
（2）重力势能的特点：
重力势能的大小与质量和被举的高度有关，质量一定时，被举的高度越高，重力势能越大；被举的高度一定时，质量越大，重力势能越大。
思考：
一块石头放在高山上是否具有能量？
讨论总结它会对地面做功，它蕴藏着重力势能，只不过没有机会表现，只要被举高的物体都具有重力势能。
演示拉伸的橡皮筋是否具有能引入弹性势能。
2．弹性势能
（1）定义：
物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
（2）特点：
同一物体形变越大，弹性势能越大。
（教学说明：
通过学生阅读教材，探究实验的相关内容，培养学生的自学能力，使所学物理知识再回归生活，让学生感受科学的真实性。
）
[即学即练]
1．势能包含____，_______势能和____势能两种。
物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，它与物体的___________和_______有关；物体由于发生___________而具有的能叫做弹性势能，它的大小与_____________有关。
2．如图所示，在书柜上放有四个体积相同、形状完全一样的金属盒甲、乙、丙、丁，其中甲和乙为铅制的，丙和丁为铝制的。
则甲和乙相比，__________的势能大；丙和乙相比，_____的势能大。
四个金属盒中，势能最小的是_________。
3．-盆花放在你的身边，你会看到它的美。
可是当把这盆花放在楼顶的边沿处，你从下边走过时，这时你注意到的不是它的美，而是心中充满了恐惧。
这是为什么呢？
答案：
1.重力弹性质量高度弹性形变形变量2．甲乙丁3．被举高的
花具有重力势能，如果这盆花从楼顶上落下来，接近地面时会有很大的动能，万一砸到人会造成严重的后果。
四、机械能
让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量（具有重力势能），继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能，通过分析得知滚动的钢球既有动能，又有势能。
动能和势能统称为机械能。
一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。
五、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、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。
[课堂小结]通过小组间的讨论总结，进一步理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。
（教学说明：
通过学生总结回答，使学生养成对学习反思的习惯。
）
板书设计
第3节动能和势能
一、能量
二、动能
1．定义：
物体由于运动而具有的能叫动能。
2．特点：
（1）-切运动的物体都有动能。
（2）动能的大小与质量，速度有关。
三、势能
1．重力势能
（1）定义；物体由于被攀商而具有的能叫重力势能。
（2）特点；重力势能的大小与质量和被举高的高度有关。
2．弹性势能
（1）定义：
物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
（2）特点；同一物体形变越大，弹性势能越大。
设计点评
本课的设计，在教学环节安排中注重了知识点的条理性和层次性。
在教学方法上，注意
了密切联系实际，从问题的提出、概念的引入以及结论的出现，都以学生的生活经验或者实
验探究为主线，具有一定的启发性。
教学中要注意以下几点：
1．能是物理学的重要概念之一，但它比较抽象。
对于初中学生来说，认识它比较困难。
应紧扣教材，从理解“一个物体能够做功”的含义来认识能量。
这实际上是说“能是物体做功的本领”。
尽管这种说法不甚严谨，但比较通俗、易懂。
2．关于动能，应讲明运动的物体能够对其他物体施力，并推动物体做功，所以它具有能量。
3．势能应是物体系统（有保守力作用的）所共有。
举高的重锤能够做功，应当是重锤和地球组成的系统具有势能。
而重力势能表现它做功本领时，通常有一个重力势能先转化为
动能的过程。
但在本节课中都不宜引入这些内容。
只能让学生粗略地知道，举起的物体能
够做功。
4．势能的大小是相对的。
对初中学生来说也不能引入势能的相对性。
只能统一地用地
面作为零势能面来分析问题。
1
5．可以适当列举暗含着势能和动能的转化事例，为下一节课作准备。
活动与探究
实验：
运动物体的动能与质量的关系
器材
一号旧干电池1只，二号旧干电池1只，薄木板或玻璃1块，纸盒，垫块，标志旗或杆。
操作
（1）把一号电池和二号电池并排放在斜面顶端同一高度处，让它们同时滚下。
可以看
到，在滚动过程中，二者速度的变化情况基本一样，它们到达斜面末端的速度也是一样的。
（2）再让电池从斜面顶端滚下撞在纸盒上，将纸盒推动一段距离，同样重复实验几次，在纸盒停下的平均位置插一标志。
（3）再用二号电池从斜面顶端同一高度处滚下，撞在纸盒上，并把纸盒推动一段距离。
