功 (夏凡)
发表日期:2015/6/30 8:50:45 出处:本站 作者:侯燕 有1561位读者读过
学习目标:
1. 明确做功的两个必要因素,能根据做功的两个必要因素判断物体是否做功。
2. 初步掌握功的计算公式,知道功的单位,并能利用公式进行相关计算。
3. 初步明确不做功的几种情况,激起学生学习功的好奇心,积极参与判断是否做功的讨论。
重点:理解做功的两个必要因素及功的计算。
难点:判断物体是否做功,区分直接用手做功和使用机械做的功。
一、自主学习
(一)知识复习
1. 省力机械与费力机械各有什么特点?
2. 猜想:我们生活中有没有既省力又省距离的机械呢?
(二)导学部分
多媒体展示动画片:一位教师叫两位学生分别把一个木箱子搬上台阶,一个搬上了,另一个没搬动。
问题1:哪个学生有了“成效”?
问题2:你能否帮助该同学设计一个方案,使用省力机械把木箱搬上去?
你的方案是(可画图说明,如杠杆、滑轮、斜面)
二.合作,探究,展示:
(一)探究斜面
1. 做一做:按书中图所示方式每次在小车上放不同数量的砝码,沿斜面方向匀速拉动小车
分别测出拉力大小F,小车通过距离S,小车及砝码重G,上升高度h并记录在下表中
测量序号 |
F/N |
S/M |
G/N |
h/m |
Fs/(Nm) |
Gh/ Nm |
1 |
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2 |
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3 |
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分析、比较表中实验数据,你能得出什么结论。
(二)功的定义
分析:上述实验中可发现,直接用手提起物体,拉力为G,提升高度为h利用斜面提起物体,拉力为F重物移动距离为S。
F<G 但S>h 而FS与Gh的值近似相等。
定义:力与物体在力的方向上通过的距离的乘机是一个有意义的量,物理学中,我们称这一乘积为机械力。
要求:阅读课本,回答下列问题:
1.功的计算公式是:
2.国际单位中各单位的物理量:
W F S
3.(1J)表示的意义是
从地上拿起一只鸡蛋缓缓举过头顶,这个过程中所做的功约 J
4.做功的多少与物体的运动速度是否有关?
(三)做功的两个必要因素: ,
(四)问题3:根据功的公式,对物体做功的两个必要条件是什么?
演示1:如图:教师手拉小车在水平木板上从A点到B点,在B点撤去拉力,小车由于惯性从B点运动到C点:
F
. . .
A B C
问题4:小车从A点到B点过程中,受几个力的作用?方向怎样?
问题5:小车从A点到B点,拉力和重力这两个力有没有做功?为什么?
问题6:小车从B点到C点,拉力是否做功?为什么?
演示2:请一位同学把哑铃举过头顶,在空中停留几秒钟,再水平向前走三、四步
问题7:该同学把哑铃举过头顶的过程他是否对哑铃做功?
问题8:再空中停留这段时间内有没有对哑铃做功?为什么?
问题9:举着哑铃水平向前走的过程中他是否对哑铃做功?为什么?
(五)不做功的几种情况
由上述演示1、2中可归纳出不做功的三种情况
1. 劳而无功:即有力,而没有距离,(如演示2 中同学举着哑铃不动的过程。)
2. 不劳无功:有距离而没有力的作用,(如演示1中小车从B点运动到C的过程,由于惯性而运动。)
3. 物体受力方向与移动方向垂直,(如演示2 中同学举着哑铃水平向前走)
目标训练二:
判断下例中有无力对物体做功
1. 马拉车前进,起重机吊重物
2. 使劲推固定在地面上的讲台,讲台没动
3. 人从井里提上一桶水后沿着水平地面前进
4. 某同学从一楼爬到三楼
5. 课本中图11—30
三.当堂检测:
1. 例题
2. 三“W”练习
3. 反思探究斜面的试验中,直接用手提起物体所做的功和利用斜面提起物体所做的功各是多少?从中你发现什么?
结论:生活中没有既省力又省距离的机械,即使用任何机械都不能省功
四.当堂小结:
五.课后练习
1. 生活中既省力又省距离的机械 (“存在”或“不存在”)
2. 小明用100N的力将物体举高2米,小明做的功是多少?
3. 小明用100N的力提着物体不动,他做了多少功?
4. 估计一下,你自己做一次引体向上做多少功?
5. 某人用30N的水平推力将重100N的物体推动前进了10米,则推力做了多少功?地面的支持力做了多少功?