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高中物理功的教学教案设计

2023-12-03 07:53:29 收藏本文 下载本文

“大个土豆”通过精心收集,向本站投稿了13篇高中物理功的教学教案设计,下面是小编收集整理后的高中物理功的教学教案设计,仅供参考,希望能够帮助到大家。

高中物理功的教学教案设计

篇1:高中物理功的教学教案设计

高中物理功的教案

【教学目标】

一、知识目标

1.理解功的概念,知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少折因素。

2.知道功的计算公式W=Fscosα,会用这个公式进行计算。

3.理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力对做正功或负功。

4.知道什么是几个力对物体所做的总功,知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的总功。

二、能力目标

调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述。遵循探究式教学的规律,达到“温故而知新”的目的。

三、德育目标

通过引导学生对教材所列知识的探究使学生不仅掌握所学的知识,而且掌握探究物理学科知识的方法,并与学习其它学科知识和生活技能的方法融会贯通,达到不仅教书、而且育人的目的。

【教材分析】

本节教材是根据人们的认识习惯循序渐进地安排对“功”知识点的讲解的,这也与物理学科的“从特殊到一般,从简单到复杂”的认识规律相一致。教材在复习初中所学的功的定义,功的两个要素,及在两种特殊情况下计算功的方法的基础上,提出了“在一般情况下力对物体所做功如何计算”的问题,顺其自然,符合人们的认识规律。在解决这一问题时,不仅复习了力的分解的相关知识,加深了对力与其分力为“等效替代”关系的理解,而且利用旧的知识解决了新问题,增强了学生学好新知识的信心。而本节要讨论的重点知识正功与负功问题也是在推导出功的计算公式之后,结合实际讨论力与位移的方向成不同角度时,余弦函数的不同取值及符号的变更得出来的。至于总功的计算方法的推导,则更加深了学生对合力与分力“等效替代关系的理解。”

【教法建议】

可以按照教材安排的顺序,在讲解的同时,通过引导和探究,边讲边议,如果学生条件许可,可采取讨论式的教法。并 用多媒体教学手段予以补充。

【教学重点】

功的计算方法及正功负功的物理意义。

【教学难点】

正功和负功的物理意义

【教学过程】

一、功的定义及力对物体所做的功的计算公式

1.新课的引入(复习初中所学的功的定义及功的两个要素引入新课)

(1)物体受到力作用且在力的方向上通过一段位移,力就对物体做了功。

(2)功的两个要素:作用在物体上的力及物体在力的方向上通过的位移。

2.思考与讨论:功计算公式的推导

(1) 复习两种特殊情况下功的计算(老师提问,学生回答)

当力的方向与位移方向相同时:W=FS

当力的方向与位移方向垂直时:W=0

(2) 提问:当力的方向与位移方向既不相同又不垂直时,力对物体做的

功如何计算?

老师引导,学生讨论:老师把学生的思考方向引向当力的方向与位移方向不平行也不垂直时该力作用在物体上会产生哪些效果。学生讨论可以把该力向平行于位移和垂直于位移两个方向分解,用两个方向的分力代替该力产生的效果,因此该项力做的功与它的两个分力做的功等效,从而得出结论。

(3)归纳总结:功的计算方法 W=FScosα

(设计说明:上述方法也是我们常用的研究问题的方法,从特殊到一般的方法以及等效替代法。)

二.正功与负功的物理意义1.思考与讨论力与位移所成的角度可以在什么时候范围内变化,当角度逐渐增大时会出现什么情况? 老师引导学生应用数学知识分析。

2,学生讨论后得出结论:当力的方向与位移方向的夹角在零度到九十度之间时力沿位移方向的分量与位移方向相同,物体的速度增加;反之,物体的速度减小。因此 ,有如下结论

动力对物体做正功、阻力对物体做负功

(设计说明:运用数学方法解决物理问题的能力也是高考是要求的重要能力,在平时的教学中应不失时机地加以引导,使学生逐步形成这种能力)

三.合力所做的功的计算

1.提出问题:在解决了单个力做功的计算问题后,当物体同时受到多个力作用时,多个力对物体所做的功应如何计算?

(1)各力做的功应如何计算?合力做的功与各力做的功有何关系?(教师引导学生思考,学生讨论后得出结论)

(2)这些力既然同时作用在物体上,能否找到一个力能代替这些共同作用 的力的效果?(引导学生回忆合力与分力的关系,得出结论)

(3)教师归纳总结,得出结论:总功的两种计算方法

先求出各力做的功,再求代数和

先求合力,再求合力做的功

(设计说明:这是简单到复杂的认识规律在教学中的具体应用,应通过引导让学生逐步掌握这种方法,对于今后学生进一步学习和适应社会都是极为有利的)

四、例题

引导学生解决课本上的例题,让学生掌握单个力做功的计算方法,合力做功的计算方法,以及正、负功的含义。

五、知识的拓展

与学生一起讨论变力做功的问题,使学生初步形成微元法的观念。

六、板书设计

(一)功的两个要素

1.作用在物体上的力。

2.物体在力的方向上通过的位移

(二)功的计算方法

(三)正功和负功

1.当力的方向与位移方向的夹角在于零小于九十度时,力对物体做正功。

2.当力的方向与位移方向的夹角大于九十度小于一百八十度时,力对物体做负功。

(四)两种计算总功的方法

1.先求各力做的功,再求代数和。

2.先求合力,再求合力做的功。

七、教学反思

首先,本节课最重要是对一些科学研究方法的教学,若仅仅是对这些知识的传授而不重视科学物理研究方法的教学,则这堂课还不能算是一堂成功的课。其次,在教学过程中应多让学生自己参与到探究活动中去,这样让学生自己通过实践探究出来的结果比教师告诉得到的结果印象要深刻的多,也让课堂教学的师生互动有了更好的效果。

高中物理功的知识点

功等于力和物体沿力的方向的位移的乘积;

1.计算公式:w=Fs;

2.推论:w=Fscosθ, θ为力和位移间的夹角;

3.功是标量,但有正、负之分,力和位移间的夹角为锐角时,力作正功,力与位移间的夹角是钝角时,力作负功;

功率

功率是表示物体做功快慢的物理量。

1.求平均功率:P=W/t;

2.求瞬时功率:p=Fv,当v是平均速度时,可求平均功率;

3.功、功率是标量;

功和能之间的关系

功是能的转换量度;做功的过程就是能量转换的过程,做了多少功,就有多少能发生了转化;

动能定理

合外力做的功等于物体动能的变化。

1.数学表达式:w合=mvt2/2-mv02/2

2.适用范围:既可求恒力的功亦可求变力的功;

3.应用动能定理解题的优点:只考虑物体的初、末态,不管其中间的运动过程;

4.应用动能定理解题的步骤:

(1)对物体进行正确的受力分析,求出合外力及其做的功;

(2)确定物体的初态和末态,表示出初、末态的动能;

(3)应用动能定理建立方程、求解

重力势能

物体的重力势能等于物体的重量和它的速度的乘积。

1.重力势能用EP来表示;

2.重力势能的数学表达式: EP=mgh;

3.重力势能是标量,其国际单位是焦耳;

4.重力势能具有相对性:其大小和所选参考系有关;

5.重力做功与重力势能间的关系

(1)物体被举高,重力做负功,重力势能增加;

(2)物体下落,重力做正功,重力势能减小;

(3)重力做的功只与物体初、末为置的高度有关,与物体运动的路径无关

机械能守恒定律

在只有重力(或弹簧弹力做功)的情形下,物体的动能和势能(重力势能、弹簧的弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。

1.机械能守恒定律的适用条件:只有重力或弹簧弹力做功。

2.机械能守恒定律的数学表达式:

3.在只有重力或弹簧弹力做功时,物体的机械能处处相等;

4.应用机械能守恒定律的解题思路

(1)确定研究对象,和研究过程;

(2)分析研究对象在研究过程中的受力,判断是否遵受机械能守恒定律;

(3)恰当选择参考平面,表示出初、末状态的机械能;

(4)应用机械能守恒定律,立方程、求解;

高中物理学习方法

(一)、正确的学习态度是前提 “头脑不是一个要被填满的容器,而是一把需要被点燃的火把。”在学习中,由于传统教学模式的影响,使得不少学生在学习上都依赖老师:课前等老师来,课上等老师讲,课后等老师布置作业,这是不正确的学习态度。我们倡导的素质教育的一个显著的特点就是受教育者能主动的学习,主动的发展,充分体现学生的主体地位和教师的主导作用。因此,作为学生正确的学习态度应当是积极主动地参与知识的获取过程。心理学研究表明:我们会掌握阅读内容的10%,听到内容的15%,而亲身经历内容却能掌握80%。从这里可以看出,在学习上,我们永远不能等,我们要亲身经历学习过程,动手动脑,以积极的态度投入学习。

