
1.通過伽利略理想實驗的觀察,理解守恒是自然界的重要規(guī)律,初步領(lǐng)會能量轉(zhuǎn)化、變中有恒的思想,了解勢能、動能的概念。
2.通過實際例子的介紹,讓學(xué)生理解功的概念,從而說出功的概念,知道功的兩個不可缺少的兩個因素。
3.知道W=FlCOSα的使用范圍,會用這個公式進行計算。
4. 明確功是標(biāo)量,理解正功和負功的概念,知道什么是幾個力對物體所做的總功及其求法。
教學(xué)重點:1.做功不可缺少的兩個因素 2.功的正負
教學(xué)難點: 功的概念
課的類型:新授課
教學(xué)準(zhǔn)備:PPT
教學(xué)過程
一、追尋守恒量
(讓學(xué)生觀察伽利略理想實驗(不計阻力))
實驗現(xiàn)象:不管傾斜角度如何,小球最后總會在斜面上的某一點速度為0,這點距斜面底端的豎直高度與它出發(fā)時的高度相同。
分析原因:小球的能量守恒,即此過程中的動能(由于運動而具有的能量)與勢能(相互作用的物體憑借其位置而具有的能量)之和不變
二、功
1.功的概念 (展示圖片)
列車在機車牽引力的作用下
? 能增加
木頭在起重機的拉力作用下 ? 能增加 握力器在手的壓力作用下 ? 能增加
歸納:物體在力的作用下能量發(fā)生了變化,那么這個力一定對物體做了功.
2. 做功的兩個不可缺少的因素
說一說 :在什么條件下力對物體做功呢?
人推著車走了一段距離,車在力作用下在力的方向上有了位移,所以人對車做了功
人對小桶的拉力是豎直向上的,小桶只在水平方向上有位移,而在豎直方向上沒有位移,所以人對小桶沒有做功
歸納:力和物體在力的方向上發(fā)生的位移是做功的兩個不可缺少的因素
3.功的表達式
l
F
F
(1).力的方向與運動方向相同(如圖所示)
(2).力的方向與運動方向成某一夾角
分析:根據(jù)力的等效性原理,可以把計算F做功的問題轉(zhuǎn)化為分別求F1和F2做功的問題。
W1= F1l = F lCOSα,W2 = 0,W = W1 + W2,W = F l COSα
說明:此式只適用于恒力做功的情況。l是以地面為參考系
4.功的單位
功的單位是焦耳(牛.米),單位用符號表示為J (N.m).
5.功是標(biāo)量,但功有正負之分
6.對功的正負討論
⑴在W=FlCOSα中,當(dāng)0°≤α<90°時,力做正功,表示的物理意義是動力對物體做功.
⑵當(dāng)α=90°時,力對物體不做功.
⑶當(dāng)90°<α≤180°時,力做負功,表示的物理意義是阻力對物體做功(或說成物體克服該力做正功).
L
L
L
歸納:功只有大小沒有方向,是標(biāo)量。功的正負既不是描述方向也不是描述大小,而是表示這個力對物體做功的效果。
7.總功
例:一個質(zhì)量m=150kg的雪橇,受到與水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移動的距離為5m,物體與地面間的滑動摩擦力f=100N,求
(1)各個力對物體所做的功
(2)各個力對物體做功的代數(shù)和
(3)物體所受的合力
(4)合力對物體做的功
分析:雪橇受到的重力與支持力沿豎直方向,不做功。拉力F可分解為水平方向和豎直方向的兩個力,豎直方向的分力與運動方向的夾角為900,不做功。
解 (1)拉力F對物體所做的功為W1= Flcs37°=2000J
摩擦力F阻對物體所做的功為W2= F阻lcs180°= -500J
(2)各力做功的代數(shù)和 W=W1+W2=1500J
(3)物體所受的合力F合=Fcs37°- F阻=300N
(4)合力對物體所做的功 W= F合l=1500J
歸納:幾個力對一個物體做功的代數(shù)和,等于這幾個力的合力對物體所做的功
課堂練習(xí)
1、一學(xué)生用100N的力將質(zhì)量為0.5kg的球迅速踢出,球在水平路面上滾出20m遠,則該學(xué)生對球做的功是:( D )
A、2000J B、1000J C、16J D、無法確定
2、關(guān)于功的論述,下列說法正確的是: ( C )
A、大的力一定比小的力做的功多 B、+5J的功比-5J的功多 C、+10J功比+5J的功多
3、兩質(zhì)量相等的物體A、B分別放在粗糙水平面上和光滑的水平面上,在同樣的拉力F作用下,產(chǎn)生相同的位移S,則拉力:( C )
A、對A做的功多 B、對B做功多
C、一樣多 D、以上都有可能
課堂小結(jié)
一、追尋守恒量
二、功
能量
勢能
動能
W = F l csα
1、做功的兩個不可缺少的因素
作用在物體上的力
在力的方向上移動的位移
(2)功是標(biāo)量,但有正負。正負只表示該力做功效果
3、總功等于各個力對物體所做功的代數(shù)和,也等于
合力對物體所做的功。
2、說明:
(1)F是恒力, l是以地面為參考系
這是一份人教版 (新課標(biāo))必修21.追尋守恒量——能量教學(xué)設(shè)計,共5頁。教案主要包含了追尋守恒量等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份物理必修21.追尋守恒量——能量教案,共4頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo),教學(xué)重點,教學(xué)難點,課時安排,教學(xué)過程等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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