功和能课件(锦集9篇)

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俗话说,凡事预则立,不预则废。当幼儿园教师的工作遇到难题时,我们经常会用提前准备好的资料进行参考。资料所覆盖的面比较广,可以指学习资料。有了资料的帮助会让我们在工作中更加如鱼得水!你是否收藏了一些有用的幼师资料内容呢?为此,小编花时间整理了功和能课件(锦集9篇),欢迎阅读,希望对你有帮助。

功和能课件 篇1

功的概念理解一直是初中理学的难点,但教材编排时将该内容放在了这一章的第一节,先认识功,再学习机械能,让学生的学习有点无从下手的感觉,在借鉴了以往授课的经验中,将机械能的学习置于本章的开始,先认识了能量,然后引出物体具有了机械能,我们就说物体做了功,使概念的出现有章可循。

在第十五章《功和机械能》的复习中,我首先和学生一起把本章的知识进行梳理一遍,让学生能强化对本章的基本概念、公式、单位等方面的知识。然后通过对第十五章综合练习题的分析讲解,以达到对本章知识的巩固,以及知识的应用能力的提升。课后,感觉有些累,学生仍感觉不能正确应用公式进行相关的计算。因此,要对自己的期末复习思路进行调整。如,可以先给学生布置自学任务,明确知识的梳理要求,再以提问的形式让学生自己说出来,这样可以调动学生参与复习的积极性;然后对本章重点的内容进行强调,并通过个别实例的分析讲解,让学生了解解题的方法和步骤,最后,学生通过自己的练习训练来提高知识的应用能力,这样复习可能对学生的帮助更大些。

《功和机械能》本章考查的重点是对功、功率含义的理解和计算,对机械能的理解,以及影响动能和势能大小因素、动能和势能之间的相互转化。在进行本 章复习时,我准备只利用一节课时间,所以借助了课件进行教学,主要以复习知识点和大量的练习为主,基本上达到了预想的效果,但在以下方面还存在不足:

一、教师准备不够充分,在课件的制作和检查方面存在纰漏,表现在速度公式编辑错误,还有一道选择题的答案应该是25:27,结果搞成了5:27,导致学生做题困难,延误了复习进度。

二、对功和功率两个的计算和应用设计不到位,只是列举了一些比较简单的题型,没有提高层次的题型,学生对于公式的熟练程度也没有我预想中的好。

三、教学方法上比较老套,没有创意和革新,主要采用的是讲练结合法,没有充分调动学生的积极性,致使课堂效率低下。

在清醒认识自己不足的同时,我将努力改进教学方法,深挖考纲考点,提高课堂效率。

功和能课件 篇2

一、教学目的:1.知道在能量相互转化过程中,转化了的能量的多少,可以由做功的多少来确定。2.知道做功的过程就是物体能量的转化过程。3.知道功是能量转化的量度。4.为后面定量地描述动能和势能及机械能做好准备

二、重点难点:1.理解做功的过程就是物体能量的转化过程是本节的重点。2.理解功是能量转化的量度是本节的难点。3.能源问题是本节课对学生的一个能力培养点。

三、教学方法: 演示、讲授、讨论、练习。

四、教具: 滚摆、皮球、重物、弹簧

五、教学过程:

复习提问:在初中,我们已经学过关于能的初步知识,请说出学过哪几种形式的能?不同形式的能量是可以相互转化的,各种形式的能量之间的转化是由什么量来量度呢?

板书课题:第三节 功和能

进行新课:

提问:请同学们举出一些物体能够做功的例子。(1、流动的河水能推动水轮机做功--流动的河水能做功。2、打桩时先把重锤高高举起,重锤落下就把木桩打入地里--被举高的重锤能做功。3、风吹着帆船航行--流动的空气能对帆船做功。4、运动着的钢球打在木块上,能把木块推走--运动的钢球能做功。5、把弓拉弯,放手后被拉弯的弓能把箭射出--拉弯的弓能够做功。)

引导学生分析物体能够做功的共同点就是都有做功的本领-----能

(一)、一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量

提问:我们知道,各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中守恒,那么在这个转化过程中,功扮演着怎样的角色?讨论:

