高中物理 《功和能》教案(精选4篇)
高中物理 《功和能》教案 篇1
功和能
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
(一)引入新课
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?(机械能、热能、电能、化学能等)。
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
(二)进行新课
提问:请同学们举出一些物体能够做功的例子。
(1)流动的河水能够推动水轮机做功,说明流动的河水能够做功。
(2)人们在打桩时,先把重锤高高举起,重锤落下就把木桩打入地里,说明被举高的重锤能够做功。
(3)风吹着帆船航行,流动的空气能够对帆船做功。
(4)运动着的钢球打在木块上,能把木块推走,运动的钢球能够做功。
(5)射箭运动员把弓拉弯,放手后被拉弯的弓能把箭射出去,说明拉弯的弓能够做功。(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)1.一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,放开手,在下落过程中,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,在上升过程中,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. [实例]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. [实例]用手抛出一个皮球.
分析说明:你用手抛出一个皮球,对皮球做功的时候,皮球获得动能,同时贮存在你体内的化学能减少,你抛球时做的功越多,皮球获得的动能就越多,你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. [实例]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.
2.功是能量转化的量度 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。
(三)巩固练习
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.
(四)布置作业
复习本节课文,预习第四节内容. 教学要求和说明:
1.本节是过渡性的一节,目的在于阐述本章的基本线索,使学生知道如何定量地研究机械能,为后面两节定量地讲述动能和重力势能作好准备。
2.要复习初中学过的知识,通过实例使学生理解做功的过程是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能量发生转化,功是能量转化的量度。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。学生对这个问题的理解,要有一个过程。要通过这一章的学习以及今后的学习,使学生逐步加深体会。这一节是个开始,使学生有个初步理解就可以了。
高中物理 《功和能》教案 篇2
一、教学目标:(一)知识目标
1、知道能量的定义,知道对应于不同的运动形式具有不同的能量;
2、知道物体能够对外做功是因为物体具有能量;
3、理解功是能量转化的量度;
4、理解不同能量之间的转化,知道转化中总能量守恒。
(二)能力目标
1、能从能量转化的角度来分析物体的运动,解决有关能量的问题;
2、知道功和能之间的区别和联系。
(三)德育目标
通过学习功和能之间的关系,使学生了解事物之间是相互联系的,并学会从功能角度去探索自然规律。
二、教学重点
1、理解功和能的关系;
2、知道能量的转化用做功来量度。
三、教学难点
在具体的问题中如何得到能量的转化情况,并用做功来定量地反映这种转化。
四、教学方法
实验法、举例法
五、教学用具 投影仪、CAI课件
六、课时安排 1课时
七、教学步骤
(一)导入新课
初中我们学过能量守恒定律,同学们回忆一下该定律的内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能的总量保持不变。
(二)新课教学 1、能的概念
