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初三物理家教教案_功5篇
编辑:九曲桥畔 识别码:24-1006198 15号文库 发布时间: 2024-05-23 13:31:06 来源:网络

第一篇:初三物理家教教案_功

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初三年级物理----

一. 考点热点回顾.

1、有用功:对我们有用的功称为有用功,W有用=Gh;

额外功:对我们无用,但又不得不做的功叫额外功,用W额表示; 总功:有用功与额外功之和叫总功;W总=Fs;W总=W有用+W额。

2、机械效率就是有用功跟总功的比值,用百分数表示。机械效率的值始终小于1; ※竖直方向上的机械效率计算公式是:※水平方向上的机械效率的计算方法:种倍数关系(由滑轮组的绕线确定)。

3、机械效率主要是因为要克服摩擦与机械自重需要做一些额外功,所以提高机械效率的措施有:①减轻机械自重;

②减小摩擦;

③同等条件下增加提升重物。

4、注意掌握三种简单机械的机械效率计算(见后面的例题)。二.典型例题+拓展训练

W有用GhW总Fs。

为阻力,F为拉力,s与s′一般有着某

W有用fsW总Fs,f一)、典型例题

例题 1:【之一:滑轮组的机械效率问题】

如下图,钩码重5N,拉力为3N,钩码被升高了1m,求动滑轮的机械效率。

解:①有用功为:W有用Gh5N1m5J; ②总功为:W总Fs3N2m6J;

W有用5J8300W总6J。③机械效率为:例题 2:【之二:斜面的机械效率问题】

如下图,将重为1N的物体沿斜面匀速拉上长为1m、高为0.2m的斜面,所用拉力为0.25N,求斜面的机械效率。

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例题 3:【之三:杠杆的机械效率问题】

如图,用一杆杆将重为2N的物体匀速抬高了0.5m,所用动力是0.8N,动力作用点移动了1.5m,求此时杠杆的机械效率。

课堂练习

1、用一滑轮组把36N的物体提高了4m,做了96J的额外功,则滑轮组做的有用功为_____J,拉力的总功为_____J,该滑轮组的机械效率为_____。

2、用杠杆把400N的物体撬高了0.5m,这时杠杆做的有用功为_____J;如果这时动力作用点下降了1m,所用的动力为250N,则动力所做的总功为_____J,杠杆的机械效率为_____。

例题 4:【其它机械效率问题】

一台功率为10kW的起重机在1min里把2t货物吊高了24m,求起重机的机械效率有多大? 解:①起重机做的有用功为

W有用Ghmgh2103kg10N/kg24m4.8105J

35②起重机做的总功为W总Pt1010W60s610J

W有用4.8105J80005W610J总③起重机的机械效率为。

例题 5:【较复杂的机械效率计算问题——水平方向上的机械效率】

如图,在拉力F=3N的作用下,重G=15N的物体以0.5m/s的速度做匀速直线运动了10s,此时物体与地面的摩擦力f为8N。求:⑴拉力F所做的功;⑵拉力F的功率;※⑶滑轮组的机械效率。

解:⑴物体在10s里运动了s物=vt=0.5m/s×10s=5m; 绳子被拉出的距离s绳=3s物=15m。

则:拉力所做的功为W总=Fs绳=3N×15m=45J。⑵拉力的功率为P总W总45J4.5Wt10s。

[键入文字]

【或:P总=Fv绳=3N×0.5m/s×3s=4.5W】 ⑶W有用=fs物=8N×5m=40J;课堂练习

1、如下左图,物体在水平面上做匀速直线运动,拉力F=60N,该装置的机械效率为70%,则物体受到的摩擦力f为[ ]

W有用fsfs70%W总Fs603s,解得

W有用40J8900W总45J。

A.60N B.126N C.180N D.257.1N 【答案:f =126N】

2、如上右图,质量为60kg的物体在水平拉力F=80N的作用下恰好做匀速直线运动,此时物体受到的阻力是物重的0.3倍,求该滑轮组的机械效率。

【答案:75%】

※例题 6:【涉及动滑轮自重的机械效率问题】

如图,用这个滑轮组将120N的物体匀速提高了2m,所用的拉力为50N,若均不计绳重与摩擦。求:⑴此时滑轮组的机械效率;⑵动滑轮有多重;⑶当用该滑轮组将170N的重物提升2m时,机械效率又是多大?