1.只有重力做功时,重力势能和动能发生相互转化。

[演示]把一个滚摆悬挂在框架上,用手捻动滚摆使悬线缠在轴上,滚摆升高到最高点,放开手,观察滚摆的运动,并思考它的动能和势能的变化。

分析说明:滚摆升高到最高点,下落中,滚摆的动能增加,同时滚摆的重力势能减少,重力对滚摆做了功.重力对滚摆做了多少功,就有多少重力势能转化为动能.同理,上升中,滚摆克服重力做功,滚摆的重力势能就增加,滚摆克服重力做了多少功,重力势能就增加多少.

小结:物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度.

2.只有弹力做功时,弹性势能和动能发生相互转化.

[演示]拿一根弹簧,水平放置,一端固定,另一端上放一小球并压缩.待静止后放手,小球将被弹出去.观察小球离开弹簧前弹簧的形变及小球的运动情况,并思考弹性势能和动能的变化.

分析说明:被压缩的弹簧放开时把小球弹出去,小球的动能增加,同时弹簧的势能减少.弹簧对小球做了多少功,就有多少弹性势能转化为动能.

小结:物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度.

3.机械能与内能的转化.

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功和能课件 篇3


随着时代的发展,科技的进步,电子教育已经成为教育界的新宠。而功和能课件作为其中的一种形式,正逐渐走进人们的视野。功和能课件是一种能够实现教学目标的电子教学软件,它融合了声、光、电、磁等各个因素,为学生创造出一个真实而又生动的环境。下面就让我们一起来详细了解一下功和能课件吧。


功和能课件具备了很多实际教学所不能达到的特点,比如能够将教育内容映射成生动的场景,可以逼真地展示各种物理现象,加深学生对知识点的理解。教师可以利用课件直观地展示物体在力的作用下的运动状态,从而帮助学生更好地掌握力、功、能等知识点。


功和能课件还能够提供互动性的环节,激发学生的学习兴趣。学生可以通过点击、拖拽、调整参数等操作,参与到课堂中,与电子课件进行互动。这种互动可以增加学生对知识的参与度和兴趣,提高学习的积极性。比如,在学习功的时候,学生可以通过调整物体的质量和速度来观察功的变化,帮助他们更好地理解功的概念。


同时,功和能课件还能够通过多媒体资源的融入,丰富教学内容。课件可以包括文字、图片、音频、视频等多种形式的资源,帮助学生更好地掌握知识点。比如,在学习能的时候,课件可以通过展示不同形式的能量转化过程,使学生直观地感受到能量的变化。另外,课件中还可以加入一些与日常生活息息相关的案例,让学生更好地将所学的理论运用到实际问题中。


除此之外,功和能课件还具有教学资源的开放性。教师可以根据自己的教学需求和学生的学习情况,自行设计和制作课件,丰富和完善教学内容。同时,互联网的发达也为教师提供了丰富的资源库,可以随时获取各种与功和能有关的教学资源,进一步提高功和能课件的实用性和互动性。


小编认为,功和能课件作为一种电子教学工具,已经成为当今教育的一种重要形式。它通过逼真的场景展示、互动性的操作、丰富的教学资源等特点,为学生创造了一个真实而又生动的学习环境,提高了学生对知识的理解和运用能力。教师们也可以通过功和能课件的开放性,根据自己的需求和学生的情况,设计和制作富有个性化的课件,进一步提高教学效果。相信随着科技的不断发展,功和能课件在未来会得到更广泛的应用。

功和能课件 篇4

物体在里的方向上通过的距离.

