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初中物理教科版八年级下册第十一章 机械与功3 功 功率教学设计
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这是一份初中物理教科版八年级下册第十一章 机械与功3 功 功率教学设计，共9页。教案主要包含了课标分析，内容和地位分析，功的原理等内容，欢迎下载使用。
教材分析
一、课标分析
知道机械功。用生活中的实例说明机械功的含义。
二、内容和地位分析
“功 功率”是教科版《物理》(八年级下册)中的第十一章第3节。功是在学习了力和力的作用效果以及压强之后描述力的另一种效果的物理量。本节运用力与运动的关系来展开课堂,用力的实效性引出功的概念,是前面所学的知识的延伸,又为学习功率、机械效率等知识打下基础,起到承上启下的作用。第一课时主要是通过生活实例分析力的成效,建立功的概念,了解功的两个要素,分析三种不做功的情况。引出功的计算公式并进行简单的练习,为学习做功的快慢做好铺垫。
学情分析
已有知识及方法:八年级的学生在现阶段已经具备了对简单的运动和受力进行分析的能力,可以解读简单的力学静态问题,但是空间抽象能力还不够,较难建立“功”的概念。
未知知识及方法:在教学中需要借助较多的生活实例和实验等,在学生已有的力学知识基础上,引导学生构建直观、形象的“功”的概念,拓宽对力的认识和理解,同时也让学生感受到科学与生活的紧密联系,让学生从物理走向生活。
教学目标
1.通过实例建立功的概念,能判断力是否对物体做功。
2.明确计算功的大小的表达式,能运用公式W=Fs进行简单的计算。
3.能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
核心素养
通过生活实例分析力的成效,建立功的概念,分析三种不做功的情况。做到从生活走向物理,培养学生的归纳、分析能力。
重点难点
重点:运用公式W=Fs进行简单的计算。
难点:建立功的概念,能判断力是否对物体做功。
教学过程
续表
续表
教学反思
第2课时 功率 功的原理
教材分析
一、课标分析
知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
二、内容和地位分析
功率的教学是在学生建立功的概念后知识的延伸,通过与速度概念的类比来比较做功快慢,使学生认识到功率就是比较做功快慢的物理量。通过比较各种生活中做功的情况,从典型到一般,逐步使学生完成功率概念的构建。概念建立后,引导学生得出计算方法,并进行多次重复的练习,加深认识,为后边的机械效率和机械能的教学做好铺垫。本节课应设计丰富的实践活动,提高学生的共通性素养,逐步形成能量观念。
学情分析
已有知识及方法:学生已经学习了有关功的相关知识,同时速度的概念也已掌握,通过类比,功率的概念应该不难建立。
未知知识及方法:对于功率的物理意义的理解以及功率的计算方法的掌握是难点。功率的概念比较抽象,应从学生熟悉的生活体验入手,如搬砖和爬楼梯,实现从生活走进物理。
教学目标
1.通过实例使学生认识到做功有快慢,通过与速度类比寻找到比较做功快慢的方法。
2.知道功率表示的物理意义,了解功率的表达式,以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。
3.能运用功率公式进行简单的计算。
核心素养
通过功率的教学,使学生理解类比的方法,具有将科学技术运用于生活的意识。
重点难点
重点:建立功率的概念,了解功率的物理意义。
难点:运用功率公式进行计算。
教学过程
续表
续表
教学反思
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
1.拿出两个钉有深浅不同的钉子的木块,请两位同学上来拔钉子。
2.根据拔钉子的情况不同,提问哪个同学的力更有成效,引入本节课题。
拔钉子。从游戏中初步认识功。
激发兴趣,引入新课。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节二:功的要素
1.做功:
(1)出示将重物提高和拉动物体的图片,联系拔钉子,让同学们思考它们的共同特点。
(2)引导学生得到:力都有成效。图中物体与钉子均受到了力,并且都移动一段距离。
物理学中规定:如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离,就说力对物体做了功。
2.做功的必要因素:物体受力(F)且沿受力方向移动一定距离(s)。
3.如何判断力是否做功?
讨论以下几种情形,力是否对物体做功:
(1)①当你端着一盆水不动时,你累吗?你做功了吗?
②背着书包在水平地面上匀速前进,使书包向上的力有没有对书包做功?
