初三物理教案

第十一章 机械功与机械能

11.1怎样才叫做功

教学目标：

1、道机械功的概念，理解做功的两个必要因素。

2、理解功的计算公式W=FS，知道功的单位。能用功的公式进行有关计算。 教学重点：

能识别物体在什么情况下做功，在什么情况下未做功。 教学难点： 怎样正确的测算功。 教学安排： 一课时 教学过程：

一、创设情境 导入新课

小明同学用尽全身力气想举起杠铃，可是杠铃在地上却纹丝不动。思考：在这一过程中小明同学对杠铃施加的力产生效果了吗？

二、合作交流 解读探究 1、 怎样才叫做功

让学生阅读“活动1”部分的内容后进行讨论： ① 物理学中对做功是怎样规定的？ ② 做功必须包含那些要素？

待学生回答以上两个问题后演示以下内容： 【演示1】手托书本静止不动。

【演示2】放在桌上的黑板擦在手推动下移动了一段距离。

【讨论】演示1中手托书本静止不动，手对书本做功了吗？演示2中手对黑板擦做功了吗？

根据学生的回答情况教师再加以明确：托力对书本没有做功，因为书本没有在力的作用下移动一段距离。演示2中推力对黑板擦做了功。

【演示3】手托书本平移了一段距离。 【讨论】手的托力对书本做功了吗？为什么？

【明确】没有做功，因为移动的距离不是在力的方向上。

【板书】：在物理学中规定作用在物体上的力，使物体在力的作用下沿着力的方向移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功。做功包括两个要素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过了一段距离。二者缺一不可。

让学生举例：

【明确】通过实例分析“劳而无功”，“不劳无功”的情况。

{举例包括：用手推车没有推动，虽然累的满头大汗，却没有做功，这就是“劳而无功”。踢出去的足球，离开脚后虽然又运动了一段距离，但在这段距离上没有做功，这就是“不劳无功”。}

【板书】不做功的三种情况： 1、 有力无距 2、 有距无力 3、 力距垂直

先让学生举出这三种情况的例子，根据学生举例情况教师再加以补充。 让学生阅读“活动二”部分的内容，回答力对物体做功了吗？ a. 小鸟将虫子从地里叼起来。 b. 人将油桶推到仓库中。 c. 举重运动员举着杠铃不动。

【明确】研究力做功的问题，一定要明确谁施力，谁在做功；物体在力的作用下，是否沿力的方向移动一段距离。

2、怎样测算功。 引导学生阅读教材

【明确】力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积等于力对物体做的功。 计算公式：W=FS，功的单位是焦耳，简称焦（J）。

运用公式计算时，物理量一律用国际单位，1J=1N﹒m。 【思考1】手托两个鸡蛋升高1米，手对鸡蛋大约做多少功？ 【思考2】将掉在地上的物理课本拾到课桌上大约做多少功？ 【例题教学】让学生阅读“活动3”部分的内容后，讲解例题。

例题：某人用F=100N的力把木箱从斜面底端沿斜面推到2米高处。斜面长4米，这个人做了多少功？

已知：F=100N，S=4m。 求：W=?

解：W=FS=100N﹒4 m =400J。 答：这个人做了400焦耳的功。 3、机械功原理

让学生阅读“机械功原理”部分的内容。 【思考】机械功原理的内容是什么？

【明确】机械功原理是一切机械做功时满足的普片原理适用于从简单到复杂的一切机械。

三、应用迁移 巩固提高 1、下列叙述中正确的是：

A.运动员将标枪投出去后，运动员对标枪不再做功。 B.降落伞竖直下落，重力做了功。

C.人提着重物在平路上走，人对重物做了功。

C.小球在桌面上滚动一段距离，桌面对小球做了功。

2、一个中学生从一楼走到四楼，他克服自身重力大约做了多少功？ 四、总结反思 拓展升华 1、 功的含义

作用在物体上的力，使物体在力的作用下沿着力的方向移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功。

2、功的两个必要因素

一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过了一段距离。二者缺一不可。 让学生举例： 3、功的规定

力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积等于力对物体做的功。 4、计算公式：W=FS 5、功的单位：焦耳（J）。

6、功的原理：使用任何机械都不能省功。 五、布置作业

本节“自我评价与作业”

