功的原理 —— 初中物理第三册教案
《功的原理》教案
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一、
知识教学点
1、 知识功的原理
二、
能力教学点
1、 观察、分析、总结、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
对学生进行物理学史的教育，培养学生热爱科学，为科学勤奋学习的情感
四、
重点及解决办法
功的原理。通过学生分组实验，创设物理情景，学生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：采取演示实验和学生实验相结合的方法，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 个 杠杆一根 钩码 28 套 定滑轮一只 细线若干 弹簧秤 28 个
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
|
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可以省距离
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（引导学生预习实验方法，原理，实验步骤及实验注意事项）
2 、学生实验，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 W1 （ J ） |
机械克服阻力做的功 W2 （ J ） |
|
1 、用塑料轻质小滑轮 |
1 ． 96 |
1 ． 0 |
0 ． 1 |
0 ． 2 |
0 ． 20 |
0 ． 196 |
|
2 、用塑料滑轮 |
1 ． 96 |
1 ． 1 |
0 ． 1 |
0 ． 2 |
0 ． 22 |
0 ． 196 |
|
3
、用铁制重滑轮
|
1
．
96
|
2
．
7
|
0
．
1
|
0
．
2
|
0
．
54
|
0
．
196
|
( 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 、引导学生分析数据得到结论：
（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 时 手的拉力（动力） F ＝＿＿＿ G 手移动的距离 S ＝＿＿＿＿＿ h 拉力做的功 W 1 ＝ FS ＝＿＿＿＿ 动滑轮做的功 W 2 ＝＿＿＿＿ 结论 ： W 1 ＿＿＿＿＿＿ W 2 （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、总结：
(
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 |
|
机械 G ， |
|
重物 G |
（ 3 ）公式 （理想情形） W1 ＝ W2 （不计机械自重及摩擦）
（实际情形） W1 ＝ W2 ＋ W3 （ W3 为克服自身重力 G 和自身摩擦 f 做功）
（ W3 ＝ G ， h , ＋ 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 1 、 2 、 3
2、 预习机械效率