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《功的原理》

《功的原理》

一、         知識教學點

1、  知識功的原理

二、         能力教學點

1、  觀察、分析、總結、歸納的能力

2、  動手實驗能力

3、  應用知識解決實際問題的能力

三、         德育滲透點

對學生進行物理學史的教育,培養學生熱愛科學,為科學勤奮學習的情感

四、         重點及解決辦法

功的原理。通過學生分組實驗,創設物理情景,學生討論等方法突出重點

五、         難點及解決辦法

對功的原理的理解,動力對機械所做的功,機械克服阻力所做的功的理解。解決方法:采取演示實驗和學生實驗相結合的方法,用啟發、討論、交談法突破難點

六、         教具準備

投影片 鐵制大滑輪一個  塑料小滑輪28  杠桿一根  鉤碼28  定滑輪一只 細線若干 彈簧秤28

七、         教學過程 

一、        新課引入

1、前面我們已經學過了功和功率,今天我們學習一個與機械做功有關的原理------功的原理。(出示學習目標)

片一:

我們的目標:

1、            知道功的原理,能用功的原理分析日常生活中比較簡單的實際問題。

2、            進一步訓練我們觀察、分析、概括、推理能力和運用所學知識分析解決實際問題的能力

2、出示一個重物,問:在生活中,要把這個物體運到高處,你有哪些方法?(討論)

討論后得出:

(1)    可以直接用手把物體拉上去(片二)

(2)    可以用杠桿把物體提上去(片三)

(3)    可以用動滑輪,定滑輪或滑輪組把物體提升(片四)

3、請大家思考:

用手把物體拉上去,拉力對物體做功了嗎?

用杠桿,動滑輪等簡單機械提升物體時,動力對機械要做功嗎?如何計算?(W1=FS)機械要對重物做功嗎?如何計算?(W2=Gh)機械對工作對象做功,我們就說機械克服阻力做了功。在實際生活中,大家為什么要選擇簡單機械呢?討論思考,小結(見投影片五)

     片二:                                  片三

 

可以省力   (但費距離 所以不省功)

 

               可以省距離   (但費力 所以不省功)

使用簡單機械  

               可以改變施力方向  (既不省力,也不省距離,同樣不省功)

 

片四                        片五(做成覆蓋片)

 

二、        新授

1、那么,動力對機械所做的功,與機械克服阻力所做的功相比,兩者大小是否一樣?或者說,使用簡單機械能不能省功?下面我們用動滑輪提升重物的實驗研究這個問題(引導學生預習實驗方法,原理,實驗步驟及實驗注意事項)

2、學生實驗,完全下列表格:(投影六)

實驗次序

鉤碼重(牛)

彈簧秤示數(N

鉤碼提升高度(m

繩子自由端移動距離(m

動力對機械做的功W1J

機械克服阻力做的功W2J

1、用塑料輕質小滑輪

1.96

1.0

0.1

0.2

0.20

0.196

2、用塑料滑輪

1.96

1.1

0.1

0.2

0.22

0.196

3、用鐵制重滑輪

1.96

2.7

0.1

0.2

0.54

0.196

(全班分成兩人一組,分組進行實驗,分別做實驗1與實驗2,事先安排其中一組同學做實驗3,數據最后公布)

3、引導學生分析數據得到結論:

(1)       力對滑輪做的功­­­­­­­­­­­­­­­­________滑輪對鉤碼做的功

(2)       用動滑輪_____(選填“能”或“不能”),且使用較重的動滑輪比使用較輕的動滑輪,動力所做的功要_________。

(3)       思考:從(3~1),動滑輪對鉤碼做的功都相等,但動力所做的功逐漸減少,為什么?能不能更少一點呢?能小到小于W2嗎?

4、投影用動滑輪提升重物

片七:

設重物重力為G,重物勻速提升h

手的拉力(動力)F=___G

手移動的距離S=_____h

拉力做的功W1FS=____

動滑輪做的功W2=____

結論 

W1______W2(不計動滑輪自身的重及摩擦)

5、閱讀P.96實際上“……

閱讀“功的原理”,結合所做的實驗,理解其中包含哪幾種功?“所有阻力的含義”

三、總結:(板書設計 )(投影八)

1)功的原理的內容:利用任何機械做功時,動力對機械所做的功等于機械克服所有阻力所做的功,也就是說,利用任何機械均不省功

2原理圖

動力F

W1

機械G,

W2

重物G

3)公式 (理想情形) W1W2(不計機械自重及摩擦)

(實際情形) W1W2W3W3為克服自身重力G和自身摩擦f做功)

W3G,h,W自摩

(4)       適用范圍所有機械共同遵守的“黃金定律”適用于從簡單到復雜的一切機械,所以設計任何省功的機械均是徒勞的。

四、課堂練習(投影九)

1、  功的原理內容是什么?

2、  既然任何機械都不做功,人們為什么還要使用機械呢?

3、  判斷對錯:

A、使用定滑輪不省力,也不省功 ( )

B、使用動滑輪省一半力,所以省一半功 ( )

C、使用機械不能省功,但一定省功 ( )

D、省距離的機械一定費力 ( )

E、使用任何機械都不能省功,因此使用機械是無益的( )

F、功的原理只適用于自重和摩擦不計的理想機械 ( )

G、要把20N的物體舉高1米,不論使用何種機械都不省功,動力做功至少20焦。

完全投影片五,加深對功的原理的理解,加深使用任何機械均不省功的理解。

4、  一人用一根輕質杠桿將重為500牛的物體舉高時,做了250焦的功,求物體被提升的高度。

五、布置作業 

1、  完成課后作業 12 、3

2、  預習機械效率

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