〖要点〗在不考虑绳重与摩擦时,求动滑轮重的方法:①求出W额;②利用W额=G动h求出G动。(即提升动滑轮所做的功就是额外功。)

课堂练习

1、工人用此滑轮组将600N的材料提高了2m,所用拉力为250N。求此时滑轮组的机械效率及动滑轮的重(不计绳重与摩擦)。

【答案:80%;150N】

2、如图,小明沿长4m的斜面将600N的货物匀速推上1.5m高的车厢,所用推力是300N。求:⑴此时斜面的机械效率;⑵小明做的额外功;⑶货物与斜面的摩擦力。

[键入文字]

【答案:75%;300J;75N。提示:克服摩擦所做的功是额外功。】

二.拓展训练

如下图,这是小林设计的“测滑轮组的机械效率”示意图:

甲 乙

⑴该实验必测的两个量是____和____,使用的测量仪器是_____,可测可不测的两个量是钩码升高的_____和绳子被拉出的_____;

⑵手拉动测力计时应保持_________拉动;

⑶用这两个滑轮组提升相同的重物时,省力较多的是____,机械效率较高的是____;原因是________________________________。

三.总结:

课后练习:

1、机械效率越高的机械,[ ] A.越省力 B.越省功

C.功率越大 D.额外功所占的比例越小

2、下列哪种方法不能提高机械的机械效率[ ] A.减轻机械的自重 B.减小机械的摩擦 C.减小被提升物体的重量 D.增加被提升物体的重量

3、关于功率与机械效率,正确的叙述是[ ] A.功率是表示物体做功快慢的物理量 B.机械效率是表示物体做功快慢的物理量 C.功率是表示物体做功多少的物理量 D.机械效率是表示物体做功多少的物理量

4、小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是[ ]

[键入文字]

A.甲种方法做的功多 B.甲种方法更省功 C.甲种方法更省力 D.两种方法的机械效率相等

5、用如图所示的滑轮组提升重物,已知重物的质量是120kg,这时所用的拉力是500N,当重物升高2m时,拉力所做的功是多少?该滑轮组的机械效率是多少?

【答案:3000J;80%】

6、如图,滑轮组的机械效率是80%,设重1600N的物体G以0.4m/s的速度匀速上升,求:⑴拉力F的大小;⑵拉力F在10s里所做的功;⑶拉力F的功率。

【答案:500N;8000J;800W】

7、如图,A物体重为6N,拉动测力计甲,使A物体以0.2m/s的速度匀速向右运动了4s钟,此时甲、乙两测力计的示数分别为1N、2.4N。求:⑴A物体与地面的摩擦力;⑵拉动甲测力计的功率;⑶该装置的机械效率。

【答案:2.4N;0.6W;80%】

第二篇:初三物理家教教案_简单机械

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初三年级物理----简单机械

一. 考点热点回顾.

1、功:W=。功率:P= =。

2、杠杆定律: =。

3、滑轮:定滑轮特点:。动滑轮特点:。

二.典型例题+拓展训练

一)、典型例题

一、功和功率

例1 如图所示,用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动.若推力对物体做了60J的功,则在这一过程中()A.物体一定受到10N的摩擦力 B.重力做的功一定为360J C.物体一定运动了1m D.物体一定运动了6m 答案:D 课堂练习:

1、一个重为100N的物体在水平拉力作用下匀速前进了20m,拉力撤消后,物体由于惯性又前进了5m,若拉力做的功为500J,则拉力的大小为 N。

2、一辆汽车和货物的总重为4.5×104N,当汽车在水平公路上匀速前进时受到的阻力是车总重的0.2倍,若汽车的功率为7.2×104W,则汽车在5s内通过的距离为 m.

3、甲乙功率相同汽车,如果在相同时间内匀速通过距离之比为s甲:s乙=3:2,那么两辆汽车的牵引力之比,两辆汽车做的功之比 .

