五、功和能-三水中学.DOC

功和能 教学目标 1 2．通过动能定理、重力做功与重力势能关系的复习，使学生对功和能关系的认识进一步加深．并能够应用动能定理解决较复杂的问题． 3．加强学生对机械能守恒定律及其适用条件的认识，使他们能够运用守恒条件判断具体问题是否满足机械能守恒定律，并应用机械能守恒定律求解问题． 4．培养学生综合分析的能力，使他们逐步掌握在较复杂问题中分析题意，找出适用规律，并运用规律解决问题的方法． 教学重点、难点分析 功、功率、动能、重力势能的概念，动能定理、机械能守恒定律等规律及应用是本章重点．本章难点较多，动能定理及其应用、机械能守恒定律及其适用条件是比较突出的难点． 教学过程设计 教师活动 讲述： 一、基本概念 1 讲述： 提问： 学生活动 回答： W=Fscosθ 板书：W=Fscos 提问： 回答： 国际单位制中功的单位是焦耳，功的单位还有电子伏、千瓦时、卡等．它们之间的换算关系： 1eV=1.610-19J 1kWh=3.6×106J 1cal=4.2J 板书：J） 1eV=1.6×10-19J 1kWh=3.6×106J lcal=4.2J ? 提问：1000焦耳的功，那么这1000焦耳的功究竟是哪个力做的呢？ 回答： 讲述： 板书： 说明： 提问： 回答： 提问： 回答： 讲述：Fcosθ与位移s的乘积，也可以是位移在力的方向上的分量scosθ与力F的乘积．理解功的概念时，要从本质上进行理解，而不能套公式． 例如： 讨论，少数学生会认为功为零，多数学生会认为功不为零，但追问为什么时却很难说清楚． 讲述： 讨论，得出结论：原因在于功的定义式是对恒力而言的，而在此问题中，牵引力的方向在随时变化，是一个变力，所以不能套用公式． 讲述： 板书： ②功的本质是力在空间的积累 ③功的定义式对恒力才适用 提问： 回答：0°～180°之间变化，即cosθ可以在1与-1之间变化，所以某个力所做功既可以是正数，也可以是负数．当θ角在0°～90°之间时，功为正，表示力在位移方向的分量与位移同向；当θ角在90°～180°之间时，功为负，表示力在位移方向的分量与位移反向． 讲述： 提问： 回答： 讲述： 板书： ④功是能量改变的量度 ⑤功是标量，但功有正负 讲述：-6焦耳的功，也可以说成物体克服重力做了6焦耳的功． 提问： 回答： 板书： ⑥合力功等于各力功的代数和 讲述： 板书： ⑦功与参照物有关，一般必须以地面为参照物． 讲述： 提问： 回答：P=W/t国际单位制中，功率的单位是瓦特，1瓦特=1焦耳/秒．功率的常用单位还有千瓦，1千瓦=1000瓦特．功率是表示做功快慢的物理量． 讲述： 提问： 回答：P=Fvcos 由于W=FscosP=W/t得到： P=Fscosθ/t=Fvcosθ 板书：P=W/t=Fvcos 单位：W） 1kW=1000W 板书： 提问： 回答：P=W/t来计算平均功率，用公式P=Fvcosθ来计算即时功率，其中v为此时物体的即时速度． 板书： 提问： 回答： 板书： 讲述： 板书：3 （1 提问： 回答：Ek=mv2/2国际单位制中，动能的单位与功一样，也是焦耳． 板书：Ek=mv2/2 单位： 提问： 回答： 板书： 说明：①动能是标量 ②地面为参照物 ③最小值为零，无负值 提问： 回答：Ek=P2/2m，这是它们的联系．动量是矢量，有方向；动能是标量，没有方向．动量与速度的一次方成正比，动能与速度的二次方成正比． 板书：Ek=p2/2m 讲述： 提问： 回答：Ep=mgh 板书： （2Ep=mgh 提问： 回答： 重力势能有正负，重力势能为正表示物体的势能大于它的零势能面的势能，正的重力势能数值越大表示物体的重力势能越大；重力势能为负表示物体的势能小于它在零势能面的势能，负的重力势能数值越大表示物体的重力势能越小． 重力势能的大小是和零势能面的选取有关的，由于零势能面的选取是任意的，所以物体的重力势能也是相对的，故物体重力势能的绝对量是没有意义的，只有物体势能的变化量才是有意义的． 由于重力势能是因为地球与物体之间具有相互吸引力而产生的，又与物体与地球的相对位置有关，所以重力势能是物体与地球所构成的系统所具有的．通常情况下我们所说的物体的重力势能，实际是物体与地球所构成系统的引力势能的一种简称． 板书： 说明：①重力势能是标量，但有正负 ②重力势能与零势能面的选取有关 ③重力势能是物体与地球所构成的系统所具有的 讲述： 提问： 回答： 物体的弹性势能的大小与物体的材料、发生弹性形变的大小等有关． 弹性势能与弹力做功的关系，与重力势能与重力做功的关系相类似：弹力做正功，物体的弹性势能就减少；弹力做负功，或者叫外力克服弹力做功，物体的弹性势能就增加． 板书： （3 讲述： 讲述： 板书： 二、基本规律 1 提问：