机械功教案_简单机械和功教案

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机械功（功）和功率是两个重要的物理量，是中考的重点

功率教案示例之一

（一）教材：人教社九年义务教育初中物理第一册

（二）教学要求

（1）理解功率。知道什么是功率？知道功率的物理意义。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。

（三）复习提问

（1）力学里的功包括两个必要的因素是什么？计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么？

（2）在建筑工地上要把1000块大理石板送到20米高处，已知每块大理石板重50牛，用起重机可以在2分钟内将大理石板一次全部送到20米高处。如果用一个工人来背，把这些大理石板送到20米高处所用的时间是20小时，试求用这两种方法，把大理石板全部运送到20米高处，起重机和工人各做了多少功？ 解答：起重机吊送大理石板所做的功

W1＝F1·s＝G·h＝50×1000牛×20米＝1.0×106焦，工人背运大理石板所做的功

W2＝F2·s＝G·h＝50×1000牛×20米＝1.0×106焦。

（四）进行新课（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。板书：“

五、功率

1．功率是表示物体做功快慢的物理量”（2）功率的定义、公式和单位 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。板书：“2．单位时间里完成的功，叫做功率”

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：

教师给出功率公式和单位，边讲边板书：

4．单位：瓦特（国际单位制）１瓦特＝1焦/秒，1千瓦＝1000瓦特。”

参阅课本图14—12，对功率的单位形成具体观念。

（3）功率是机器的主要技术性能之一，阅读P168最后一段。简要说明选购机器考虑它的功率时要从实际出发。

（4）例题：课本例题。教师要把此题分解为几个问题逐个提出，由一名学生板演，其他学生自己演算，要求解题规范化。问题：

① 50米3水的质量是多少千克？ ② 50米3水重是多少牛？

③用一台水泵把50米3的水提升到距水面30米的一个水箱，这台离心式水泵完成了多少功？

④如果水泵把50米3的水抽到离水面30米高处用了1小时。求这台水泵的功率是多少瓦？合多少千瓦？ 学生解答完以后教师讲评。

（五）复习巩固

1．什么叫功率？功率是表示什么的物理量？公式是什么？说明公式中各字母的意义。在国际单位制中功率的单位是什么？ 2．讨论：课本中的“想想议议”。

（六）布置作业 ：课本节后练习1、2、3、4题。

功率教案示例之一

功

第四章第一节功

教材分析

功的概念是本章的教学重点之一，其概念及应用贯穿于全章。通过本节学习，应使学生初步建立功的概念，并学会分析解决一些实际问题，从而为本章以后的学习打下较好的基础。

本节教学要注重培养学生从功的角度来分析力学现象。通过实验和实例的分析，注重引导学生学习物理的思维过程，使学生受到学习方法的训练。

一、教学目标

1．初步理解功的概念，理解做功的两个必要因素。

2．初步理解功的计算公式，功的单位，初步学会用功的计算 公式解决一些实际问题。

二、教学直点与难点

教学重点：功的概念和做功的两个必要因素，功的计算公式。

教学难点 ：功的概念。

教法指导

一、授课思路

1．由学生动手做简易实验，通过学生对现学的感知，引导学生分析而引人功的概念。

2．通过简易实验的分析得到功的大小的计算公式，同时在逐步引导学生分析实验得出公式的过程中，逐步渗透物理学的研究方法。

二、教学准备

约码1盒，幻灯片。

教案实例

一、学习目标

1．从实验和实例中，能概括出做功的两个必要因素，明确功的大小是由这两个因素的大小所决定的。

2．写出功的定义，计算公式和单位。

3．能在具体事例中指出是什么力做功，谁对谁做功。

4．初步学会用公式W二尼及变形式计算。

二、教学过程

（一）引人新课

提问：平时，我们常用力去移动物体，使其位置改变。下面请同学们一起做三个小实验。

（学生实验＊用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。

问：两次移动的距离怎样？哪次“累”一些呢？为什么？

答：两次移动的距离相同，提书包“累”一些，因为提书包需较大的拉力。

［附板书门移动相同的距离，需要的力越大越“累”学生实验用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。

问：哪次“累”一些呢？为什么？ 答：提到桌面上“累”一些，因为移动的距离较大。

（附板书2）用同样的力移动物体，移动的距离越大越“累”。

［学生实验 3j用手将书包提 5厘米左右和将 4本书从地面提到桌面上。

问：哪次“累”一些？为什么？

答：无法比较，因为两种情况需要的拉力大小不同，移动的距离也不同。力的大小不同，移动的距离不同，无法比较哪次更“累”。

讲述：由此，人提物体“累”的程度，不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引人一个新的物理量——机械功（简称功）。