4、一列时速为200km/h的列车从荆门站驶出,在平直轨道上匀速行驶100km,在运行过程中的机车牵引功率为4800kW.则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是()A.8.64×109J 4.8×104N B.8.64×109J 8.64×104N C.4.8×109J 4.8×104N D.4.8×109J 8.64×104N 答案:B

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5、北京奥运比赛游泳池,水深3m,池底面积为1250m2,池底受到水的压强是 Pa,体重为700N的运动员在比赛中受到水的平均推力是200N,在6秒内游动了12m,则运动员功率是 .(g取10N/㎏)

二、杠杆

例2 如图所示,OA=AB=10cm,重物G=20N.要使杠杆平衡,FN= N.此杠杆属于 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”).若将重物向O点移动,要使杠杆仍然保持平衡,则FB(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

课堂练习:

如图所示,一根粗细均匀的杠杆,等距标注了刻度,可绕A端转动,当在B处施加30N竖直向上的拉力F时,杠杆刚好平衡,则杠杆自重为 N.

2、如图所示,物体甲静止在水平地面上,对地面的压强是5.4×105Pa.有一重力可忽略不计杠杆AB,支点为0,且OA:0B=2:1.将甲挂在杠杆的B端,在A端施50N竖直向下的拉力时,杠杆在水平位置平衡,此时物体甲对地面的压强变为1.8×105Pa.当物体甲对地面的压力刚好为零时,在杠杆A端应施 N竖直向下的拉力.

3、如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是,保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将(选填“变大”、“变小”或“不变”).

4、如图所示,质量不计的轻杆OA长1m,B点挂有重力为10N的重物,A点的动力F为5N,方向与轻杆垂直,物体均处于静止状态.则该装置的阻力臂L2= m. 请画出物体所受重力的图示和阻力臂L2.

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三、滑轮

例3 如图所示的滑轮是动滑轮,如果要提起50牛的物体(不计滑轮的重力),至少要用 牛的拉力,若要使物体匀速上升2米,则拉力所做的功为 焦.

课堂练习:

1、用如图所示装置拉同一物体,在同一水平面上做匀速直线运动,已知物重40N,摩擦力为10N,则F1= N;F2= N.

2、如图所示,用F=50N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N的物体A水平向右匀速移动了2m,在这个过程中拉力F做功为 J,物体A所受的摩擦力为 N.

3、用如图所示的滑轮组提起货物,已知货物重G=400N,滑轮质量和滑轮与轴之间的摩擦忽略不计,要把货物升高2m,F做的功是 J,拉力F是 N.

4、如图所示,物体A重100N,在拉力F作用下物体A以1m/s的速度匀速前进5m,拉力F为5N.不计滑轮摩擦及自重,物体A和地面间的摩擦力是 N.

二)拓展训练:

1、一人利用图示滑轮组匀速提升重为450N的物体,若每个滑轮重50N,人重600N,人对地面的压力是 N,若物体上升的速度为0.1m/s,则人在2s内做的功为 J.(本题不考虑滑轮与绳子之间的摩擦,以及绳重)

2、如上中图所示,物重G=20牛,当滑轮在力F的作用下匀速上升时,不计摩擦和绳重,F的大小是

N.

3、如上右图所示,重为500N的某人站在重为350N的木板上,木板成水平状态,整个装置在空中保持静止,每个滑轮自重为50N,不计摩擦和绳重,则人对木板的压力大小为 N.

4、如下右图所示,是一套简易升降装置示意图,其上端固定在楼顶,工人用力拉绳子,装置可使人与工作台升至所需高度,装置中滑轮A、B、C的重力分别为100N、50N、40N,人的重力为600N,当

[键入文字]

人用100N的拉力向下拉绳子时,地面对工作台的支持力为450N,则工作台的重力为 N.(不计绳重和摩擦)

5、用上左图所示的三种装置拉同一物体在同一水平面上,做匀速直线运动,已知物重40N,摩擦力为10N,不计轮重及轮间摩擦,则F1= N;F2= N;F3= N.

三.总结:

四.课后练习:

1、如图所示,斜面长6m,高3m,用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2m,下列说法正确的是()A.滑轮组的机械效率是40% B.物体重300N C.拉力F做的功是600J D.拉力F的功率是40W 答案:C

2、利用如图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高10cm,手的拉力F为2N,手移动的距离s为30cm.则杠杆的机械效率为()A.22% B.33% 答案:C

3、某同学用50N的动力往下按杠杆,将重90N的物体提高了1m,若动力作用点下降了2m,则动力做功是,杠杆的机械效率是 .