(1)、用多媒体展示下列物理情景,把四幅图对比在同一幅画面上。①流动的河水冲走小石块; ②飞行的子弹穿过木板;
③自由下落的重物在地上砸了一个坑; ④压缩的弹簧把物体弹出去。
(2)、分析概括图片中流动的河水、飞行的子弹、下落的重物、压缩的弹簧都各自对物体做了功。
(3)、总结:一个物体能够对外做功,则这个物体具有能。(板书)(4)、同学们结合生活,举些物体具有能量的例子。张紧的弓能够做功,所以它具有能; 电动机通电后能够做功,它具有能。打夯机能做功,它具有能; 流动的空气能做功,它具有能。
(5)、结合学生所举例子总结:物质的不同运动形式对应着不同的能。例如:有形变的弹簧具有弹性势能,流动的空气具有动能等。
(6)、①演示:把弹簧固定在铁架台上,下端挂一物体,用力向下拉物体,使弹簧伸长后释放,物体将向上运动。
②分析:拉下物体,弹簧发生弹性形变具有弹性势能。
松手释放后,弹簧缩短,对物体做功使物体具有了动能,同时弹簧的弹性势能减小,即把弹性势能转化为动能。
③总结:各种不同形式的能量可以相互转化,而且转化过程中守恒。(7)、用多媒体展示几种现象,学生分析能量的转化情况。①水冲击水轮发电机发电。机械能—电能; ②太阳出来,照耀森林。太阳能—生物能。③傍晚,电灯亮了。电能—光能(内能)
过渡引言:上边我们分析了几个能量转化过程,并且在能量转化过程中与之紧密相关的是做功,那么,功和能之间到底有什么关系呢? 2、功和能的关系
(1)、用多媒体展示下边几个过程
①人拉重物在光滑水平面上由静止而运动;
②在水力发电厂中,水流冲击水轮机,带动水轮机转动; ③火车在铁路上前进。(2)、师生共同分析
①中人对重物做功的过程中,人的生物能转化为物体的动能。
②在水力发电厂中,水流对水轮机的冲击,带动水轮机转动,从而带动发电机转动而做功,水流的机械能转化为电能。
③火车前进而做功,把油和煤的化学能转化为内能,又把内能转化为火车的机械能。在上述过程中,发生了能量转化,且都伴随着做功过程并板书。
八、巩固训练
关于功和能,下列说法正确的是: A、功就是能,功可以转化为能; B、做功越大,物体的能越多;
C、能量转化中,做的功越多,能量转化越多; D、功是物体能量的量度。
九、小结
通过本节课的学习,我们知道了做功的过程就是能量转化的过程,并且做了多少功就有多少能量发生了转化,在以后的学习中,要注意运用功和能的观点,能的转化和守恒定律来分析和解决问题。
十、布置作业
十一、板书设计
功和能
1、能量是表示物体具有做功的本领的大小的物理量;
2、一个物体能够做功我们就说这个物体具有能。
3、功和能的联系: ①功和能都是标量; ②功和能的国际单位都是焦; ③功是能量转化的量度。
4、功的过程量,能是状态量。
高一物理功和功率课件 篇3
12 功率的公式:
二、典型例题
【例1】如图所示,水平地面上的物体在水平恒力F的作用下,向右做直线 运动,已知AB=BC,设AB段是光滑的,拉力 F做的功为W1,BC段是粗糙的,拉力F做的功 为W2,则W1和W2的关系是( )
A、W1=W2
B、W1﹥W2
C、W1﹤W2
D、不能确定
【例2】足球运动员用50N的力踢足球,足球离开运动员的脚后,又向前运动了50m,在足球运动的过程中,运动员对足球做的功是______J。自行车是最环保最经济的交通工具,假若你和自行车的总重约为600N,上学路上你在20s内匀速通过80m,若车受到的阻力为总重的0.05倍,那么可以估算出你通过这段路程时蹬车的功率约为( )
A、120W
B、240W
C、1200W
D、2400W
三、巩固练习
1、有下列几种情况:
(1)用力把物体往高处举
(2)用力提着重物原地不动
(3)提着重物沿水平方向匀速移动
(4)用力推车前进
(5)用力推车未推动
(6)物体依靠惯性移动一段距离。其中对物体没有做功的是( )
A、(2)(3) B、(1)(2)(3) C、(2)(3)(4) D、(2)(3)(5)(6)
2、一学生用100N的力将0.5kg的球沿水平方向踢出20m远,则该同学对球做的功是( )
A、10J
B、98J
C、J
D、以上都不对
3、如图所示,甲、乙、丙三个物体的质量分别 是m1、m2、m3,且m1>m2>m3,在同样大的力的 作用下,物体都沿力F的方向移动了相同的距离, 则力F做的功( )
A、甲最大 B、乙最大 C、丙最大 D、一样大
4、用200N的力,沿水平方向分别拉着重为1000N和500N的两辆车匀速前进15m,则( )
