苏科版九年级物理第十一章教案

1课题11-3功课时两课时教学目标探究什么是物理学中的功，知道物体做功的两个必要条件，知道功在国际单位制中的单位。能根据物体做功的两个必要条件判断力对物体是否做功，会用公式计算功的大小。体会到简单机械给人们带来方便和快捷，能从功的角度理解使用简单机械“省力”和“省距离”之间的辨证关系。教学重点与难点重点：功的概念和物体做功的两个必要条件；运用公式进行简单的功的计算。难点：正确判断力是否对物体做功。教具斜面、小车、砝码、木块、弹簧测力计、刻度尺教学过程互动与反馈第一课时：功的基础知识一、课题引入1．回顾利用动滑轮提升重物，可以省力，但要费距离；利用定滑轮提升重物，不能省力，但也没有多移动距离。2．分析杠杆省力与省距离之间的关系。3．提出有没有既省力又省距离的杠杆？二、探究斜面1．介绍所要探究的斜面的实验装置，并装配好。2.提出问题：⑴需要测量哪些物理量，可以解决我们需要探究的问题？（小车及砝码的重力、匀速拉动小车时的拉力、斜面的长度、斜面的高度）⑵拉动小车时要注意什么？（平行于斜面，匀速拉动）请学生回答。由学生先讨论再回答。23．请同学们设计记录实验数据的表格：测量次数F/Ns/mG/Nh/mFs/(N·m)Gh/(N·m)⑴⑵⑶4．进行实验将实验数据纪录在表格中。5．分析表格中的数据，引导学生得出实验结论。三、关于功的概念1．进一步分析实验结论，得出：不考虑摩擦等阻力影响，没有既省力又省距离的机械。2．指出：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为机械功，简称功。3．功的计算公式：W=FsW表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离。4．在国际单位制中，功的单位：焦耳，符号：J1J=1N·m功的单位是为了纪念英国物理学家焦耳在科学中的贡献而命名的。5．提出1J的功有多大？从地上拿起一只约50g的鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，做功大约1J。四、总结本课时内容，课堂练习：例1.如图，李萍同学将同一物体分别沿倾角不同的光滑斜面推上同一高度，则李萍做功（）A．沿AD推力做功较多B．沿BD推力做功较多C．沿CD推力做功较多D．沿AD、BD、CD推力做功一样多例2．如图所示，在平地上，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？五、作业：课本P34⑴⑵⑶课课练习题结论：Fs与Gh近似相等；Fs略大于Gh。让学生利用功的公式进行推导，并对相应的物理量进行估算。请学生回答，并说明理由。3第二课时：功的知识巩固、习题课一、回顾功的计算公式、单位，请学生回答。二、根据做功的两个必要条件，判断是否对物体做功。1．明确做功的两个必要条件：一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定距离2．强调判断是否对物体做功，两个必要条件缺一不可。3．例举下列三种情况，判断对物体有没有做功：①物体受力的作用，但在力的方向上没有通过一定距离；②物体由于惯性通过了一段距离，但在运动方向上没有受到力的作用；③物体受到的力的方向与物体运动的方向始终垂直。三、识别物体是否做功例1．下列实际情况中，人对物体做功的是()A.人肩上扛着重物，在水平路上匀速前进了一段距离B.举重运动员将杠铃举在头顶稳稳地停留3s的过程中C．人手提着重物，在斜坡上匀速前进了一段距离D.人脚踢出的足球，在草地上滚动了10m的过程中例2．观察图片，判断下列几种情况是否对物体做了功？⑴司机用力推汽车，但汽车纹丝不动；⑵足球在草地上滚了一段距离；⑶学生背着书包在水平路面上匀速前进；⑷女孩把一箱报刊搬起来。例3．在下图的四种情境中，人对物体做功的是()4四、关于功的计算1．讲解课本上的例题2．重G的物体在水平地面上受水平向右的恒定拉力F作用时，由A移动到B，又移动到C，如图所示。已知AB段较粗糙，BC段较光滑，且BC＝2AB。设拉力F在A→B的过程中做功W1，在B→C的过程中做功W2，则关于W1、W2大小关系正确的是()A．W1：W2＝l：lB．W1：W2＝1：2C.W1：W2＝2：1D．少条件，不好判断大小关系三、估算及用等效替代的思想方法解决实际应用问题例题：大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功?()A．200JB．300JC．400JD．500J四、课堂综合练习1．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，则他在回家过程中对书包所做的功约为（）A．0JB．400JC．2000JD．2400J2．一个体重为500N的同学骑自行车上学，在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶，有关数据如下表所示。自行车净重200N行驶过程中轮胎与地面接触的总面积1×10－2m2匀速行驶过程中的总阻力30N车轮直径0.61m轮胎承受的最大气压1.2×105Pa⑴在车行驶过程中，车对地面的压强是多大？⑵该同学骑车沿直线匀速行驶10min做了多少功？五、作业：课课练5第三节功（第1课时）【学习目标】1．知道功的概念；2．知道做功的两个必要条件；3．会利用功的公式进行计算。【活动过程】活动一：分析杠杆、滑轮（组）的优缺点用动滑轮提物体可以省一半力，与此同时，手提绳子的自由端移动的距离与物体上升距离是什么关系？这说明动滑轮是省距离还是费距离的呢？用筷子夹菜时，手指只要移动很小的一段距离，筷尖就能移动很长的距离，这说明筷子这种杠杆是省距离的，与此同时，你能判断筷子是省力还是费力吗？有没有既省力又省距离的简单机械呢？这种关系背后的规律又是什么呢？活动二：探究斜面信息快递：与杠杆、滑轮一样，斜面也是简单机械的一种，大桥的引桥、卡车装货（如下图）的跳板都可以看作斜面。