(2)功的大小: W=Fscosa 功是标量 功的单位:焦耳(J)

(2) 机械能守恒定律: 只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能

表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立条件:只有重力做功

应用图象描述规律、解决问题是物理学中重要的手段之一.因图象中包含丰富的语言、解决问题时简明快捷等特点,在高考中得到充分体现,且比重不断加大。

涉及内容贯穿整个物理学.描述物理规律的最常用方法有公式法和图象法,所以在解决此类问题时要善于将公式与图象合一相长。

利用对称法分析解决物理问题,可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,出奇制胜,快速简便地求解问题。像课本中伽利略认为圆周运动最美(对称)为牛顿得到万有引力定律奠定基础。

有些物理问题本身的结果,并不一定需要有一个很准确的答案,但是,往往需要我们对事物有一个预测的估计值.像卢瑟福利用经典的粒子的散射实验根据功能原理估算出原子核的半径。

采用“估算”的方法能忽略次要因素,抓住问题的主要本质,充分应用物理知识进行快速数量级的计算。

谈到解题必然会联系到题量。因为,同一个问题可从不同方面给予辨析理解,或者同一个问题设置不同的陷阱,这样就得有较多的题目。从不同角度、不同层次来体现教与学的测试要求,因而有一定的题目必是习以为常,我们也只有解答多方面的题,才得以消化和巩固基础知识。那做多了题就一定会陷入“题海”吗?我们的回答是否定的。

对于缺乏基本要求,思维跳跃性大,质量低劣,几乎类同题目重复出现,造成学生机械模仿,思维僵化,用定势思维解题,这才是误入“题海”。至于富有启发性、思考性、灵活性的题,百解不厌,真是一种学习享受。这样的题解得越多,收获越大。解题多了,并不就一定加重学生负担,只有那些脱离学习对象实际,超过学生的承受能力的,才会加重他们的负担。虽然题目不多,但积重难返,犹如陷入题海。所以,为了提高学习成绩和质量,离不开解题,而且要有一定的题量给予保证,并以真正理解熟练掌握为题量的下限。

功和能课件 篇5

定义:一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。

功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动一定距离

没有做功的情况:

定义:功与做功所用时间之比叫做功率。在数值上等于单位时间内所做的功。表示做功快慢的物理量

质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大(控制变量法,动能主要与速度有关)

重力势能和弹性势能是常见的两种势能。

2.动能和势能可相互转化。

3.如果只有动能和势能相互转化,机械能是守恒的。(一个最大,一个最小)

上初中物理课要认真听讲,不走神。不要自以为是,要虚心向老师学习,向同学学习。不要以为老师讲得简单而放弃听讲,如果真出现这种情况可以当成是复习、巩固。尽量与老师保持一致、同步,不同看法下课后再找老师讨论。

不能自搞一套,否则就等于是完全自学了。入门以后,有了一定的基础,则允许有自己一定的活动空间,也就是说允许有一些自己的东西,学得越多,自己的东西越多。

经常见到身边的某位同学初中物理考试时填空、计算题都对,就是选择题一错一连串,原因何在?没有真正理解和掌握物理概念和规律,而这正是学习物理的首要任务、重中之重。

什么才算是真正理解呢?理解的标准是对每个概念和规律都能回答出“是什么”、“怎么样”、“为什么”、“怎么用”等问题,例如“浮力”的概念,我们要搞清楚“浮力是什么?”“浮力怎么样计算”“为什么物体会受浮力”“浮力在生活中有哪些应用”等等。

家里突然停电了,你还会像小时候那么害怕吗?八成是保险丝烧掉了,快去看看。百米赛跑时,为何要求计时员看到枪冒烟开始计时,而不是听到枪声计时?你学了光速比声速大很多,计算一下,就明白了。

为什么汽车刹车后还要行驶一段距离?在雨雪天气路滑时,如何减小交通事故的发生?这与惯性、摩擦有关。如何判断戒指是否纯金?测量质量与体积,计算密度,查密度表对比吧!随着物理学习的深入,你会豁然明朗,生活到处是物理谜语,等待你去解开。

距离的概念与位移的模(或大小)并不完全相同。由于位移是不同时刻(运动起始和终结两个时间点)的同一物体(在质点力学下指的是质点)所处位置的矢量差,其模对应的这一位置之间的连线长。其中由于位移与不同的参考系相关,而不同的参考系可能对应的状态不同,从而带来的问题是不在同一时刻下的坐标空间两点的距离会发生变化;也就是说针对不同的参考系同一物理过程的位移大小是不同的。