(二)、准确地理解并掌握基本概念和基本规律是基础 学习物理重在理解,在学习过程中,我们要重视对物理现象的观察和分析使物理概念和规律具有深刻“物”的基础。要重视得出物理概念和物理规律的过程,或推导出新的物理概念、定理和结论的过程,只有把道理弄明白,学会追根朔源,才能真正的理解。不注意道“理”,只是死记硬背几个结论,是学不好物理的。不能以看大量的例题和做大量的习题来代替基本概念和基本规律的学习。

把做题作为学习物理的核心内容,会使我们仅局限于所求解的习题范围去形成基本概念和理解基本概念的含义,使掌握的物理量非常片面,支离破碎,以至很难运用自己的头脑中的知识去解已做过的习题以外的物理问题。在我们对基本现象、基本概念、基本规律以有充分理解、复习的基础上,做一定量的习题是必要的,但并不是越多越好。有不少同学以为自己独立处理问题的能力差的原因是题目做的太少。于是就花大量的时间去做题。解一道题,记住一种解法。这些学生脑子里虽有很多解难题和复杂问题的方法,但一旦遇到自己没见过的“生题”,脑子里记住的各种题型的解法与不熟悉的物理情景对不上号,仍毫无办法,于是更加以为自己做过的题型还不够多。

其实,这些学生可能根本没有找到自己独立处理问题的能力差的症结所在。如果我们对一些基本问题和一些比较简单的习题都是自己经过仔细分析后独立完成的,并且对求解过程的依据,每一步涉及到的基本概念和基本规律都有深刻的理解,那么他就具备了独立解决问题的基础,在经过解一定量复杂问题的锻炼,一般就具有较强的独立处理问题的素质,再碰到“生题”时,能很快的抓住问题的切入点,“生题”也就不“生”了。

(三)、学好解决物理问题的一般思路和科学的方法是关键 大数学家笛卡儿曾指出:“最有价值的知识是方法的知识”。学习物理也重在学习思路和方法,学好了解决问题的思路和方法,我们便能举一反三,触类旁通,真正的提高解题的能力。从这个意义上讲掌握一种解题的思路和科学的方法比会解若干个具体的物理问题更为重要。在物理中,各个板块都有其解题的一般思路。 如在讲应用牛顿运动定律解决实际问题时常用分析思路: 有了解题的一般思路,我们在分析问题时就不至于陷入理不清头绪,束手无策。物理的解题同样也遵循一定的科学方法,常用的科学方法有:理想模型法、等效法、微元法、守恒法等。如在讲“功和能”的三种关系时:

①动能定理: (合外力的功是物体动能变化的量度)

②重力做功: (重力做功是重力势能和其它形式能量的相互转化)

③重力以外的力做功: (机械能和其它形式能的转化)。都是运用了守恒法。可见,如果懂得会用这些科学的方法,那么解题的思维过程就能有一定的方向,就会纳入一定的轨道,从而能较快地找到解决问题的途径。

篇2:高中物理功教学设计

知识目标

1、知道涡流是如何产生的;

2、知道涡流对我们的不利和有利的两个方面,以及如何防止和利用;

情感目标

通过分析事例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度。

教学建议

本节是选学的内容,它又是一种特殊的电磁感应现象,在实际中有很多应用,比如:发电机、电动机和变压器等等。所以可以根据实际情况选讲,或者知道学生阅读。什么是涡流是本节课的重点内容。

涡流和自感一样,也有利和弊两个方面。教学中应该充分应用这些实例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度。

教学设计方案

一、引入:引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用事物或图片)

提出问题:为什么它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成?

引导学生看书回答,从而引出涡流的概念:什么是涡流?

把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合回路,很象水的旋涡,因此叫做涡流。

整块金属的电阻很小,所以涡流常常很大。

(使学生明确:涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵守电磁感应定律。)

二、涡流在实际中的意义是什么?

⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成,就可以减少涡流在造成的损失?

⑵利用涡流原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点?

电学测量仪表如何利用涡流原理,方便观察?

提出上述问题后,让学生看书、讨论回答

三、作业:让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用涡流,写出小文章进行阐述。

篇3:高中物理功教学设计

一、教学任务分析

匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。

学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。

从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理想模型的科学研究方法。

通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。

通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式 ,创设平台,让学生根据本节课所学的知识,对几个实际问题进行讨论分析,调动学生学习的情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。

通过生活实例,认识圆周运动在生活中是普遍存在的.,学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。

二、教学目标

1、知识与技能

(1)知道物体做曲线运动的条件。

(2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。

(3)理解线速度和角速度。

(4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。

2、过程与方法

(1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,认识建立理想模型的物理方法。

(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,认识类比方法的运用。

3、态度、情感与价值观

(1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和求知欲。

(2)通过共同探讨、相互交流的学习过程,懂得合作、交流对于学习的重要作用,在活动中乐于与人合作,尊重同学的见解,善于与人交流。

三、教学重点 难点

重点:

(1)匀速圆周运动概念。

(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。

难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。

四、教学资源

1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳连接的小球。

2、课件:flash课件—— 演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内,两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。

3、录像:三环过山车运动过程。

五、教学设计思路

本设计包括物体做曲线 运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。

本设计的基本思路是:以录像和实验为基础,通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述,引入线速度与角速度概念; 通过讨论、释疑、活动、交流等方式,巩固所学知识,运用所学知识解决实际问题。

本设计要突出的重点是:匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是:通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比,归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景,引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助,并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。

本设计要突破的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出,以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验,直观显示得出。

本设计强调以视频、实验、动画为线索,注重刺激学生的感官,强调学生的体验和感受,化抽象思维为形象思维,概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探究为主,涉及的问题联系生活实际,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感悟。

完成本设计的内容约需2课时。

六、教学流程

1、教学流程图

2、流程图说明

情境I 录像,演示,设问1

播放录像:三环过山车,让学生看到物体的运动有直线和曲线。

演示:让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气,体验球在什么情况下将做曲线运动。

设问1:物体在什么情况下将做曲线运动?

情境II 观察、对比,设问2

观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。

篇4:高中物理功教学反思

《功》这一课讲完了,留给我的是许多思考。

首先,我感觉这节课的成功之处是有一个精彩的开场导入。从自己写讲学稿这个事入手,第一次写的时候由于没有及时保存,结果“劳而无功”,后来,从头再来终于“大功告成”。然后话锋一转:生活中说到的“功”,和本节课要讲的物理学中的“功”含意是否相同呢?这样就自然而然地进入了本节课的教学课题,并激发了学生的兴趣和探究的欲望。其次,讲学稿的版面设计也很重要,我给讲学稿添了一些花边,有“小荷才露尖尖角”的插图、有每日警句“我参与、我进取„„”、有阿基米德的名言“给我一个支点,我能橇动地球”、还焦耳的生平介绍,让学生了解“焦耳”这个单位的由来,设计的都是和本节课有关联的内容。由“焦耳”这个单位进一步联想到力的单位“牛顿”、“帕斯卡”等,然后话锋一转:遗憾的是这些单位中还没有我们中国人的名字。这样既复习了物理知识,同时又给学生一个振憾,将情感态度价值观的教育融入其中。这些花边设计的内容不占用课堂教学时间,目的是想给学生一个耳濡目染的教育。

课堂教学也留下了一些遗憾,其一:学生阅读完教材内容后围绕“小聪”和“小明”是否做了功,展开了热烈的讨论。有的认为两人都做了功,有的认为一个做了一个没做。这时我说:两个人到底谁做了功,咱们把这个问题放一放不去管它,请大家认真阅读讲学稿第二部分列举的例子,先把物理学中“功”构成要素搞清。可是,等到同学们把功的概念搞清之后,我却忘了回过头去,让学生再来对“小聪”和“小明”的做功情况进行判断,没有做到首尾呼应。这反映了我对课堂教学的全局

把握上能力还有所欠缺,是以后教学中一个需要注意和改进的地方。其二:为了讲清“功”的概念,我列举了一些常见的例子,从同学们打扫卫生时提水桶上楼到“神州七号”冲出大气层,从工地上的吊车到农业生产中拖拉机等等。这些做功的例子都发生在日常生活之中,是大家非常熟悉的。可是课后我想:为什么不让学生自己去列举一些这样的例子呢,也许他们举出的例子比老师讲得还要精彩!更重要的是课堂气氛这时就变“活”了,同学们的思想火花也许这时就会迸发出来。即便在列举的时候出现不正确、不恰当的情况,这也会生成鲜活的课堂教学资源,对于同学们从反面(即不做功的情况)领会“功”的概念效果会更好。可惜的是当时的我并没有这样去做,这反映了“我”还在把持着课堂,还没有完全放开手脚,还在束缚着学生的思维和创造力,以“教”为中心的观念为啥在我的头脑中就这样根深蒂固呢?