4、用动力臂是阻力臂两倍的杠杆,将重400N的货物抬高20cm,手向下压杠杆的力是220N.则手向下降得高度是 cm,这根杠杆的机械效率是 .

5、用一个杠杆来提升重物.已知动力臂是阻力臂的3倍,物体重600N,手向下压杠杆的动力是210N,物体被提升20cm.求:

C.50% D.67%

[键入文字]

(l)手压杠杆下降的高度;(2)人做了多少总功;

(3)人做了多少额外功;(4)杠杆的机械效率是多大.

6、如图所示,重50N的物体M,在力F作用下以0.5m/s的速度在水平面上做匀速运动此时弹簧测力计上示数是12N,则物体M运动时受到地面摩擦力大小是 N,8s内拉力F所做的功是 J,功率是 W.(不计滑轮重及摩擦)

7、图是用杠杆装置提起重物的示意图.请画出拉力F对转轴0的力臂;并画出重物重力的示意图.

第三篇:202_高考物理功教案

要点一 功

即学即用

1.下列说法正确的是

()

A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功 B.当作用力不做功时,反作用力也不做功

C.作用力与反作用力的功,一定大小相等,正负符号相反 D.作用力做正功,反作用力也可能做正功 答案 D

要点二 摩擦力做功的特点

即学即用

2.在光滑的水平地面上有质量为M的长平板A,如图所示,平板上放一质量m的物体B,A、B之间动摩擦因数为μ.今在物体B上加一水平恒力F,B和A发生相对滑动,经过时间t,B未滑离木板A.求:(1)摩擦力对A所做的功.(2)摩擦力对B所做的功.(3)若长木板A固定,B对A的摩擦力对A做的功.答案(1)(mgt)

(2)(mgt)2M22mgFt22m

(3)0

题型1 功的正负判断

【例1】如图所示,小物块A位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上,从地面上看,小物块 沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力

A.垂直于接触面,做功为零

()

B.垂直于接触面,做功不为零 D.不垂直于接触面,做功不为零 C.不垂直于接触面,做功为零

答案 B

题型2 恒力功的计算 【例2】如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数 为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离l.(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止)

()A.0

B.μmglcosθ D.mglsinθcosθ C.-mglcosθsinθ(2)斜面对物体的弹力做的功为 A.0()

B.mglsinθcosθ D.mglsinθcosθ

C.-mglcosθ(3)重力对物体做的功

A.0

()

B.mgl C.mgltanθ D.mglcosθ

(4)斜面对物体做的总功是.各力对物体所做的总功是.答案(1)C(2)D(3)A(4)0 0 题型3 变力功的计算

【例3】用铁锤将一铁钉击入木块,设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比.在铁锤击打第一次后,能把铁钉击入木块内1 cm.则击第二次后,能击入多少深度?(设铁锤每次做功相等)答案 0.41 cm

题型4 传送带问题

【例4】如图所示,光滑弧形轨道下端与水平传送带连接,轨道上的A点到传送带的竖直距离及传送带到地面的距离均为h=5 m,把一物体自A点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2.先让传送带不转动,物体滑上传送带后,从右端B水平飞离,落在地面上的P点,B、P间的水平距离OP为s=2 m;然后让传送带顺时针方向转动,速度大小为v=5 m/s,从同一高度释放的物体进入传送带,一段时间后与传送带相对静止,从右端B水平飞离.g=10 m/s.求:(1)传送带转动时,物体落到何处?

2(2)两种情况下,传送带对物体所做功之比.(3)两种情况下,物体运动所用时间之差.答案(1)5 m(2)

32(3)0.45 s 25

1.如图所示,木板OA水平放置,长为l,在A处放置一个质量为m的物体,现绕O点缓缓抬高A 端,直到当木板转动到与水平面成α角时停止转动.这时物体受到一微小的干扰便开始缓慢地匀速下滑,物体运动到O点,在整个过程中

()

A.支持力对物体做的总功为mglsinα C.木板对物体做的总功为零 答案 AC

B.摩擦力对物体做的总功为零 D.木板对物体做的总功为正

2.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是 A.始终不做功

()

