《功和功率、简单机械、机械效率》
【教学设计思路】
2012年初中物理进行了新课程改革,内容结构上作了较大调整,新的人教版教材中,把力学内容放在了八年级,把电学内容放在了九年级。本节课设计的内容是八年级物理(2013年6月人教版)功和功率、简单机械、机械效率计算专题复习课,功和功率、简单机械、机械效率相关的计算是中考命题的重点。在进行功和功率的计算时,常出现乱套公式,因而使学生认识”功是由“力”和“在力的方向上移动的距离”两个因素决定的”尤为重要,让学生体验做功的快慢与做功的多少、做功所用时间两个要素有关,从而理解功率的概念并在练习中记住功与功率的公式。在测机械的效率和计算机械效率中,公式繁多,需对斜面和滑轮组分类梳理公式,并通过例题和课堂练习进行复习巩固。
【教学目标】
(一)知识与技能目标
1、加强学生对不同物理量之间关联的认识与理解,正确把握不同公式之间的转换关系。培养学生分析问题的基本方法和基本技能。
2、通过训练更加熟练地掌握功和功率、简单机械、机械效率相关公式的应用条件及单位的转换。
3、熟练地掌握功和功率、简单机械、机械效率相关计算题的正确解题方法。
(二)过程与方法目标
1、 学生能认识与理解各种物理量,包含对物理量符号和单位符号的认识与区分。
2、 在对基本公式的认识过程中能熟练地转换公式,进行各种公式的变形。
3、 运用公式进行基本计算。
(三)情感态度与价值观目标
1.通过对相关物理量的计算体验,提高计算能力。
2.通过在课堂上的听、练、讨论,激发学生学习热情,具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
3.联系生活实际,以物理的视角审视世界拓展思维,学以致用,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
【教学重点】
正确把握不同公式之间的转换关系。
6
【教学难点】
掌握相关公式的应用条件及单位的转换。
【教学资源】
多媒体、课件、实物投影仪等。
【教学流程图】
回顾功和功率、简单机械、机械效率相关的公式。
相关的物理量及公式的展示
强调准确判断物体在力的方向上移动的距离s。
功和功率计算复习,讲练结合。
强调杠杆的平衡条件公式中力臂如何确定。
和嘎嘎嘎
简单机械计算复习,讲练结合。
强调滑轮组和斜面的效率公式不一样,滑轮组的公式较多。
机械效率计算复习,讲练结合。
。
课堂小结,布置作业。
。
【教学过程】
教学环节
教学活动
设计意图
教师活动
学生活动
相关的物理量及公式的展示。
【知识回顾】
让学生回忆与功和功率、简单机械、机械效率相关的的物理量及公式,并按下表填写:
物理量
符号
单位/符号
公式
……
……
……
……
学生积极思考,抢答并填写。
引导学生在填写时要书写规范。
让学生在思考回顾相关物理量及公式时,准确区分各种物理量符号,如:功(W)、功率的单位(W)
6
功和功率计算复习,讲练结合。
【公式强化】
让学生回顾功和功率计算有关公式:
w=Fs (w=Pt) P=w/t (P=Fv)
【运用实例】
小明在跑步机上锻炼身体.设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N.
求:(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?
(2)他在这段时间内做了多少功?
(3)他做功的功率是多少?
己知:ⅴ=5m/s t=30min F=40N
求:s,w,p
解:(1)s=vt=5m/s×30×60s=9000m=9km
(2) W=Fs=40N×9000m=360000J
(3) P=W/t=360000J/1800s=200w
【规律总结】
求物体做功,首先要判断物体是否做功;如果做功则运用公式W=Fs计算,计算要特别注意:
分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
公式中s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。功率的计算要注意物理量的对应。
学生积极思考并回答。
学生先按要求将所有己知条件和待求物理量用相应的符号表示,即写出已知、求。然后分析所求物理量与已知条件的关联,并写出公式。
学生练习:
在水平地面上,用50N的水平拉力拉重为100N的小车,使小车沿水平方向上前进10m,重力所做的功等于 J,拉力所做的功等于 J。
在老师指导下,学生做好题目的分析工作从而理解题意,并形成一般解答计算题的规范格式。
6
简单机械计算复习,讲练结合。
【公式强化】
让学生回顾杠杆计算有关公式:
F1l1=F2l2
【运用实例】
如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg。身体可视为杠杆,O点为支点.A点为重心。(g=10N/ kg)
(1) 该同学所受重力是多少?