科组的评课已经结束了,可是我对自己的“评课”才刚刚开始。能力的培养,观念的更新是一个渐进的过程,而且这个过程似乎永远没有结束的时候。看来这个“功”要天天练!嗯,应该是每节课后都要“静坐修炼”,只有这样,才能悟出教学之“经”中的一点“禅机”。

篇5:高中物理功教学反思

功是机械能的第一节,是机械能这一章非常重要的一节,因为功能关系是这一章的主题,学好了功的知识才能进一步学好功能关系。这节课有个背景,那就是学生初中已经学过功的两要素,以及功的计算公式,只不过初中只局限于力和运动方向一致的情况。这节课就是要让学生在初中学过的功的基础上让学生更全面地学习功的计算方法和正负功的含义。

一、我认为在这节课里,可以为以后上这节课提供经验的有:

1、重难点的分析:这节课的重点是功的计算公式以及应用,难点是正功负功的物理意义以及功的标量性。后面的重点如动能定理的学习十分依赖学生对功的计算掌握情况,所以学会多种对功的计算方法包括一些特殊力的功的计算是很重要的。当然,这不是这一节课能完成的,还需要习题课、复习课甚至是后面的课中的应用逐步完成的。这节课里要让学生理解功的一般公式W=Flcosα中各个字母的意义以及在使用时关键找到力和位移的夹角。功的正负学生很容易理解为代表了方向,这是收到了前面速度加速度这两个矢量在直线运动中用正负号表示方向的一个负迁移。必须让学生认识到正功负功分别代表了对运动是促进作用和阻碍作用,或者说是动力的功和阻力的功。这一分析说明功的正负不代表方向,那功到底有没有方向呢?我把它从公式W=Flcosα中每个元素都代表着大小来认定功也只有大小,这样能让学生更容易记住。但是这不是最好的办法。

2、新课的引入:功的概念比较抽象,在历史中,功的概念的建立是用了很长时间的,并不像高中课本里那么直接地就产生了。所以我是用几个社会生产中存在的例子,让学生分析里面的能量的变化和力做功的情况,从而让学生体会能量的变化总伴随着做功。并且从例子的分析中让学生回忆起功的两要素:力和力的方向上发生的位移。

3、通过练习来引出问题。新的公式学习之后,必须要通过练习来熟练和检测使用中可能存在的问题。课中的练习一,是让学生比较力与位移成锐角和成钝角两中情况下,功的计算的问题,通过计算发现成钝角时功是负的。这个例子反映出功有正负。通过这两个问题自然而然学生会思考功为什么有正负,初中为什么功没有负的?这能引出功的正负是由α角来控制的。学生进而会想功的正负代表了什么,这就引出了这节课的难点,功的正负的意义。课中练习二是通过各个力做功的总和和求合力的功二者的比较,来引出总功与合力的功相等这一难点的。

4、让学生上黑板上写出解答过程,暴露学生的易错点。学生在计算练习的时候,把功的单位写错,把受力分析图中的支持力和拉力的分力混淆,摩擦力和位移的夹角没通过画图找而是凭感觉写上力的夹角,这些问题充分地暴露了出来,通过指正能帮助其他同学也纠正过来。

二、我认为这节课里,可以为以后我上课吸取的教训有:

1、重难点上的时间分配应更充分些。上完课我感觉自己在一些细节上花的时间多了些,处理功的正负的问题上举的例子不够充分,学生反映也比较平淡。

2、功是标量这个难点,书上是直接给出的,没有任何说明。我自己上完课感觉我的处理过于简单化,或许学生心里还是有疑虑的,不相信的,我是打算在以后的教学中逐步让学生理解,但是有没有更好的办法,在这节课上直接突破呢?我还没有答案。

3、学生的练习过程应该放到实物展台上。让学生写好后再上黑板写出来,这时候其他学生就没有事情做了。我当时的处理办法是让其他学生写下一个小题,但是后来想到,这样上黑板的同学就没有时间思考后面的小题了,对他不公平。

4、时间上把握欠缺了些。最后一个收官的练习时间太紧张,这是前面时间控制得不够好的原因。以后要利用机会关注时间的使用量与课程进度。

篇6:高中物理功教学反思

《功》这一课讲完了,留给我的是许多思考。

首先,我感觉这节课的成功之处是有一个比较好的开场导入。让学生说有关“功”的成语入手。生活中说到的“功”,和本节课要讲的物理学中的“功”含意是否相同呢?这样就自然而然地进入了本节课的教学课题,并激发了学生的兴趣和探究的欲望。其次,教学中采取小组合作探究的学习方法,尽可能让所有学生都参与进来,提高学生的学习积极性,学生成为教学的主体,提高课堂的效率。再次,这节课基本上能按照新课程标准要求教学,教学环节完整,运用启发式教学方法,师生共同探究,教学相长。

课堂教学也有一些不足,其一:物理是一门以实验为基础的学科,教学中缺少一些必要实验,所以应根据实际设计实验。这样有利于学生理解教学内容,提高课堂有效性。其二: 我个人认为:出于一些顾虑,在教学中,老师没有大胆把课堂交给学生,应该让学生大面积参与课堂,提高课堂效率,所以这方面我以后探索的还比较多。

总之,要上好一堂课,教师的教学理念和教学基本功尤为重要,所以多读书多学习显的很必要,只有这样,教师才能符合教育改革要求。

篇7:高中物理功的教学反思

《功》的这节内容是力学中的重点内容之一,是后续学习的基础。功的概念比较抽象,是学生学习中的一个难点,功的计算题对于基础太薄的学生来说,就更困难了。

这节课,我先是按照教材的编写顺序,从力的成效入手,让学生体会力与距离的关系,引出功的含义。然后让学生举出生活中做功的实例,巩固和检查学生对功的含义的理解。在学生对功的含义有了初步的了解后,引导学生分析想想议议中的做功与不做功的图片,总结出不做功的三种情况。再通过我的哑剧表演,训练学生学会正确判断物体是否做功,帮助学生进一步理解功的含义,这样处理学生比较感兴趣,容易接受。

公式w=f?s中的f、s是做功的两个必要条件。由于学生在解题能力上有差异,导致部分学生在解答灵活性、综合性较强的问题时还是有困难。因此在习题课上要有所侧重,要多给予学生解题方法上的指导,指导学生会审题,会找关键词,重点词,提高学生的思维能力,解答物理问题的能力。

功教学反思四:

随着新课改的要求,教学不再是只要学生能听懂,会做题,中考能拿分就算完成了教学任务。而是要求学生在玩中学,乐中学,在感受中学习提高和创新,而作为课堂主导者的教师就要思考怎样才能更好的达到教学效果,真正拓宽学生的知识面,让学生真正从生活走向物理,从物理走向社会。

篇8:高中物理弹力教学教案设计

(一)教材的特点分析

弹力是高中物理必修1第三章第二节内容,是继学习重力之后的第二大性质力。形变与弹力的知识跟人们的日常生活紧密相连,因此学习它有广泛的现实意义。本节的特点之一是:演示实验和探究实验直接使学生参与到探究物理规律的过程,体验学物理的乐趣。特点之二是:先研究比较常见的各种形变,后研究与形变有关的弹力,符合学生由感性到理性的认知过程。特点之三是:基础概念多,演示实验多,再加上学生的探究实验,所以容量比较大。 (二)教学目标 1. 知识与技能

⑴知道形变、弹性形变的概念,理解弹性限度。 ⑵知道什么是弹力,掌握弹力产生的条件。 ⑶知道压力、支持力、绳子的拉力都是弹力,会确定它们的方向。 ⑷知道形变与弹力的关系,掌握胡克定律。 2.过程与方法

观察演示实验,把看到的现象与已有的经验结合起来;经历探究弹簧形变与弹力的关系,了解科学探究的方法。 3.情感态度与价值观

在探究物理规律的过程中,学生感受学习物理的乐趣,把亲自探究出的规律与平时对弹力的认识相结合,体会物理规律的价值。 (三)教学重点、难点 教学重点:

⑴弹力产生的条件及其方向的判断。 ⑵探究弹簧弹力的规律。

教学难点:探究微小形变的方法。 二、说教法与学法

教法:物理教学是以实验探究为基础的,重在启发思维,教会方法。本节课利用多媒体辅助教学、创设情景──观察──分析──猜想──实验探究──交流讨论──归纳总结相结合的教学方法。

学法:学生是课堂教学的主体,新课程理念更重视在教学过程中对学生的学法指导。本节课的教学过程中通过观察生活中的常见形变,巧用引导性提问,激发学生的积极性,让学生在轻松、自主、讨论的学习氛围中总结出本节的主要内容从而完成学习任务。 三、学情分析

