功的教学目标-什么叫做功教学目标
功是物理学中的一个基本概念,指作用在物体上的力和物体位移的乘积。它的教学目标包括理解力的概念、了解力的作用效果和掌握计算功的方法等。学生通过学习可以掌握力与运动之间的关系,进一步理解能量守恒定律,从而深化对自然界现象的理解和认识。
功的教学流程图
功的教学流程介绍如下:
教学目标:
1、知识与技能:
①知道做功的两个必要因素。
②理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
③知道功的原理。
2、过程与方法:
①通过观察和思考,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功。
②通过推理、分析与阅读,得出功与力、在力的方向上移动距离的定性关系。
③经历探究功的原理的过程,感知使用机械不能省功的事实。
3、情感、态度与价值观:
①通过联系生活、生产实际激发求知欲,培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。
②通过合作性的探究,展示性交流,增强自信,学会合作的意识,追求学生和谐发展。
教学重点、难点:
1、理解功的概念及计算。
2、判断力对物体是否做功,以及对“功的原理”的探究与理解。
教学过程:
一、导入新课
师:说出下列词语中“功”的含义:
功劳、立功、贡献大功告成、事半功倍、成效。
师:在力学上“做功”的含义是什么?
二、新课教学
(一)物理学中的功:
师:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了距离,这个力的作用就有了成效,力学里就说这个力作了功。
多媒体:投影一组做功的实例和一组没有做功的实例。(实例联系生活和科技前沿)
师:每组实例有什么共同点?两组实例有什么不同点?
生:观察并总结共同点和不同点
师:功包含哪些必要因素?
生:有两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动了距离。
师:如何判断是否做功?
生:用功的两个必要因素来判断。
师:有哪些情况看似做功,但实际上并不做功?
生:
1、有力F的作用,但距离S=0(如举重运动员举着杠铃不动)
生:2、有距离S,但力F=0(如惯性运动)
生:3、有力F也有距离S,但F⊥S(如提一桶水,水平前进)
练习(投影):
1、起重机将货物从地面A点提升到B点,又从B点平移到C点,在这一过程中起重机一直都在做功吗?为什么?
2、在下列几种情况中,力对物体做功的是()
A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动。
B、小孩用力推箱子,箱子未被推动。
C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上。
D、清洁工把一桶水从地上提起。
(二)功的计算:
师:做功是有大小的,做功的大小跟什么因素有关?有什么关系?
投影:
由图甲可知,用力把一木板提升1米做了一定的功,图乙把同样三块木板提升1米高,拉力做的功与甲相比有什么关系?把一块木板提升3米呢?
师:讲述物理学中对功的规定,以及公式、单位。
功的公式:W=FS
W—功—焦耳(J)
F—力—牛顿(N)
S—距离—米(m)
功的单位是:“牛·米”专业名称为:“焦耳”1J=1N·m
关于公式的几点说明:
1、公式中的各个量W、F、s均用国际单位。
2、在功的单位中,“牛·米”才能写成“焦”。而力x力臂单位是牛·米,不能写成焦。
投影反馈练习题:
1、推铅球时,是否做了功?在力的方向上移动的距离应是哪个距离?
2、你爬楼梯时,你是否做了功?力移动的距离应是多少?
3、用重50N的水平拉力拉重为100N的物体,使该物体在水平方向上前进了20m,拉力和重力各做了多少功?
(三)功的原理:
师:我们已经知道使用简单机械可省力、省距离、改变力的方向,那么能省功呢?
启发引导学生猜想。
投影:用杠杆、定滑轮和动滑轮提升物体的图示。
师:要得到不用机械提升物体和利用机械提升物体所做的功,分别要知道什么?怎么得到?通过图示加以说明。可通过哪些方法获得这些数据?最简便的方法是什么?
