高一下學(xué)期物理全冊教案

1、高一下冊物理全冊教案高中物理課堂教學(xué)教案 課 題§5.1 追尋守恒量課 型新授課（1課時）教 學(xué) 目 標(biāo)1知識與技能 (1)理解動能、勢能及能量的概念與意義。(2)了解守恒思想的重要性，守恒關(guān)系是自然界中十分重要的關(guān)系， (3)通過具體的事例使同學(xué)們對守恒觀念有初步的認(rèn)識2過程與方法 (1)再微一次伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)大家對守恒思想的認(rèn)譏 (2)利用自制教具(如單擺)的演示，幫助同學(xué)們建立能量守恒的觀念3情感、態(tài)度與價值觀通過動能、勢能間的相互轉(zhuǎn)化來研究生活中的物體的運(yùn)動，培養(yǎng)熱愛生活的情趣。 觀察一個物理現(xiàn)象總是很容易的，但從中分析并得到物理規(guī)律卻不容易，有一句俗語“會看的看門道

2、，不會看的看熱鬧”，望同學(xué)們都做有心人教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)理解動能、勢能的含義。教學(xué)難點(diǎn)在動能和勢能轉(zhuǎn)化的過程中體會能量守恒。教 學(xué) 方 法 教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。教 學(xué) 手 段教學(xué)工具計(jì)算機(jī)、投影儀、CAI課件、錄像片教 學(xué) 活 動（一）引入新課教師活動：指導(dǎo)學(xué)生列舉生活中能量轉(zhuǎn)化的例子，讓學(xué)生初步體會“能量”在人類生活中的重要性。學(xué)生活動：積極思考，列舉實(shí)例。學(xué)生代表發(fā)言，其他同學(xué)補(bǔ)充。教師活動：總結(jié)點(diǎn)評學(xué)生的發(fā)言情況，引出課題。（二）進(jìn)行新課1、對能量概念的學(xué)習(xí)教師活動：讓一位學(xué)生大聲朗讀教材開頭費(fèi)恩曼的話，讓學(xué)生體會能量守恒定律的重要性。課件

3、展示“伽利略斜面實(shí)驗(yàn)”，通過動畫展示，讓學(xué)生感受到“有某一量是守恒的”。閱讀P2第四自然段學(xué)生活動：教師活動：教師幫助學(xué)生總結(jié)，得出“能量”的概念。2、對勢能、動能概念的學(xué)習(xí)教師活動：課件展示“勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化”，通過動畫展示，建立勢能和動能的概念，并讓學(xué)生感受到“勢能和動能”是可以轉(zhuǎn)化的，但總和是不變的。學(xué)生活動：認(rèn)真觀看課件演示，用心體會，并發(fā)表見解。教師活動：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，并用能量的觀點(diǎn)，解釋“小球”釋放后為什么會重新回到原來的高度。點(diǎn)評：培養(yǎng)學(xué)生觀察問題分析問題的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和進(jìn)一步學(xué)習(xí)的欲望。教師活動：提出問題：如果不采用能量的概念，用我們以前的語言能否解釋這個實(shí)

4、驗(yàn)？這種描述具有什么局限？學(xué)生活動：思考老師的問題，討論后學(xué)生代表發(fā)言。閱讀P3第三自然段教師活動：針對學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評。點(diǎn)評：教師求追不舍，設(shè)置疑問，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究意識和學(xué)習(xí)的欲望。（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點(diǎn)評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。（四）實(shí)例探究關(guān)于機(jī)械能相互轉(zhuǎn)

5、化的實(shí)例分析例以豎直上拋的小球?yàn)槔f明小球的勢能和動能的轉(zhuǎn)化情況。在這個例子中是否存在著能的總量保持不變？解析：豎直上拋運(yùn)動的小球，首先由動能轉(zhuǎn)化為勢能，達(dá)到最高點(diǎn)時，動能為零，勢能達(dá)到最大，在下落時，勢能逐漸減小，動能逐漸增大，勢能又轉(zhuǎn)化為動能。在小球運(yùn)動過程中，小球的機(jī)械能總量保持不變。學(xué) 生 活 動學(xué)生活動：認(rèn)真觀看課件演示，用心體會。作 業(yè)課后討論P(yáng)3“問題與練習(xí)”中的問題。板 書 設(shè) 計(jì)§5.1追尋守恒量1能量：能量是一個守恒量，但它有不同的表現(xiàn)形式2勢能：有重力勢能與彈性勢能之分，其大小與物體所處高 度或彈簧的形變量有關(guān)3動能：物體由于運(yùn)動而具有的能量4動能和勢能可以相互

6、轉(zhuǎn)化，而總的能旦保持不變5機(jī)械能可以和其他形式的能相互轉(zhuǎn)化，而總能量保持不變教學(xué)后記高中物理課堂教學(xué)教案 年 月 日課 題§5.2 功課 型新授課（2課時）教 學(xué) 目 標(biāo)1知識與技能 (1)理解功的概念和做功兩個要素。(2)會利用公式進(jìn)行有關(guān)運(yùn)算2過程與方法 (1)理解正、負(fù)功的含義，能解釋相關(guān)現(xiàn)象 (2)W=Flcosa要靈活運(yùn)用3情感、態(tài)度與價值觀 (1)生產(chǎn)、生活中處處體現(xiàn)了功的問題 (2)合理、正確地做“功”有益于社會 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)理解功的概念及正負(fù)功的意義。教學(xué)難點(diǎn)利用功的定義式解決有關(guān)問題。教 學(xué) 方 法 教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)

