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，我们就说手对分组讨论水桶和水做了功。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tmghtGhtWP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=tW、W=Fs、v=ts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