重复几次，在纸盒停下的平均位置插一标志。
（4）将两电池滚下时纸盒被推动的距离相比较，可以得出：
质量不同的物体在滚下的速度相同时，物体的质量越大，纸盒被推动得越远，物体对纸盒做的功也越多，即它的动能也越大。
实验：
用橡皮筋演示弹性势能与哪些因素有关
器材
长短相同而粗细不同的橡皮筋（或橡皮带）各一，50克或100克钩码。
操作
如图那样将橡皮筋悬挂于铁支架上，在橡皮筋的下端悬挂钩码或其他重物，再在橡皮筋的一侧竖立一把5厘米分度的刻度尺。
演示时，先让学生观察钩码静止时在标尺上的位置，然后用手捏住钩码向下拉一段，放手后，橡皮筋因弹性形变而将钩码拉起一个高度。
改变将钩码向下拉的距离重新实验。
可以看到，钩码向下拉的距离越大，弹起的高度也越大，即橡皮筋的弹性形变越大，它对钩码做的功越多，说明它的弹性势能越大。
换一根同样长短的粗橡皮筋重做实验，可以看到在使它们产生同样形变（即钩码拉下同
样距离）以后，它们对钩码做的功是不同的，粗的橡皮筋（弹性较好）将钩码弹起较高，这说明，一个物体的弹性越好，它的弹性势能也越大。
第4节机械能及其转化
（一）教学目标
知识与技能
1．能用实例说明动能和势能之间可以相互转化；
2．能解释有关动能、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。
过程与方法
通过观察和实验，培养学生的观察能力和分析归纳能力。
情感、态度与价值观
乐于参加观察、实验、制作等科学实践。
（二）教学重点
动能和势能的转化及机械能的守恒。
（三）教学难点
动能和势能的转化及机械能守恒的理解。
（四）教学方法
采用双主互动、小循环多反馈、分组合作的教学方式。
（五）课前准备
教具准备：
单摆、滚摆、铁锁、细线等。
知识准备：
1．动能、势能的大小跟什么因素有关；
2．如何判断一个物体动能、势能的变化？
（六）课时安排1课时。
教学过程
导入新课
1．引导学生看P61章首图，问：
这样惊心动魄的场面与我们学习的机械能的知识会有什么关联吗？
指出这节课要学习的课题，并板书。
2．引导学生复习动能、势能的大小与哪些因素有关，怎样判断一个物体动能、势能的变化。
提出一些具体问题让学生分析回答。
特别是在学生分析了上抛小球的动能、势能的变化情况之后，引导其认识到：
小球上抛，是动能转化成了重力势能。
（教学说明：
图中体现“生活中处处有物理”的理念，引起学生的学习兴趣。
）
推进新课
一、动能和重力势能的相互转化
看P71图11.4-1.演示、分析一些典型的机械能转化现象（为得出结论打基础）。
引导学生思考“想想做做”，并分组进行滚摆实验如图11.4-2。
做实验前，应引导学生明确要观察的物理现象，如滚摆的转速变化和高度的变化情况，并对产生的现象进行分析。
（对于滚摆上升的最大高度将逐渐减小，教学时不必明显指出）
（教学说明：
学生动手分组做滚摆实验，通过观察滚摆在运动过程中动能和势能的变化及分析它们之间的转化，培养学生动手、观察的能力。
）
二、动能和弹性势能的相互转化
让学生观看图11.4-1的蹦床运动图片，分析运动过程中能量的转化。
让学生再列举一些日常生活中常见的动能、势能相互转化的例子。
归纳并板书结论：
动能和势能可以相互转化。
三、机械能
引导学生认识到：
运动的物体、被举高的物体和发生弹性形变的物体，都和我们以前学过的机械运动有关，因此我们把动能和势能统称为机械能。
一个物体既可以有动能，也可以有势能。
它的机械能大小等于动能和势能之和。
（板书出结论）
教师提问：
如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和会怎样？
（可提示学生：
动能增大时，势能怎样变化？
反之又怎样变化？
）
在学生回答后，板书出结论：
如果只有动能和势能的相互转化，机械能守恒。
演示实验：
教材“想想做做”的实验。
引导学生对实验现象作出分析：
为什么铁锁不会碰到你的鼻子？
为什么几次摆动，铁锁都非常贴近鼻子？
（教学说明：
通过学生的分组实验，思考并讨论书中提出的问题，培养学生动手能力及团队协作精神。
）
人造地球卫星是说明机械能守恒规律的第二个很好的例子。
可让学生朗读“科学世界”这篇课文，并在课堂上讨论课本提出的问题。
如学生仍然有困难，老师可进一步点拨和讲解。
或用录像的手段，展示人造卫星绕地球运行的过程。
分析时向学生说明远地点离地面高些，近地点离地面低些，以帮助学生理解远地点势能大，近地点势能小。
并利用录像的优势，结合我国航天事业的发展，对学生进行爱国主义教育。
（教学说明：
通过播放人造卫星或“神舟五号”的录像资料并阅读教材科学世界中的资料，引导学生关心时事、热爱科学、热爱祖国的情感。
）
[即学即练]
1．单摆实验中，将小球拉至A点释放，它就在A、C间来回摆动。
若不计阻力，试分析小球摆动时机械能的转化情况。
（答案：
从A--B，小球的重力势能逐渐转化为动能；从B--C小球的动能逐渐转化为重力势能；从C—B，小球的重力势能转化为动能，从B—A，小球的动能转化为重力势能．）
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