③冰壶运动员用力推出冰壶,冰壶在冰面滑动,滑动过程中,人对冰壶做功了吗?
④用力推箱子使箱子在水平地面上匀速运动,重力和支持力是否对箱子做功?
(2)通过以上实例,学生总结不做功的三种情况:①受力但无距离;②有距离但不受力;③有距离有力,但力与距离垂直。
(3)学生两两互相出题,判断力做功与否。
例1.水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动了一段距离,则下列说法中正确的是( )
A.重力对购物车做了功
B.支持力对购物车做了功
C.推力对购物车做了功
D.没有力对购物车做功
观察讨论,学生思考总结。
学生发言。
小组讨论合作,分析四种情况。
小组结合实例进行讨论,合作得到三种不做功的情况,互问互答。
学生思考并回答。
培养学生善于观察生活,寻找事物共同特点的习惯,激发学生兴趣。
合作探究,使学生知识与技能同步发展。
增强学生从生活中总结物理规律的能力。
使学生巩固所学知识。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:功的计算
联系功的要素,阅读课本,引导学生总结功的计算方法。
物理学中规定:功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。
功的计算公式:W=Fs。
推导公式:F=Ws,s=WF。
熟悉功的单位及物理意义,提问各字母代表的物理量和单位。
1 N的力使物体在力的方向上通过1 m的距离时所做的功为1 J。
介绍焦耳生平:焦耳(1818~1889)是英国物理学家。焦耳的主要贡献是测定了热和机械功之间的当量关系。此外,他在电学和磁学方面也有贡献,对蒸汽机的发展做了不少有价值的工作,还率先计算了有关气体分子运动的速度。1850年,焦耳被选为英国皇家学会会员。人们为了纪念他对科学发展的贡献,将功和能量的单位命名为“焦耳”。
例2.如图所示,斜面长度为0.3 m,高度为 0.2 m,重为20 N 的小球从斜面滚下,求重力做的功。若小球在水平面上运动了0.5 m,求这个过程重力对小球所做的功。
根据功的两个要素总结功的计算公式,并对公式进行推导。
对功的计算公式中各物理量的单位及字母表示进行巩固。
学习科学家的事迹。
进行计算。
通过功的两个要素寻找计算功的方法,锻炼公式推导能力,进一步加深印象。
激发学生探索未知的欲望,引导学生像科学家一样为社会做出贡献。
对计算公式进行练习和巩固。
课堂练习
课堂8分钟
课堂小结
本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
板书设计
11.3 功 功率
第1课时 做功 功的计算
作业布置
《七彩作业》第十一章第3节第1课时
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
通过比较机械做功和人力做功,让学生观察两种方法做功一样多吗?有什么区别?
引发学生思考:物理学上如何描述做功的快慢呢?(引导学生通过类比“比较运动的快慢的方法”得出“比较做功快慢的方法”)
如果做功多少和时间均不相同,应怎么比较做功快慢?
可以用单位时间来比较做功多少,引入功率的教学。
学生观看图片并思考、交流,回答问题。
学生寻找速度与功率的共同点,得出功率的概念。
通过比较用起重机和人搬砖的生活实例,引发学生对做功快慢的思考。
通过类比的方法进行功率概念的构建。
环节二:认识功率
1.引导学生得到功率的概念,公式。介绍各物理量的单位,意义。
(1)概念:功与完成这些功所用时间之比。
(2)公式:P=Wt。
(3)功率的单位是瓦特。1 W=1 J/s。
1 kW=1 000 W,1 MW=106 W。
指出功率一般是平均功率。
2.引导学生推导功率的变形公式:W=Pt,t=WP。
3.信息窗:介绍瓦特的生平。
4.出示一些物体的功率值,帮助学生了解机器的功率。
5.展示机器的铭牌,了解各数值的意义。
例1.小明和小龙想比一比谁上楼的功率大。需要测量哪些物理量?需要用到哪些测量仪器?应该怎样测量?
小组合作共同写出答案,由组长展示。
例2.一架起重机在5 min内把60 000 N的重物匀速举高25 m,它的功率是多少?
