沪教版八年级物理下学期4.2.1机械功

§4.2.1 机械功 一、教学任务分析 本节学习机械功。机械功属于第四章《机械和功》的第二节。不仅为下一节“机械能”的学习打下 了基础，也是高中学习动能定理、机械能守恒定律、能量的转化和守恒定律的基础。 本节内容在课程标准中为 B 级要求，需要学生理解功，同时需要学生能够运用生活、生产中的实例 解释功的含义。理解做功的两个必要因素，知道功的计算公式；能根据公式进行简单的计算。 本节课的教学要求学生主动参与，在观察、实验、讨论的过程中建立功的概念，通过本课学习，学 生将知道物理学中功的概念，知道功的两要素，并能计算功的大小。 授课班级 8（3）班是个两级差异较大的班级。在本节课中，我不仅为理解能力较弱的同学设置了“小 实验”，也为理解能力较强的同学设置了提高性的拓展类题目。以期不同类型的学生在本节课都有收获。 二、教学目标 1、知道功的概念；能用公式 W = F·s 进行简单计算，知道功的单位。 2、理解功的两要素。 3、能计算涉及滑轮的功的计算。 4、有将功的知识应用于生活和生产实际的意识，勇于探索与日常生活有关的“功”问题，认识物 理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。 三、教学重点和难点 重点：用公式 W = F·s 进行简单计算。 难点：功的两要素的理解。对因为不受力而不做机械功的情况的判断。 四、教学资源 学生的座椅。自制 PPT。 五、教学设计思路 本设计的内容为“机械功”、“功的两要素”两部分内容。 本设计的基本思路是：以观察生活中的实例为基础，以学生自主讨论、教师点拨为基本方法，建立 机械功的概念，并能计算真实情境中物体做功的大小；通过“将椅子高举过头顶”的活动，理解做功的 两个要素。 本设计要突出的重点是：用公式 W = F·s 进行简单计算。授课过程中，教师通过演示如何比较俩 和尚所做机械功的大小，教给学生“机械功”简单计算的解题过程。学生则通过例题巩固学习 W = F·s 的简单计算。其中，例 1—例 2，学生口头回答；例 3，学生需要上黑板规范板书。这样层层递进，引导 学生学会机械功的简单计算。 本设计要突破的难点是：功的两要素的理解。授课过程中，通过学生将椅子举过头顶，演示“椅子 停留在空中”阶段做功情况，引入了做功的两个要素。随后通过图片列举了不做功的三种情况：有力无 距离，不做功；有距离无力，不做功；力与通过的距离方向垂直，不做功。针对最后一种情况，教师拓 展介绍了高中阶段的“机械功”的计算公式，来解释为何“F⊥S”时也不做功。最后来自于活动卡上的 小实验更是能够帮助学生形象理解“功的两要素”。 本节课的设计力图体现“学生主导、教师引导”的理念，通过活动、讨论、分组答题等形式，开动 学生的脑筋，增强学生学习的兴趣等，以期达到教与学的最优结合。 六、教学流程 1.教学流程图 2.教学流程图说明及主要环节 情境Ⅰ 图片讨论（1 分钟） 观察图片中的两个小和尚修寺庙的情景，讨论问题。 情景Ⅱ 图片讨论（6 分钟） 观察图片中起重机做功的情景，讨论问题，引入“机械功”。 活动Ⅰ 应用（10 分钟） 借助图片中的两个小和尚的做功，分析例题，教学 W = F·s 的简单计算。 活动Ⅱ 讨论（5 分钟） 将椅子高举过头顶，讨论做功的要素。 情景Ⅲ 图片讨论（8 分钟） 观察图片中做功的情景，讨论问题。 活动Ⅲ 应用（10 分钟） 进行活动卡中的活动，体会机械功的含义。 巩固练习。 3．教学的主要环节 本设计为三个主要的教学环节： 第一环节 通过观察“两个小和尚修寺庙”的情景，建立“机械功”的概念。 第二环节 通过“将椅子高举过头顶”的活动，理解做功的两个要素。 第三环节 通过小实验，体会机械功的含义，巩固功的两要素。 七、教学过程 一> 引入 1、小故事 从前有座山，山上有座庙，庙里有三个和尚，一个老和尚，两个小和尚。有一天，庙里的院墙坏了， 两个小和尚来修院墙。一个和尚使用 400 牛的力将较重的砖头拉到了 2 米高的院墙墙头；一个和尚使用 110 牛的力将较轻的瓦片拉到了 8 米高的屋顶。负责评估他俩贡献大小的老和尚就犯了愁：谁对寺庙的 贡献大一些呢？ 情景Ⅱ 图片讨论 机械功 情景Ⅰ 图片讨论 活动Ⅱ 讨论 功的 要素 活动Ⅰ 应用 W = F·s 情景Ⅲ 讨论 活动Ⅲ 应用 2、讨论：哪个和尚对寺庙的贡献大呢？ 3、图片：用起重机按下图所示的三种方式分三次将物体匀速吊起 比较图片 1 与 2：如果拉力相同，那么拉过的距离越大，贡献越大 比较图片 1 与 3 ：如果拉过的距离相同，那么拉力越大，贡献越大 4、图片：两人用力和移动距离都不同，如何比较两人的贡献大小呢？ 5、讲解：“贡献”有的时候也可以说成“功劳”：两个和尚谁的功劳大一些呢？从字面上来说，这个人 出工出力了，他就是有“功”之臣。但我们物理上的“功”不是这样说的。