高中物理功和能教案有哪些
高中物理功和能教案有哪些
教學(xué)設(shè)計是根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和教學(xué)對象的特點(diǎn)，將教學(xué)諸要素有序安排，確定合適的教學(xué)方案的設(shè)想和計劃。以下是學(xué)習(xí)啦小編分享給大家的高中物理功和能教案，希望可以幫到你!
高中物理功和能教案
一、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能：
1、初步了解做功與能量變化的關(guān)系。
2、知道做功的兩個要素，理解功的概念，正確應(yīng)用功的公式計算。
3、知道功是標(biāo)量，正確理解正功和負(fù)功的本質(zhì)含義。
4、知道總功的兩種計算方法。
過程與方法：
1、通過推導(dǎo)功的公式，讓學(xué)生體會由特殊到一般，再由一般到特殊的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)論證能力。
2、通過求解分力做功、總功和變力做功等問題，讓學(xué)生在熟練掌握公式的同時，初步接受“微元法”處理問題的思想。
情感、態(tài)度與價值觀：
1、通過分析日常生活中的物理現(xiàn)象，讓學(xué)生體會物理與生活、生產(chǎn)、科技的密切聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2、工作、學(xué)習(xí)都要講效率，“正功”“負(fù)功”可以促使學(xué)生的勤奮向上思想意識，合作式學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)表見解的意識和與他人交流的愿望。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)：明確引入功的物理定義，掌握功的概念和功的計算公式。
難點(diǎn)：1、理解功的公式的使用條件，體會處理變力功的思想方法。2、理解正功與負(fù)功的含義，體會功是標(biāo)量。
三、課前準(zhǔn)備
PPt 課件、小鋼球、紙巾
四、教學(xué)過程
(一)情境導(dǎo)入
在上課之前我請同學(xué)們和我一起完成一個小實(shí)驗，有請兩位同學(xué)。教師將小鋼球放在紙巾上，小鋼球靜止。教師將小鋼球舉高，請同學(xué)們觀察小鋼球落下后紙巾有無損壞。 通過這個實(shí)驗，同學(xué)們受到什么啟發(fā)?
被舉高的物理具有穿過紙張的能力，也就是具有了能量。
實(shí)際上人們在研究能量的過程中往往涉及到做功，這節(jié)課我們來看第七章第二節(jié)功。
(二)功的定義
1、 功的兩個要素
在剛才的例子當(dāng)中，同學(xué)們說我將小球舉高了，我對小球做了功，你是怎么知道的?因為我對小球有力，并且向上移動了一段距離。那么，在生活當(dāng)中你還能不能舉出做功的例子? 對學(xué)生所舉例子進(jìn)行分析，都有兩點(diǎn)值得注意，一個是存在力的作用，還有就是一定要發(fā)生一段位移。顯然這是做功不可缺少的兩個因素。那么有力有位移，這個力就一定對物體做功嗎?顯然不是，而應(yīng)該在力的方向上存在位移。那么我們就得到了做功的兩個要素：力和力方向上的位移。
2、 功的定義式
剛才的這些例子當(dāng)中，都存在做功過程，那么究竟力對物體做了多少功?你能不能計算出來?實(shí)際上在初中我們已經(jīng)知道了，當(dāng)力和位移同方向時功的計算。(展示ppt )，一個質(zhì)量為m 的物體，受到力F 的作用并向前移動了s ，這個力對物體做的功W=Fs。如果情況變化一下，力F 與s 不在一條直線上，你會不會求這個力所做的功呢?請同學(xué)們嘗試著回答。
方法有兩個，一是分解力，二是分解位移。無論哪種方法，得到的結(jié)果都是一樣的，W=Fscosa。有了這個公式，我請同學(xué)們幫我計算一個問題。我現(xiàn)在用100N 的力水平踢一個足球，踢了一腳之后足球水平向前滾動了50m ，求我對球做的功等于多少?請同學(xué)們回答。
顯然這個情況不能用這個公式計算，要想腳對球一直存在作用力，那你這個腳得跟著球向前走50m 。所以應(yīng)用公式要注意：(1)F 、s 要對應(yīng)，即在s 中要一直都有力的作用
再請同學(xué)們觀察這個表達(dá)式，你還注意到了什么?引出cosa 有正有負(fù)，那么功是標(biāo)量還是矢量?是標(biāo)量那功的正負(fù)表示什么呢?實(shí)際功的正負(fù)既不表示方向，也不表示大小。如果力對物體做了正功，表示這個力是個動力，如果是負(fù)功則是阻力。(換句話說，如果力做了正功，那表示有能量轉(zhuǎn)移到這個物體上來，反之做了負(fù)功就表示有能量從這個物體中轉(zhuǎn)移出去。)
那在我們的例子當(dāng)中，這些力是什么樣的力?細(xì)心觀察你會發(fā)現(xiàn)都是恒力，這個公式僅適用于恒力做功，變力做功不能用它。當(dāng)然如果在過程中物體受到階段性變化的力，每個階段都是恒力，那自然我們可以將過程分段處理，每一段又都變成恒力了，最后再把各個階段所做的功代數(shù)求和即可。
(三)合力的功
如果在某一個過程中物體受到多個力的作用，那么這些力的合力做了多少功又怎么求呢?請同學(xué)們回答。方法有兩個:1、先求各個力的功，再取代數(shù)和。2、先求合力，再求合力所做的功。比如，光滑水平面上有一個物體受到水平面內(nèi)相互垂直的兩個力，物體發(fā)生5m 的位移，求各個力做的功、合力所做的功?