学生根据类比的方法讨论、思考得到功率的概念。
识记功率的公式、单位和 1 W表示的物理意义。推导功率的变形公式。
了解瓦特的贡献。
运用知识于生活,了解一些常见物体的功率值,能说出机器铭牌上数值代表的意义。
小组讨论交流,写出方案,组长展示方案。
学生练习本做计算,同桌互相规范步骤。
建立功率的概念,对于一个新的物理量形成全面的认识。
锻炼学生的推导能力。
通过瓦特的贡献激发学生勇于探索的精神,树立为人类发展贡献力量的理想。
培养学生将科学知识用于社会实践的意识。
培养学生运用功和功率的知识解答实际问题的能力,巩固所学内容。
练习功和功率的计算,提高计算能力。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:功的原理
出示图片让学生思考:把这一个重为 100 N的物体搬运到1 m高的地方,你可以采取哪些方法或者使用哪些机械?
引导学生思考:使用机械能不能省功?
通过计算得到:使用机械不能省功。
得到功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械所做的功,也就是使用任何机械都不能省功。
引导学生解释不省功的原因:用机械工作时,有时可以省力,有时可以省距离,但省力必然费距离,省距离则一定费力,既省力又省距离是不可能的。
介绍功的原理被誉为“机械的黄金定律”。
范围:复杂机械是由简单机械组合而成的,因此功的原理对一切机械都适用。
例3.斜面是一种简单机械,生活中经常用到它。小媛和小秋分别用如图所示的甲、乙两种方法,将相同的物体拉到斜面顶端,下列说法中正确的是( )
A.甲方法可以省力,但不能省功
B.甲方法可以省力,也能省功
C.乙方法不可以省力,但能省功
D.乙方法可以省力,也能省功
学生观察图片并思考,得出:可以使用杠杆和滑轮。
学生思考并计算,得出使用机械并不能省功。
了解功的原理在历史上的地位。
引导学生猜想不省功的原因并作出解释。
学生通过功的原理的相关知识进行练习。
锻炼学生的拓展、发散能力,引导学生得到功的原理。
结合原有知识得到新的知识,温故而知新。
激发学生思考,探究做功的本质。
巩固功的原理并运用。
课堂练习
课堂8分钟
课堂小结
本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
板书设计
11.3 功 功率
第2课时 功率 功的原理
一、比较做功快慢的方法
二、功率
1.概念:功与完成这些功所用时间之比。
2.公式:P=Wt。
3.单位:瓦特(W)。
三、功的原理:使用任何机械都不省功。
作业布置
《七彩作业》第十一章第3节第2课时
教材分析
一、课标分析
知道机械功。用生活中的实例说明机械功的含义。
二、内容和地位分析
“功 功率”是教科版《物理》(八年级下册)中的第十一章第3节。功是在学习了力和力的作用效果以及压强之后描述力的另一种效果的物理量。本节运用力与运动的关系来展开课堂,用力的实效性引出功的概念,是前面所学的知识的延伸,又为学习功率、机械效率等知识打下基础,起到承上启下的作用。第一课时主要是通过生活实例分析力的成效,建立功的概念,了解功的两个要素,分析三种不做功的情况。引出功的计算公式并进行简单的练习,为学习做功的快慢做好铺垫。
学情分析
已有知识及方法:八年级的学生在现阶段已经具备了对简单的运动和受力进行分析的能力,可以解读简单的力学静态问题,但是空间抽象能力还不够,较难建立“功”的概念。
未知知识及方法:在教学中需要借助较多的生活实例和实验等,在学生已有的力学知识基础上,引导学生构建直观、形象的“功”的概念,拓宽对力的认识和理解,同时也让学生感受到科学与生活的紧密联系,让学生从物理走向生活。
教学目标
1.通过实例建立功的概念,能判断力是否对物体做功。
2.明确计算功的大小的表达式,能运用公式W=Fs进行简单的计算。
3.能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
核心素养
通过生活实例分析力的成效,建立功的概念,分析三种不做功的情况。做到从生活走向物理,培养学生的归纳、分析能力。
重点难点
重点:运用公式W=Fs进行简单的计算。
难点:建立功的概念,能判断力是否对物体做功。
教学过程
续表
续表
教学反思
第2课时 功率 功的原理
教材分析
一、课标分析
知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
二、内容和地位分析
功率的教学是在学生建立功的概念后知识的延伸,通过与速度概念的类比来比较做功快慢,使学生认识到功率就是比较做功快慢的物理量。通过比较各种生活中做功的情况,从典型到一般,逐步使学生完成功率概念的构建。概念建立后,引导学生得出计算方法,并进行多次重复的练习,加深认识,为后边的机械效率和机械能的教学做好铺垫。本节课应设计丰富的实践活动,提高学生的共通性素养,逐步形成能量观念。
学情分析