生:思考讨论,在图上指出要测的量。讨论用怎样的方法最简便。
教师引导学生通过实验、计算收集证据。
生:进行计算、说操作步骤,协助教师完成实验。
教师总结强调。
投影练习题:使用自重可以忽略的动滑轮提起50N的重物,人对绳做的功是100J,求动滑轮把物体提起的高度。
三、课堂小结:
在学生自我归纳小结后,教师投影小结内容:
力学中的功:
1、做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上移动的距离。
2、功的计算公式:功=力×力的方向上移动的距离,即W=F×s。
注意:F≠0,S=0时不做“功”;F=0,S≠0时不做“功”;F⊥s时不做功。
3、功单位:1焦=1牛×1米,即1J=1N·m。
4、功的原理:使用任何机械都不省功。
四、布置作业:
P107动手动脑学物理12345。
教学后记:
1、“功”的含义很多,有“贡献”的意思,还有“成效”的意思。力学里所说的“功”包含有“成效”的意思,但它具有更确切的含义。“功”新概念引入,学生比较难理解。
2、在力学中功的概念是怎么定义的?怎样才叫做功?又怎样计算做功的多少?区分日常功的认识和物理学中功的概念。
3、功的计算,和日常功的计算的差别认识,是难点。
初二物理功教案
教案是教学成功的重要依据。鉴于教案的重要性,以下是我分享给大家的高中物理功的教案,希望可以帮到你!
高中物理功的教案
教学目标
一、知识目标
1.理解功的概念,知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少折因素。
2.知道功的计算公式W=Fscos,会用这个公式进行计算。
3.理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力对做正功或负功。
4.知道什么是几个力对物体所做的总功,知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的总功。
二、能力目标
调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述。遵循探究式教学的规律,达到温故而知新的目的。
三、德育目标
通过引导学生对教材所列知识的探究使学生不仅掌握所学的知识,而且掌握探究物理学科知识的方法,并与学习其它学科知识和生活技能的方法融会贯通,达到不仅教书、而且育人的目的。
教材分析
本节教材是根据人们的认识习惯循序渐进地安排对功知识点的讲解的,这也与物理学科的从特殊到一般,从简单到复杂的认识规律相一致。教材在复习初中所学的功的定义,功的两个要素,及在两种特殊情况下计算功的方法的基础上,提出了在一般情况下力对物体所做功如何计算的问题,顺其自然,符合人们的认识规律。在解决这一问题时,不仅复习了力的分解的相关知识,加深了对力与其分力为等效替代关系的理解,而且利用旧的知识解决了新问题,增强了学生学好新知识的信心。而本节要讨论的重点知识正功与负功问题也是在推导出功的计算公式之后,结合实际讨论力与位移的方向成不同角度时,余弦函数的不同取值及符号的变更得出来的。至于总功的计算方法的推导,则更加深了学生对合力与分力等效替代关系的理解。
教法建议
可以按照教材安排的顺序,在讲解的同时,通过引导和探究,边讲边议,如果学生条件许可,可采取讨论式的教法。并 用多媒体教学手段予以补充。
教学重点
功的计算方法及正功负功的物理意义。
教学难点
正功和负功的物理意义
教学过程
一、功的定义及力对物体所做的功的计算公式
1.新课的引入(复习初中所学的功的定义及功的两个要素引入新课)
(1)物体受到力作用且在力的方向上通过一段位移,力就对物体做了功。
(2)功的两个要素:作用在物体上的力及物体在力的方向上通过的位移。
2.思考与讨论:功计算公式的推导
(1) 复习两种特殊情况下功的计算(老师提问,学生回答)