(四)幾種可以轉(zhuǎn)化成恒力的變力做功問題
這是我們這節(jié)課介紹的有關(guān)恒力做功的計算方法，實(shí)際上除了剛才所說的階段性的變力可以轉(zhuǎn)化成恒力來計算做功，還有兩種情況我們也可以處理。當(dāng)力與速度始終同向，而速度方向不斷變化時，你會不會計算這個力所做的功呢?引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用微分的方法處理。
另外如果力方向不變，大小隨位移線性變化，我們也可以處理。比如一個彈簧處于原長放在光滑的水平面上，一端固定。用一個力緩慢地拉物體，那么這個力做了多少功呢?在學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動時，如果初速度是零，末速度是v ，它和速度是v/2的勻速直線運(yùn)動是等效的，我們就用這個平均速度替換掉了這個變化的速度?，F(xiàn)在你能不能受到這個例子的啟發(fā)?我們也可以用一個平均的力替換掉這個變化的力，我們說這是方向不變，大小隨位移線性變化的力，它的平均值剛好我們會求，那么這個例子中拉力和彈簧的彈力所做的功就等于kx/2與x 的乘積。
五、課堂小結(jié)
這節(jié)課我們從特殊的情況入手，得到了一般情況下恒力做功的定義式，知道了合力做功的計算方法以及幾種能夠轉(zhuǎn)變成恒力的變力做功的計算方法，初步體會到了做功與能量變化之間的關(guān)系。在接下來的學(xué)習(xí)中我們會進(jìn)一步的探討兩者之間的關(guān)系。
六、板書設(shè)計
§7.2功
一功的定義 二合力的功
1功的兩個要素 1先求各個力的功，再取代數(shù)和
力和力方向上的位移 2先求合力，再求合力的功
2功的定義式
理解(1)(2)(3)
高中物理功和能知識點(diǎn)
1.功
(1)做功的兩個條件: 作用在物體上的力.
物體在里的方向上通過的距離.
(2)功的大小: W=Fscosa 功是標(biāo)量 功的單位:焦耳(J)
1J=1N*m
當(dāng) 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是動力
當(dāng) a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功
當(dāng) 派/2<= a <派 W<0 F做負(fù)功 F是阻力
(3)總功的求法:
W總=W1+W2+W3……Wn
W總=F合Scosa
2.功率
(1) 定義:功跟完成這些功所用時間的比值.
P=W/t 功率是標(biāo)量 功率單位:瓦特(w)http://gaokao.gaofen.com/article/382777.htm
此公式求的是平均功率
1w=1J/s 1000w=1kw
(2) 功率的另一個表達(dá)式: P=Fvcosa
當(dāng)F與v方向相同時, P=Fv. (此時cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率
1)平均功率: 當(dāng)v為平均速度時
2)瞬時功率: 當(dāng)v為t時刻的瞬時速度
(3) 額定功率: 指機(jī)器正常工作時最大輸出功率
實(shí)際功率: 指機(jī)器在實(shí)際工作中的輸出功率
正常工作時: 實(shí)際功率≤額定功率
(4) 機(jī)車運(yùn)動問題(前提:阻力f恒定)
P=Fv F=ma+f (由牛頓第二定律得)
汽車啟動有兩種模式
1) 汽車以恒定功率啟動 (a在減小,一直到0)
P恒定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
當(dāng)F減小=f時 v此時有最大值
2) 汽車以恒定加速度前進(jìn)(a開始恒定,在逐漸減小到0)
a恒定 F不變(F=ma+f) V在增加 P實(shí)逐漸增加最大
此時的P為額定功率 即P一定
P恒定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
當(dāng)F減小=f時 v此時有最大值
3.功和能
(1) 功和能的關(guān)系: 做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程
功是能量轉(zhuǎn)化的量度
(2) 功和能的區(qū)別: 能是物體運(yùn)動狀態(tài)決定的物理量,即過程量
功是物體狀態(tài)變化過程有關(guān)的物理量,即狀態(tài)量
這是功和能的根本區(qū)別.