学生目前对形变和弹力有一定的感性认识但是不够深入;知道支持力、压力都是弹力,但是不能够概括产生的原因。因此我采取引导、启发的教学方式。 四、说教学过程

基于以上分析,为使本堂课围绕重点、突破难点,同时让学生在课堂教学中能力得到提高,我设计如下教学过程。 (一)创设情景认识形变

由同学们已有的形变知识入手,引入新课。 (大约2分钟)

教师演示:①弹簧的压缩形变;②弹簧的拉伸形变③视频播放:竹竿形变得出形变的概念。

设问:摩天大楼在风的吹拂下会不会摆动,发生形变吗? 演示微小形变放大实验:

由于这种形变不容易观察,会使学生产生疑问:到底有没有发生形变?解决的办法是微小形变的演示实验。为什么光点会往下移?让学生带着问题思考后得出结论:是由于桌面发生了形变,但是形变不明显。为后面解决压力和支持力都是弹力做好铺垫。 (二)探索弹性形变的概念,理解弹性限度

创设物理情景:学生演示弹簧拉伸,压缩都可以恢复原状;橡皮泥被压缩后不能恢复原状。

学生概括:得出弹性形变和非弹性形变的概念。 用较大的力拉弹簧和橡皮筋,结果被拉坏了。 学生概括:得出弹性限度的概念。 (三)探索弹力 演示实验:(播放视频) 1.弹力的概念。

2.常见弹力及其方向的确定。 ⑴压力;⑵支持力;⑶绳子的弹力

让学生知道桌面受到的压力是由于拳头形变产生的,拳头受到的支持力是由于桌面形变产生的。

接着引导学生探索绳子弹力的产生及其方向的确定。 ●判断如图所示,相互接触的A、B两小球间是否有相互作用的弹力。 采用“假设法”分析,让学生知道相互接触的物体不一定有弹力。 3.总结产生弹力的条件

(五)弹力的应用(图片,视频播放:射箭) (大约30分钟)

(六)反馈练习:(大约8分钟) (七)课堂小结:(大约4分钟) (八)作业 六、板书设计 (略)

篇9:高中物理功的教学设计有哪些

一、教学内容:1、功 2、机械效率 3、功率 4、动能和势能5、机械能及其转化

二、教学基本技能目标:

1、解释做功是能量转化或转移的过程;能背诵功的概念,阐明使用任何机械都不能省功。

2、能说出有用功、额外功、总功的定义;解释机械效率,会计算机械效率。

3、结合实际理解功率的概念;能运用功率的计算公式进行功的简单计算。

4、了解能量的初步概念,知道什么是动能及影响动能大小的因素,知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素,能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能,能用动能、势能大小的因素解释简单的现象.

5、初步认识动能与势能的相互转化及机械能的守恒;能够说出日常生活中动能与势能相互转化的实例;学会区分动能与势能并知道机械能包括动能与势能。

第一课时 功

一、重点和难点

影响功的两个因素通过实验来得出,设计表格得出公式w=Fs

二、本节重难点解析:

1、引入 播放踢足球的动画引入在力的作用下足球有了动能和势能,放映图片“炮打飞人,掷铁饼的图片”,放映功的视频文件,还有课本上的图片。提出问题,它们的共性是什么? 观看图片并思考他们的共性。准备回答问题

功 通过上面的例子向学生提问它们的共性。总结结论

物体在力的作用下动能和势能发生了改变,我们就说力对物体做了功(work) 学生回答问题,通过课本上刹车的例子,体会生命的可贵。

2、影响功的两个因素 观看马拉车,举杠杆,人提水桶不做功的动画。让学生思考为什么有的做了功,有的没有做功。得出一个设想。

做实验验证自己的设想,学生分组做课本上动滑轮的实验,在设计一个定滑轮的实验

总结学生的结论总结规律:

功和力和在距离有关,这两个量的乘积是不会变的

物理学上把力和力的方向上移动的距离的乘积叫做功(work)

功=力×力的方向上移动的距离

用公式表示就是W=Fs

W--功--焦耳(J) F--力--牛顿(N) s--距离--米(m)

3、讲解焦耳的生平和对科学的贡献 学生观看并思考。做分组实验。

得出结论,总结共性,在实验中得到乐趣,体会经过验证得出的结论才是正确的结论。

通过焦耳的例子体会科学探索的过程的科学家的贡献。体会物理来源于生活,作用于生活

4、想想议议 结合人提水桶不做功的动画来想想为什么要强调“在力的方向上” 学生讨论,得出结论

三、本节问题探讨或拓展内容:

第二课时 机械效率

一、重点:理解机构效率;探究斜面的机械效率

二、难点:理解机械效率

三、重难点解析::

1、思考:小明家最近买了一处新楼房,一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到二楼。请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?

(把沙子装入桶中,用动滑轮把沙子拉到楼上;在地面与楼面之间搭上木板,将沙子装入袋子沿着木板推到楼上……)

2、假如用动滑轮提升沙子,请同学们观着提沙子的过程(媒体显示)。

观察思考。

(1)对谁做的功是我们需要的?

(2) 哪部分功是我们不需要,但不得不做的?

师:(板书额外功:工作时,对于额外负担所不得不做的功。)

(3)一共做的功等于什么?

(4)假如用斜面推沙子(媒体显示),有用功、总功、额外功各是多少?

(5):假如我们用下面三种方法搬运沙子(媒体显示),

(6) 你认为哪一种方法最好?为什么? (讨论回答)

(第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少。)

(7):工作中,我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。(板书机械效率:有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。那么,机械效率应该怎样表示?

(8):根据公式计算,上面斜面的机械效率是多少?

(9):观察计算结果,对“机械效率”,你能发现什么?

(机械效率没有单位,小于1,常用百分数表示。)

(10):同学们,刚才我们知道上面斜面的机械效率,任何斜面的机械效率都一样吗?请同学们再来观察用斜面推物体的情景(媒体显示)。

(11):下面我们探究斜面的机械效率(板书探究:斜面的机械效率。)

通过观察上面用斜面推物体的情景,对斜面的机械效率你能提出什么问题?

(斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系?……)

(12):请同学们猜想上面提出的问题。

(在斜面高一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高;在斜面的长、高一定时,斜面越光滑,机械效率越大。)

(13):请同学们根据提出的问题和做出的猜想,每一小组选择其中的一个问题进行实验,设计出实验的方案。

四、本节问题探讨或拓展内容:

第三课时 功率

一、教学目标:结合实际理解功率的概念;能运用功率的计算公式进行功的简单计算

二、教学重点难点:

(1)功率的概念

(2)运用功率的计算公式进行功的简单计算

三、重难点解析:

1、引入

把1000块大理石板送到20米高处,起重机和工人做的功是相等的。但是,在做相等的功时,起重机比工人做功快。做功不但有个多少的问题,还有一个快慢的问题。在物理学里用功率这个物理量来描述物体做功的快慢。

2.、功率是表示物体做功快慢的物理量

提问:如果起重机和工人做的功不同,做功用的时间也不同,如何比较它们做功的快慢?比较它们的功率大小呢?

启发学生回答,教师总结。

我们已经学过,速度是表示物体运动快慢的物理量。我们用单位时间里运动物体通过的路程表示运动的快慢,与此类似,做功的快慢是用单位时间里完成的功来表示的。

3、功率是表示物体做功快慢的物理量

提问:如果起重机在2分钟里完成l.0×106焦的功,它的功率如何计算?要求学生答出:

4、单位:瓦特(国际单位制)

1瓦特=1焦/秒, 1千瓦=1000瓦特

四、本节问题探讨或拓展内容:

第四课时 动能和势能

一、教学重点和难点:

分析动能和势能概念的建立,重力势能概念建立:由于实际看到的下落物体做功都表现为有速度的物体的做功,所以在建立重力势能概念时,要强化能够做功的物体就有能量.

二、重难点解析:

(1)、动能概念的建立和动能大小的决定因素

观察和分析生活中的实例:风吹动帆船航行,空气对帆船做了功;急流的河水把石头冲走,水对石头做了功,运动的钢球打在木块上,把木块推走,钢球对木块做了功.

利用板图帮助学生找到不同现象的共性的内容:运动的物体能够做功,我们把它们所具有的能量称为“动能”.

从板图上,学生应当能够总结出“物体由于运动具有的能量称为动能”.

根据学生的具体情况,可以由学生总结结论,也可以教师帮助学生逐步的寻求共同点,得到结论. 实验步骤1:让同一个钢球在斜面的不同位置上滚下,观察小球撞击木块的现象,并分析得到的结论.

学生在观察过程中要思考的问题:钢球先后从不同高度处滚下的原因;撞击距离的远近说明了什么;做功多少说明了什么;实验结论.

