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1、第20章機械功和機械能§20.1功【教學(xué)目的】1、理解做功的兩個必要因素2、理解功的計算公式,并會進行簡單的計算【教學(xué)重點、難點】1、做功概念的理解是難點2、功的計算是重點【教學(xué)方法】實驗法、講授法【實驗及教具準備】幻燈片、滑輪、細線、鐵架臺、鋼珠【教學(xué)過程】一、引入我們平時常說到“做工”,物理學(xué)中也有“做功”,可是物理學(xué)中的“做功”與日常生活中所說的“做工”有著不同的含義。日常“做工”是指“讀書”、“工作”、“勞動”,認為花費了力氣一定能做功,不會徒勞無功。功的概念是從生產(chǎn)、生活和科研的大量事實中抽象概括出來的,不能借助于演示直接說
2、明其由來。機械功不僅涉及到力,還涉及了距離——在力的方向上通過的距離,這兩個條件要同時滿足。二、怎樣才叫“做功”?[幻燈]用力向上舉杠鈴[實驗1]人推課桌前進;粉筆落地問:上述三種情況中受力物體、施力物體、受力方向和受力物體移動的距離分別是怎樣的?1、概括:力學(xué)中功的含義是:一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上移動了一段距離2、做功的兩個必要因素是什么?[實驗2]前排同學(xué)舉起方凳,討論學(xué)生是否做功結(jié)論:物體受力作用并在力的方向上移動了距離,此時力對物體做了功。[實驗3]讓一名學(xué)生搬講臺而未搬動,討論該學(xué)生對講臺是否做功結(jié)論:物體受
3、力作用但沒有移動距離,力對物體沒有做功[實驗4]讓一名學(xué)生扛起方凳由最前排走向最后排,討論該生對方凳是否做功結(jié)論:物體受力作用與物體移動的距離相垂直,力對物體不做功3[演示]將鋼珠在光滑的水平桌面上依靠慣性滾動,討論有沒有力對物體做功結(jié)論:物體雖然移動了距離,若在水平方向上沒有受到力的作用,就沒有對物體做功。啟發(fā)學(xué)生歸納做功的兩個必要因素:(1)作用在物體上的力(2)物體在力的方向上通過一段距離3、分析:“推而不動”和“搬而未起”是“勞而無功”、“不勞無功”做功為零。推出不做功的情況是:(1)S=0(2)F=0(3)物體受力方向與通過
4、距離垂直學(xué)生舉出兩個做功與不做功實例。三、功的公式GG2SF3=2牛F3=2牛丙GGSF2=2牛F2=2牛乙GGSF1=1牛F1=1牛甲1、[幻燈]分析甲、乙、丙三種情況下(1)甲與乙相比,哪個做功多?(2)乙與丙相比,哪個做功多?結(jié)論:同一物體受力越大,使物體移動距離越大,這個力做功越多。2、啟發(fā)學(xué)生概括:功等于力與物體在力的方向上通過距離的乘積。進而得出功的公式:W=F·s及功的單位:焦(牛頓·米)注意:(1)使用W=F·s時單位統(tǒng)一(2)做功時F不能突然撤去(3)明確1焦(牛頓·米)的物理含義及大?。?)此處“牛頓·米”與杠桿平
5、衡條件計算力和力臂乘積的“牛頓·米”是不同的。四、課堂練習(xí)1、做功的兩個必要因素是:(1)______________;(2)______________。功的計算公式是_____________。23、用30牛的水平力拉一輛500牛重的小車,使小車在水平地面上移動10米,在這一過程中,拉力做的功是_______焦;重力做的功是_______焦。3、下列各種情況中,重力做功的是()(A)舉重運動員舉著杠鈴不動(B)物體在水平地面上滾動(C)吊車提著重物沿水平方向移動了一段距離(D)物體從空中下落五、作業(yè)布置書P922、4、5【板書設(shè)計
6、】§20.1功一、做功1、概念:作用在物體上的力,使物體在力的方向上通過了一段距離,就說這個力對物體做了機械功。2、做功的兩個必要因素是:作用在物體上的力和物體在該力的方向上通過的距離。二、功的公式W=F·s——物體在力F的方向上通過的距離(米)
7、┕——作用在物體上的力(牛)┕———力F做的功(焦)3