7、習(xí)成果。教 學(xué) 手 段教學(xué)工具計(jì)算機(jī)、投影儀、CAI課件、錄像片教 學(xué) 活 動（一）引入新課教師活動：初中我們學(xué)過做功的兩個因素是什么? 學(xué)生思考并回答：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動的距離。 擴(kuò)展：高中我們已學(xué)習(xí)了位移，所以做功的兩個要素我們可以認(rèn)為是：作用在物體上的力；物體在力的方向上移動的位移。 導(dǎo)入：一個物體受到力的作用，且在力的方向上移動了一段位移，這時，我們就說這個力對物體做了功。在初中學(xué)習(xí)功的概念時，強(qiáng)調(diào)物體運(yùn)動方向和力的方向的一致性，如果力的方向與物體的運(yùn)動方向不一致呢？相反呢？力對物體做不做功？若做了功，又做了多少功？怎樣計(jì)算這些功呢？本節(jié)課我們來繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)

8、功的知識，在初中的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。（二）進(jìn)行新課1、推導(dǎo)功的表達(dá)式教師活動：如果力的方向與物體的運(yùn)動方向一致，該怎樣計(jì)算功呢？投影問題一：物體m在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為s，如圖甲所示，求力F對物體所做的功。 學(xué)生活動：思考老師提出的問題，根據(jù)功的概念獨(dú)立推導(dǎo)。在問題一中，力和位移方向一致，這時功等于力跟物體在力的方向上移動的距離的乘積。W=Fs教師活動：如果力的方向與物體的運(yùn)動方向成某一角度，該怎樣計(jì)算功呢？投影問題二：物體m在與水平方向成角的力F的作用下，沿水平方向向前行駛的距離為s，如圖乙所示，求力F對物體所做的功。學(xué)生活動：思考老師提出的問題，根據(jù)功的概念獨(dú)立推導(dǎo)。在問題二

9、中，由于物體所受力的方向與運(yùn)動方向成一夾角，可根據(jù)力F的作用效果把F沿兩個方向分解：即跟位移方向一致的分力F1，跟位移方向垂直的分力F2，如圖所示：據(jù)做功的兩個不可缺少的因素可知：分力F1對物體所做的功等于F1s。而分力F2的方向跟位移的方向垂直，物體在F2的方向上沒有發(fā)生位移，所以分力F2所做的功等于零。所以，力F所做的功W=W1W2=W1=F1s=Fscos教師活動：展示學(xué)生的推導(dǎo)結(jié)果，點(diǎn)評、總結(jié)，得出功的定義式。力F對物體所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夾角的余弦這三者的乘積。即：W=FscosW表示力對物體所做的功，F(xiàn)表示物體所受到的力，s物體所發(fā)生的位移，力F和位移之間的夾

10、角。功的公式還可理解成在位移方向的分力與位移的乘積，或力與位移在力的方向的分量的乘積。在SI制中，功的單位為焦。1J=1N·m在用功的公式計(jì)算時，各量要求統(tǒng)一采用國際單位制。2、對正功和負(fù)功的學(xué)習(xí)教師活動：指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文P5的正功和負(fù)功一段。通過上邊的學(xué)習(xí)，我們已明確了力F和位移s之間的夾角，并且知道了它的取值范圍是°180°。那么，在這個范圍之內(nèi)，cos可能大于0，可能等于0，還有可能小于0，從而得到功W也可能大于0、等于0、小于0。請畫出各種情況下力做功的示意圖，并加以討論。學(xué)生活動：認(rèn)真閱讀教材，思考老師的問題。當(dāng)=/2時，cos=0，W=0。力F和位移s

11、的方向垂直時，力F不做功；當(dāng)/2時，cos0，W0。這表示力F對物體做正功；當(dāng)/2時，cos0，W0。這表示力F對物體做負(fù)功。教師活動：投影學(xué)生畫圖情況，點(diǎn)評、總結(jié)。點(diǎn)評：培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。教師活動：指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文。提出問題，力對物體做正功或負(fù)功時有什么物理意義呢？結(jié)合生活實(shí)際，舉例說明。學(xué)生活動：閱讀課文，理解正功和負(fù)功的含義?；卮鹄蠋煹膯栴}。教師活動：傾聽學(xué)生回答，點(diǎn)評、總結(jié)。功的正負(fù)表示是動力對物體做功還是阻力對物體做功功的正負(fù)由力和位移之間的夾角決定，所以功的正負(fù)決不表示方向，而只能說明做功的力對物體來說是動力還是阻力。當(dāng)力對物體做正功時，該力就對物體的運(yùn)動起推動作用；當(dāng)力對物

12、體做負(fù)功時，該力就對物體運(yùn)動起阻礙作用。 功的正負(fù)是借以區(qū)別誰對誰做功的標(biāo)志功是標(biāo)量，只有量值，沒有方向。功的正、負(fù)并不表示功的方向，而且也不是數(shù)量上的正與負(fù)。我們既不能說“正功與負(fù)功的方向相反”，也不能說“正功大于負(fù)功”，它們僅表示相反的做功效果。正功和負(fù)功是同一物理過程從不同角度的反映。同一個做功過程，既可以從做正功的一方來表述也可以從做負(fù)功的一方來表述。一個力對物體做負(fù)功，往往說成物體克服這個力做功。打個比喻，甲借了乙10元錢，那么從甲的角度表述，是甲借了錢；從乙的角度表述，乙將錢借給了別人。例如：一個力對物體做了-6J的功，可以說成物體克服這個力做了6J的功。3、幾個力做功的計(jì)算教師活