11.2 怎样比较做功的快慢

教学目标

1、理解功率概念，能说明功率的物理意义，能区别功和功率。知道功率计算式及单位，会进行简单计算。

2、了解功率在实际中的应用，知道常见机械和电器的功率。 教学重点

探究建立功率概念过程和功率在实际中的应用是教学重点。 教学难点

引导学生比较做功的快慢，得出功率的概念是。 教学器材

秒表两只，卷尺，家庭用体重计。 教学安排： 一课时 教学过程

活动1：问题引入，比较做功快慢

教学策略：先讨论实际事例，让学生分析对比，明白什么是做功快，做功慢，知道比较做功的快慢有几种方法，有利于政确构建功率概念。计算做功的训练有利于培养学生运算能力。

回顾比较物体运动快慢的两种方法，

物理学用单位时间里通过的路程来比较运动的快慢。 提出问题：一、怎样比较做功的快慢呢？ 讨论三个例题。

例1、 重型载货车与小轿车在公路上向前行驶相同的时间1分钟，货车牵引力F1=10N，行驶距离S1=1000m,轿车牵引力F2=10N S2=1500m,请比较谁做功快，说明理由。

学生计算：t=1分钟 W1=F1×S1=10N×1000m=10J

W2=F2×S2=10N×1500m=1.5×10J

引导讨论：相同时间，比做功多少，做功多的做功快。

例2、李阳同学体重G=600N，从一楼走上三楼用时间30秒，第二次从一楼走上三楼用时间20秒，如楼高h =6 m，请比较谁做功快，说明理由。

学生计算：W1= W2=G×h=600N×6m=3600J t1=30秒，t2=20秒

引导讨论：做功多少相同，比时间长短，时间短的做功快。

例3、李阳同学体重G1=600N，从一楼走上三楼用时间30秒，胡新同学体重G2=500N从一楼走上三楼用时间20秒，如楼高h =6 m，请比较谁做功快，说明理由。

引导讨论：用单位时间1秒钟做功多少比较做功快慢。 学生计算：

李阳 W1=G1×h=600N×6m=3600J

每1秒做功：W1/ t1=3600J /30S=120J/S 问学生：含义是什么？ 胡新 W2=G2×h=500N×6m=3000J

每1秒做功：W2 / t2=3000J /20S=150J/S 问学生：含义是什么？ 引导讨论：1秒钟内胡新做功多，做功快。 归纳小结：

1、做功的快慢与做功时间、做功多少两个因素有关。 活动2：引入功率概念：

2、功率：单位时间里做的功叫做功率。 3、物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。 4、功率计算：功率=功/时间 P=W/ t

5、功率的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，时间的单位是秒，功率的单位是焦耳/秒，它有一个专门名称叫瓦特，简称瓦，符号是W，这个单位是为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名字命名的。 1W= 1 J / s

工程上还常用到千瓦 (KW)做功率的单位 1KW= 1000W 活动3：了解功率在实际中的应用

教学策略：用阅读、讨论、教师释疑等方法，让学生了解功率概念的广泛应用，了解常见机械、电器功率值大小，扩展知识面。

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1、教师引导：功率是机器的主要性能指标之一，所以要了解各种机械、电器的功率。功率标注在铭牌上，同学们阅读课本可以了解一些常见机械和电器的功率值，今后应多关注生产、生活实际中常见的功率，做到学以致用。

2、课件展示部分实例：

a、人跑步时功率约为400W b、轿车发动机功率约为100 000W c、家用电冰箱功率约为100W d、电视机功率约为120W e、家用空调功率约为1500W f、洗衣机功率约为300W，

3、 请你说出你所知道的机器功率？ 学生讨论发言，讨论后产生疑问：电器的功率与机械的功率含义一样吗？

教师释疑：电流通过电器做功也有快慢，叫电功率，在光学中有激光的功率，在热学中有热辐射功率，在能量和能量转化等方面也有着广泛的应用。在各种场合功率的含义是相同的，都是单位时间内做的功。

二、巩固练习

1、阅读《自主学案》引导学生填空巩固练习。 2、辅导学生完成《自我检测》内容练习。

活动4、课外活动：走出课堂实践体验——比一比谁的功率大？

教学策略：将学习、锻炼、娱乐比赛活动融为一体，让学生在轻松快乐的活动中测量人的功率，学会合作，体验快乐的学习情感，留下美好的学习记忆。

1、实验活动准备

实验器材：秒表两只、卷尺、家庭用体重计（学生家带来）

讨论实验原理：先计算人的重量G = m g ，再计算人上楼做功W = G h = mg h ，再用功率公式P = W / t = mg h / t 计算功率。

2、测量过程：男女同学各20名“运动员”排成两纵队，由两位同学记录时间t，一位同学负责测量学生质量m ，两位同学用卷尺测量四楼到地面的距离h ，由教师指挥发出信号，学生开始以最快速度跑上四楼。记时员及时报时，将m、h、t三个数据填入表格中计算功率。最后比一比谁的功率大。 姓 名 三、布置作业

本节“自我评价与作业”

登楼的高度h/m 登楼的时间t/s 登楼的功率P/W 3、整队小结：表扬主动配合，积极参与，会测量、会记录的同学，

11.3如何提高机械效率

教学目标：

⑴知道有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。

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