分析过程:同一个钢球,原来的位置越高,滚到斜面下端时的速度越大,把木块推得越远,做的功越多,说明具有的动能越大,所以动能的大小与物体运动速度有关.

实验步骤2:观察钢球和木球在斜面的同一高度处滚下,撞到平面上的木块发生的现象,并分析实验的结论.

学生在观察过程中思考的问题:钢球和木球从斜面的同一高度处滚下的原因;撞击木块的远近说明了什么;做功多少说明了什么;实验结论.

分析过程:钢球和木球从斜面的同一高度处滚下,到达斜面底部时速度相同,钢球的质量大,把木块推得远,做功多,具有动能大,所以动能的大小还与物体的质量有关.

综上所述:物体的动能大小和物体的质量、运动速度有关.

(2)重力势能概念的建立及其大小的决定因素

引导学生观察分析重锤具有做功能力,因而具有能量:重锤被举高,当下落时,能够把木桩打入地里,对木桩做功,所以它因能够做功而具有能量,我们把这种能量称为重力势能.

学生列举生活中存在重力势能的实例.并结合实例分析出物体和地面有高度差就有重力势能(可以让学生知道我们都是以地面为参考,来分析重力势能的)

学生从实例中分析重力势能的大小的决定因素,并结合实际现象分析是否有重力势能、重力势能大小比较、重力势能的变化三个方面的问题.

2),弹性势能概念的建立及其大小的决定因素

建议学习方法为学生阅读,并回答问题:什么是弹性势能;举例说明物体具有弹性势能可以做功;分析压缩弹簧被放松而做功的实例;列举并分析弹性势能大小比较和弹性势能变化的实例.

(3)机械能

讲清机械能上动能和势能的统称其中统称的含义:表示动能和势能都属于机械能,即机械能有两种表示方式:动能和势能.一个物体既可以有动能也可以有势能.

三、本节问题探讨或拓展内容:

第五课时 机械能及其转化

一、教学重点:动能与势能的相互转化。

二、教学难点:动能与势能的相互转化的规律的理解。

三、重难点解析:

1、回忆旧知:体会其运用

问题1:动能、势能的大小与哪些因素有关,怎样判断一个物体动能、势能的变化。

问题2:汽车由静止起动逐渐加速的过程中,动能如何变化?

汽车行驶中司机关油门踩刹车,逐渐减速停止的过程中,汽车的动能又如何变化?生甲答:汽车加速时,动能逐渐增大。

汽车减速时,速度减慢,动能逐渐减小。

问题3:师演示:上抛一小球。(引导学生观察小球在上升和下落过程中高度、速度变化情况,且讨论其动能、势能的变化情况。)

对于同一物体,小球而言,小球在上升过程中,速度越来越小,其动也在减小,但其上升高度增加,所以势能在增大。(注其余各组同学对该同学所说都予以认可)

2、演示实验:引导学生观察

( 1 )从高处释放的滚摆

( 2 )拉起的单摆释放后运动情况

提出探究问题:A、滚摆在由最高点往下滚动过程中其动能势能如何变化?

B、单摆在左右摆动过程中,动能、势能又是如何变化?

(滚摆在下降过程中,越转越快,它的重力势能越来越小,动能越来越大;滚摆上升过程中越转越慢,重力势能越来越大,动能越来越小。)

师问:滚摆下降时重力势能变小,跑哪去了?上升时,重力势能又变大,动能又跑哪去了?

3、探究课题:

A、从斜坡上滚下的小球队其动能、势能怎样变化?

B、举高的重锤下落过程中将木桩打入地里,重锤被举得越高打入的越深,原因又是什么呢?

C、向上抛出的物体和下落的物体其能量如何转化?

D、乒乓球自由落地到弹起的过程中,能量之间如何转化?

E、一些钟表和玩具发条拧的越紧,走的时间越长原因是什么?

F、自行车上坡前加紧蹬几下原因是什么?

启发学生,调动学生积极性,使其充分讨论,完成以上内容。

G、现在让我们带着所拥有的知识去遨游一下科学世界,探究以下几个问题。

卫星由远地点向近地点运行时,能量怎样转化?速度怎样变化?

卫星由近地点向远地点运行时,能量怎样转化?速度怎样变化?

在哪一点卫星的动能最大?在哪一点卫星的动能最小?

说明:

人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行,它的位置离地球中心最远的一点叫远地点,这里卫星的重力势能最大;离地球中心最近的一点叫近地点,这里卫星重力势能最小。

注意:不考虑空气阻力作用,机械能守恒。

四、本节问题探讨或拓展内容:

篇10:高中物理功的教学设计有哪些

1、在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是:(g为当地的重力加速度)( )

A.他的动能减少了Fh B.他的重力势能增加了mgh

C.他的机械能减少了(F-mg)h D.他的机械能减少了Fh

2、质量为m的物体,从静止开始以 的加速度竖直下落h的过程中,下列说法中正确的( )

A.物体的机械能守恒 B.物体的机械能减少

C.物体的重力势能减少 D.物体克服阻力做功为

3、质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动.物块和小车之间的摩擦力为Ff.物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为s.在这个过程中,以下结论正确的是( )

A.物块到达小车最右端时具有的动能为F (l+s)

B.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ff s

C.物块克服摩擦力所做的功为Ff (l+s)

D.物块和小车增加的机械能为F

5、某物体在沿斜面向上的拉力F作用下,从光滑斜面的底端运动到顶端,它的动能增加了△EK ,势能增加了△EP .则下列说法中正确的是 ( )

A. 拉力F做的功等于△EK ;

B. 物体克服重力做的功等于△EP ;

C.合外力对物体做的功等于△EK ;

D. 拉力F做的功等于△EK +△EP

6、从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H,设上升过程中空气阻力Ff恒定。在小球从抛出到上升至最高处的过程中,下列说法正确的是 ( )

A.小球的动能减少mgH B.小球的动能减少FfH

C.小球的机械能减少FfH D.小球的机械能减少(mg+Ff)H

7、一物体放在升降机底板上,随同升降机由静止开始竖直向下运动,运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示,其中 过程的图线为曲线, 过程的图线为直线.根据该图象,下列判断正确的是( )

A. 过程中物体所受合力一定是变力

B. 过程中物体可能在做匀速直线运动

C. 过程中物体可能在做变加速直线运动

D. 过程中物体的动能可能在不断增大

8、两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有 ( )

A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大

B.当A、B加速度相等时,A、B的速度差最大

C.当A、B的速度相等时,A的速度达到最大

D.当A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大

9、某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为 。木箱在轨道端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。下列选项正确的是 ( )

A.m=M

B.m=2M

C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度

D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

10、带正电的小球穿在绝缘粗糙倾 角为θ的直杆上,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场,小球沿杆向下滑动,在a点时动能为100J,到C点时动能为零,则b点恰为a、c的中点,则在此运动过程中 ( )

A.小球经b点时动能为50J

B.小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量

C.小球在ab段克服摩擦力所做的功与在bc段克服摩擦力所做的功相等

D.小球到C点后可能沿杆向上运动

11、光滑坡道顶端距水平面高度为h,质量为m的小物块A 从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道,经过O点时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在竖直墙上的M点,另一端恰位于滑道的末端O点。已知在OM段,物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求:

(1)物块滑到O点时的速度大小;

(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能 (设弹簧处于原长时弹性势能为零)

(3)若物块A能够被弹回到坡道上,则它能够上升的最大高度是多少?

12质量mB=1 kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1 m/s的速度向左匀速运动.当t=0时,质量mA=2kg的小铁块A以v2=2 m/s的速度水平向右滑上小车,A与小车间的动摩擦因数为μ=0.2。若A最终没有滑出小车,取水平向右为正方向,g=10m/s2,求:

(1)A在小车上停止运动时,小车的速度为多大?

(2)小车的长度至少为多少?

(3)在乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小车B运动的速度一时间图象.