13、動：剛才我們學(xué)習(xí)了一個力對物體所做功的求解方法，而物體所受到的力往往不只一個，那么，如何求解這幾個力對物體所做的功呢? 投影例題：如圖所示，一個物體在拉力F1的作用下，水平向右移動位移為s，求各個力對物體做的功是多少?各個力對物體所做功的代數(shù)和如何? 物體所受的合力是多少?合力所做的功是多少?學(xué)生活動：認(rèn)真審題，解決問題。教師活動：投影學(xué)生解題過程，點(diǎn)評總結(jié)。解析：物體受到拉力F1、滑動摩擦力F2、重力G、支持力F3的作用。重力和支持力不做功，因?yàn)樗鼈兒臀灰频膴A角為90°；F1所做的功為：W1=Fscos，滑動摩擦力F2所做的功為：W2=F2scos180°=-F2s。各個

14、力對物體所做功的代數(shù)和為：W=（F1cos-F2）s根據(jù)正交分解法求得物體所受的合力F=F1cos-F2 合力方向向右，與位移同向；合力所做的功為：W=Fscos°=（F1cos-F2）s 總結(jié)：當(dāng)物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時，這幾個力對物體所做的功可以用下述方法求解（1）求出各個力所做的功，則總功等于各個力所做功的代數(shù)和；（2）求出各個力的合力，則總功等于合力所做的功。教師活動：投影例題：一個質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移動的距離s=2m。物體與地面間的滑動摩擦力F2=4.2N。求外力對物體所做的總功。學(xué)

15、生活動：認(rèn)真審題，解決問題。教師活動：投影學(xué)生解題過程，點(diǎn)評總結(jié)。解析：拉力F1對物體所做的功為W1= F1scos37°=16J。摩擦力F2對物體所做的功為W2= F2scos180°= -8.4J。外力對物體所做的總功W=W1W2=7.6J。（另解：先求合力，再求總功）點(diǎn)評：通過實(shí)際問題的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題的能力。（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

16、點(diǎn)評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。（四）實(shí)例探究對“功”的理解例1水流從高處落下，對水輪機(jī)做3×108J 的功，對這句話的正確理解是（ ）A水流在對水輪機(jī)做功前，具有3×108J的能量B水流在對水輪機(jī)做功時，具有 3×108J的能量C水流在對水輪機(jī)做功后，具有 3×108J的能量D水流在對水輪機(jī)做功的過程中，能量減少3×108J解析：本題考查了功和能的關(guān)系，并且同實(shí)際中的科技應(yīng)用聯(lián)系起來。解：根據(jù)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”可知，水流在對水輪機(jī)做功的過程中，有

17、能量參與轉(zhuǎn)化，水流對水輪機(jī)做了3×108J的功，則有3×108J的機(jī)械能減少了。故答案應(yīng)選D。點(diǎn)撥：功是能量轉(zhuǎn)化的量度是指做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程。做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化，絕不能說功是能量的量度。關(guān)于“功”的計(jì)算例2以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的 大小恒為f，則從拋出至落回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，空氣阻力對小球做的功為 （ ） A零 B C D解析：在小球從拋出至落回原地的過程中，小球所受阻力的方向變化了，所以是變力，如何求這一變力做的功，可分段處理。答案：C點(diǎn)撥：對于變力所做的功，可分段處理，求出每一段上（轉(zhuǎn)換為恒力）該力所

18、做的功，再求各段上功的代數(shù)和，或者求平均力，再求平均力所做的功。鞏固練習(xí) 1、起重機(jī)將質(zhì)量為100 kg的重物豎直向上移動了2，下列三種情況下，做功的力各有哪幾個?每個力做了多少功?是正功還是負(fù)功?（不計(jì)阻力，=9.8/s2） （1）勻加速提高，加速度a1=0.2/s2； （2）勻速提高；（3）勻減速下降，加速度大小a2=0.2/s2.答案：（1）拉力和重力；W拉=2×103J，W= -1.96×103 J；拉力做正功，重力做負(fù)功（2）拉力和重力；均等于1.96×103 J；拉力做正功，重力做負(fù)功（3）拉力和重力；拉力做功-2×103 J；重力做功1.9

19、6×103 J；拉力做負(fù)功，重力做正功ABFH2、如圖在光滑的水平面上，物塊在恒力F=100 的作用下從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，不計(jì)滑輪的大小，不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量及繩、滑輪間的摩擦，=2.4，=37°，=53°，求拉力F做的功。答案：100 J學(xué) 生 活 動作 業(yè)課余作業(yè)書面完成P6“問題與練習(xí)”中1-4題。板 書 設(shè) 計(jì)§5.2功1功的定義：2做功的兩個要素3功的公式：W=Flcosa4單位：焦耳（J）5功有正、負(fù)之分當(dāng)=/2時，cos=0，W=0。力F和位移s的方向垂直時，力F不做功；當(dāng)/2時，cos0，W0。這表示力F對物體做正功；當(dāng)/2時，cos0，W0

20、。這表示力F對物體做負(fù)功。教學(xué)后記高中物理課堂教學(xué)教案 年 月 日課 題§5.3 功 率課 型新授課（2課時）教 學(xué) 目 標(biāo)知識與技能1、理解功率的定義及額定功率與實(shí)際功率的定義。2、，的運(yùn)用過程與方法1、通常指平均功率，為瞬時功率2、，分析汽車的啟動，注意知識的遷移情感、態(tài)度與價值觀感知功率在生活中的實(shí)際應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價值觀。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)理解功率的概念，并靈活應(yīng)用功率的計(jì)算公式計(jì)算平均功率和瞬時功率。教學(xué)難點(diǎn)正確區(qū)分平均功率和瞬時功率所表示的物理意義，并能夠利用相關(guān)公式計(jì)算平均功率和瞬時功率。教 學(xué) 方 法 教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果