而在现实世界里,点与点之间的距离是确定的,譬如北京和伦敦隔了八个时区的距离,但是如果以太阳为参考系,一个物体经历八个小时从北京的经度移动到伦敦的精度,该物体的横向位移大小为零。

功和能课件 篇6

教科版八年级物理《121机械能》教学设计

一、新课引入

引入能量我们在日常生活中经常提到能量,也简称为能,诸如热能、电能、能源开发等等。“能量”是物理学中的一个重要概念,能量的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功,这个物体就具有能量。并且,物体能够做的功越大,这个物体具有的能量就越大。能量的单位和功是一样的,也是焦耳。

自然界中,能量的形式很多,今天我们学习最常见的能量的形式——动能和势能。

二、动能列举日常生活中常见的具有动能的'物体。

有条件时可以幻灯片演示:失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌;呼啸的海浪有时会冲坏海堤,推倒房子;弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的,跑动的人能撞倒别人…

这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑动的人能够对其他的物体做功,可见它们都有能量。

提问:是什么原因使它们都能够做功的?它们有什么共同特点?

它们的能量是因为它们运动才具有的。我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。

提问:举例哪些物体具有动能。

提问:物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量越大。那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢?

汽车速度越快出事故就越严重,对别的物体做的功越多,这说明物体动能的大小和它的速度有关。相同质量的物体,速度越大动能越大。一辆汽车以同一速度运动,重载时比空载时出事故会更严重,这说明物体的动能还和质量有关。具有相同速度的物体,质量越大动能越大。

总之,物体的质量越大,速度越大,动能就越大?

功和能课件 篇7

1、结合实例知道机械功的概念。

2、能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。

1、通过观察和实验了解功的物理意义。

情感态度与价值观 1、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,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

【教学重点】理解功的概念。

小亮同学做清洁时,提着一桶水在水平方向前进了一段距离。因为他用了力,我们说他在“工作“。而在力学中功的概念是怎么定义的?怎样才叫做功?又怎样计算做功的多少?这就是本节课要学习和研究的内容。

“功”的含义很多,有“贡献”的意思,还有“成效”的意思。力学里所说的“功”包含有“成效”的意思,但它具有更确切的含义。下面是几个做功的例子。课本图15.1—1,物体在绳向上拉力的作用下升高,拉力对物体做了功。静止的小车在水平拉力作用下前进,拉力对小车做了功。物体在重力作用下竖直下落,重力对物体做了功。力学主要是研究力和运功的关系。如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力的作用就显出成效,力学里就说这个力做了功。

我们在分析下面几个例子中是否有力做功?

(1)物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段路程,如在光滑的水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动。(F=0)

(2)物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动。(S=0)

(3)物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走。

教师启发学生讨论得出以上三例中都不做功。根据前面的实例归纳得出力学中的功包含的两个必要因素:

(1)作用在物体上的力。

力学里所说的功包括两个必要的因素,作用在物体上的力越大,使物体在力的方向上移动的距离越大,这个力所做的功越多。功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

(2)功的单位:焦耳(J),1焦=1牛·米。焦耳的物理含义:在1牛顿力的作用下,物体在这个力的方向上通过的距离是 1米。

(3)功的大小与作用在物体上的力成正比,跟物体通过的距离成正比。

(1)马运货物时拉力方向、重力方向各是怎样的?

(2)货物运动距离是多少?货物运动方向与什么力方向一致?什么力在做功?

(3)货物匀速运动说明拉力与摩擦力有什么关系?

弄清以上问题后,学生阅读书上解题过程。

例题延伸:在拉力和货物在拉力方向移动的距离不变的条件下,分别求出以下各种情况下马运货物所做的功。

(1)改变货物质量。

(2)改变拉力方向;

(3)让雪橇在不同路面前进,使它做匀速直线运动或变速直线移动。

引导学生分析讨论后得出:力所做的功只跟力和物体在这个力的方向上通过的距离有关。跟受力物体质量、拉力方向、物体运动状态(匀速、加速或减速)等其它因素无关。

这节课我们认识了功,功是力和力的方向上移动的距离的乘积。也学会了计算功。

1.已知物体受10N的拉力,并沿拉力方向匀速前进了5m,拉力对物体做功_________J.

