第十一章 机械功和机械能
11.1 怎样才叫做功
一、教学目的:
1 知道力学中的功的含义。
2 理解力学中做功的两个必要的因素。
3 理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算。 二、教学重点和难点:
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。 2理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算 四、教学过程: (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? 3、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。 (1)功的计算式:W=FS
1
(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).
(五).小结及五分钟测试。 五、教学后记:
11.2怎样比较做功快慢
一、教学目的:
1 、理解功率,知道什么是功率。 2、知道功率的物理定义,
3、知道计算功率的公式及功率的单位。 4、 会用功率的公式进行简单的计算。 二、教学重点和难点:
1、理解功率,知道什么是功率。 2、知道功率的物理定义,
1、知道计算功率的公式及功率的单位。 2 、会用功率的公式进行简单的计算。 四、教学过程: (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
2
G 例题
L F h 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。 3.功率的定义式:P=W/t
4.功率的单位:瓦特(符号W)1瓦=1焦/秒;1千瓦=1000瓦。 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、比一比,谁的功率大 (a)需要测量哪些量? (b)怎样测量? (c)设计表格 (d)比较做功快慢
(e)讨论不同运动员功率不同的原因 9、例题,用分析法分析, 板书。
P=W/t 而W=Gh、G=mg、m=ρv 10.介绍额定功率(铭牌上的功率)。 (四) 小结及测试。 (五).布置作业。 教学后记:
11.3如何提高机械效率
一、教学目的:
1 知道什么是有用功、额外功和总功。
2 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。 二、教学重点和难点:
1 知道什么是有用功、额外功和总功。
2 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。 三、教具准备:
3
动滑轮(1个)、绳子、木块、桶、沙。 四、教学过程:
(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)有用功:我们所需要的功
(2)额外功:对于额外负担所不得不做的功。 (3)总功:有用功与额外功。 G(N) 1.96 h(m) 0.05 W阻(J) 0.098 F(N) 1.2 S(m) 0.1 W动(J) 0.12 η G F G F 比较W动 和W阻发现W动>W阻为什么呢?引入机械效率。
3.有用功的定义:对人们有用的功叫有用功。W有 =Gh
4.额外功:人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总- W有 5.总功:有用功和额外功之和。W总=FS 6.机械效率:有用功跟总功之比。
??W有用W总?100%,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。 五、教学后记:
4
实验 测滑轮组的机械效率
一、教学目的:
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 二、教学重点和难点: 1、会测滑轮组的η。 2、理解S与h的关系。 三、教具准备:
滑轮组、刻度尺、弹簧秤等。 四、教学过程: (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
2.讨论:A在用滑轮组提升重物的过程中,哪部分是有用功,哪部分是额外功?B要测出机械效率,需要知道W有用W总,为此需要测出哪些物理量?应如何测。 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(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;
G 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
F 第 二课时
5
4.组装另一组滑轮组,重做1,2,3 (四).教师巡查指导。 (五).小结及测试 五、教学后记:
11.4认识动能和势能
一、教学目的:
1.了解能量的初步概念。
2.知道什么是动能及影响动能大小的因素。 3.知道什么是势能及影响势能大小的因素。 4.知道什么是机械能及机械能的单位。 二、教学重点和难点:
1、决定动能、势能大小的因素。 2、判断物体所具有的机械能。 三、教具准备:
斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧、沙,小木桩、铁架台等。四、教学过程: (一)、引入新课:
从能源,体能方面引入能量复习知识;功和能的关系 (二)、新课教学 1、能量
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