21、。教 學(xué) 手 段教學(xué)手段多媒體課件教 學(xué) 活 動 師：在學(xué)習(xí)了功之后，我們來回憶一下這樣的問題：力對物體所做的功的求解公式是什么? 生：功的定義式是WF·L·cosa 師：那么只用這一個式子就可以完全描述物體做功這個問題嗎?現(xiàn)在我們來看這樣一個例子 (多媒體分別演示兩幅畫面，并進(jìn)行對比) 畫面一：一臺起重機(jī)在1 min內(nèi)把l t重的貨物勻速提到預(yù)定的高度 畫面二：另一臺起重機(jī)在30 s內(nèi)把1 t貨物勻速提到相同的高度 師：這兩臺起重機(jī)做的功是不是一樣呢? 生：兩臺起重機(jī)對物體做功的大小相同 師：那么這兩臺起重機(jī)做功有沒有區(qū)別呢?區(qū)別是什么? 生：這兩臺起重機(jī)做功還是有區(qū)別的

22、區(qū)別就在于他們做功的快慢不一樣 師：為了進(jìn)一步研究力對物體做功的快慢，我們進(jìn)入這一節(jié)課的主題：功率 一、功率 師：還是剛才這兩臺起重機(jī)，它們對物體做功的不同之處在哪里，請大家指出來 生(同時回答)：它們做功的快慢不同 師：怎樣比較它們做功的快慢呢? 生：它們完成這些功所用的時間不同，第一臺起重機(jī)做功所用時間長，我們說它做功慢；第二臺起重機(jī)做同樣的功，所用的時間短，我們說它做功快 師：這樣研究的前提條件是什么? 生：它們做的功相同，在做功大小相同的條件下比較所用的時間，時間越短，做功越快 師：還有沒有其他的比較方法? 生：如果時間相同，可以比較做功的多少在相同的時間內(nèi)做功越多做功越快 師：做功快

23、慢的比較有兩種方式：一是比較完成相同的功所用的時間；另一是比較在相同的時間內(nèi)完成的功如果時間不同，力對物體做的功也不同，那么怎樣比較力做功的快慢?生：我們可以用力對物體做的功和物體所用時間的比值來表示師：在物理學(xué)中，一個力所做的功W跟完成這些功所用時間t的比值w/t，叫做功率用p表示，則Pw/t那么功率的物理意義是什么?生：功率是描述力對物體做功快慢的物理量師：上式是功率的定義式，也是功率的量度式，P與w、t間無比例關(guān)系，做功的快慢由做功的物體本身決定根據(jù)這一公式求出的是平均功率，同時這個公式變形后給我們提供了一種求功的方法：Wpt根據(jù)公式，功率的單位是什么?生1：由功率的定義式可知，功率的單

24、位由功和時間的單位決定，功率的單位應(yīng)該是Js生2：我記得初中所學(xué)的功的單位是瓦特，符號是W師：這兩種表示方法是等效的，以后我們就用瓦特作為功率的單位，符號是w除了瓦特這個單位之外，功率還有一些常用單位，例如千瓦(kW)，它和W之間的換算關(guān)系是1 kW1 000W另外還有一個應(yīng)該淘汰的常用單位馬力，1馬力735 W 師：功率的這種定義方法叫做什么定義方法?生：比值定義法師：我們以前學(xué)過的哪一個物理量也是用這種方法來進(jìn)行定義的?生l：這樣定義的物理量非常多，例如密度的定義是質(zhì)量和體積的比值，壓強(qiáng)的定義是壓力和面積的比值，電阻的定義是電壓和電流的比值等等生2：高中物理中的速度的定義是位移和時間的比值

25、，加速度是速度變化量和時間的比值師：某一個物理量與時間的比值叫做這個物理量的變化率，速度是位移的變化率，加速度是速度的變化率，功率應(yīng)該叫做功的變化率你還能不能舉出這樣的例子?生：一天內(nèi)溫度在不同時段變化的快慢是不一樣的，我們就可以用溫度的變化率來表示溫度變化的快慢師：剛才這位同學(xué)舉的例子很好，希望同學(xué)們仔細(xì)觀察，找出更多的這種表示的例子師：公式pw/t是平均功率還是瞬時功率?生1：pw/t指平均功率生2：我覺得用這個公式也可以表示瞬時功率，當(dāng)t0。時，即表示瞬時功率師(微笑鼓勵)：這位同學(xué)補(bǔ)充得非常好我們在什么地方也學(xué)過這種方法?生：在對速度進(jìn)行定義時我們也用了這種方法，速度的定義式是vxt，

26、這個公式即可以表示平均速度，也可以表示瞬時速度，方法是當(dāng)t0時，公式表示的速度就是瞬時速度師：這種方法叫做極限的方法，我們在今后學(xué)習(xí)中有很多地方要用到這種方法，希望大家認(rèn)真體會師：下面大家閱讀教材7頁“額定功率和實(shí)際功率”一段，提出問題，你對“額定功率和實(shí)際功率”是怎樣理解的?學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，思考并回答老師的提問把一枚硬幣放在書的封面上，打開書的封面形成一個斜面，并使硬幣開始下滑，如圖531所示仔細(xì)分析一下，在下滑的過程中硬幣共受到幾個力的作用?哪些力做正功?哪些力做負(fù)功?哪些力沒有做功?如果使斜面的傾角增大，情況會有什么變化?傾角增大時，功率是否也增大?二、額定功率和實(shí)際功率生：實(shí)際功