2.用100N的拉力将重500N的木箱在水平地面上运速移动了5m,拉力做功________J,重力做功为_______J.

3.马拉着质量为2000kg的车在平路上前进,马的水平拉力是500N,做了2×105J的功,则马拉车前进了_______m.

4.某人沿水平方向用力推着重1500N在水平路面上匀速前进10m,已知受到的阻力为100N,求它推车做的功.

6.一个物体的质量是5kg,用10N的水平拉力在地面上前进了10m,则拉力做的功是_____J,若把物体匀速向上提起10m,则需要的拉力是_______N,拉力所做的功又是_________J.

功和能课件 篇8


北京市科学技术学研究院主办了一场名为“功和能课件”的学术研讨会,旨在探讨功和能的物理概念,并通过生动具体的案例来深化学生对这两个概念的理解。本文将详细介绍研讨会上的精彩演讲以及案例分析,以期帮助读者更好地理解功和能的关系。


一、功和能的基本概念


演讲一:功的定义与计算


王教授首先对功的概念进行了详细的阐述。功是描述一个力对物体做功的物理量,通常用W表示。当力F对物体施加作用力,在物体的位移方向上产生位移d时,力所做的功等于作用力F与位移d的乘积,即W = F · d。王教授进一步介绍了如何根据力的大小和方向以及位移的大小和方向来计算功的具体数值,并以实际案例进行了演示。


演讲二:能的分类与转化


李教授接着对能的概念进行了深入的讲解。能是物体由于位置、状态、形状或其他因素而具有做功的能力。能可以分为动能和势能两类。动能指的是物体由于其运动而具有的能力,它与物体的质量和速度有关,可以通过Ek = 1/2mv²计算得出。势能则是与物体所处的位置或状态有关的能量,常见的势能有重力势能、弹性势能和化学势能等。李教授通过示意图和实例清晰地解释了能的分类和转化过程,并强调了能的守恒原理。


二、案例分析:力与能的转化


演讲三:助力车的动能转化


在案例分析环节,张教授以助力车为例,展示了力与能的转化过程。助力车的运动可以通过骑手的脚踩踏板提供动力,也可以通过电池驱动电机提供动力。张教授详细阐述了这两种情况下,踩踏板所施加的力如何转化为动能的过程,并以实际实验数据进行了证明。他还指出,在助力车行驶过程中,动能可以转化为势能,例如上坡时动能转化为重力势能。张教授的讲解使学生们更加清晰地认识到了力与能的转化过程,同时也增加了他们对助力车的兴趣与好奇心。


演讲四:火箭的动能转化


为了进一步加深学生们对功和能的理解,赵教授介绍了火箭发射过程中的能量转化。他解释了火箭发射时燃料的燃烧产生的大量气体推动火箭向上运动,这是一种势能转化为动能的过程。赵教授通过火箭发射的视频展示与实验数据分析,生动地向学生们展示了火箭发射的原理和能量转化的奥秘。这样的案例分析引发了学生们对太空探索和宇宙物理的兴趣,激发了他们对未知领域的求知欲。


通过这场名为“功和能课件”的学术研讨会,学生们对功和能的概念有了更加深入的理解。通过详细具体的案例分析,学生们不仅能理解概念,更能将其应用于实际生活中的例子,并对力与能的转化过程有了直观的认识。这场研讨会为学生们提供了一个开阔思维、拓展视野的机会,激发了他们对科学的热情和求知欲。人民教育出版社对该课件进行整理,为广大师生提供了一份有价值的教学资源。

功和能课件 篇9

列车在机车的牵引下加速运动.

分析说明:列车在机车的牵引下加速运动,列车的机械能增加,同时机车的热机消耗了内能.牵引力对列车做了多少功,就有多少内能转化为机械能.

小结:转化过程中,转化了的能量的多少可以用做功的多少来量度.