已有知识及方法:学生已经学习了有关功的相关知识,同时速度的概念也已掌握,通过类比,功率的概念应该不难建立。
未知知识及方法:对于功率的物理意义的理解以及功率的计算方法的掌握是难点。功率的概念比较抽象,应从学生熟悉的生活体验入手,如搬砖和爬楼梯,实现从生活走进物理。
教学目标
1.通过实例使学生认识到做功有快慢,通过与速度类比寻找到比较做功快慢的方法。
2.知道功率表示的物理意义,了解功率的表达式,以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。
3.能运用功率公式进行简单的计算。
核心素养
通过功率的教学,使学生理解类比的方法,具有将科学技术运用于生活的意识。
重点难点
重点:建立功率的概念,了解功率的物理意义。
难点:运用功率公式进行计算。
教学过程
续表
续表
教学反思
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
1.拿出两个钉有深浅不同的钉子的木块,请两位同学上来拔钉子。
2.根据拔钉子的情况不同,提问哪个同学的力更有成效,引入本节课题。
拔钉子。从游戏中初步认识功。
激发兴趣,引入新课。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节二:功的要素
1.做功:
(1)出示将重物提高和拉动物体的图片,联系拔钉子,让同学们思考它们的共同特点。
(2)引导学生得到:力都有成效。图中物体与钉子均受到了力,并且都移动一段距离。
物理学中规定:如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离,就说力对物体做了功。
2.做功的必要因素:物体受力(F)且沿受力方向移动一定距离(s)。
3.如何判断力是否做功?
讨论以下几种情形,力是否对物体做功:
(1)①当你端着一盆水不动时,你累吗?你做功了吗?
②背着书包在水平地面上匀速前进,使书包向上的力有没有对书包做功?
③冰壶运动员用力推出冰壶,冰壶在冰面滑动,滑动过程中,人对冰壶做功了吗?
④用力推箱子使箱子在水平地面上匀速运动,重力和支持力是否对箱子做功?
(2)通过以上实例,学生总结不做功的三种情况:①受力但无距离;②有距离但不受力;③有距离有力,但力与距离垂直。
(3)学生两两互相出题,判断力做功与否。
例1.水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动了一段距离,则下列说法中正确的是( )
A.重力对购物车做了功
B.支持力对购物车做了功
C.推力对购物车做了功
D.没有力对购物车做功
观察讨论,学生思考总结。
学生发言。
小组讨论合作,分析四种情况。
小组结合实例进行讨论,合作得到三种不做功的情况,互问互答。
学生思考并回答。
培养学生善于观察生活,寻找事物共同特点的习惯,激发学生兴趣。
合作探究,使学生知识与技能同步发展。
增强学生从生活中总结物理规律的能力。
使学生巩固所学知识。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:功的计算
联系功的要素,阅读课本,引导学生总结功的计算方法。
物理学中规定:功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。
功的计算公式:W=Fs。
推导公式:F=Ws,s=WF。
熟悉功的单位及物理意义,提问各字母代表的物理量和单位。
1 N的力使物体在力的方向上通过1 m的距离时所做的功为1 J。
介绍焦耳生平:焦耳(1818~1889)是英国物理学家。焦耳的主要贡献是测定了热和机械功之间的当量关系。此外,他在电学和磁学方面也有贡献,对蒸汽机的发展做了不少有价值的工作,还率先计算了有关气体分子运动的速度。1850年,焦耳被选为英国皇家学会会员。人们为了纪念他对科学发展的贡献,将功和能量的单位命名为“焦耳”。
例2.如图所示,斜面长度为0.3 m,高度为 0.2 m,重为20 N 的小球从斜面滚下,求重力做的功。若小球在水平面上运动了0.5 m,求这个过程重力对小球所做的功。
根据功的两个要素总结功的计算公式,并对公式进行推导。
对功的计算公式中各物理量的单位及字母表示进行巩固。
学习科学家的事迹。
进行计算。
通过功的两个要素寻找计算功的方法,锻炼公式推导能力,进一步加深印象。
激发学生探索未知的欲望,引导学生像科学家一样为社会做出贡献。
对计算公式进行练习和巩固。
课堂练习
课堂8分钟
课堂小结
本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
板书设计
11.3 功 功率
第1课时 做功 功的计算
作业布置
《七彩作业》第十一章第3节第1课时
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
通过比较机械做功和人力做功,让学生观察两种方法做功一样多吗?有什么区别?