B.先做负功后做正功 D.先做负功后不做功 C.先做正功后不做功 答案 ACD

3.如图所示,定滑轮至滑块的高度为h,已知细绳的拉力为F(恒定),滑块沿水平面由A点前进s至B点,滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为α和β.求滑块由A点运动到B点过程中,绳的拉力对滑块所做的功.答案 Fh(11)sinsin4.(202_·昌平模拟)一质量为2 kg的物体(视为质点)从某一高度由静止下落,与地面 相碰后(忽略碰撞时间)又上升到最高点,该运动过程的v-t图象如图所示.如果上升和下 落过程中空气阻力大小相等,求:(1)物体上升的最大高度.(2)物体下落过程所受的空气阻力的大小.(3)物体在整个运动过程中空气阻力所做的功.(取g=10 m/s)答案(1)1.5 m

(2)4 N

(3)-22 J

第四篇:九年级物理功教案

课题第一节 功执教 教学

目标1 知道力学中的功的含义。理解力学中做功的两个必要的因素。理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算。

重点知道力学中的功的含义;理解力学中做功的两个必要的因素。难点理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算 教具演示 学生

主 要 教 学 过 程学生活动

教学过程设计一.复习,知识准备

1.力的三要素是什么?

2、水平推箱子,推力方向怎样?向上提箱子,拉力方向如何?

4、重力的方向如何? 二.引入新课

依日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。引入新课并启发学生区分“工”与“功”,进一步得出做功的两个必要因素。三.新课教学

1.力学里所说的功包括两个必要的因素:(1)作用在物体上的力。(f)(2)物体在力的方向上通过的距离。(s)2.举例几个不做功的例子:

(1)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。如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。

(2)物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动,推力对物体没有做功。

(3)物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做力。

3.功的计算,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

(2)功的单位:焦耳,1焦=1牛•米。

(3)功的大小与作用在物体上的力成正比,跟物体通过的距离成正比。

4.1焦耳的物理含义:在1牛顿力的作用下,物体在这个力的方向上通过的距离是1米。四.例题(p167)五.小结及五分钟测试。第 周 星期 第 节 年 月 日 课题第二节 功的原理执教 教学

目标1 常识性了解功的原理,知道使用任何机械都不省功。2 会应用功原理进行简单的计算。重点知道功的原理。

难点会应用功原理进行简单的计算

教具演示杠杆、动滑轮、滑轮组、斜面、木块、钩码、刻度尺 学生

主 要 教 学 过 程学生活动 教学过程设计一.复习提问 1.做功的两个必要因素是什么? 2.计算功的公式? 二.引入新课

通过课文第一段引入新课。三.新课教学 1.演示实验。

(1)杠杆(图14-4)。

(2)动滑轮(图14-5),省力但没有省功。(3)学生把数据填入表格(p209)。2.师生共同分析、结论:

功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。

3.功的原理(p210)黑字体,学生朗读2遍。4.介绍斜面。

(1)依功的原理:fl=g h f=gh/l(2)斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一。(3)利用斜面知识解释盘山路。5.想想议议。四.小结及练习。五.布置作业

第 周 星期 第 节 年 月 日 课题第三节 机械效率执教 教学

目标1 知道什么是有用功、额外功和总功。知道什么叫机械效率,知道计算公式,知道机械效率点小于1。3 知道提高机械效率的意义和主要方法。重点目标1,2 难点目标2。

教具演示动滑轮(1个)、绳子、木块、桶、沙。学生

主 要 教 学 过 程学生活动 教学过程设计一.复习提问 1.什么是功的原理?

2.如图所示的动滑轮提升重5n的 物体,用功的原理求动力f=。

3.让学生计算最近一次考试本班的合格率。二.新课教学

1.学生阅读教材(图14-6)2.演示启发,引入课题。1.960.050.0981.20.10.12

6.机械效率:有用功跟总功之比。,计算本实验η。7.了解一些常见机械的效率。8.提高机械效率的意义及方法。9.例题(略)关于η的计算。三.小结及测试。四.布置作业。

第 周 星期 第 节 年 月 日

课题第四节 实验 测滑轮组的机械效率执教 教学

目标1.学习组装滑轮组和会测滑轮组的机械效率。2.培养学生独立实验的能力 重点会测滑轮组的η。难点理解s与h的关系。教具演示

学生滑轮组、刻度尺、弹簧秤等。主 要 教 学 过 程学生活动 教学过程设计一.复习提问

1.什么是有用功,额外功,总功? 2.什么叫机械效率?计算公式? 二.启发实验 1.阅读教材

3.教师示范演示测η的全过程,注意提醒学生重点部分和容易出错的地方。三.学生分组实验,完成(p213的表格)。实验步骤:

