功與摩擦熱物理教案

題目：功與摩擦熱-物理教案一、教學(xué)目標(biāo)理解功的概念及計(jì)算方法；了解摩擦熱的產(chǎn)生機(jī)理；掌握摩擦力、滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的計(jì)算方法；熟悉力和位移的關(guān)系；能夠解決與功和摩擦熱相關(guān)的物理問題；培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和思維能力。二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)掌握物體受到摩擦力時(shí)的能量變化形式和計(jì)算方法；學(xué)會(huì)根據(jù)物體的受力情況推導(dǎo)物體的運(yùn)動(dòng)情況。三、教學(xué)方法理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合；講述物理原理，提高學(xué)生的物理理解能力；實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和思維能力。四、教學(xué)過程引入請(qǐng)學(xué)生觀察一輛汽車行駛時(shí)輪子與路面之間的運(yùn)動(dòng)情況，問學(xué)生為什么汽車行駛時(shí)會(huì)發(fā)出嘎吱嘎吱聲？理論部分3.1功的概念及計(jì)算方法根據(jù)物理學(xué)的定義，當(dāng)一個(gè)力作用于一個(gè)物體時(shí)，如果它的作用方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同，那么這個(gè)力所做的功就叫做正功；反之，如果這個(gè)力的作用方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反，那么這個(gè)力所做的功就叫做負(fù)功。力所做的功的數(shù)值等于力和物體位移的乘積。W=F×s其中，W表示功，F(xiàn)表示力，s表示物體的位移。3.2摩擦力和摩擦熱的產(chǎn)生機(jī)理當(dāng)兩個(gè)物體相互接觸時(shí)，由于表面不規(guī)則性，因此兩個(gè)物體之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)摩擦力，在滑動(dòng)摩擦過程中，物體的動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，這種現(xiàn)象稱為摩擦熱。3.3滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的計(jì)算方法對(duì)于平面上相互接觸的兩個(gè)物體，它們之間的滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的計(jì)算方法如下：當(dāng)兩個(gè)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們之間的滑動(dòng)摩擦力可以通過以下公式來計(jì)算：Fk=μk×N其中，F(xiàn)k是滑動(dòng)摩擦力，μk是摩擦系數(shù)，N是法向力。當(dāng)兩個(gè)物體不動(dòng)的時(shí)候，兩個(gè)物體之間的靜摩擦力是：Fj=μj×N其中，F(xiàn)j是靜摩擦力，μj是靜摩擦系數(shù)，N是法向力。3.4力和位移的關(guān)系根據(jù)牛頓第二定律和功的概念，可以得出力和位移的關(guān)系：W=F×s=m×a×s其中，a是物體的加速度，所以可以得出物體的速度與位移的關(guān)系：v=a×ts=1/2×a×t2二式結(jié)合得：v2=2×a×s根據(jù)上述公式，可以求出物體的動(dòng)能、勢(shì)能和功。實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)一：利用萬(wàn)能物體秤測(cè)量滑動(dòng)摩擦力實(shí)驗(yàn)步驟：準(zhǔn)備一個(gè)水平放置的制動(dòng)器，放置一個(gè)物體；支撐制動(dòng)器底部，使底部不受支撐或者受到較少的支撐力，然后加上一個(gè)水平拉力，使物體開始加速運(yùn)動(dòng)；用萬(wàn)能物體秤測(cè)量出施加在物體上的拉力的大小，然后扣除物體所受的重力得到凈力，并計(jì)算出滑動(dòng)摩擦力。3.2實(shí)驗(yàn)二：利用斜面測(cè)量靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力實(shí)驗(yàn)步驟：將一個(gè)物體放在角度較小的斜面上；調(diào)整斜面的角度，直到物體開始移動(dòng)，然后記錄這時(shí)候所施加的升力，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的靜摩擦力；改變斜面的角度，通過測(cè)量物體移動(dòng)的距離來計(jì)算出對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力?？偨Y(jié)與拓展在本次實(shí)驗(yàn)中，我們了解了什么是功和摩擦熱，掌握了滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的計(jì)算方法，同時(shí)還學(xué)習(xí)了力和位移之間的關(guān)系。