篇11:高中物理功的教学教案怎么设计

高中物理功的教学教案

教学目标

知识与技能:

1、正确理解功的含义,知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的因素。

2、正确理解、应用功的计算公式W=FScosα。

3、知道功是标量,正确理解正功和负功的实质,能正确判断正功和负功。

过程与方法:

1、通过观察日常生活中的各种做功情况,通过比较和分析,理解外力做功的两不可缺少的因素。

2、通过讨论与交流,展现学生思维过程,掌握比较、分析、归纳等逻辑思维方法。

情感态度与价值观:

1、经历观察、分析和比较等学习活动,培养学生尊重事实、实事求是的科学态度;培养科学探究的精神、形成科学探究习惯;感受到身边处处有物理。

2、经历讨论与交流,培养学生团结协作的学习态度。

教学过程

教师活动

学生活动

备注

引入

互动实验:通过举起的水果打穿报纸的实验,引导同学们分别从力对物体做功和物体能量变化角度分析物体运动,让学生感悟到力对物体做功与物体能量变化之间的紧密联系,从而明确学习功的意义是为研究能量做准备。

两位同学代表与老师协作完成实验,其它同学思考并回答问题

准备一水果和一张废旧报纸

学习目标

1、正确理解功的含义,并知道做功的两个要素。

2、理解掌握功的计算公式,正确理解正功和负功的实质,能正确判断正功和负功。

3、掌握用功的计算公式计算某个力做功或多个力的总功。

学生明确本节课学习知识目标

白板笔强调

教学过程

一、怎样才算做了功

结合演示实验,让学生判断怎样才算做功,明确功的定义:

1如果一个物体受到力的作用,并使物体在力的方向上发生一段位移,就说这个力对物体做了机械功(mechanical work),简称功(work),用符号“W”表示

2做功的两个要素:

物体受力的作用和物体在力的方向上发生了位移;

强调说明是物体在力的方向上发生了位移;

学生观察与思考,判断怎样才算做了功,理解功的定义并明确做功的两个要素。

准备一花盆

二、如何计算功

1、如图所示,当力的方向与物体位移方向一致时,力F对物体做的功

W=FS

思考并回答问题

PPT展示,白板批注

2、实验演示斜拉箱子并提出问题:如下图所示,当力方向与位移方向不一致时,力是否做了功,如果做了功如何计算?

分析引导:首先根据力的等效与替代思想,将力F分解为沿位移方向的分力Fx=Fcosɑ;和沿垂直位移方向的分力Fy=Fsinɑ.由于物体在分力FX方向发生了一段位移s,因此分力FX做的功为

W1=Fx·s=Fcosɑ·s

物体在分力FY的方向没有发生位移,因此分力F2做的功为零。所以力F对物体做的功

W=F S cosɑ

(提示同学们结合走台阶可以将位移沿力的方向和垂直力方向进行分解,也可得同样的结果)

3、功的计算公式

W=F S cosɑ

F-----为恒力;

S-----为物体运动位移;

ɑ-----是力与位移夹角

功是标量,单位

焦耳(J)

1J=1N·m

学生讨论与交流、请同学代表与全班同学交流分享

可利用白板智能

三、功的正、负

1、演示拉箱子,提示同学们进行受力分析并判断各个力对箱子做功与否

提出问题:由于各个力方向与位移方向之间夹角ɑ不同,力对物体做功的值会有不情况,请同学们根据功的计算公式W=F S cos进行讨论。

学生讨论与交流、请同学代表交流分享

示意图

ɑ范围

cosɑ值

W值

阻力或动力

0°~90°

W>0

做正功

动力做功

α=90°

0

0,

不做功

90°~180°

W<0

做负功

物体克服阻力做功。

2、观看录像:观看录像,并让同学们分析判断汽车受到的各个力对汽车做功的情况。

提出问题:就如这汽车一样,如何求出这几个力对物体所做的总功?

学生代表交流分享

智能笔进行受力分析

四、多个力做功:

提出问题:现实生活中物体往往受到多个力作用下发生一段位移,多个力对物体做的总功如何求解呢?

例题:一个质量m=50kg的雪橇,受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l = 5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。请回答以下问题:(cos37°=0.8)

1、分析雪橇受到的力并分别求出各个力对雪橇所做的功;

2、各个力对雪橇所做功的总代数合是多少?

3、雪橇所受的合外力大小方向如何?

4、合外力对雪橇所做功是多少?并与各个力做功的代数和进行比较有何关系?

解:1、支持力FN、重力G均对物体不做功,即WG=WFN=0

拉力做功为WF=FLcos37°=500╳5╳0.8= J

阻力做功

Wf=f阻Lcos1800=100╳5╳(-1) J=-500

J

也可以说物体克服阻力做了500 J的功。

2、各个力做功的代数和W=WF +Wf+WG+WFN=1500 J

3、物体所受合外力F合=Fcos37°-f阻=400N-100N=300N

方向与位移方向相同。

4、合力方向与位移方向一致。合力所做的功

W合=F合S=300N╳5m=1500J

合力所做的功与各分力所做功的代数和相等。

小组合作,讨论交流完成,并与全班同学交流分享

五、讨论与交流:请同学们根据以上例题总结归纳出求解有关恒力做功问题的一般方法策略。

1、对物体进行受力分析,并判断各个力做功情况;

2、确定物体位移;

3、根据公的计算公式进行计算;

4、总功的求法:

(1)功是标量。求出各个力所做的功,则总功等于各个力所做功的代数和;

W合= W1+W2+W3……

(2)求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功。

W合=F合S

小组合作交流完成,并与全班同学交流分享

小结

六、学习目标自查小结

请同学们根据本节课学习目标自查本节课的学习情况并做好小结。

1、功的概念及功的两要素

2、功的计算公式:

W=F S cosɑ

F-----为恒力;

S-----为物体运动位移;

ɑ-----是力与位移夹角

功是标量,单位

焦耳(J)

1J=1N·m

3、功的正、负

4、总功求法

学生自主小节并进行交流分享。

学习评估

1、完成课本P67练习;

2、完成学案评估练习。

高中物理功和能公式总结

1.功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角}

2.重力做功:Wab=mghab{m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)}

3.电场力做功:Wab=qUab{q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}

4.电功:W=UIt(普适式){U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}

5.功率:P=W/t(定义式){P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}

6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平{P:瞬时功率,P平:平均功率}

7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)

8.电功率:P=UI(普适式){U:电路电压(V),I:电路电流(A)}

9.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}

10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

11.动能:Ek=mv2/2{Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}

12.重力势能:EP=mgh{EP:重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}

13.电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)}

14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):

W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK

{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}

15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2

16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP

高中物理学习方法

一、带着求知的渴望进入物理的世界

物理对我们来说并不陌生,在我们的周围,大至整个宇宙,小至我们身边,无时无刻不在发生种种的物理现象。千变万化、日新月异的科技信息,有如五光十色的万花筒。要问:“天有多高?”那就要研究大气层及更遥远的空间。在大自然,会发生惊天动地的雷鸣和划破长空的闪电。可是,你有没有注意到发生在自己身上的“雷”和“电”?电话给人类交往带来很多方便,它有什么不足之处?也许不少同学都看过杂技“飞车走壁”吧,在倾斜度很大的墙壁上,一辆摩托车或小汽车在高速行驶,却不会掉下来,坐在汽车里的演员显得那样悠然自得。你在惊讶之余,也许会佩服演员高超的技艺和过人的胆量。其实,这些都是运用了物理中力学的一些原理。为什么大型拖拉机和坦克要安装上履带,自行车的车轮外胎及钢丝钳口上要有花纹?保温瓶为什么既能保持物体“高温”,又能保持物体的“低温”?这些问题,学习了物理,就能得到答案。

爱因斯坦说过:兴趣是最好的老师。作为刚刚向物理学宫迈进的学生,首先需要的是兴趣。自然界万物的运动和变化,以及人们创造的一切,都是我们兴趣的取之不竭的源泉。让我们在自己的心灵中点燃起强烈的求知的火花,以浓厚的兴趣进入物理的大千世界,在学习中体验自己智慧的力量,体验求得知识的欢乐。让强烈的求知欲望使你处于欲罢不能,顽强奋进的状态吧。

二、读书是获得物理知识的重要途径

翻开每一个科学家成功的奋斗史,都看到“着迷”地读书的 篇章。读书,首先要认真精读课本。物理课本是经过很长时间教学实践后编写出来的,讲述的是本学科的最基础的知识,里面珍藏着“科学巨人们”的智慧之果。阅读课本时,不能“一目十行”,而要按照老师的指导,非常认真地一个概念一个概念,一个公式一个公式仔细琢磨,反复推敲,消化吸收。要注意课文的思路~它要说明什么问题,是怎样说明的。

对重点的段落和关键的内容,要特别用心细致地阅读,一字一句地理解。对物理中说明问题的特点——有事实的根据,有充分的理由,要注意领会。对书中的例题,不能只看它如何应用公式,还要看它是怎样分析问题的,看看自己合上课本后能否重做出来,看看自己还能不能有别的方法去做。在学完每章之后,还应把整章内容做一个小结,把内容整理成有纲有目的系统内容,系统地掌握它。还要学习应用课本的知识解释一些常见现象。不要对课本不读不看,一味只是赶着完成作业,这样是决不能学好物理基础知识的。

除了精读课本外,同学们还可以广泛阅读更多的物理课外书刊。在阅读中可能会遇到一些自己读不懂或读得不大懂的内容,这不要紧,从阅读中知道有这么一回事,也是有益处的。这种阅读的主要意义在于开阔眼界,扩充知识回,使自己的思维和想象,在更广阔的物理世界中翱翔。