板书:

一、功

（二）讲授新课

设问：功这个物理量和什么因素有关呢？请同学们看图。（用幻灯片打出课本70页图4－2人推小车，图4－3起重机吊重物。）

问：这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。

答：都有力，物体都移动了一段距离。

问：移动的距离和力之间有何关系？

答：是在力的作用下，沿力的方向上移动的距离。

讲述：在物理学中就说这两幅图中的力对物体做了功。如图，人的推力对小车做了功。是因为小车移动的距离是在推力的作用下，沿推力方向移动的。同样，因推力是人施加的，也可以说人对小车做了功。请同学们观察图4－3，什么力（或什么物体）对何物做功？

答：起重机的拉力（或起重机）对重物做功。

问：由此物理学中必须满足什么条件才算对物体做功？

答：物体必须受到力，而且还要在力的方向上移动了一段距离。【板书2〕l．做功的两个必要因素

1）作用在物体上的力；

2）物体在力的方向上通过的距离

讲述：必要的意思就是一个都不能少，请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下，力对物体是否做功？

[演示1]手提着钩码在空中静止不动，问拉力是否对钧码做功？为什么？

答：没有功，因为虽有拉力，但没有在力的方向上移动的距离。

[演示2]手提着钩码匀速水平移动一段距离，问拉力是否对物体做功？为什么？

答：没做功，因为拉力在竖直方向，钩码的移动是水平方向的，不是在拉力方向上移动的，所以拉力没做功。

〔演示3｝手提着钧码匀速上升，问拉力是否对物体做功？为什么？

答：拉力做了功，因为满足做功的两个必要条件。

问：请同学们举几个生活中做功和没做功的实例。并分析。

讲述：通过以上分析，我们看出，物理学中的做功与日常生活中工作的合写而何。也常生活如所说的工作包括一切消耗体力和脑力的劳动人但物理学中功的涵义要狭窄且严格得多，即做功必须同时满足两个必要因素。想一想上课起始同学们一起做的提书包和提书的实验中，我们所说的“累”的程度大小，这个“累”字体现的含义是什么？

答：功。

问：在上课起始的三个实验中，拉力对物体是否都做了功？哪种情况下做功多？如何进行比较？我们已经知道做功需具备两个必要因素，那么功的大小和这两个因素有何关系呢？先想一想，请同学们说看法。（鼓励学生讨论猜测，发表不同意见）。

问：到底功的大小与力和距离有何关系？让我们一起用实验验证。演示：人匀速提钩码，把提起一个钩码的力作为1份力，0．5米的高度作为1份距离，那么匀速提起一个钩码上升1米高度所做的功就为2份功。

问：分析表格数据，谁能总结出功的大小与力的大小和距离一的大小有什么关系？

答：力越大，使物体移动的距离越大，边一，或力的大小跟作用在物体上的力成正比，跟物体沿力的方向上通过的距离成正比。

讲述：力学中规定。

（板书3）功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。

功的公式：功＝力X距离

W＝F·S（注意合指 F的方向上移动的距离）

讲述：知道了功的计算公式，我们可以用它来计算功的大小，要计算功的大小，要先确定功的单位，功的单位是由力的单位和距离的单位决定的。力的单位是牛，距离的单位是米，那么功的单位就是牛·米。为了纪念英国物理学家焦耳对物理学做的杰出贡献，把功的单位牛顿·米就称为焦耳，简称焦。

〔板书4)功的单位：焦耳（焦）l焦耳二l牛顿·米

〔例题l〕一台拖拉机耕地时，牵引力是28500牛，前进了lop米，此拖拉机的牵引力做了多少功？

答：拖拉机的牵引力做了 2．85 X 107焦的功。

［例题2] 马拉着重为19600牛的车在水平路面上前进了400米，做了 3 X 105焦耳的功。车受的重力有没有做功？马的水平拉力是多少牛？

分析：因为马在水平路面上前进，竖直方向上没有通过的距离，所以车受的重力不做功。求马的水平拉力，可从已知拉力做功和车前进的距离，由W＝F·S公式求得。

答：车受的重力没有做功，马的水平拉力是750牛。

学生阅读课本月页最后一段至72页本节结束，老师简单小结。

（三）巩固检测：打幻灯片。

［例题 31 回忆上课起始做的三个实验，若匀速提书包和 4本书所需的力分别为30牛和5牛，课桌高80厘米，计算下面情况下拉力做功的大小：（1）把书包和4本书从地面提到桌面上，拉力分别做功多少？（2）把书包提高5厘米，把4本书从地面提到桌面上，拉力做功分别为多少？