27、率：指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率額定功率：指機(jī)器正常工作時的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值師：額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系是什么?生：機(jī)器不一定都在額定功率下工作實(shí)際功率總是小于或等于額定功率實(shí)際功率如果大于額定功率容易將機(jī)器損壞師：那么在機(jī)車啟動和運(yùn)行過程中，發(fā)動機(jī)的功率是指的牽引力的功率還是合外力的功率?生：應(yīng)該是指的牽引力的功率，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)是提供牽引力的師：在功的公式中功與力和位移有關(guān)，功率的定義式中功率與功和時間有關(guān)，那么功率和速度又有什么關(guān)系呢?大家通過幾個相關(guān)的公式來推導(dǎo)一下三、功率和速度(學(xué)生思考老師提出的問題，推導(dǎo)功率與速度的關(guān)系式)生：根據(jù)功的計(jì)算式wFLcosa和功率的計(jì)

28、算公式Pw/t，可以得到PFLcosa/t，而Lt=v，所以PFvcosa. 師：a指的是什么?什么時候a0? 生：a指的是受力方向和速度方向的夾角，當(dāng)力的方向和速度方向在一條直線上時，a0 師：我們把這個公式簡化一下，當(dāng)ao時PFv，那么這個公式是表示的平均速度還是瞬時速度呢? 生：公式pFv中若v表示在時間t內(nèi)的平均速度，p就表示力F在這段時間t內(nèi)的平均功率；如果時間t取得足夠小，公式PFv中的v表示某一時刻的瞬時速度時，P表示該時刻的瞬時功率問題：汽車等交通工具在啟動和行駛過程中，其牽引力和行駛速度是怎樣變化的？請同學(xué)們閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，用自己的話加以解釋。根據(jù)公式P=Fv：當(dāng)功率P一定

29、時，F(xiàn)與v成反比，即做功的力越大，其速度就越小。當(dāng)交通工具的功率一定時，要增大牽引力，就要減小速度。所以汽車上坡時，司機(jī)用換檔的辦法減小速度來得到較大的牽引力。當(dāng)速度v一定時，P與F成正比，即做功的力越大，它的功率就越大。汽車從平路到上坡時，若要保持速率不變，必須加大油門，增大發(fā)動機(jī)功率來得到較大的牽引力。當(dāng)力F一定時，功率P與速度v成正比，即速度越大，功率越大。起重機(jī)吊起同一物體時以不同的速度勻速上升，輸出的功率不等，速度越大，起重機(jī)輸出的功率越大。 有同學(xué)認(rèn)為：根據(jù)pFv。，機(jī)械的功率p一定，F(xiàn)與v成反比，那么，當(dāng)v趨于零時，F(xiàn)將趨于無窮大；當(dāng)F趨于零時，v趨于無窮大因此，哪怕功率較小的機(jī)

30、械，也可能獲得很大的牽引力或很大的運(yùn)動速度你對此有何看法?同學(xué)們展開討論，發(fā)表各自的觀點(diǎn) 本節(jié)講述功率的概念、功率公式的應(yīng)用功率的概念、功率的物理意義是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，如果學(xué)生能懂得做功快慢表示的是能量轉(zhuǎn)化的快慢，自然能感悟出功率實(shí)際上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量要使學(xué)生確切地理解公式pFv的意義，要通過例題的教學(xué)，使學(xué)生會應(yīng)用基本公式進(jìn)行計(jì)算，對平均功率和瞬時功率有所理解瞬時功率的概念學(xué)生較難理解，這是難點(diǎn)學(xué)生往往認(rèn)為，在某瞬時物體沒有位移就沒有做功問題，更談不上功率了如果學(xué)生沒有認(rèn)識到功率是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量，這個難點(diǎn)就不易突破，因此，在前面講清楚功率的物理意義很有必要，它是理解瞬時功

31、率概念和物理意義的基礎(chǔ)關(guān)于發(fā)動機(jī)的額定功率與汽車的最大速率之間的關(guān)系，最好采用課后專題講座的形式進(jìn)行，以便通過分析汽車由開動到勻速行駛的物理過程，使學(xué)生養(yǎng)成分析物理過程的習(xí)慣，避免簡單地套用公式這里可以增加一節(jié)習(xí)題課，對前三節(jié)也就是第一單元進(jìn)行復(fù)習(xí)，總結(jié)這幾節(jié)的規(guī)律關(guān)于功率的計(jì)算例1質(zhì)量m=3 kg的物體，在水平力F=6的作用下，在光滑水平面上從靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動時間t=3 s，求：（1）力F在t=3 s內(nèi)對物體所做的功。 （2）力F在t=3 s內(nèi)對物體所做功的平均功率。（3）在3 s末力F對物體做功的瞬時功率。解析：物體在水平力F的作用下，在光滑水平面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓

32、第二定律，可求出加速度a=2 m/s2，則：物體在3 s末的速度v=at=6/s物體在3 s內(nèi)的位移s=at2=9 m（1）力F做的功W=Fs=6×9 J=54 J（2）力F在3 s內(nèi)的平均功率P=18 W（或W=18 W ）（3）3 s末力F的瞬時功率P=Fv=6×6 W=36 W 關(guān)于機(jī)車的啟動問題例2汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g取10/s2，問： 汽車保持額定功率從靜止起動后能達(dá)到的最大速度是多少? 若汽車保持0.5/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，這一過程能維持多長時間? 解析：當(dāng)牽引力F大小等于阻力f時