（引入“机械功”） 二> 新课 6、 机械功（W） 1>定义：一个力作用在物体上，且物体沿力的方向通过一段距离，物理学上称这个力对物体做了机械功， 简称做了功。（任何物理量都有符号，功的符号是 W） 2>大小：W = F S 3>单位：焦耳（焦），J W=FS → 1 焦=1 牛·米 → 1J=1N·m 理解：lJ 的功等于 1N 的力使物体在力的方向上通过 1m 距离时，这个力对物体所做的功． 4>估测：将两个鸡蛋举高 1 米，举力做功约 1 焦 7、活动：介绍英国物理学家“焦耳”的生平以及带给我们的启迪。 8、图片：所以，我们可以通过计算俩和尚所做________的大小，来比较他们对寺庙贡献的大小。 （教师借此图片的计算，教给学生“机械功”简单计算的解题过程） 9、例题：例 1—例 2，找学生口头回答； 例 3，找学生上黑板规范板书 例 4，找学生将椅子举过头顶，演示“椅子停留在空中”阶段做功情况。（引入功的两要素） 10、归纳做功的两个必要因素：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 图片 1：有力无距离，不做功 图片 2：有距离无力，不做功 图片 3：力与通过的距离方向垂直，不做功。 11、拓展：介绍高中阶段的“机械功”的计算公式。解释为何“F⊥S”时也不做功。 12、小实验：三位同学先一起提起座椅。A 同学把座椅匀速举起；B 同学提着座椅不动；C 同学提着座 椅在教室里走一段距离。提问三位同学自己是否做了功？ 三> 小结与当堂巩固 四> 课后作业：自编习题（见附录） 附录： §4.2.1 机械功 1、当一个力作用在物体上，且物体沿力的方向通过了一段距离，物理学上称这个力对物体做了 ______________，简称做了______________。 2、做功的两个必要因素，一是_________________________________________， 二是____________________________________。 3、功的计算公式是___________________，在国际单位中，功的单位是_____________，功的单位用符 号______________表示。 4、把两个鸡蛋举高 1 米，举力对鸡蛋做功大约是 （ ） A．0.1 焦 B．1 焦 C．10 焦 D．100 焦 5、你在把地面上的物理课本捡回课桌面这个过程中，你对课本所做的功约为 （ ） A 200 焦。 B 20 焦。 C 2 焦。 D 0.2 焦。 6、大型塔式吊车使重物上升 40 米，是____________________力对____________________做了功； 瀑布从 60 米高处落下，是____________________力对____________________做了功。 7、一个重为 600 牛的大人和一个重为 400 牛的小孩进行登楼比赛，他们同时从底层出发，结果小孩比 大人先到达六楼，那么（ ） A．大人做功比小孩多 B．小孩做功比大人多 C．两人做功一样多 D．条件不足，无法判断 8、重量为 0.2 牛的物体从 5 米高处自由下落至地面，物体的重力做的功为_____________焦。 举重运动员把重 1000 牛的杠铃匀速举高 1.8 米，在此过程中运动员做的功是_____________焦。 重 240 牛的物体，在 100 牛的水平拉力作用下，沿水平地面前进了 0.5 米，在这个过程中拉力做功 ____________焦，重力做功______________焦。 9-1、如图，甲、乙两同学各用水平推力推一相同的木箱，甲推的木箱下面有轮子，乙推的木箱直接放在 同样的水平地面上，若甲、乙都把木箱匀速向前推了 1 米的距离，则甲、乙两同学做的功（ ） A 甲做的功多。 B 乙做的功多。 C 甲、乙做的功一样多。 D 无法确定。 9-2、用同样大小的水平拉力 F，分别拉着甲、乙两个物体在水平面上移动。甲物体重 80 牛，在较光滑 的水平面移动了 2 米，乙物体重 50 牛，在较粗糙的水平面移动了 2 米。则 W 甲___________W 已 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。 9-3、如图，甲、乙两同学用同样大小的水平推力推一相同的木箱，甲推的木箱下面有轮子，乙推的木箱 直接放在同样的水平地面上，若甲、乙都把木箱向前推了 1 米的距离，则甲、乙两同学做的功（ ） A 甲做的功多。 B 乙做的功多。 C 甲、乙做的功一样多。 D 无法确定。 10、举重运动员在举起杠铃的过程中对杠铃____________________功，如果举起的杠铃在空中停了 2.4 秒，则在这 2.4 秒中运动员对杠铃____________________功。（均选填“做”或“没做”）