《功的原理》

《功的原理》

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

可以省力   （但费距离 所以不省功）

               可以省距离   （但费力 所以不省功）

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W₁＝FS＝＿＿＿＿

动滑轮做的功W₂＝＿＿＿＿

结论 ：

W₁＿＿＿＿＿＿W₂（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

W₁

机械G^，

W₂

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