4.机械能与化学能的转化.

用手抛出一个皮球.

分析说明:用手抛出一个皮球,对皮球做功的时候,皮球获得动能,同时贮存在体内的化学能减少,你抛球时做的功越多,皮球获得的动能就越多,体内的化学能减少的也就越多.实际上,皮球获得的动能是由体内减少的那部分化学能转化来的,而且你做了多少功,就表示有多少化学能转化为皮球的机械能.

小结:转化过程中,转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度.

起重机提升重物。

分析说明:起重机提升重物,重物的机械能增加,同时,起重机的电动机消耗了电能, 起重机钢绳的拉力对重物做了多少功,就表示有多少电能转化为机械能.

小结:转化过程中,转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度.

在其他各种形式能之间的转化过程中,同样可以得到以上结果.

结论:功这个物理量重要的意义---在于它表示了有多少数量的能从一种形式转化为另一种形式,做功的过程就是物体能量的转化过程,做了多少功,就表示有多少能量发生了转化.

知道了功和能的这种关系,就可以通过做功的多少,定量地研究能量及其转化的问题了。

1 演示并解答:皮球从手中落到地上又弹跳起来,你能说出这一过程中能量的转化.

2: 风车安装在高铁架上端的水平轴上,轴可以随风向转动,风吹动风车转动,可带动发电机或其它机器工作.试从能量转化的角度说明这个现象.

1.理解功的概念:

(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素,知道做功和“工作”的区别;

(2)知道当力与位移方向的夹角大于90°时,力对物体做负功,或说物体克服这个力做了功。

2.掌握功的计算:

(1)知道计算机械功的公式w=fscosα;知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(j);知道功是标量。

(2)能够用公式w=fscosα进行有关计算。

1.重点是使在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。

2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆,这是难点。

3.要使学生对负功的意义有所认识,也较困难,也是难点。

功这个词我们并不陌生,初中中学习过功的一些初步知识,今天我们又来学习功的有关知识,绝不是简单地重复,而是要使我们对功的认识再提高一步。

先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题:什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下并板书:

(1)如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。

然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离,并将示意图画到黑板上,如图1所示,与同学一起讨论如下问题:在上述过程中,拉力f对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力n是否对滑块做了功?强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书:

(2)在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。

就图1提出:力f使滑块发生位移s这个过程中,f对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式:w=fs。就此再进一步提问:如果细绳斜向上拉滑块,如图2所示,这种情况下滑块沿f方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为s cos α。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式:

再根据公式w=fs做启发式提问:按此公式考虑,只要f与s在同一直线上,乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中,我们是将位移分解到f的方向上,如果我们将力f分解到物体位移s的方向上,看看能得到什么结果?至此在图2中将f分解到s的方向上得到这个分力为fcosα,再与s相乘,结果仍然是w=fscosα。就此指出,计算一个力对物体所做的功的大小,与力f的大小、物体位移s的大小及f和s二者方向之间的夹角α有关,且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书:

力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。

接下来给出f=100n、s=5m、α=37°,与同学一起计算功w,得出w=400n•m。就此说明1n•m这个功的大小被规定为功的单位,为方便起见,取名为焦耳,符号为j,即1j=1n•m。最后明确板书为:

(1)首先对功的计算公式w=fscosα的可能值与学生共同讨论。从cos α的可能值入手讨论,指出功w可能为正值、负值或零,再进一步说明,力f与s间夹角α的取值范围,最后总结并作如下板书:

当0°≤α

当α=90°时,cosα=0,w=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。

当90°

(2)与学生一起先讨论功的物理意义,然后再说明正功、负功的物理意义。

①提出功是描述什么的物理量这个问题与学生讨论。结合图1,使学生注意到力作用滑块并持续使滑块在力的方向上运动,发生了一段位移,引导学生认识其特征是力在空间位移上逐渐累积的作用过程。然后就此提出:这个累积作用过程到底累积什么?举如下两个事例启发学生思考:

a.一辆手推车上装有很多货物,搬运工推车要用很大的力。向前推一段距离就要休息一会儿,然后有了力气再推车走。

b.如果果要你将重物从一楼向六楼上搬,搬运过程中会有什么感觉?

