功的原理 —— 初中物理第三册教案
《功的原理》教案
一、 知识教学点
1、 知识功的原理
二、 能力教学点
1、 观察、分析、总结、归纳的能力
2、 动手实验能力
3、 应用知识解决实际问题的能力
三、 德育渗透点
对学生进行物理学史的教育,培养学生热爱科学,为科学勤奋学习的情感
四、 重点及解决办法
功的原理。通过学生分组实验,创设物理情景,学生讨论等方法突出重点
五、 难点及解决办法
对功的原理的理解,动力对机械所做的功,机械克服阻力所做的功的理解。解决方法:采取演示实验和学生实验相结合的方法,用启发、讨论、交谈法突破难点
六、 教具准备
投影片 铁制大滑轮一个 塑料小滑轮28个 杠杆一根 钩码28套 定滑轮一只 细线若干 弹簧秤28个
七、 教学过程
一、 新课引入
1、前面我们已经学过了功和功率,今天我们学习一个与机械做功有关的原理------功的原理。(出示学习目标)
片一:
我们的目标: 1、 知道功的原理,能用功的原理分析日常生活中比较简单的实际问题。 2、 进一步训练我们观察、分析、概括、推理能力和运用所学知识分析解决实际问题的能力 |
2、出示一个重物,问:在生活中,要把这个物体运到高处,你有哪些方法?(讨论)
讨论后得出:
(1) 可以直接用手把物体拉上去(片二)
(2) 可以用杠杆把物体提上去(片三)
(3) 可以用动滑轮,定滑轮或滑轮组把物体提升(片四)
3、请大家思考:
用手把物体拉上去,拉力对物体做功了吗?
用杠杆,动滑轮等简单机械提升物体时,动力对机械要做功吗?如何计算?(W1=FS)机械要对重物做功吗?如何计算?(W2=Gh)机械对工作对象做功,我们就说机械克服阻力做了功。在实际生活中,大家为什么要选择简单机械呢?讨论思考,小结(见投影片五)
片二: 片三
可以省距离 使用简单机械 可以改变施力方向 (既不省力,也不省距离,同样不省功) |
片四 片五(做成覆盖片)
二、 新授
1、那么,动力对机械所做的功,与机械克服阻力所做的功相比,两者大小是否一样?或者说,使用简单机械能不能省功?下面我们用动滑轮提升重物的实验研究这个问题(引导学生预习实验方法,原理,实验步骤及实验注意事项)
2、学生实验,完全下列表格:(投影六)
实验次序 | 钩码重(牛) | 弹簧秤示数(N) | 钩码提升高度(m) | 绳子自由端移动距离(m) | 动力对机械做的功W1(J) | 机械克服阻力做的功W2(J) |
1、用塑料轻质小滑轮 | 1.96 | 1.0 | 0.1 | 0.2 | 0.20 | 0.196 |
2、用塑料滑轮 | 1.96 | 1.1 | 0.1 | 0.2 | 0.22 | 0.196 |
3、用铁制重滑轮 | 1.96 | 2.7 | 0.1 | 0.2 | 0.54 | 0.196 |
(全班分成两人一组,分组进行实验,分别做实验1与实验2,事先安排其中一组同学做实验3,数据最后公布)
3、引导学生分析数据得到结论:
(1) 力对滑轮做的功________滑轮对钩码做的功
(2) 用动滑轮_____(选填“能”或“不能”),且使用较重的动滑轮比使用较轻的动滑轮,动力所做的功要_________。
(3) 思考:从(3)~(1),动滑轮对钩码做的功都相等,但动力所做的功逐渐减少,为什么?能不能更少一点呢?能小到小于W2吗?
4、投影用动滑轮提升重物
片七:
设重物重力为G,重物匀速提升h时 手的拉力(动力)F=___G 手移动的距离S=_____h 拉力做的功W1=FS=____ 动滑轮做的功W2=____ 结论 : W1______W2(不计动滑轮自身的重及摩擦) |
5、阅读P.96实际上“……”
阅读“功的原理”,结合所做的实验,理解其中包含哪几种功?“所有阻力的含义”
三、总结:(板书设计 )(投影八)
(1)功的原理的内容:利用任何机械做功时,动力对机械所做的功等于机械克服所有阻力所做的功,也就是说,利用任何机械均不省功
(2) 原理图
动力F | 机械G, | 重物G |
(3)公式 (理想情形) W1=W2(不计机械自重及摩擦)
(实际情形) W1=W2+W3(W3为克服自身重力G和自身摩擦f做功)
(W3=G,h,+W自摩)
(4) 适用范围:所有机械共同遵守的“黄金定律”适用于从简单到复杂的一切机械,所以设计任何省功的机械均是徒劳的。
四、课堂练习(投影九)
1、 功的原理内容是什么?
2、 既然任何机械都不做功,人们为什么还要使用机械呢?
3、 判断对错:
A、使用定滑轮不省力,也不省功 ( )
B、使用动滑轮省一半力,所以省一半功 ( )
C、使用机械不能省功,但一定省功 ( )
D、省距离的机械一定费力 ( )
E、使用任何机械都不能省功,因此使用机械是无益的( )
F、功的原理只适用于自重和摩擦不计的理想机械 ( )
G、要把20N的物体举高1米,不论使用何种机械都不省功,动力做功至少20焦。
完全投影片五,加深对功的原理的理解,加深使用任何机械均不省功的理解。
4、 一人用一根轻质杠杆将重为500牛的物体举高时,做了250焦的功,求物体被提升的高度。
五、布置作业
1、 完成课后作业 1、2 、3
2、 预习机械效率
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