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文本内容:
2019-2020年九年级物理上册
11.3《功》教学案(无答案)苏科版教学目标
1.通过探究活动,知道使用任何机械都不能省功
2.理解功的概念,理解做功的两个必要因素
3.会用公式W=FS进行计算
4.能用生活实例解释机械功的含义教学重点做功的两个必要因素教学难点
(1)能识别物体在什么情况下做了功,在什么情况下未做功
(2)能利用功的公式进行简单的计算教学器材长木板、弹簧测力计分度值为
0.1N、钩码(6个)、小车、棉线、刻度尺等教学过程引入前面已经学过动滑轮可以省力,但提升物体时要多移动距离;裁缝裁衣用的剪刀裁剪布料时虽然费力,但完成一次剪裁动作可以剪裁较长的布料,那么有没有既省力又省距离的机械能呢?活动
11.5探究斜面介绍按右图示的方式要探究的斜面的实验装置并装配好学生思考需要测量哪些物理量,可以解决我们需要探究的问题匀速拉动小车时拉力的大小F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力、小车上升的高度h
(2)拉动小车时应注意什么?(平行于斜面,匀速拉动)分别测出并记录在表格中(实验用的小车重力为2N,每个钩码的重力为
0.5N,每次加2个钩码,斜面长60cm,斜面高
0.78m)测量序号F/Ns/mG/Nh/mFs/N·mGh/N·m
①②③分析表格中的实验数据,使用斜面提升物体,省力但费距离;Fs与Gh近似相等教师总结进一步分析实验数据得出结论不考虑摩擦阻力的影响,使用其它机械也可以得到与斜面相似的效果,但没有既省力又省距离的机械力学中的功通过刚才的探究,我们发现使用机械时,省了力就要费距离,省距离就要费力,而力和距离的乘积却保持不变
1.定义力和物体在力的方向上通过距离的乘积叫机械功,简称“功”拓展上面“探究斜面”的实验中告诉我们
(1)功的原理使用机械时,人们使用机械所做的功都不会少于直接用手所做的功,也就是说使用机械不会省功
(2)使用机械的目的有的是为了省力(斜面、羊角锤),有的是为了省距离(钓鱼竿、镊子);有的是为了给工作带来方便(如定滑轮)学生思考一个力对物体做功必须满足哪些条件?
2.做功的两个必要条件
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过一段距离两者缺一不可看课本11-30图,人做功了吗?图(a)女孩对箱子做了功(有力无距离--不动无功)图(b)背书包用的力的方向上没有移动距离,故没有做功(力与距离垂直---垂直无功)图(c)有力,但力的方向上没有移动距离,故没有做功图(d)足球在草地上滚动时运动员没有足球做功但运动员踢足球时对足球做功,只是当运动员踢球时,球在力的作用下移动的距离无法测量,所以运动员对足球做的功无法计算足球在草地上滚动是由于惯性而运动,运动员没有对足球施力,所以足球在草地上滚动时,运动员对足球没有与做功(有距离物理---不劳无功)请学生举例哪些力做功,哪些力没有做功?
(1)小明从井里吊一桶水到井台上,然后在水平路上行走10米
(2)在光滑水平面上滑动的冰块
3.W—功,F—力,s—力的方向上通过的距离,功的公式为W=Fs
4.国际单位F—牛,s—米,W—牛·米(N·m),专门的名称---焦耳,简称“焦”,用字母“J”表示1J=1N·m说明
(1)使用公式W=Fs时,注意单位统一
(2)要明确哪一个力做功,且s必需是该力的方向上通过的距离
(3)当竖直方向上提升重物时力对物体做功可以直接写作W=Gh
(4)做功的多少只由W=Fs决定,与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦等无关
5.手托两个鸡蛋升高1米做的功大约是1J一个小学生从地上拿起一个50g的鸡蛋举过头顶做的功大约是1J例题陈杰同学将质量为10Kg的水桶从离井口3m深处匀速提到井口,然后沿着水平长廊走了10米,在这一过程中,陈杰对水桶做了多少功?解
(1)向上提水桶3米有力做功为W=Fs=Gh=mgh=10Kg×
9.8N/Kg×3m=294J水平长廊上有力,也有距离,但力的方向与距离垂直,所以这一阶段没力做功课堂练习
1.下列四种情境中,人对物体做功的是()A.提着水桶在水平地面上匀速前进B.举着杠铃原地不动C.用力搬石头但没有搬动D.推着小车前进2.以下事例中,重力做功的是()A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动3.某人用60N的力将重为30N的石块抛出10m远,则石块抛出后的运动过程中,人对石块所做的功为()A.600JB.0JC.300JD.900J4.放学后,小刚背着重40N的书包沿水平路面骑车行驶了500m,又登上大约高10m的四楼才回到家中,则他在回家的过程中对书包所做的功是多少?
5.下列机械中能省功的机械是()A.扳手B.天平C.理发剪刀D.以上三个均不能省功6.重物G在平直路上受水平向右恒力F的作用,由A经B到C,且AB=BC,图示,已知AB断路面较粗糙,BC端路面较光滑,则拉力F在AB段和BC段对重物做功大小关系是()A.WAB>WBCB.WAB=WBCC.WAB<WBCD.无法判断
7.如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则()A.重力做的功是500JB.拉力大小为100NC.拉力大小为120ND.拉力做的功为100J8.李壮同学用10N的水平拉力将重300N的箱子沿水平地面移动了5m,张强同学将这个箱子匀速举高2m王明同学将这个箱子举起后在空中停留5s李壮同学做功是J,张强同学做功是J,王明将箱子在空中停留5s过程中做功J9.如图所示,在拉力F作用下,重为120N的物体竖直向上做匀速直线运动,物体上升的速度为
0.4m/s,则拉力F的大小为N,在5s内拉力做功J(不计动滑轮的重、绳子的重及各处的摩擦)10.一列火车以20m/s的速度在平直的轨道上匀速行驶,整列火车受的阻力是9×104N,问这列火车行驶1min火车做了多少功?(解S=Vt=20m/s×60s=1200mW=FS=fs=9×104N×1200m=
1.08×108J)11.在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高
1.5m,他做了多少功?(解W1=FS==50N×100m=5000J,W2=Gh=100N×
1.5m=150J)12.一辆重为xx0N的汽车在水平的公路上匀速行驶,汽车所受阻力为车重的
0.3倍,汽车在1分钟内行驶
1.5Km,问在1分钟内牵引力做功多少焦?汽车受的重力做功多少焦
13.九年级
(10)班位于教学楼的三楼,若一位中学生沿楼梯匀速爬上三楼,请你估测一下该学生在该过程中做功大约为多少课堂小结
1.功的定义力和力的方向上距离的乘积
2.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一段距离
3.功的公式W=FS
4.功的单位国际单位制中功的单位是焦耳作业布置同步F第4题图。