33、，汽車的加速度a=，速度達(dá)到最大值vm，據(jù)公式=Fv，可得出汽車最大速度vmP額=Fv=fvm12m/s汽車做勻加速運(yùn)動所能維持的時間應(yīng)該從開始到汽車達(dá)到額定功率的時候，設(shè)汽車做勻加速運(yùn)動時的牽引力為F牽，阻力為f，據(jù)牛頓第二定律，有F牽=fma=0.1mgma=7500當(dāng)汽車的功率增大到額定功率時，汽車做勻加速過程結(jié)束，設(shè)這時汽車的速度為vm，據(jù)功率公式P=Fv 得：8 m/s設(shè)汽車能維持勻加速運(yùn)動的時間為t0，則：vm =at0得：t0=vm /a=16s5.3 功率學(xué)案基本概念一、功率功率是描述做功 快慢的物理量，其定義式為 在國際單位制中，功率的單位是 ，簡稱 ，符號是 1W 。常用單

34、位有 ，與國際單位的換算關(guān)系是 。二、額定功率機(jī)器名牌上標(biāo)注的功率值是 ，是發(fā)動機(jī) 工作是的功率，實(shí)際功率往往 這個值。三、功率與速度1、物體在恒力作用下從開始計(jì)時到時刻t發(fā)生的位移為l ，若力的方向與物體的運(yùn)動方向在同一直線上，這力所做的功W ，物體的平均速度為 ，F(xiàn)的平均功率為P ，用速度表示為 。2、物體在恒力作用下從開始計(jì)時到時刻t發(fā)生的位移為l，若力的方向與物體的運(yùn)動方向成一夾角，這力所做的功為W ，物體的平均速度為 ，F(xiàn)的平均功率為P ，用速度表示為 。3、當(dāng)機(jī)械發(fā)動機(jī)的功率一定時，牽引力與速度的關(guān)系為 ，要增大牽引力就必須 ，也可以通過 來提高速度。 反饋練習(xí)1一質(zhì)量為m的木塊靜

35、止在光滑的水平面上，從t=0開始，將一個大小為F的水平恒力作用在該木塊上，在t=T時刻F的功率是（ ）A B C D2卡車在平直公路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)時間t前進(jìn)距離s，速度達(dá)到最大值。設(shè)此過程中發(fā)動機(jī)功率恒為P，卡車所受阻力為f，則這段時間內(nèi)，發(fā)動機(jī)所做的功為（ ）APt Bfs CPtfs D3火車從車站開出作勻加速運(yùn)動，若阻力與速率成正比，則（ ）A火車發(fā)動機(jī)的功率一定越來越大，牽引力也越來越大B火車發(fā)動機(jī)的功率恒定不變，牽引力也越來越小C當(dāng)火車達(dá)到某一速率時，若要保持此速率作勻速運(yùn)動，則發(fā)動機(jī)的功率這時應(yīng)減小D當(dāng)火車達(dá)到某一速率時，若要保持此速率作勻速運(yùn)動，則發(fā)動機(jī)的功率一定跟此時

36、速率的平方成正比4同一恒力按同樣方式施于物體上，使它分別沿著粗糙水平地面和光滑水平拋面移動相同一段距離時，恒力的功和平均功率分別為、和、，則二者的關(guān)系是（ ）A、 B、C、 D、5如圖8-8甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)，質(zhì)量為2kg的物體在F作用下由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動，其速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，由此可知（ ）（g取）A物體加速度大小為BF的大小為21NC4s末F的功率大小為42WD4s內(nèi)F做功的平均功率為42W6設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的平方成正比，若飛機(jī)以速度v勻速飛行，其發(fā)動機(jī)功率為P，則飛機(jī)以2v勻速飛行時，其發(fā)動機(jī)的功率為（ ）A2P B4P C8P D無法確定7質(zhì)量

37、為0.5kg的物體從高處自由下落，在下落的前2s內(nèi)重力對物體做的功是_，這2s內(nèi)重力對物體做功的平均功率是_，2s末，重力對物體做功的即時功率是_。（g?。?.在傾角為的斜面上，有一質(zhì)量為m的物體沿斜面下滑，當(dāng)物體的速度大小為v時，重力的瞬時功率為多大？9.作平拋運(yùn)動的物體，質(zhì)量為m，某時刻的速度為v，與水平方向的夾角為，此時重力的瞬時功率為多大？10質(zhì)量為m、額定功率為P的汽車在平直公路上行駛。若汽車行駛時所受阻力大小不變，并以額定功率行駛，汽車最大速度為，當(dāng)汽車以速率行駛時，它的加速度是多少？ 11一輛重5t的汽車，發(fā)動機(jī)的額定功率為80kW，汽車從靜止開始以加速度a1ms2做勻加速直線運(yùn)

38、動，車受的阻力為車重的0.06倍，g取10ms2，求：(1)汽車做勻加速直線運(yùn)動的最長時間tm (2)汽車開始運(yùn)動后第5s末的瞬時功率 (3)汽車的最大速度m (4)如果汽車起動勻加速5s后做勻速直線運(yùn)動，則汽車勻速運(yùn)動的實(shí)際功率多大？學(xué) 生 活 動作 業(yè) 教材第10頁“問題與練習(xí)”1，2，3，4板 書 設(shè) 計(jì)5.3 功率一、功率 1定義：功和完成這些功所用時間的比值 2定義式：P=w/t，變形式：PFv。 3國際單位和常用單位：W，kW二、額定功率和實(shí)際功率 1額定功率：正常條件下可以長時間工作的功率 2實(shí)際功率：機(jī)車實(shí)際輸出的功率三、功率與速度 討論公式PFv教學(xué)后記高中物理課堂教學(xué)教案