由活动一，我们知道了杠杆、滑轮、滑轮组在省力或省距离的优点的同时，都同时存在着缺点。现以斜面为研究对象，用实验探究其使用特点。在斜面上放一小车，车上放不同数量的砝码，沿斜面方向拉动小车，测出拉力大小F、小车通过的距离s、小车及砝码总的重力G，小车上升的高度h，并填入下表：序号F/Ns/mG/Nh/mFS/（N·m）Gh/（N·m）123（1）比较F与G、s与h的关系，你可以发现斜面有哪些使用特点？（2）比较每次FS与Gh的关系，看有什么发现。听老师分析有没有既省力又省距离的简单机械；听老师总结实验发现的规律。活动三：了解功的概念阅读课本P15，了解功的定义、符号、公式、单位、单位符号及单位的物理意义。读懂记住后，脱离课本与同小组同学互相问答。分析做功的两个必要条件。活动四：计算做功小杰将5kg的水桶从离井口4m处提出，后又水平移动了2m。求两个过程中小杰对水桶做的功。6【巩固反馈】1.做功的两个必要条件分别是：一、，二、。2．下列现象中，力没有对物体做功的是（）A．用力将铅球掷出B．将书包背上楼C．骑自行车匀速前进D．人提着水桶在水平路面上行走3．关于功的概念，下列说法正确的是（）Ａ、只要有力作用在物体上，力就对物体做功B、物体只要移动了距离，就有力对它做了功C、只要有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，则这个力就对物体做了功D、有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定对物体做了功3．水平地面上有一块重为2N的静止石块，一个小孩用10N的力踢石块，使石块滑行了1m的距离，则小孩对石块所做的功是（）A19JB2JC12JD条件不足，无法确定4．陈杰同学林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于()A．0．02JB．O．2JC．2JD．20J5．将质量为10kg的水桶从离井口3m深处提到井口。在这一过程中，陈杰对水桶做了多少功？6.（1）小张提着一桶总重80N的水上坡，已知坡的长度为20m，高度为4m，则小张做了多少功？（2）小王提着同样重的水，沿水平方向前进了20m，小王做了多少功？（3）小李提着同样重的水桶，原地不动，停了5min，小李做了多少功？711.3功第一课时学案和巩固案学生完成所需时间：45分钟班级姓名第小组一．学习目标：1.能记住功的计算公式、单位。2.能说出功的概念和做功的两个必要条件。3.会运用功的计算公式解题。二．重点、难点：重点：功的概念、功的计算公式难点：做功的两个必要条件三．知识链接：省力杠杆使用的特点：省力费距离费力杠杆使用的特点：省距离费力四．学法指导：对照学习目标，可以采用自主阅读、小组合作、交流探讨、做一做、议一议等形式。五．学习内容：1.阅读第一段落，思考“有没有既省力又省距离的机械呢？”2.动手做一做：探究斜面按照课本安排，做好实验，注意观察和记录实验数据。（温馨提示：做实验要本着实事求是的态度，实验数据不能造假）3.议一议并思考：表格中的Fs和Gh的值大小如何，你能得到什么结论？4.阅读p15第3-6段落，完成以下问题①功的概念：②功的公式：③功的单位：符号你熟悉焦耳（JamesPrescottJouie英国物理学家）吗？有兴趣的同学可以查阅资料多了解一些有关焦耳的情况。8④你能说出1J的功有多大吗？5.阅读P15第二大段落：做功了吗？完成以下问题⑴做功的两个必要条件：一是，二是。⑵联系《学习手册》p9-10中有关做功的两个必要条件的说明，请指出以下几种情景中，人做功了吗？为什么？(a)女孩将一箱报刊搬起来(b)学生背着书包在水平路面上匀速前进(c)虽然司机费了九牛二虎之力，汽车还是纹丝不动(d)运动员踢了足球一下，球在草地上滚动了一段距离6.自主学习p16例题，注意：不以最后结果为目标，更要注重解题的方法和解题过程。六．学习小结（将所学的知识整理归纳，形成结构或体系）：七．基础练习：（完成时间5-8分钟）1.小明同学用100N的水平推力将课桌推动了0.5m，则小明对课桌做了多少功？2.小华同学将100N的课桌匀速举高0.5m,则小明对课桌做了多少功？(思考：这两题相同吗？)3.以下现象中力没有对物体做功的是（）A．用力将铅球掷出B.将一桶水提上楼C．球在光滑的水平面上滚动D.骑自行车上学校4.在光滑水平面和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相同并通过相同的距离,则推力对车所做的功是()A.一样大B.在光滑水平面上做功较多C．在粗糙水平面上做功较多D.要由小车通过的时间来决定5.（选做题）小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方，则小明对足球做的功是（）A.100JB.200JC.4000JD.无法确定E.0J6.（选做题）小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方，则球在空中运动的过程中，小明对足球做的功是（）A.100JB.200JC.4000JD.无法确定E.0J9功复习提纲一、功：1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS4、功的单位：焦耳，1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0.5J。5、应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③功的单位“焦”（牛·米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。二、功的原理：1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。2、说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）=直接用手对重物所