A、拉重车做功多 B、拉轻车做功多 C、拉两辆车做功一样多 D、无法确定
6、下列关于功率的说法,正确的是( )
A、功率越大,做功越多 B、功率越大,做功越快 C、功率越大,越省力 D、功率越大,做功时间越短
7、甲、乙两台机械工作时,若甲做的功是乙的一半,乙所用的时间是甲的2倍,则( )
A、甲的功率大 B、乙的功率大 C、甲、乙功率一样大 D、无法比较
8、某人用10N的力在2s内将物体移动了3m的距离,则( )
A、他对物体做的功一定为30J B、他对物体做的功不一定为30J C、他的功率为15W D、他的功率为60W
9、一个质量为60kg的人,在2min内把一个120N重的物体搬到10m高的楼 房上,那么这个人对重物做的功和功率分别是( )
A、5880J 49W B、1200J 10W C、7080J 59W D、以上结果均不对
10、马用800N的力可拉着2×104N重的车前进,人用600N的力也可拉着同样的车前进,则对车做的功相比较是( )
A、马做功多 B、人做功多 C、人和马做功一样多 D、无法比较
11、小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m,所用时间 2s;小宇又将这个箱子匀速提上了0.4m高的台阶,所用时间1.5s。比较小丽、 小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是( )
A、W1 > W2 P1 < P2 B、W1 >W2 P1 >P2 C、W1 < W2 P1 < P2 D、W1 < W2 P1 >P2
12、甲、乙两人的体重之比为5:6,从一楼跑到6楼所用的时间之比为 9:10,则甲、乙两人做功之比为__________,功率之比为_________。
13、举重运动员把重1200N的杠铃在3s内举高2m,运动员对杠铃所做的功为_________,
功率为_______;然后运动员举着杠铃在空中停留3s,在这后3s内运动员对杠铃做的功为________,功率为________。
14、一台拖拉机耕地时的牵引力是3×104N,每小时行驶3600m,每小时拖拉机做的功是_____,功率是_______。
15、一辆10KW的汽车,以5m/s的速度行驶1km所用的时间是_______,车的牵引力是_____,所做的功是______。
16、一个成年人的质量为60kg,人的密度大致与水相近,这个人的体积约为_____m3。他匀速地从楼梯底端走上顶端,若楼梯长为5m,高为3m,则他需克服自身重力做_____J的功。
17、如图所示为现代装卸货物时常用的叉车。在某次装运中,叉车先把2000N的货物叉起后水平移动100m,然后举高1.5m后装运到货车车厢中,则在此过程中叉车对货物共做功 。如果举起货物时用时5s,则叉车举起货物时做功的功率为 W。
18、我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢:一是做功时间相同,比较做功的多少;二是 相同,比较 。
19、某班男同学举行爬楼比赛,看看谁爬楼的功率大,要测出某同学的爬楼的功率: (1)已测出了这个同学的质量,还需要测出的物理量是:
(2)还需要的测量工具是:
(3)由测得的物理量,计算爬楼功率的表达式为:
20、重为120N,底面积为0.1m的物体在20N水平拉力的作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s。求:(1)物体对地面的压强 (2)物体所受摩擦力的大小(3)拉力所做的功和拉力的功率。
21、一台拖拉机的功率是6KW,它匀速耕地的速度是1.5m/s,则它所受到的摩擦力为多少?
22、一台水泵给一个水箱供水,工作1h把水箱灌满。已知水箱高出地面30m,容积是50m3。这台水泵的功率至少是多少kw?(g=10N/kg)
23、某人乘出租车在平直的公路上匀速行驶,出租车的牵引力为3×103N,右边为他乘车到达目的地时的车费发票。求: (1)出租车行驶的时间(2)出租车行驶的速度(3)出租车在这段时间内做的功(4)出租车在这段时间内的功率
24、教学大楼每层楼高为3m,小明提着一重为50N的箱子,沿楼梯从一楼登上三楼,再沿三楼水平走廊走了4m进入教室,从一楼到教室过程中小明对箱子做了多少功?