当力的方向与位移方向相同时:W=FS
当力的方向与位移方向垂直时:W=0
(2) 提问:当力的方向与位移方向既不相同又不垂直时,力对物体做的
功如何计算
老师引导,学生讨论:老师把学生的思考方向引向当力的方向与位移方向不平行也不垂直时该力作用在物体上会产生哪些效果。学生讨论可以把该力向平行于位移和垂直于位移两个方向分解,用两个方向的分力代替该力产生的效果,因此该项力做的功与它的两个分力做的功等效,从而得出结论。
(3)归纳总结:功的计算方法 W=FScos
(设计说明:上述方法也是我们常用的研究问题的方法,从特殊到一般的方法以及等效替代法。)
二.正功与负功的物理意义1.思考与讨论力与位移所成的角度可以在什么时候范围内变化,当角度逐渐增大时会出现什么情况 老师引导学生应用数学知识分析。
2,学生讨论后得出结论:当力的方向与位移方向的夹角在零度到九十度之间时力沿位移方向的分量与位移方向相同,物体的速度增加;反之,物体的速度减小。因此 ,有如下结论
动力对物体做正功、阻力对物体做负功
(设计说明:运用数学方法解决物理问题的能力也是高考是要求的重要能力,在平时的教学中应不失时机地加以引导,使学生逐步形成这种能力)
三.合力所做的功的计算
1.提出问题:在解决了单个力做功的计算问题后,当物体同时受到多个力作用时,多个力对物体所做的功应如何计算
(1)各力做的功应如何计算合力做的功与各力做的功有何关系(教师引导学生思考,学生讨论后得出结论)
(2)这些力既然同时作用在物体上,能否找到一个力能代替这些共同作用 的力的效果(引导学生回忆合力与分力的关系,得出结论)
(3)教师归纳总结,得出结论:总功的两种计算方法
先求出各力做的功,再求代数和
先求合力,再求合力做的功
(设计说明:这是简单到复杂的认识规律在教学中的具体应用,应通过引导让学生逐步掌握这种方法,对于今后学生进一步学习和适应社会都是极为有利的)
四、例题
引导学生解决课本上的例题,让学生掌握单个力做功的计算方法,合力做功的计算方法,以及正、负功的含义。
五、知识的拓展
与学生一起讨论变力做功的问题,使学生初步形成微元法的观念。
六、板书设计
(一)功的两个要素
1.作用在物体上的力。
2.物体在力的方向上通过的位移
(二)功的计算方法
(三)正功和负功
1.当力的方向与位移方向的夹角在于零小于九十度时,力对物体做正功。
2.当力的方向与位移方向的夹角大于九十度小于一百八十度时,力对物体做负功。
(四)两种计算总功的方法
1.先求各力做的功,再求代数和。
2.先求合力,再求合力做的功。
七、教学反思
首先,本节课最重要是对一些科学研究方法的教学,若仅仅是对这些知识的传授而不重视科学物理研究方法的教学,则这堂课还不能算是一堂成功的课。其次,在教学过程中应多让学生自己参与到探究活动中去,这样让学生自己通过实践探究出来的结果比教师告诉得到的结果印象要深刻的多,也让课堂教学的师生互动有了更好的效果。
高中物理功的知识点
功
功等于力和物体沿力的方向的位移的乘积;
1.计算公式:w=Fs;
2.推论:w=Fscos, 为力和位移间的夹角;
3.功是标量,但有正、负之分,力和位移间的夹角为锐角时,力作正功,力与位移间的夹角是钝角时,力作负功;
功率
功率是表示物体做功快慢的物理量。
1.求平均功率:P=W/t;
2.求瞬时功率:p=Fv,当v是平均速度时,可求平均功率;
3.功、功率是标量;
功和能之间的关系
功是能的转换量度;做功的过程就是能量转换的过程,做了多少功,就有多少能发生了转化;
动能定理
合外力做的功等于物体动能的变化。
1.数学表达式:w合=mvt2/2-mv02/2
2.适用范围:既可求恒力的功亦可求变力的功;
3.应用动能定理解题的优点:只考虑物体的初、末态,不管其中间的运动过程;
4.应用动能定理解题的步骤:
(1)对物体进行正确的受力分析,求出合外力及其做的功;
