資源描述:
《高中物理第3章動能的變化與機械功3.2研究功與功率教案滬科版必修》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、3.2研究功與功率教研中心教學指導一、課標要求1.知道功的公式W=Fscosθ,會用這個公式進行計算.2.理解正功和負功的概念,知道在什么情況下力做正功或負功.知道正功使物體的動能增加,負功使物體的動能減少.3.知道什么是幾個力對物體所做的總功,知道幾個力對物體所做的總功等于這幾個力的合力對物體所做的功.4.理解功率的概念,能運用功率的公式P=W/t進行有關的計算.5.正確理解公式P=Fv的意義,知道什么是瞬時功率,什么是平均功率,并能用來解釋現(xiàn)象和進行計算.二、教學建議(一)功教材先復習初中學習的功的知識,通過實例說明:力和在力的方向上發(fā)生的位移是做功的兩個不可缺少的因素.
2、在復習公式W=Fs及功的單位的基礎上進一步提出力與位移方向不一致時計算功的更一般的公式是W=Fscosα.教材舉例說明如何應用功的一般計算公式,并重點討論了公式的意義.功的一般計算公式是重點內(nèi)容,是高中較初中擴大加深的地方,我們要讓學生很好地掌握.我們要讓學生學會應用公式,還要進一步理解公式的物理意義.1.物理學中的“做功”與日常生活中的“工作”含義不同.初中強調(diào)過它們的區(qū)別,但許多學生不甚理解,仍然極易混淆.我們可通過實例說明:力和力的方向上發(fā)生的位移是做功的兩個不可缺少的條件.舉例應比較全面,如:物體受力但沒有位移;物體受力也有位移,但在力的方向上無位移;物體受力而且在力
3、的方向上有位移等,教材不要求我們說明為什么要引入功的概念.從理論聯(lián)系實際說明引入功的必要性必須聯(lián)系功能關系、能的轉化與守恒定律,這比較困難.從實踐上說明引入功的必要性也要花相當時間,這里不必向學生介紹.2.談到做功時要明確是什么力做功.教師在舉例、實驗、講解概念、公式、分析例題等教學過程中,談到做功時總要明確是什么力做功,使學生體會到這是功的概念所要求的.清楚這一點,對后面學習重力勢能的大小與克服重力做功有關,以及學習動能定理及重力做功與重力勢能變化的關系等都有好處.3.做功過程中的位移指受力物體的位移.我們沒有必要把位移說成是力的作用點的位移,這樣講學生不好接受.我們把物體
4、看成質(zhì)點,物體的位移也就是力的作用點的位移.4.要分析說明公式W=Fscosα的含義.應讓學生理解這是計算功的一般公式.當然,這個公式的適用條件是恒力,如果是變力,這個公式就不適用了,至于變力功如何計算,可引導學生去閱讀選學教材“變力的功”.在講授公式時不要讓學生單純從數(shù)學形式上就α=0°、90°、180°得出結論,應啟發(fā)學生從力做的功等于力F與物體在力的方向上的位移s的乘積來分析幾個特殊情況的意義.要讓學生體會到:α=0°時物體在力的方向上的位移就是s;α=90°時物體在力的方向上無位移;α=180°時物體位移方向與力的方向相反,力做的功為負.5.負功的意義是難點,教材從兩
5、方面說明,從公式上看α>90°時,cosα<0,W<0,即力和物體位移間夾角大于90°時,力對物體做負功.在這里可舉一些α=180°的實例,幫助學生理解.物體運動方向與受力方向相反,從動力學觀點看,力F是阻力,對物體運動起阻礙作用.力F做負功-Fs時也常常說成物體克服力F做(正)功Fs.學生對這種說明常弄不清正負,在教學中可明確寫出對應關系:力F做負功-Fs克服力F做(正)功Fs.力做功有正負,但要注意不要讓學生誤解為功是矢量.在這里應強調(diào)力、位移是矢量,功是標量.力做功的正負反映了力是動力時使物體速度增大,力是阻力時使物體速度減小.(二)功率(1)功率是說明力做功快慢的物理
6、量.功率的定義、公式、單位等,這些基本上根據(jù)學生實際情況適當作些擴充加深.如有可能可說明,物體做功的功率、機器做功的功率等說法實質(zhì)上都是力做功的功率.可舉例說明,如:汽車的功率就是牽引力的功率,起重機起吊重物的功率就是鋼繩拉力的功率.(2)注意分析清楚P=Fv的物理意義,有的學生不了解一個動力機器有一定功率的限制,學生從直覺出發(fā)誤認為機器功率大就是力大、速度快,他們認為力大是根本.在教學中要向學生強調(diào)說明一個動力機器都有它的額定功率(銘牌上標明),機器工作時受額定功率的限制,這是基本的,而力和速度可以變化.只有在這樣的基礎上才能讓學生正確理解P=Fv的意義.在實際中,一種重要
7、的情況是發(fā)動機在額定功率下運行,要向學生分析說明,在這種條件下v小F大、v大F小的道理,并指出這里的F是牽引力.同時還可說明在不超過額定功率時,發(fā)動機的功率可大可小,由具體條件決定.在這種情況下,如F一定則v大P就大、v小P就小,如v一定則F大P就大、F小P就小,這些都需要舉例說明.資源參考質(zhì)點間相互作用力做功的特點及其應用由于作用力與反作用力同時存在、同時消失,而且總是大小相等、方向相反,所以相互作用力沖量的矢量和總為零.但這并不意味著作用力的功與反作用力的功之和也一定為零.例如:如圖所示物塊沿粗糙桌