引发学生思考:物理学上如何描述做功的快慢呢?(引导学生通过类比“比较运动的快慢的方法”得出“比较做功快慢的方法”)
如果做功多少和时间均不相同,应怎么比较做功快慢?
可以用单位时间来比较做功多少,引入功率的教学。
学生观看图片并思考、交流,回答问题。
学生寻找速度与功率的共同点,得出功率的概念。
通过比较用起重机和人搬砖的生活实例,引发学生对做功快慢的思考。
通过类比的方法进行功率概念的构建。
环节二:认识功率
1.引导学生得到功率的概念,公式。介绍各物理量的单位,意义。
(1)概念:功与完成这些功所用时间之比。
(2)公式:P=Wt。
(3)功率的单位是瓦特。1 W=1 J/s。
1 kW=1 000 W,1 MW=106 W。
指出功率一般是平均功率。
2.引导学生推导功率的变形公式:W=Pt,t=WP。
3.信息窗:介绍瓦特的生平。
4.出示一些物体的功率值,帮助学生了解机器的功率。
5.展示机器的铭牌,了解各数值的意义。
例1.小明和小龙想比一比谁上楼的功率大。需要测量哪些物理量?需要用到哪些测量仪器?应该怎样测量?
小组合作共同写出答案,由组长展示。
例2.一架起重机在5 min内把60 000 N的重物匀速举高25 m,它的功率是多少?
学生根据类比的方法讨论、思考得到功率的概念。
识记功率的公式、单位和 1 W表示的物理意义。推导功率的变形公式。
了解瓦特的贡献。
运用知识于生活,了解一些常见物体的功率值,能说出机器铭牌上数值代表的意义。
小组讨论交流,写出方案,组长展示方案。
学生练习本做计算,同桌互相规范步骤。
建立功率的概念,对于一个新的物理量形成全面的认识。
锻炼学生的推导能力。
通过瓦特的贡献激发学生勇于探索的精神,树立为人类发展贡献力量的理想。
培养学生将科学知识用于社会实践的意识。
培养学生运用功和功率的知识解答实际问题的能力,巩固所学内容。
练习功和功率的计算,提高计算能力。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:功的原理
出示图片让学生思考:把这一个重为 100 N的物体搬运到1 m高的地方,你可以采取哪些方法或者使用哪些机械?
引导学生思考:使用机械能不能省功?
通过计算得到:使用机械不能省功。
得到功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械所做的功,也就是使用任何机械都不能省功。
引导学生解释不省功的原因:用机械工作时,有时可以省力,有时可以省距离,但省力必然费距离,省距离则一定费力,既省力又省距离是不可能的。
介绍功的原理被誉为“机械的黄金定律”。
范围:复杂机械是由简单机械组合而成的,因此功的原理对一切机械都适用。
例3.斜面是一种简单机械,生活中经常用到它。小媛和小秋分别用如图所示的甲、乙两种方法,将相同的物体拉到斜面顶端,下列说法中正确的是( )
A.甲方法可以省力,但不能省功
B.甲方法可以省力,也能省功
C.乙方法不可以省力,但能省功
D.乙方法可以省力,也能省功
学生观察图片并思考,得出:可以使用杠杆和滑轮。
学生思考并计算,得出使用机械并不能省功。
了解功的原理在历史上的地位。
引导学生猜想不省功的原因并作出解释。
学生通过功的原理的相关知识进行练习。
锻炼学生的拓展、发散能力,引导学生得到功的原理。
结合原有知识得到新的知识,温故而知新。
激发学生思考,探究做功的本质。
巩固功的原理并运用。
课堂练习
课堂8分钟
课堂小结
本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
板书设计
11.3 功 功率
第2课时 功率 功的原理
一、比较做功快慢的方法
二、功率
1.概念:功与完成这些功所用时间之比。
2.公式:P=Wt。
3.单位:瓦特(W)。
三、功的原理:使用任何机械都不省功。
作业布置
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