1.按图把滑轮组装好,并记下钩码和弹簧称的位置;

2.匀速拉动弹簧称,使钩码g升高,从弹簧称读出拉力f的大小,用刻度尺测出钩码提升的高度h和弹簧称移动的距离s,填入表格。3.算出有用功,总功和机械效率,填入表中 4.组装另一组滑轮组,重做1,2,3 四.教师巡查指导。五.想想议议。六.小结及测试

第 周 星期 第 节 年 月 日 课题第五节 功率执教 教学

目标1 理解功率,知道什么是功率,知道功率的物理定义,知道计算功率的公式及功率的单位。会用功率的公式进行简单的计算。重点目标1 难点目标2 教具演示 学生

主 要 教 学 过 程学生活动 教学过程设计一.复习提问

1.速度是表示什么的物理量?它的定义是什么? 2.功的计算公式是什么? 二.引入新课 从下列问题引入新课:甲同学把一桶水提到3楼用了30秒,而乙同学把同样的一桶水提到3楼却用了40秒,问谁做功快?如果甲物体1分钟做了300j的功,而乙物体40秒钟做了240j的功,问谁做功快?从而提出物体做功的快慢用功率表示来引入新课。三.新课教学

1.功率是表示物体做功快慢的物理量。

2.功率的定义:单位时间内完成的功叫做功率。

5.物理意义:1瓦表示物体在一秒钟内完成的功是1焦。6.介绍功率另一个单位:1马力=0.735千瓦=735瓦。7.一些机械常见的功率。(学生阅读)8.例题(p215),用分析法分析,板书。9.绍额定功率(铭牌上的功率)。四 小结及测试。五.布置作业。

第五篇:高一物理《功》教案

一、教学目标

1.理解功的概念:

(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素,知道做功和工作的区别;

(2)知道当力与位移方向的夹角大于90时,力对物体做负功,或说物体克服这个力做了功。

2.掌握功的计算:

(1)知道计算机械功的公式W=Fscos知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J);知道功是标量。

(2)能够用公式W=Fscos进行有关计算。

二、重点、难点分析

1.重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。

2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆,这是难点。

3.要使学生对负功的意义有所认识,也较困难,也是难点。

三、教具

带有牵引细线的滑块(或小车)。

四、主要教学过程

(一)引入新课

功这个词我们并不陌生,初中物理中学习过功的一些初步知识,今天我们又来学习功的有关知识,绝不是简单地重复,而是要使我们对功的认识再提高一步。

(二)教学过程设计

1.功的概念

先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题:什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书:

(1)如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。

然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离,并将示意图画到黑板上,如图1所示,与同学一起讨论如下问题:在上述过程中,拉力F对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书:

(2)在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。

2.功的公式

就图1提出:力F使滑块发生位移s这个过程中,F对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式:W=Fs。就此再进一步提问:如果细绳斜向上拉滑块,如图2所示,这种情况下滑块沿F方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为s cos。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式:

W=Fscos

再根据公式W=Fs做启发式提问:按此公式考虑,只要F与s在同一直线上,乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中,我们是将位移分解到F的方向上,如果我们将力F分解到物体位移s的方向上,看看能得到什么结果?至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcos,再与s相乘,结果仍然是W=Fscos。就此指出,计算一个力对物体所做的功的大小,与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角有关,且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书:

W=Fscos

力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。

接下来给出F=100N、s=5m、=37,与同学一起计算功W,得出W=400Nm。就此说明1Nm这个功的大小被规定为功的单位,为方便起见,取名为焦耳,符号为J,即1J=1Nm。最后明确板书为:

在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)

1J=1Nm

3.正功、负功

(1)首先对功的计算公式W=Fscos的可能值与学生共同讨论。从cos 的可能值入手讨论,指出功W可能为正值、负值或零,再进一步说明,力F与s间夹角的取值范围,最后总结并作如下板书:

当090时,cos为正值,W为正值,称为力对物体做正功,或称为力对物体做功。

当=90时,cos=0,W=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。

当90180时,cos为负值,W为负值,称为力对物体做负功,或说物体克服这个力做功。

初三物理家教教案_功5篇
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