学生分组练习，教师巡视、指导，请同学说结果。

小结：功的大小是由力和在力的方向上移动的距离大小共同决定的，作用力大的做的功不一定多，距离长的过程做的功也不一定多。解题时要注意单位统一。

打幻灯片：

（例题4）小刚把重为1000牛的箱子沿着水平地板推动1米，小刚对箱产做的功（）

A．1000焦 B．l焦 C．0焦 D．无法确定

引导学生分析物体受到几个力，画出力的示意图。

（四）小结：幻灯打出学习目标，结合板书小结，并强调做功的两个必要因素是判断力是否对物体做功的缺一不可的条件，功的计算公式W＝F·S及单位1焦耳一l牛·米，在应用中注意各量的对应关系及单位的统一。

（五）布置作业 ：课本72页练习l、2、3。

习题解析

1．功包括两个必要的因素：一是________的力；一是物体________通过的距离。

参考答案：作用在物体上，在力的方向上。

2．某人用50牛力把重20牛物体竖直向上移动了2米，该人做功（）

A．40焦 B．60焦C．100焦 D．140焦

参考答案：C 简要分析：本题目问的是人做功多少，而人对物体的作用力是SO牛，在力的方向上移动的距离是2米，所以做功W＝F·S＝ 50牛 X 2米＝l00焦，强调各量的对应关系。3．用东方红一54型拖拉机耕田，如果牵引力是28500牛，共运动了3石千米，那么它共做了多少功？

参考答案：解：W＝F·s＝ 28500牛 X 3600米＝l．026 X 108焦

功

功的计算习题课

教学题目功的计算习题课

教学目的在上节课的基础知识中，进一步理解物体或外力做功的两个基本因素，并能掌握功的计算。教学方法讨论法。教学内容

引言：上节课主要解决了两个问题。一是做功的两个因素，二是功的计算，今天我们要通过一系列的习题，在理解的基础上，能识别物体是否做功，能掌握解习题的思维方法，以及解物理习题的规范要求。教师可以事前印好试卷，也可以将问题写在小黑板上，有助于讨论。先检查上节课学生完成作业 的情况，指出他们完成作业 中的优缺点。然后再将预先设计的习题进行讨论。

一、填空题

1．物体做範b5牧礁鲆蛩厥莀_____和_______。2．功计算的基本公式是____________。

3．在国际单位制中功的单位是_____，力的单位是________、距离的单位是_______。

4．用水平推力是200牛的力，将一木箱在水平方向上匀速地椎动了5米，水平推力所做的功是_______。（103焦耳）。

5．用500牛顿的举力，将杠铃匀速地举高，若所做的功为250焦耳，那么举高的高度是__________。（0.5米）

6．把重为200牛的箱子，放在10米高的凉台上，用100牛的水平拉力，匀速地将箱子移至2米的地方，那么，外力对箱子所做的功是__________。（200焦耳）

7．沿着长2米、高0.5米的斜面，将重为103牛的物体，匀速地推到斜面的顶端，那么，人反抗重力所做的功是_________。（500焦耳）

二、是非题：

1．只要有力作用在物体上，这个力就能做功。（）2．只要有力同时还有距离，那么，这个力就能做功。（）

3．只要物体能通过一段距离，同时物体又受到力的作用，这个力就能做功。（）

4．一个人用200牛的拉力提着货物，使物体匀速下降了1米，重力所做的功是200焦耳。（）5．如图所示，若F＝100牛可使物体G匀速升起2米，那么，F所做的功是200焦耳。（）附答案如下：

1．×。2．×。3．×。4．√。5．×

三、计算题：

1．马拉着重2×104牛的车，在平直的公路上前进了500米，做了3×105焦耳的功，求马的水平拉力是多少？

2．一列火车以20米/秒的速度在平直的轨道上匀速地行驶，整列火车受到的阻力是9000牛，求这列火车行驶1分钟机车做了多少功。

教师根据学生的实际知识水平对以上练习题有所取舍或补充。注意方法要边讲边练边讨论, 不可变为课堂测验。

以上两个计算题可作为例题讲解，要教会学生怎样分析物理习题，学会分析方法，提高解决问题的能力。【例题1】

己知：G＝2×104牛，s＝500米，W＝3×105焦耳。求：水平拉力F 解：根据功的基本公式 W＝Fs 首先回忆做功的两个基本因素，用每个因素来衡量题内的已知条件，因此得出G与解决本题无关。