三、乐于观察善于观察

观察也是学习的重要方法之一。我们每一个人,从婴儿时起。由于对周围千变万化的现象感到好奇,留心地观察,逐步积累了很多日常生活中的经验。这些经验有真有伪,要去伪存真。特别是在学习物理时,更要认真采用观察的方法,要从单纯的好奇的观察提高到有目的的观察。

怎样进行有目的的观察呢?首先,在学习物理概念和规律时.要大量挖掘我们已经通过日常观察积累起来的有关经验,并去伪存真。例如,一个物体受力时是否可能没有别的物体作用于它?在日常接触到的各种物质中,哪些较易或不易传热?要用正确经验做基础,深入理解有关知识。

观察演示实验,要目的明确,在做演示实验之前,老师往往会讲为什么要做这个实验,采用什么仪器,仪器如何放置,实验怎样做,希望同学们观察些什么。这些话都是很重要的,是我们观察的依据,我们都要听清楚,还要边听边思考,想一想将会得到什么结果。

看演示实验必须全神贯注,因为演示实验是在讲台上做,仪器有时比较小,而实验现象往往变化很快,这就需要集中注意才能把现象看到,而且最忌只看结果而不看过程。我们必须全神贯注跟着老师的操作,看清每一步骤中的变化。实验中的每一步骤有的快,有的慢,快的要不遗漏,慢的要有耐心。很多实验往往又分几个步骤。例如做证明运动着的小车停下来是因为受阻力的缘故这一演示实验时,是让小车先后3次从斜面的同一高度下滑,而桌面处3次分别放上光滑程度不同的表面。我们要认真注意到3次放的高度是相同的,并要想一下为什么,然后注意观察在3个不同表面上运动的小车所走距离有什么不同,这3个不同的表面提供了什么不同的条件等等。

观察演示实验,不但要在观察时思考,还应在实验后继续思考。除了沿着老师指导的方向得出结论外,还要想一想,这个实验还有什么不完善的地方,自己能不能提出更好的实验方法。而且,联系这一演示实验,看看在日常生活中有哪些类似的现象。例如,联系上面提到的实验,我们很容易想到,如果坐自行车从斜坡冲下来,在柏油路上就会比在沙路上冲得更远。

四、手脑并用做好实验

实验,在学习物理学中是非常重要的一环,它能加深我们对物理知识的理解和培养能力。在实验中应通过自己动手,边观察、边分析、边总结,解决下面的问题:

1.通过实验,对许多抽象的物理概念和定律有丰富生动的感性认识,从而易于理解。如物质的三态变化,从固态到液态要吸热,晶体熔解时温度不变,这些现象通过苯的熔解实验后,将深信不疑,印象深刻。

2.通过动手操作,更仔细地认识各种物理仪器、装置的构造和性能,知道怎样正确使用常用仪器。物理实验使用的各种基本仪表和装置,就是今后工农业生产和科研中使用的各种仪器装置的基础,今天学会了操作,将来就有了操作的技能基础。

3.在实验中掌握一些基本测量方法。例如测定细小金属丝的直径,采用多绕很多圈来测量的“以大量小”法;在测定未知电阻值时可以用“替代法”,“比较法”;为了减少实验误差进行多次测量求平均值等等。这些实验的基本方法都将大大提高我们的实验能力。

4.在实验中应养成良好的实验习惯。遵守实验室纪律,爱护仪器;实验课前做好预习;实验时认真操作,细心观察,忠实记录,按时完成;保持清洁,做好收尾工作,完成实验报告。养成这些良好的实验习惯和品质,将来才可能成为一个优秀的生产者和科学工作者。

五、开动脑筋勤于思考

没有积极的思考、不可能真正理解物理概念和原理。我们从初中开始,就要养成积极动脑筋想问题的习惯。

要理解和掌握好物理概念,就要研究和思考这个概念是怎样引入的?定义如何?有什么物理意义?例如对于电阻,要搞清楚:根据什么实验事实而引入电阻概念?电阻的定义是么? 它的单位是怎样规定的?怎样测量导体的电阻?等等。

有比较才能鉴别。应用对比法,是我们在学习物理过程中,分清一些概念和规律的区别,使它们不会混淆起来,从而正确地理解这些概念和规律的一种好方法。

首先,接触到每一个新的物理概念或规律时,把它和日常生活中已经形成的观念相对比,看哪些是一致的,哪些是不同的,纠正生活中对概念的模糊看法。例如,力是物体对物体的作用,是物体速度变化的原因,但日常生活中往往有这样错误的感性认识,认为要保持物体具有恒定的速度,是要用力的。我们必须把这一错误的看法拿出来对比,然后才能正确地掌握力的概念,对物体惯性的认识和应用惯性定律分析问题,才不会产生错误。

其次,把我们前后学过的相互联系的概念进行对比,例如质量与密度,压力和压强,功和功率,热量和比热等等。这一对对概念,前者是后者的基础,后者是前者的伸延,既相互联系又有区别,要从定义、物理意义、单位、实际应用加以对比。对一些类似的概念和规律可以用列表法进行对比,例如列表对比串联、并联电路的概念和特点等。

在物理学习中,还应经常运用分析综合这一思维方法。如学习简单机械时,我们应先是对各种不同的简单机械(杠杆、轮轴、动滑轮、定滑轮等)的特点进行分析,然后归纳出它们的共同特点:它们都是杠杆的不同形式,因而都是根据杠杆的平衡条件来计算动力和阻力关系;它们都遵从功的原理,只能省力,不能省功。

篇12:高中物理功率教案设计

一、课前部分

【设计思想】:

1.教材分析:

功率是反映力做功快慢的物理量。功率的概念广泛应用与人们的日常生活和科技之中。学生在初中已经学过功率的概念,引入这一概念并不困难。教科书在本节中首先通过两台起重机做功相同,时间不同,引出功率的概念和定义式,并通过对动力机械的分析,讨论了额定功率和实际功率,最后,根据对物体做功的公式和运动学公式导出功率与速度的关系。

2.学情分析:

初中时学生已经学过功率的初步知识,前面一节学习了功的概念,为本节的教学奠定了一定的基础。在此基础上,进一步区分额定功率和实际功率,了解平均功率、瞬时功率。

3.设计思路:

本节讲述功率的概念,功率公式的应用。功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容,通过类比的方法,比较速度是描述位移变化快慢的物理量,来对功率进行理解。如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢,自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。要使学生确切地理解公式P=Fv的意义,要通过例题的教学,使学生会应用基本公式进行计算,对平均功率和瞬时功率有所理解。

瞬时功率的概念学生较难理解,这是难点。学生往往认为,在某瞬时物体没有位移就没有做功问题,更谈不上功率了。如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量,这个难点就不易突破,因此,在前面讲清楚功率的物理意义很有必要,它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。

关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系,采用公式分析加图像表述的形式进行,以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程,使学生养成分析物理过程的习惯,避免简单地套用公式。

【教学目标】:

知识与技能

1. 理解功率的的概念。

2. 知道功率的定义和定义式 ,能够用公式 解答有关的问题。

3. 正确理解公式P=Fv的意义,区别什么是瞬时功率,什么是平均功率,并能用来解释现象和进行计算。

4. 能用公式P=Fv讨论汽车等交通工具的启动问题。

过程与方法

通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念。

从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法。

理解功率与力和速度的关系。会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。

情感态度与价值观

通过功率概念建立的探究过程,培养学生敢于发表自己的观点,坚持原则,善于合作的良好习惯。

通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量,培养学生积极思考并学以致用的思想。

【学习重难点】:

1. 功率的概念和计算公式。

2. P=Fv及其应用。

【学习方法】:类比学习、图像分析。

【课时安排】:2课时。

二、课堂部分——教学过程

【认知与探究】:

教学环节 教学内容 师生互动 设计意图 通过具体事例以及类比法找出表示做功快慢的通用表示,引入功率的概念 下表是三台起重机在工作时的有关数据记录

起重机编号

被吊

物重

匀速上升速度

所用时间

做功

2×103N

4m/s

4s

3.2×104J

4×103N

3m/s

4s

4.8×104J

1.6×104N

2m/s

1s

3.2×104J

比较三个起重机做工的快慢?