4.動能.動能定理
(1) 動能定義:物體由于運(yùn)動而具有的能量. 用Ek表示
表達(dá)式 Ek=1/2mv^2 能是標(biāo)量 也是過程量
單位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J
(2) 動能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動能的變化
表達(dá)式 W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功
5.重力勢能
(1) 定義:物體由于被舉高而具有的能量. 用Ep表示
表達(dá)式 Ep=mgh 是標(biāo)量 單位:焦耳(J)
(2) 重力做功和重力勢能的關(guān)系
W重=-ΔEp
重力勢能的變化由重力做功來量度
(3) 重力做功的特點(diǎn):只和初末位置有關(guān),跟物體運(yùn)動路徑無關(guān)
重力勢能是相對性的,和參考平面有關(guān),一般以地面為參考平面
重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關(guān)
(4) 彈性勢能:物體由于形變而具有的能量
彈性勢能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān)
彈性勢能的變化由彈力做功來量度
6.機(jī)械能守恒定律
(1) 機(jī)械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱
總機(jī)械能:E=Ek+Ep 是標(biāo)量 也具有相對性
機(jī)械能的變化,等于非重力做功 (比如阻力做的功)
ΔE=W非重
機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化
(2) 機(jī)械能守恒定律: 只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能
發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能保持不變
表達(dá)式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立條件:只有重力做功
v=v0+at 加速度
x=vt+1/2at2 位移
v2-v02=2at
F=ks 胡克定律
f=Fμ 摩擦力
1.平均速度V平=S/t (定義式) 2.有用推論Vt^2 –Vo^2=2as
3.中間時刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0
8.實(shí)驗用推論ΔS=aT^2 ΔS為相鄰連續(xù)相等時間(T)內(nèi)位移之差
9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s
加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s
2) 自由落體
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt^2=2gh
回答者： 隰隰同學(xué) - 秀才 二級 1-9 15:42
重力的公式：G=mg,其中G為重力，m為質(zhì)量，g為重力加速度
彈力的公式：F=kx，其中F為彈力，k為勁度系數(shù)，x為彈簧的伸長量
摩檫力公式：F=UN，F(xiàn)為摩檫力，U為動摩檫因素，N為正壓力
直線運(yùn)動
勻速直線運(yùn)動的公式：S=VT
高中物理學(xué)習(xí)方法總結(jié)
一、課前認(rèn)真預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)是在課前，獨(dú)立地閱讀教材，自己去獲取新知識的一個重要環(huán)節(jié)。 課前預(yù)習(xí)未講授的新課，首先把新課的內(nèi)容都要仔細(xì)地閱讀一遍，通過閱讀、分析、思考，了解教材的知識體系，重點(diǎn)、難點(diǎn)、范圍和要求。對于物理概念和規(guī)律則要抓住其核心，以及與其它物理概念和規(guī)律的區(qū)別與聯(lián)系，把教材中自己不懂的疑難問題記錄下來。對已學(xué)過的知識，如果忘了，課前預(yù)習(xí)時可及時補(bǔ)上，這樣，上課時就不會感到困難重重了。然后再縱觀新課的內(nèi)容，找出各知識點(diǎn)間的聯(lián)系，掌握知識的脈絡(luò)，繪出知識結(jié)構(gòu)簡圖。同時還要閱讀有關(guān)典型的例題并嘗試解答，把解答書后習(xí)題作為閱讀效果的檢查，并從中總結(jié)出解題的一般思路和步驟。有能力的同學(xué)還可以適當(dāng)閱讀相關(guān)內(nèi)容的課外書籍。
二、主動提高效率的聽課 帶著預(yù)習(xí)的問題聽課，可以提高聽課的效率，能使聽課的重點(diǎn)更加突出。課堂上，當(dāng)老師講到自己預(yù)習(xí)時的不懂之處時，就非常主動、格外注意聽，力求當(dāng)堂弄懂。同時可以對比老師的講解以檢查自己對教材理解的深度和廣度，學(xué)習(xí)教師對疑難問題的分析過程和思維方法，也可以作進(jìn)一步的質(zhì)疑、析疑、提出自己的見解。這樣聽完課，不僅能掌握知識的重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，抓住關(guān)鍵，而且能更好地掌握老師分析問題、解決問題的思路和方法，進(jìn)一步提高自己的學(xué)習(xí)能力。
三、定期整理學(xué)習(xí)筆記 在學(xué)習(xí)過程中，通過對所學(xué)知識的回顧、對照預(yù)習(xí)筆記、聽課筆記、作業(yè)、達(dá)標(biāo)檢測、教科書和參考書等材料加以補(bǔ)充、歸納，使所學(xué)的知識達(dá)到系統(tǒng)、完整和高度概括的水平。學(xué)習(xí)筆記要簡明、易看、一目了然，符合自己的特點(diǎn)。做到定期按知識本身的體系加以歸類，整理出總結(jié)性的學(xué)習(xí)筆記，以求知識系統(tǒng)化。把這些思考的成果及時保存下來，以后再復(fù)習(xí)時，就能迅速地回到自己曾經(jīng)達(dá)到的高度。在學(xué)習(xí)時如果輕信自己的記憶力，不做筆記，則往往會在該使用時卻想不起來了，很可惜的!