高中物理 《功和能》教案 篇4
一、教学目标
(1)知识与技能
1、知道电能做功,电能转化成其他形式的能。
2、知道电功的单位,能用公式进行简单计算。
(2)过程与方法
通过实验探究影响电功的因素,培养学生提出问题、设计实验的能力,体验物理规律的建立过程。
(3)情感态度价值观
1、培养学生对科学的探究精神。
2、有将科学知识与生活实际相联系的意识和行动。
3、在建立概念的过程中,有与他人合作的意识和行动。
二、教学重点和难点
重点:电流做功过程是电能转化其他形式能的过程及影响电功的三个因素。
难点:探究影响电功的三个因素。
三、教学准备
电源、开关、导线、电流表(2个)、电压表(2个)、电动机(3、4个)、小木块、细线。
四、教学过程
(1)复习旧知识,为新课做铺垫。
提问:做功的两个必要因素是什么?
回答:力和物体在力的方向上通过的距离。
(2)引入电功的概念
展示两张图片,学生观察是否有力对物体做功,对物体做功的物体是哪个,从而引出电流能做功。知道电流能做功。引导学生发现:电流做功的过程,就是电能转化成其他形式能的过程。提问:电流做功的同时,消耗了哪种能?
讲解:台灯在工作时,电流也做了功,它把电能转化成哪种能了?
(3)猜想电流做功大小与哪些因素有关
提出问题:电流做功的多少与哪些因素有关?
猜想:可能与电压大小和电流大小及通电时间有关。
引导学生采用控制变量法设计实验提问:有三个因素都可能影响电流做功大小,这种情况下,我们会采取什么方法研究问题?(控制变量法)
展示器材:电源、电动机、开关、导线、电压表、电流表、被提升的重物(小木块);
讲解:给电动机通电,它就可以把小木块提高,即对小木块做功,木块上升的高度不同说明什么?答:说明电流做功越多。
(4)设计实验并探究电流做功大小与通电时间的关系
1)电流做功与通电时间的关系:
提问:怎样研究电流做功大小是否与通电时间有关?
控制电压、电流不变,通电时间不同比较做功多少?
提问:通过比较什么就能看出电流做功大小是否与通电时间有关了?
答:比较木块上升的高度。
演示实验:两个型号相同的电动机接在电压相同的电路中,通电时间不同,比较两次木块上升高度。
提问:通过观察,你能得出什么结论。通电时间越长,电流做功越多。
设计实验并探究电流做功大小与电压的关系
2)电流做功与电压大小的关系:
提问:怎样研究电流做功大小是否与电压大小有关?答:控制电流大小和通电时间相同,改变电压。提问:我们知道对于同一导体而言,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,当电压改变时,电流也会发生变化,怎样才能在电流相同时研究电压大小对电流做功的影响呢?
设计电路,点评学生设计的电路,并帮助学生把电路设计完整。
按电路图连接电路,并演示实验,比较两木块上升的高度。(提醒学生记录两电动机的电压大小)观察实验,设计实验并探究电流做功与电流的关系
3)电流做功大小与电流大小的关系
提问:研究电流做功大小与电流的关系,怎样设计电路能使电压相同而电流不同?
设计电路,点评学生设计的电路,并完善电路。
提问:通过观察,你能得出什么结论?答:电流越大,电流做功越多。
4)总结电流做功与电压、电流、通电时间的关系
更精确的实验表明:电流做的功跟电压、电流和通电时间成正比,电功等于电压、电流和通电时间的乘积。
知道电功与电压、电流和通电时间的定量关系。用公式表示电功与电压、电流和通电时间的关系:W=UIt 和力学里功的单位一样,电功的单位也是焦耳,知道电功的计算公式
五、巩固练习
六、课堂小结
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