(2)若0B=1.0m,BC=0.4m,求地面对双手支持力的大小.
已知:m=56kg 0B=1.0m,BC=0.4m
求:G ,F
解:(1)G=mg= 56kg×10N/ kg=560N
(2)0为支点,重力G为阻力,0B为阻力臂,那么动力臂即为0B加BC,根据杠杆平衡条件:
F×(BC+0B)=G×0B
F×(1m+0.4m)=560N×1m
F=400N
【规律总结】
对于杠杆类的计算,首先应将复杂的实物简化为杠杆模型,准确判断出支点,找到动力、动力臂、阻力、阻力臂。然后根据杠杆平衡条件进行计算。
学生积极思考并回答。
学生先按要求将所有己知条件和待求物理量用相应的符号表示,即写出已知、求。然后分析所求物理量与已知条件的关联,并写出相应公式进行计算。
学生练习:
扁担长l=2m,两端物体的重力分别为G1=100N,G2=300N。若不考虑扁担的重力,
(1)人的肩头应在什么位置,扁担才平衡?
(2)若扁担两端同时增加G=100N的重力,肩头应在什么位置?
本节简单机械计算复习,主要针对杠杆平衡公式的应用,并加强学生对杠杆五要素的理解与判断。而对其它简单机械滑轮及斜面的计算则放到机械效率的相关计算中。
6
机械效率计算复习,讲练结合。
【公式强化】
让学生回顾机械效率计算有关公式:
对于斜面来说:η=w有/w总=G物h/Fs
对于滑轮组来说:s=nh
F=(G物+G动)/n
η=w有/w总=G物h/Fs=G物/nF
=G物/(G物+G动)
【运用实例】
如图所示,拉力F=80N,物体重G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离h=2m,,求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力所做的总功W总;
(3)该滑轮组的机械效率η。
已知:F=80N G=120N s=4m h=2m
求:W有 W总 η
解: W有用=Gh=120N×2m=240J.
W总=FS=80N×4m=320J.
η=W有用/W总=240J/320J=75%.
【规律总结】
明确那些功做的是有用功,那些又是额外功和总功,再用公式W有用=Gh、W总=FS、η=W有用/W总来求解。运用公式时特别要注意各物理量的对应,切忌张冠李戴。
学生积极思考,教师进行必要的引导。
学生先按要求将所有己知条件和待求物理量用相应的符号表示,即写出已知、求。然后分析所求物理量与已知条件的关联,并写出相应公式进行计算。
学生练习:
将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端.已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功是______J,推力做的有用功是______J,物体的重是______N.
引导学生在对不同的机械要选用不同的公式,注意所有物理量都用国际主单位,对于滑轮组来说,s指绳子自由端移动的距离,h指物体随动滑轮移动的距离(方向可能竖直向上也可能是水平方向)。n指动滑轮上绳子的条数。
6
【课堂小结】
通过本节的学习,掌握了哪些主要内容?
【布置作业】
学案二。
学生思考回答
学生通过以上学习基本掌握了计算题的一般解题方法,对相关计算公式也有了深入理解。
课堂小结,课外拓展,布置作业。
学生回顾本节课的知识要点,形成系统的知识结构。
学生需要回家动手实验,观察自己家里的电能表读数,为了使效果明显些,最好选电功率较大的用电器,单独工作半小时左右。
及时归纳总结本节课的重点。
布置难度大一点的课外拓展任务,让能力强的学生有更强的探索欲望和动力。
课后作业,及时巩固本节课所学。
6