比较A和B:它们做功时间相等,WA

比较A和C:它们做功相等, tA

学生可能有以下认识:

1.选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快;

2.选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢;

3.类比“速度”的定义方法,用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”。 引导学生思考:如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。

对学生提出的各种方案可能有问题或不完整,教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法,体会比值法定义功率概念。 (一)功率P的有关内容 1.功率的定义:功跟完成这些功所用时间的比值,叫做功率

功率是表示物体做功快慢的物理量的物理量,功率是标量,在国际单位制中功率的单位是瓦特。

2.功率的定义式:

3.物理意义:表示物体做功快慢的物理量。

4.单位:国际单位:瓦特(w),常用单位:千瓦(kw) 讨论与交流:

小实验:把一段粉笔放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使粉笔开始下滑。请同学仔细分析一下,在下滑的过程中粉笔共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增大? 说明:用已知物理量的比值定义新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律,像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。 (二)、额定功率和实际功率 1.额定功率:指动力机器长时间正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。额定功率是动力机器的重要性能指标,一个动力机器的额定功率是一定的。

2.实际功率:指机器工作时实际输出的功率。

动力机器不一定在额定功率下工作,机器长期正常工作时的实际功率总是小于或等于额定功率。实际功率不应大于额定功率。实际功率长时间大于额定功率时会缩短机器使用寿命甚至会损坏机器(短时间内实际功率略大于额定功率是可以的。 教师:人力直接做功能否像汽车做功那样快呢?汽车做功能否像飞机做功那样快呢?人如果做功过快,会产生什么后果呢?汽车超负荷运转会产生什么后果呢?

教师:奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢?为什么? 让学生通过思考自己身边所熟悉的问题,认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。

(三)、功率与速度:P=Fvcosθ 1.表达式推导:

2.式中F是对物体做功的力,v是物体的运动速度,θ是F和速度v之间的夹角。

3.在F和v同向时θ=0,表达式为:P=Fv。

4.P=W/t是功率的定义式,它普遍适用,不管是恒力做功,还是变力做功,不管是机械功还是电功等它都适用。但由它求得的一般是平均功率。公式P=Fvcosθ,式中θ为F与 v 的夹角。v为物体的对地速度。当v为平均速度时,求得的功率为平均功率,当v为瞬时速度时,求得的功率为瞬时功率。 教师:一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?

学生的回答可能有:

⑴载重汽车与地摩擦力较大,牵引力也大,由于行驶速度一样,故相同时间内,载重车的牵引力做功较多,所以载重汽车的输出功率较大;

⑵载重汽车行驶得比空车慢,因此功率较小;

⑶载重汽车比空车费力,因此载重车的输出功率较空车时要大些。 上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。学生分析可能会出现片面和不完整回答,教师要参加到学生的讨论分析中,帮助、启发和引导学生形成正确的认识。得出正确的答案。

接着,教师引导学生思考,如何计算牵引力的功率。(让学生根据所学知识和功率定义式进行推演,培养良好的科学思维能力和思维习惯) (四)、力的平均功率和瞬时功率 1.平均功率

(1)描述力在一段时间内做功的快慢。

(2)计算公式:

P=W/t ①

θ=0时, P=Fv ③

注意:应用②③式计算时注意:力F必须是恒力,v为一段时间t内的平均速度。

(3)平均功率对应于一段时间或一个过程,并且同一物体在不同时间段内的平均功率一般不相同,因此说平均功率时一定要说明是哪一段时间内的平均功率。

2.瞬时功率

(1)力在某一时刻的功率,对应于物体运动的某一时刻或某一位置。

(2)计算公式:

P=Fvcosθ

P=Fv (F与v同向时)式中v表示某一时刻的瞬时速度。 教师引导学生阅读课本56页做一做。

分析讨论:

由v=s/t求出的是物体在时间t内的平均速度,代入公式P=Fv求出的功率是F在时间t内的平均功率;如果t取得足够小,则v表示瞬时速度,此时由P=Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当v为平均速度时,求得的功率就是平均功率,v为瞬时速度时,求得的功率就是瞬时功率。 总结:

v是平均速度 ,P是平均功率 (F为恒力,且F与 同向)。

v是瞬时速度,P是瞬时功率。

说明:如果物体做匀速直线运动,由于瞬时速度与平均速度相等,故此时平均功率等于瞬时功率。

(五)、对公式P=Fv的讨论 1.此公式的意义是:当力F与物体运动(瞬时)速度v方向一致时,力的实际瞬时功率就等于力F和运动速度v的乘积,对于机车(汽车、火车等交通工具或动力装置),牵引力F与物体运动速度v一般方向一致,可用公式P=Fv计算实际瞬时功率(称牵引力的功率、发动机的输出功率),特别注意:F为机车的牵引力,并非机车所受的合力。

2.当P一定时,F∝1/v,即做功的力越大,其速度就越小,如:汽车在发动机功率一定时上斜坡,司机用换挡的办法(变速调节装置)减小速度以获得较大的牵引力满足上坡的需要。

篇13:高中物理 《功率》教案设计

高中物理 《功率》教案设计

本文题目:高三物理教案:功率

6.2功率

设计人:宣金龙 审核: 上课时间: 编号:26

目标:了解功率的概念及功率的计算方法

重点:功率的的计算方法

难点:机车启动问题的动态分析

【知识梳理与重难点分析】

1.功率的意义:功率是描述做功 的物理量。

2.功率的定义式:单位时间力所做的功。

3.功率的物理表达:

①定义式: ,所求出的功率是时间t内的平均功率。

②瞬时功率的表达式:P=Fvcos,其中是 间的夹角。如果该式中的速度v是平均速度,此式中的功率为平均功率。

○3重力的功率可表示为PG=mgvy,即重力的瞬时功率等于重力和物体在该、时刻的竖直分速度之积。

4.汽车的两种加速问题:

当汽车从静止开始沿水平面加速运动时, 有两种不同的加速过程,但分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f = ma。

①恒定功率的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知,由于P恒定,随着v的增大,F必将 ,a也必将 ,汽车做加速度不断 的加速运动,直到F= ,a= ,这时v达到最大值 。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。

②恒定牵引力的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知,由于F恒定,所以a恒定,汽车做 运动,而随着v的增大,P也将不断增大,直到P达到额定功率Pm,功率不能再增大了。这时匀加速运动结束,其最大速度为 ,此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动。

注意:两种加速运动过程的最大速度的区别。

【要点讲练】

1、功率的理解及计算

例1. 竖直上抛一小球,小球又落回原处,已知空气阻力的大小正比于小球的速度.下列说法正确的是( )

A、上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功

B、上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功

C、上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率

D、上升过程中克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率

变式1 、,一质量为m的物体,从倾角为的光滑斜面顶端由静止下滑,开始下滑时离地面的高度为h,当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为( )

A、

B、

C、

D、

变式2 、用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动,到

t1秒末撤去拉力F,物体做匀速运动,到t2秒末静止.其速度图象如图所示,且 .若拉力F做的功为W,平均功率为P;物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为W1和W2,它们在平均功率分别为P1和P2,则下列选项正确的是 ( )

A.W=W1+W2 B.W1=W2 C.P=P1+P2 D.P1=P2

变式3 、如图所示为测定运动员体能的一种装置,运动员质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一质量为m2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v匀速向右运动.下面是人对传送带做功的四中说法,其中正确的是 ( )

A.人对传送带做功 B.人对传送带不做功

C.人对传送带做功的功率为m2gv D.人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv

2.机车启动问题的.分析:

例题2.汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5 t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g取10m/s2,问:

(1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?

(2)汽车在加速过程中,当速度大小为4m/s时,加速度是多大?

例题3.汽车发动机的额定功率60千瓦,汽车的质量5吨,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍。问:

(1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?

(2)汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速运动,这一过程能维持多长时间?

变式4 、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0,t1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动,能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是 ( )

时间t(s) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

距离s(m) 10 32 63 103 151 207 270 339 413 491 571 650 730 810 891

变式5 、一位驾驶员启动汽车后,从第4 s开始保持额定功率沿笔直的水平公路行驶,另一测量者用测距仪记录了它启动后t s内行驶的距离s,如下表所示,试根据下表所提供的数据回答下列问题.

(1)汽车是变速运动还是匀速运动?简述判断的依据.

(2)若汽车行驶的最大速度v0=40 m/s,所受阻力f与车速v成正比,汽车的额定功率为P0,请写出用最大速度v0和额定功率P0表示的阻力f和车速v的关系式.

(3)若汽车的质量m=1 500 kg,估算汽车发动机的额定功率P0.

变式6 、在倾角为 的斜坡公路上,一质量m=10 t的卡车从坡底开始上坡,经时间t=50 s,卡车的速度从v1=5 m/s均匀增加到v2=15 m/s.已知汽车在运动时受到的摩擦及空气阻力恒为车重的k倍(k=0.05).sin = ,取g=10 m/s2,求:

(1)这段时间内汽车发动机的平均功率;

(2)汽车发动机在30 s时的瞬时功率.

3、实际问题的分析:

例4.若某人的心脏每分钟跳动75次,心脏收缩压为135mmHg,收缩一次输出的平均血量为70mL,计算心脏收缩时做功的平均功率多大?

变式7 、跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50千克,他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?

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