四、及時做作業(yè) 作業(yè)是學(xué)好物理知識必不可少的環(huán)節(jié)，是掌握知識熟練技能的基本方法。在平時的預(yù)習(xí)中，用書上的習(xí)題檢查自己的預(yù)習(xí)效果，課后作業(yè)時多進(jìn)行一題多解及分析最優(yōu)解法練習(xí)。在章節(jié)復(fù)習(xí)中精選課外習(xí)題自我測驗，及時反饋信息。因此，認(rèn)真做好作業(yè)，可以加深對所學(xué)知識的理解，發(fā)現(xiàn)自己知識中的薄弱環(huán)節(jié)而去有意識地加強(qiáng)它，逐步培養(yǎng)自己的分析、解決問題的能力，逐步樹立解決實(shí)際問題的信心。 要做好作業(yè)，首先要仔細(xì)審題，弄清題中敘述的物理過程，明確題中所給的條件和要求解決的問題;根據(jù)題中陳述的物理現(xiàn)象和過程對照所學(xué)物理知識選擇解題所要用到的物理概念和規(guī)律;經(jīng)過冷靜的思考或分析推理，建立數(shù)學(xué)關(guān)系式;借助數(shù)學(xué)工具進(jìn)行計算，求解時要將各物理量的單位統(tǒng)一到國際單位制中;最后還必須對答案進(jìn)行驗證討論，以檢查所用的規(guī)律是否正確，在運(yùn)算中出現(xiàn)的各物理的單位是否一致，答案是否正確、符合實(shí)際，物理意義是否明確，運(yùn)算進(jìn)程是否嚴(yán)密，是否還有別的解法，通過驗證答案、回顧解題過程，才能牢固地掌握知識，熟悉各種解題的思路和方法，提高解題能力。
五、復(fù)習(xí)總結(jié)提高 對學(xué)過的知識，做過的練習(xí)，如果不及時復(fù)習(xí)，不會歸納總結(jié)，就容易出現(xiàn)知識之間的割裂而形成孤立地、呆板地學(xué)習(xí)物理知識的傾向。其結(jié)果必然是物理內(nèi)容一大片，定律、公式一大堆，但對具體過程分析不清，對公式中的物理量間的關(guān)系理解不深，不會縱觀全局，前后聯(lián)貫，靈活運(yùn)用物理概念和物理規(guī)律去解決具體問題。因此，課后要及時的復(fù)習(xí)、總結(jié)。課后的復(fù)習(xí)除了每節(jié)課后的整理筆記、完成作業(yè)外，還要進(jìn)行章節(jié)的單元復(fù)習(xí)。要經(jīng)常通過對比、鑒別，弄清事物的本質(zhì)、內(nèi)在聯(lián)系以及變化發(fā)展過程，并及時歸納總結(jié)以形成系統(tǒng)的知識。通過分析對比，歸納總結(jié)，便可以使知識前后貫通，縱橫聯(lián)系，并從物理量間的因果聯(lián)系和發(fā)展變化中加深對物理概念和規(guī)律的理解。這樣既能不斷鞏固加深所學(xué)知識，又能提高歸納總結(jié)的能力。
六、做好思想準(zhǔn)備，調(diào)整好學(xué)習(xí)心態(tài) 在學(xué)習(xí)物理的第一節(jié)課時，老師都會講物理難學(xué)，在未學(xué)習(xí)物理之前就從高年級同學(xué)那里聽說物理教難學(xué)。
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