(2)确定物体的初态和末态,表示出初、末态的动能;
(3)应用动能定理建立方程、求解
重力势能
物体的重力势能等于物体的重量和它的速度的乘积。
1.重力势能用EP来表示;
2.重力势能的数学表达式: EP=mgh;
3.重力势能是标量,其国际单位是焦耳;
4.重力势能具有相对性:其大小和所选参考系有关;
5.重力做功与重力势能间的关系
(1)物体被举高,重力做负功,重力势能增加;
(2)物体下落,重力做正功,重力势能减小;
(3)重力做的功只与物体初、末为置的高度有关,与物体运动的路径无关
机械能守恒定律
在只有重力(或弹簧弹力做功)的情形下,物体的动能和势能(重力势能、弹簧的弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
1.机械能守恒定律的适用条件:只有重力或弹簧弹力做功。
2.机械能守恒定律的数学表达式:
3.在只有重力或弹簧弹力做功时,物体的机械能处处相等;
4.应用机械能守恒定律的解题思路
(1)确定研究对象,和研究过程;
(2)分析研究对象在研究过程中的受力,判断是否遵受机械能守恒定律;
(3)恰当选择参考平面,表示出初、末状态的机械能;
(4)应用机械能守恒定律,立方程、求解;
高中物理学习方法
(一)、正确的学习态度是前提 头脑不是一个要被填满的容器,而是一把需要被点燃的火把。在学习中,由于传统教学模式的影响,使得不少学生在学习上都依赖老师:课前等老师来,课上等老师讲,课后等老师布置作业,这是不正确的学习态度。我们倡导的素质教育的一个显著的特点就是受教育者能主动的学习,主动的发展,充分体现学生的主体地位和教师的主导作用。因此,作为学生正确的学习态度应当是积极主动地参与知识的获取过程。心理学研究表明:我们会掌握阅读内容的10%,听到内容的15%,而亲身经历内容却能掌握80%。从这里可以看出,在学习上,我们永远不能等,我们要亲身经历学习过程,动手动脑,以积极的态度投入学习。
(二)、准确地理解并掌握基本概念和基本规律是基础 学习物理重在理解,在学习过程中,我们要重视对物理现象的观察和分析使物理概念和规律具有深刻物的基础。要重视得出物理概念和物理规律的过程,或推导出新的物理概念、定理和结论的过程,只有把道理弄明白,学会追根朔源,才能真正的理解。不注意道理,只是死记硬背几个结论,是学不好物理的。不能以看大量的例题和做大量的习题来代替基本概念和基本规律的学习。
把做题作为学习物理的核心内容,会使我们仅局限于所求解的习题范围去形成基本概念和理解基本概念的含义,使掌握的物理量非常片面,支离破碎,以至很难运用自己的头脑中的知识去解已做过的习题以外的物理问题。在我们对基本现象、基本概念、基本规律以有充分理解、复习的基础上,做一定量的习题是必要的,但并不是越多越好。有不少同学以为自己独立处理问题的能力差的原因是题目做的太少。于是就花大量的时间去做题。解一道题,记住一种解法。这些学生脑子里虽有很多解难题和复杂问题的方法,但一旦遇到自己没见过的生题,脑子里记住的各种题型的解法与不熟悉的物理情景对不上号,仍毫无办法,于是更加以为自己做过的题型还不够多。
其实,这些学生可能根本没有找到自己独立处理问题的能力差的症结所在。如果我们对一些基本问题和一些比较简单的习题都是自己经过仔细分析后独立完成的,并且对求解过程的依据,每一步涉及到的基本概念和基本规律都有深刻的理解,那么他就具备了独立解决问题的基础,在经过解一定量复杂问题的锻炼,一般就具有较强的独立处理问题的素质,再碰到生题时,能很快的抓住问题的切入点,生题也就不生了。