首先使学生意识到上述两个过程都是人用力对物体做功的过程,都要消耗体能。就此指出做功过程是能量转化过程,做功越多,能量转化得越多,因而功是能量转化的量度。能量是标量,相应功也是标量。板书如下:

功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。功是能量转化的量度,功是标量。

②在上述对功的意义认识的基础上,讨论正功和负功的意义,得出如下认识并板书:

正功的意义是:力对物体做功向物体提供能量,即受力物体获得了能量。

负功的意义是:物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量。

例1.课本p.110上的〔例题〕是功的计算公式的应用示范。分析过程中应使学生明确:推力f对箱子所做的功,实际上就是推力f的水平分力fcosα对箱子所做的功,而推力 f的竖直分力fsinα与位移s的方向是垂直的,对箱子不做功。

例2.如图3所示,abcd为画在水平地面上的正方形,其边长为a,p为静止于a点的物体。用水平力f沿直线 ab拉物体缓慢滑动到b点停下,然后仍用水平力f沿直线bc拉物体滑动到c点停下,接下来仍用水平力f沿直线cd拉物体滑动到d点停下,最后仍用水平力f沿直线da拉物体滑动到a点停下。若后三段运动中物体也是缓慢的,求全过程中水平力f对物体所做的功是多少?

此例题先让学生做,然后找出一个所得结果是w=0的学生发言,此时会有学生反对,并能说出w=4fa才是正确结果。让后者讲其思路和做法,然后总结,使学生明确在每一段位移a中,力f都与a同方向,做功为fa,四个过程加起来就是4fa。强调:功的概念中的位移是在这个力的方向上的位移,而不能简单地与物体运动的位移画等号。要结合物理过程做具体分析。

例3.如图4所示,f1和f2是作用在物体p上的两个水平恒力,大小分别为:f1=3n,f2=4n,在这两个力共同作用下,使物体p由静止开始沿水平面移动5m距离的过程中,它们对物体各做多少功?它们对物体做功的代数和是多少?f1、f2的合力对p做多少功?

此例题要解决两个方面的问题,一是强化功的计算公式的正确应用,纠正学生中出现的错误,即不注意力与位移方向的分析,直接用3n乘5m、4n乘5m这种低级错误,引导学生注意在题目没有给出位移方向时,应该根据动力学和运动学知识作出符合实际的判断;二是通过例题得到的结果,使学生知道一个物体所受合力对物体所做的功。等于各个力对物体所做的功的代数和,并从合力功与分力功所遵从的运算法则,深化功是标量的认识。

解答过程如下:位移在f1、f2方向上的分量分别为s1=3m、s2=4m,f1对p做功为9j,f2对p做功为16j,二者的代数和为25j。f1、f2的合力为5n,物体的位移与合力方向相同,合力对物体做功为w=fs=5n×5m=25j。

例4.如图5所示。a为静止在水平桌面上的物体,其右侧固定着一个定滑轮o,跨过定滑轮的细绳的p端固定在墙壁上,于细绳的另一端q用水平力f向右拉,物体向右滑动s的过程中,力f对物体做多少功?(上、下两段绳均保持水平)

本例题仍重点解决计算功时对力和位移这两个要素的分析。如果着眼于受力物体,它受到水平向右的力为两条绳的拉力,合力为2f。因而合力对物体所做的功为w=2fs;如果着眼于绳子的q端,即力f的作用点,则可知物体向右发主s位移过程中,q点的位移为2s,因而力f拉绳所做的功w=f•2s=2fs。两种不同处理方法结果是相同的。

1.对功的概念和功的物理意义的主要内容作必要的重复(包括正功和负功的意义)。

2.对功的计算公式及其应用的主要问题再作些强调。

1.考虑到功的定义式w=fscosα与课本上讲的功的公式相同,特别是对式中s的解释不一,有物体位移与力的作用点的位移之分,因而没有给出明确的功的定义的。

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