答：马的水平拉力是600牛顿。指出：有的同学不是从概念入手，而是从公式入手，则必然将重力、拉力混有一谈，导致死套公式的错误。【例题2】

已知：v＝20米/秒，f＝9000牛顿，t＝1分钟＝60秒。求：机车所做的功W

解：根据做功的两个基本因素分析，本题没有明显指出机车的牵引力以及在力的方向上所通过的距离。因此要根据题内的已知来探求这两个基本因素。一是阻力为9000牛顿，列车的运动状态为匀速直线运动，那么，根据二力平衡是物体保持匀速直线运动的条件，故机车的牵引力也必定等于9000牛顿。此外，题内虽没有明确指出机车在力的作用下沿力的方向所移动的距离，但间接告诉我们车速以及车的运行时间，这样根据速度的计算公式可求出所通过的距离，两个因素都具备之后，再代入公式求解。板书：W＝Fs 因为机车做匀速直线运动，故F＝f

得W＝f·vt ＝9000牛×20米/秒×60秒 ＝1.08×107焦耳。

答：机车所做的功是1.08×107焦耳。

应当指出：分析问题一定要从与本题有关的物理概念出发，如果死套公式，解本题就更为困难，所谓综合题，就是题内又利用了以前概念，来解决题内两个基本因素，这样前后概念综合思考就不难解出正确的结论。

作业 ：本节后练习。

【说明】这一节课的教案是可有可无，是计划外的。如果有时间可以增加这一节课。教案本身写的还是很好的，可供教师参考。

功的计算习题课

第十三章简单机械

第十三章简单机械

第一节杠杆

教学目标

知识目标

1、知道什么是杠杆及杠杆的五要素。

2、理解杠杆的概念；能确定动力臂和阻力臂。

3、理解杠杆的平衡条件。

能力目标：培养动手操作的能力。

情感态度价值观：培养爱科学、爱动手，事实求实的学习态度。

教学方法:实验探究法

课前准备：学生自制蜡烛跷跷板：长蜡烛1支，大号缝衣针1根，杯子2个，薄铁皮（或塑料板）1块，小碟2个。

教具准备: 杠杆和支架，钩码，尺，线，弹簧测力计。

教学难点 ：动力臂和阻力臂的画法。

教学重点：用实验探究的方法来研究杠杆的平衡条件。

教学过程 :

一、引入：出示幻灯片1、2

二、出示教学目标，明确学习目的，出示幻灯片3、4。

三、展示收集的杠杆，出示幻灯片5、6，激发学生的研究兴趣。

四、分组讨论：什么叫杠杆？学生回答，教师总结，出示幻灯片7，杠杆的定义，学生齐读。

五、看一看、想一想、说一说：

展示撬石头的幻灯片，让学生观察，说一说，什么叫支点？什么叫动力？什么叫阻力？。

出示幻灯片8，教师归纳总结。讲解什么是动力臂？什么是阻力臂？

出示幻灯片9—12说明做图过程。

六、实验探究：

提出问题：你想探究的问题是______________。

作出假设：你作出的假设是________________________。

提示：

杠杆要平衡：

1、只与力的大小有关；

2、只与力臂的大小有关；

3、只与力的方向有关；

4、只与力和力臂的乘积有关。

制定计划：

根据小组确定的探究课题，制定探究计划。

讨论和完善计划：

实施计划：你可以参考下面的实验装置（出示幻灯片15）和实验步骤（出示幻灯片17、18），让学生分小组实验。

得出结论：

你得出的数据是___________________，填入设计的表格中，结论是_______________。

展示学生的分析结果，并给以评价：

总结出杠杆的平衡条件出示幻灯片17。

板书：杠杆的平衡条件:

六、趣味小实验 ：自制蜡烛跷跷板

目的：证实杠杆的平衡条件。

实验设计：

1、把蜡烛底端的蜡刮掉一些，让它象顶端一样露出烛芯。

2、把缝衣针从蜡烛中部穿过，露出的针头、针尾架在两只杯子的边缘上。

3、用薄铁皮（或塑料板）剪成两个小人，用腿间的尖头插立在蜡烛上，两个小人的位置到缝衣针的距离相等。

4、点燃蜡烛两头，就做成了一个蜡烛跷跷板。

做出总结：杠杆的平衡条件是：

出示幻灯片18。

七、比拼台：出示幻灯片18(通过超链接和19—25相连)，组织学生进行分组，答题，竞赛。学生竞争选取题目，抢答题。目的：活跃课堂气氛，巩固课堂教学，并颁奖鼓励。

八、小结本节内容:出示幻灯片26。

1、杠杆的定义。

2、杠杆的五要素。

3、杠杆的平衡条件。

九、作业 ：。出示幻灯片27。

第十三章简单机械