(三)、学好解决物理问题的一般思路和科学的方法是关键 大数学家笛卡儿曾指出:最有价值的知识是方法的知识。学习物理也重在学习思路和方法,学好了解决问题的思路和方法,我们便能举一反三,触类旁通,真正的提高解题的能力。从这个意义上讲掌握一种解题的思路和科学的方法比会解若干个具体的物理问题更为重要。在物理中,各个板块都有其解题的一般思路。 如在讲应用牛顿运动定律解决实际问题时常用分析思路: 有了解题的一般思路,我们在分析问题时就不至于陷入理不清头绪,束手无策。物理的解题同样也遵循一定的科学方法,常用的科学方法有:理想模型法、等效法、微元法、守恒法等。如在讲功和能的三种关系时:
①动能定理: (合外力的功是物体动能变化的量度)
②重力做功: (重力做功是重力势能和其它形式能量的相互转化)
③重力以外的力做功: (机械能和其它形式能的转化)。都是运用了守恒法。可见,如果懂得会用这些科学的方法,那么解题的思维过程就能有一定的方向,就会纳入一定的轨道,从而能较快地找到解决问题的途径。
猜你喜欢:
1. 高中物理串并联电路教案怎么设计
2. 高一物理必修一速度教案怎么设计
3. 高中物理教案有哪些
4. 高一物理下册教案怎么设计
5. 高一物理必修一教案怎么设计
一份好的物理教学教案,需要老师们细心制定,让我们看看其他教师是如何制定他们的教案的吧!以下是由我收集整理的初二物理功教案,欢迎阅读!
初二物理功教案设计:
教学准备
教学目标
1.1 知识与技能:
o功的单位
o运用功的公式解决有关问题 o做功的两个必要因素
使学生深刻理解功的概念,明确功的公式,掌握功的计算。
知道什么是机械功以及怎样量度机械功的大小。
会理解和计算机械功
1.2过程与方法 :
通过师生互动,让学生理解做功的两个必要因素,理解功的计算公式,
o培养学生的观察能力。
o通过实验演示现象得出结论 1.3 情感态度与价值观 :
培养学生严谨的科学态度。
培养学生的科学世界观。
教学重难点
2.1 教学重点 功的概念及相关计算 2.2 教学难点 做功的两个因素;结合实际理解功率的概念
教学工具
弹簧秤、直尺
教学过程
6.1 引入新课
师我们前面已经对力和运动压强和浮力进行了系统的复习和练习,在力学这一部分,基础知识我们已经复习完成,在接下来的学习过程中,我们对力学的另一部分重要内容进行复习,那就是功
6.2 新知介绍
师看老师推这个讲台,没有推动,那么在这个过程中,老师对讲台有没有力的作用有力的作用,那么请问有没有功的作用
接下来我们来分析下,如何才算是对物体有做功呢
生要推动桌子才算。
师对,那么在推动桌子的过程中,大家觉得,施加给桌子的力和桌子的移动方向有什么特点然后试着归纳下,做功的相关条件。
一、做功的两个必要因素
做功的两个必要因素是:
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离.
必须同时具备这两个要素,力才对物体做功.
师所以,刚刚老师推讲台这个过程,是没有用做功的,那么生活中还有哪些例子,是对物体有力,但是没有对物体做功的呢
又或者是,物体移动了,但是没有做功的情况呢下面我们一起来概括下,这些不做功的情况:
师现在要使两辆完全相同的以同样速度行驶的汽车停下来,同学们想一下,可以采用怎样的两种方法
生急踩刹车,让车子迅速停下,或者轻踩刹车,让车子慢慢停下。
师对,很好,那么这两个过程中,车子从受到的阻力大小和通过的位移大小考虑可以采用两种方法,一种是用较大的阻力,通过较小的位移,使车停下;还有一种是车受到较小的阻力,通过比较长的位移使车停下。
两种方法在改变车的运动能量上是等效的,可见,做功也是一样的。由此可见,做功是和两个因素相联系的,一个是力,还有一个是在力方向上发生的位移大小。
师根据杠杆说的,我们一起来归纳一下
不做功的三个情况:
1、物体有运动,但是没受相应力
师如果物体在运动过程中没有受到力的作用,而是靠惯性运动,例如物体在光滑水平面上滑动时,在水平方向上尽管它通过了距离,这个时候有没有力对它做功呢
生讨论。
师物体在光滑水平面上滑动时,在水平方向上尽管它通过了距离,但是却没有受到力的作用,所以没有力对它做功.