39、年 月 日課 題§5.4 重力勢能課 型新授課（2課時）教 學(xué) 目 標(biāo)知識與技能 1理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進(jìn)行計(jì)算 2理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān) 3知道重力勢能的相對性過程與方法 用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系，親身感受知識的建立過程情感、態(tài)度與價值觀 滲透從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn) 重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn) 重力勢能的系統(tǒng)性和相對性教 學(xué) 方 法 探究、講授、討論、練習(xí)教 學(xué) 手 段教具準(zhǔn)備 鐵球(大小、質(zhì)量均不同)

40、兩個、透明玻璃容器、沙子，投影片教 學(xué) 活 動 (多媒體投影演示引發(fā)學(xué)生有意注意，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入狀態(tài))打樁機(jī)的重錘從高處落下，把水泥樁打進(jìn)地里；蘋果自高處下落；飛機(jī)投彈等等 師：從剛才的畫面中，同學(xué)們想到了什么，從做功和能量轉(zhuǎn)化的角度分析問題生：重錘把水泥樁打進(jìn)地里；蘋果自高處下落；飛機(jī)投下的炸彈等物體下落過程中它們受到的重力對它們做了功據(jù)功和能的關(guān)系，既然重力做了功，表明這些物體在沒有下落之前具有能因?yàn)橐粋€物體能夠?qū)ν庾龉?，所以這個物體具有能量師：這個能量與什么因素有關(guān)?生：與物體所處的高度有關(guān)師：由于物體被舉高而使物體具有的能量是什么能?生：在初中我們已經(jīng)學(xué)過：物體由于被舉高而具有的能量叫重

41、力勢能師：那么重力勢能的大小與什么有關(guān)，又如何定量表示呢?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題一、重力的功師：重力做功與什么因素有關(guān)呢?我們現(xiàn)在就通過幾個例子來探究一下(多媒體投影教材上的圖541、圖542、圖543，讓學(xué)生獨(dú)立推導(dǎo)這幾種情況下重力做的功)師：比較容易做的是哪一個問題?生：第一個和第二個問題師：為什么這兩個問題容易研究呢?生：因?yàn)檫@兩個問題中物體運(yùn)動的路徑是直線，所以在研究重力做功問題上比較容易研究師：那么這兩個問題的答案是什么呢?生l：第一個問題中WGmgh=mghl一mgh2生2：第二個問題中WG=mgcosa=mghmgh1一mgh2；，和第一個問題中所求出的答案相同師：我們大膽猜

42、想一下，第三個圖中重力做的功和前兩個是否相等呢?生：可能是相等的師：我們來驗(yàn)證一下我們的猜想，第三個圖的困難在哪里?生：力做功的路徑是曲線師：我們怎樣突破這個難點(diǎn)呢?生1(很為難)：這是力在曲線上做功的情況，不容易研究生2：我記得在第二節(jié)學(xué)習(xí)力對物體做功的問題時曾經(jīng)接觸過有關(guān)變力做功的問題師(鼓勵)：說說看，解決的途徑是什么?生2：曲線問題不容易解決，我們可以把這一條曲線看作由很多小的直線組成，這樣把每小段直線上重力做的功合起來就是整個過程中重力做的總功師(表揚(yáng))：這個同學(xué)分析得非常好，根據(jù)這個同學(xué)的分析方法，第三個問題的答案應(yīng)該是什么呢?生：在第三種情況下重力做的功和前兩種情況中重力做的功相

43、同師：我們可以得到什么樣的結(jié)論?生：重力做功與路徑無關(guān) 師：既然重力做功與路徑無關(guān)，那么它與什么因素有關(guān)呢?生：與物體的初末位置有關(guān)師：具體的表達(dá)式是什么?生：WG=mgh1一mgh2，其中hl和h2表示物體所處位置的高度 師：很好，可見物體的重力mg與它所在位置的高度h的乘積“mgh”是一個具有特殊意義的物理量.1沿著高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上將同一物體拉到頂端，以下說法正確的是( )A沿坡度小、長度大的斜面上升克服重力做的功多 B沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 C. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多 D上述幾種情況重力做功同樣多 2將一物體由

44、A移至B，重力做功 ( ) A. 與運(yùn)動過程中是否存在阻力有關(guān) B與物體沿直線或曲線運(yùn)動有關(guān) C. 與物體是做加速、減速或勻速運(yùn)動有關(guān) D與物體發(fā)生的位移有關(guān) 參考答案 1D 解析：重力做功的特點(diǎn)是與運(yùn)動的具體路徑無關(guān)，只與初末狀態(tài)物體的高度差有關(guān)，不論光滑路徑還是粗糙路徑，也不論是直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動，只要初末狀態(tài)的高度差相同，重力做的功就相同 2D 解析：重力做功只與重力方向上發(fā)生的位移有關(guān)，與物體運(yùn)動所經(jīng)過的路徑，與物體的運(yùn)動狀態(tài)都沒有關(guān)系二、重力勢能 探究影響小球勢能大小的因素有哪些 準(zhǔn)備兩個大小相同的小球：一個鋼球、一個木球，再盛一盆細(xì)沙如圖。5.4l所示在沙盆上方同一高度釋放兩個小

45、球，鋼球的質(zhì)量大，在沙中陷得較深些 讓鋼球分別從不同的高度落下，鋼球釋放的位置越高，在沙中陷得越深 請同學(xué)們親自做實(shí)驗(yàn)探究一下重力勢能的大小與哪些因素有關(guān) 師：下面大家閱讀教材1112頁“重力勢能”一段，回答下面幾個問題 學(xué)生閱讀課文，可以把問題用多媒體投影到大屏幕上 師：怎樣定義物體的重力勢能? 生：我們把物理量mgh叫做物體的重力勢能 師：為什么可以這樣來進(jìn)行定義?生：這是因?yàn)閙gh這個物理量的特殊意義在于它一方面與重力做功密切相關(guān)，另一方面它隨高度的變化而變化 師：重力勢能的表達(dá)式是什么?用文字怎樣敘述? 生：Ep=mgh，物體的重力勢能等于它所受到的重力與所處高度的乘積 師：重力勢能是

