物理知識講授：功的原理
一、 知識教學點
1、 知識功的原理
二、 能力教學點
1、 觀察、分析、總結、歸納的能力
2、 動手實驗能力
3、 應用知識解決實際問題的能力
三、 德育滲透點
對學生進行物理學史的教育，培養學生熱愛科學，為科學勤奮學習的情感
四、 重點及解決辦法
功的原理。通過學生分組實驗，創設物理情景，學生討論等方法突出重點
五、 難點及解決辦法
對功的原理的理解，動力對機械所做的功，機械克服阻力所做的功的理解。解決方法：采取演示實驗和學生實驗相結合的方法，用啟發、討論、交談法突破難點
六、 教具準備
投影片 鐵制大滑輪一個 塑料小滑輪28個 杠桿一根 鉤碼28套 定滑輪一只 細線若干 彈簧秤28個
七、 教學過程
一、 新課引入
1、前面我們已經學過了功和功率，今天我們學習一個與機械做功有關的原理------功的原理。(出示學習目標)
片一：
我們的目標：
1、 知道功的原理，能用功的原理分析日常生活中比較簡單的實際問題。
2、 進一步訓練我們觀察、分析、概括、推理能力和運用所學知識分析解決實際問題的能力
2、出示一個重物，問：在生活中，要把這個物體運到高處，你有哪些方法？(討論)
討論后得出：
(1) 可以直接用手把物體拉上去（片二）
(2) 可以用杠桿把物體提上去（片三）
(3) 可以用動滑輪，定滑輪或滑輪組把物體提升（片四）
3、請大家思考：
用手把物體拉上去，拉力對物體做功了嗎？
用杠桿，動滑輪等簡單機械提升物體時，動力對機械要做功嗎？如何計算？（W1=FS）機械要對重物做功嗎？如何計算？（W2=Gh）機械對工作對象做功，我們就說機械克服阻力做了功。在實際生活中，大家為什么要選擇簡單機械呢？討論思考，小結（見投影片五）
片二： 片三
>
可以省力 （但費距離 所以不省功）
可以省距離 （但費力 所以不省功）
使用簡單機械
可以改變施力方向 （既不省力，也不省距離，同樣不省功）
片四 片五（做成覆蓋片）
二、 新授
1、那么，動力對機械所做的功，與機械克服阻力所做的功相比，兩者大小是否一樣？或者說，使用簡單機械能不能省功？下面我們用動滑輪提升重物的實驗研究這個問題（引導學生預習實驗方法，原理，實驗步驟及實驗注意事項）
2、學生實驗，完全下列表格：（投影六）
實驗次序
鉤碼重（牛）
彈簧秤示數（N）
鉤碼提升高度（m）
繩子自由端移動距離（m）
動力對機械做的功W1（J）
機械克服阻力做的功W2（J）
1、用塑料輕質小滑輪
1．96
1．0
0．1
0．2
0．20
0．196
2、用塑料滑輪
1．96
1．1
0．1
0．2
0．22
0．196
3、用鐵制重滑輪
1．96
2．7
0．1
0．2
0．54
0．196
(全班分成兩人一組，分組進行實驗，分別做實驗1與實驗2，事先安排其中一組同學做實驗3，數據最后公布)
3、引導學生分析數據得到結論：
（1） 力對滑輪做的功________滑輪對鉤碼做的功
（2） 用動滑輪_____（選填“能”或“不能”），且使用較重的動滑輪比使用較輕的動滑輪，動力所做的功要_________。
（3） 思考：從（3）~（1），動滑輪對鉤碼做的功都相等，但動力所做的功逐漸減少，為什么？能不能更少一點呢？能小到小于W2嗎？
4、投影用動滑輪提升重物
片七：
設重物重力為G，重物勻速提升h時
手的拉力（動力）F＝＿＿＿G
手移動的距離S＝＿＿＿＿＿h
拉力做的功W1＝FS＝＿＿＿＿
動滑輪做的功W2＝＿＿＿＿
結論：
W1＿＿＿＿＿＿W2（不計動滑輪自身的重及摩擦）
5、閱讀P.96實際上“……”
閱讀“功的原理”，結合所做的實驗，理解其中包含哪幾種功？“所有阻力的含義”
三、總結：(板書設計)（投影八）
（1）功的原理的內容：利用任何機械做功時，動力對機械所做的功等于機械克服所有阻力所做的功，也就是說，利用任何機械均不省功
（2） 原理圖
動力F
W1
機械G，
W2
重物G
（3）公式 （理想情形） W1＝W2（不計機械自重及摩擦）
（實際情形） W1＝W2＋W3（W3為克服自身重力G和自身摩擦f做功）
（W3＝G，h,＋W自摩）
（4） 適用范圍：所有機械共同遵守的“黃金定律”適用于從簡單到復雜的'一切機械，所以設計任何省功的機械均是徒勞的。
四、課堂練習（投影九）
1、 功的原理內容是什么？
2、 既然任何機械都不做功，人們為什么還要使用機械呢？
3、 判斷對錯：
A、使用定滑輪不省力，也不省功 （ ）
B、使用動滑輪省一半力，所以省一半功 （ ）
C、使用機械不能省功，但一定省功 （ ）
D、省距離的機械一定費力 （ ）
E、使用任何機械都不能省功，因此使用機械是無益的（ ）
F、功的原理只適用于自重和摩擦不計的理想機械 （ ）
G、要把20N的物體舉高1米，不論使用何種機械都不省功，動力做功至少20焦。
完全投影片五，加深對功的原理的理解，加深使用任何機械均不省功的理解。
4、 一人用一根輕質杠桿將重為500牛的物體舉高時，做了250焦的功，求物體被提升的高度。
五、布置作業
1、 完成課后作業1、2 、3
2、 預習機械效率
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