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《功的原理》_高三物理教案


一、         知识教学点

1、  知识功的原理

二、         能力教学点

1、  观察、分析、、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

对进行学史的,培养热爱科学,为勤奋学习的情感

四、         重点及解决办法

功的原理。通过分组实验,创设情景,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  杠杆一根  钩码28  定滑轮一只 细线若干 弹簧秤28

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

 

可以省力   (但费距离 所以不省功)

 

               可以省距离   (但费力 所以不省功)

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(引导预习实验方法,原理,实验步骤及实验注意事项)

2、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w1j

机械克服阻力做的功w2j

1、用塑料轻质小滑轮

196

10

01

02

020

0196

2、用塑料滑轮

196

11

01

02

022

0196

3、用铁制重滑轮

196

27

01

02

054

0196

(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

手的拉力(动力)f=___g

手移动的距离s=_____h

拉力做的功w1fs=____

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、:(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

w1

机械g

w2

重物g

                

  

3)公式 (理想情形) w1w2(不计机械自重及摩擦)  

      (实际情形)  w1w2w3w3为克服自身重力g和自身摩擦f做功)

w3gh,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12 3

2、  预习机械效率