46、矢量還是標(biāo)量? 生：與所有的能量一樣，重力勢能也是標(biāo)量 師：重力勢能的單位是什么?符號是什么? 生：重力勢能和其他能量一樣，它們的單位和功的單位相同，都是焦耳，符號是J 師：重力勢能與什么因素有關(guān)?你能否列舉生活中的實(shí)例加以說明? 生：根據(jù)重力勢能的表達(dá)式，重力勢能與物體所受到的重力和物體的相對高度有關(guān)例如塔吊上吊著的重物比較可怕，但是當(dāng)這個重物被放下之后就不再可怕了，因?yàn)槲矬w被放下之后重力勢能減少了；再例如樹梢上的樹葉，雖然所處位置比較高，但是由于它受到的重力比較小，所以它雖然比塔吊上的物體可能還高，但是我們并不感覺害怕它 師：剛才這位同學(xué)分析得非常好根據(jù)重力勢能的定義式，它和重力做功的表達(dá)

47、式非常相似，么它們之間的關(guān)系是什么呢? 生：當(dāng)物體由高處向低處運(yùn)動時，重力做正功，物體重力勢能減少，也就是WG>0，Ep1>Ep2；當(dāng)物體從低處運(yùn)送到高處時，重力做負(fù)功(或者說物體克服重力做功)，重力勢能增加，也就是WG<0，Epl<Ep2 師：它們的數(shù)值具體用一個公式應(yīng)該如何表示? 生1：它們之間的關(guān)系應(yīng)該是WGEp 生2：當(dāng)物體受到的重力做正功時，物體重力勢能減少；當(dāng)物體克服重力做功時，物體重力勢能增加，所以說重力勢能的變化量和重力做功之間的關(guān)系應(yīng)該是互為相反數(shù)，用公式表示應(yīng)該為：WG一Ep 師(鼓勵)：剛才這個同學(xué)補(bǔ)充得相當(dāng)好下面大家閱讀一下課本12頁“說一說”，

48、回答上面提出的問題 (學(xué)生閱讀思考回答有關(guān)問題) 師：如果重力的功與路徑有關(guān)，即對應(yīng)于相同的起點(diǎn)和終點(diǎn)，重力對同一物體做的功，隨物體運(yùn)動路徑的不同而不同，我們還能把mgh叫做物體的重力勢能嗎? 生：當(dāng)然不能，因?yàn)榇藭r這個能量不能表示物體重力做功的實(shí)際情況 師：當(dāng)摩擦力對物體做功時，我們能不能定義有一個摩擦力勢能存在呢?為什么? 生：不行，摩擦力做功與路徑有關(guān)。 下面一供老師參考 物體從A點(diǎn)出發(fā)，分別沿光滑斜面下滑和水平拋出到達(dá)同一位置B點(diǎn)(如圖542所示)不計(jì)阻力，重力所做的功相同嗎?你認(rèn)為重力做功與物體運(yùn)動的路徑有關(guān)嗎?為什么?請與其他同學(xué)討論交流(課堂訓(xùn)練)(供老師們參考選用) 1當(dāng)重力做

49、負(fù)功時( ) A.重力勢能一定增加 B重力勢能一定減少 C物體速度可能增大 D物體速度可能減小 2當(dāng)重力對物體做正功時，物體的( ) A. 重力勢能一定減少，動能一定增加 B重力勢能一定增加，動能一定減少 C重力勢能一定減少，動能不一定增加 D重力勢能不一定減少，動能也不一定增加 3下列關(guān)于重力勢能的說法，正確的是( ) A重力勢能只跟物體所處的初末位置有關(guān)，與物體實(shí)際經(jīng)過的路徑無關(guān) B重力勢能的變化，只跟重力做功有關(guān)，和其他力做功多少無關(guān) C重力勢能是矢量，在地球表面以上為正，在地球表面以下為負(fù) D重力勢能的變化量等于重力對物體做的功 4質(zhì)量是50kg的人沿著長150 m、傾角為30

50、6;的坡路走上土丘，重力對他所做的功是多少?他克服重力所做的功是多少?他的重力勢能增加了多少?(g取10ms2) 5在排球比賽中，某運(yùn)動員用400 N的力把質(zhì)量為270 g的排球從28 m的高度扣向?qū)Ψ降膱龅貎?nèi)在球被扣到落地的過程中，排球的重力勢能變化了多少?(g取10ms2) 參考答案 1ACD 2C 3AB解析：重力勢能是跟相對位置有關(guān)的能量，勢能的變化只跟重力做功有關(guān)，跟物體受不受其他力、其他力做不做功，以及物體的運(yùn)動狀態(tài)都沒有關(guān)系而且它是標(biāo)量，但有正負(fù)，正值表明物體處在零勢能參考平面上方，負(fù)值表明物體處在零勢能參考平面下方重力勢能的變化量等于重力對物體做功的負(fù)值，也就是說，重力做正功，重力勢能減少，減少量等于重力所做的功；重力做負(fù)功，重力勢能增加，增加量等于克服重力所做的功。 4-375X104J 375X104J 375X104J解析：重力對人做的功為WGmgcos(90°+30°)=50X10X150X(-0.5)J-375X104J 人克服重力所做