例如:足球在草坪上滚动(人对球不做功)、子弹在空中飞行(枪膛对子弹不做功)
2、有力,但是在力上没有移动距离
如果物体虽然受到了力的作用,但是在力的方向上没有通过距离,则这个力也没有对物体做功.例如建筑工人双手捧着一摞砖站在原处准备装上车,他虽然对砖有一个向上的托力,但是在这个力的方向上没有通过距离,因此他没有做功.
例如:
小明没有推动物体
3、有力有距离,但是两者方向垂直
如果物体受到了力的作用,同时物体也在运动着,但是力的方向与运动的方向相垂直,那么力也没有对物体做功.例如我们用手提着一桶水在水平路面上行走时,虽然我们对水桶施加了竖直向上的拉力,但是由于拉力的方向与运动的方向相垂直,因此我们并没有对水桶做功。
师通过刚刚的几个实例及总结相信大家对做功的判断有了一个好的理解,那么接下来,光会判断功有无还不够,还需要进一步学习,具体求功大小的方法。
二、功的计算
功的计算
师通过我们之前的学习研究,知道了做功和两部分因素有关:一个是有力,另一个是在力的方向上通过距离,所以接下来我们要求的功的大小,也是这两方面来的。大家可以试着推导下,功的计算公式。
生讨论公式
师功的大小等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积.写成公式,即为: W=FS=Gh
式中F表示作用在物体上的力,单位用牛;S表示物体在F的方向上通过的距离,单位用米;W表示功,单位即为焦.1焦=1牛米.
师在用公式W=FS计算功时,必须注意三点:
①F与S的同方向性,即S必须是物体在F的方向上通过的距离,或F是在S方向上施加的作用力.
②力与物体移动的距离必须对应于同一物体
③力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
三、功的原理
师同学们都知道,生活中我们使用机械,可以省力,那么现在我们来思考,使用机械时,人们所做的功,能不能省呢
生能省还是不能省
师使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功.这个结论叫做功的原理。
因为,虽然使用简单机械可以省力,或者可以省距离,但是省力必然费距离,省距离必然费力,即力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个不变量。
功的原理是能量转化和守恒定律在机械做功过程中的具体应用。
功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都(适用)
四、判断力对物体做功的方法:概念法
判断力对物体是否做功,根据功的概念,可以从物体是否受力及在该力的方向上是否移动了距离来进行判断。
师如冰块在光滑的冰面上匀速华东,水平方向上没有受到力的作用,只是在竖直方向上受重力和支持力,因此,水平方向上没有力对冰块做功,而竖直方向上,重力,支持力的方向都与冰块运动的方向垂直,所以重力,支持力也没有对冰块做功。
人用力推车一段距离,对车有水平推力,且车沿水平方向通过了距离,符合做功的两个必要因素,推力做了功。
初二物理功教案练习题:
1、某同学用100牛的力把质量为4千克的铅球推到5米远处,他推铅球做的功是( D )
A.500焦 B.196焦 C.696焦 D.缺少条件,无法计算
2、下列几种现象中,没有对物体做功的是( D )
A.物体在绳子拉力作用下升高
B.静止的小车在拉力作用下运动起来
C.汽车在刹车阻力的作用下速度降低
D.人用力搬石头,石头不动
3、用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图象如图所示.其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是( B )
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为大数据处理内容。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。
原文链接:https://edu.h3e.cn/edu/84479.html