第一篇：機械功教案

機械功（功）和功率是兩個重要的物理量，是中考的重點

功率教案示例之一

（一）教材：人教社九年義務教育初中物理第一冊

（二）教學要求

（1）理解功率。知道什么是功率？知道功率的物理意義。知道計算功率的公式及功率的單位。（2）會用功率的公式進行簡單的計算。

（三）復習提問

（1）力學里的功包括兩個必要的因素是什么？計算功的公式和國際單位制中功的單位是什么？

（2）在建筑工地上要把1000塊大理石板送到20米高處，已知每塊大理石板重50牛，用起重機可以在2分鐘內將大理石板一次全部送到20米高處。如果用一個工人來背，把這些大理石板送到20米高處所用的時間是20小時，試求用這兩種方法，把大理石板全部運送到20米高處，起重機和工人各做了多少功？ 解答：起重機吊送大理石板所做的功

W1＝F1·s＝G·h＝50×1000牛×20米＝1.0×106焦，工人背運大理石板所做的功

W2＝F2·s＝G·h＝50×1000牛×20米＝1.0×106焦。

（四）進行新課（1）引入

把1000塊大理石板送到20米高處，起重機和工人做的功是相等的。但是，在做相等的功時，起重機比工人做功快。做功不但有個多少的問題，還有一個快慢的問題。在物理學里用功率這個物理量來描述物體做功的快慢。板書：“

五、功率

1．功率是表示物體做功快慢的物理量”（2）功率的定義、公式和單位 提問：如果起重機和工人做的功不同，做功用的時間也不同，如何比較它們做功的快慢？比較它們的功率大小呢？

啟發學生回答，教師總結。

我們已經學過，速度是表示物體運動快慢的物理量。我們用單位時間里運動物體通過的路程表示運動的快慢，與此類似，做功的快慢是用單位時間里完成的功來表示的。板書：“2．單位時間里完成的功，叫做功率”

提問：如果起重機在2分鐘里完成l.0×106焦的功，它的功率如何計算？要求學生答出：

教師給出功率公式和單位，邊講邊板書：

4．單位：瓦特（國際單位制）１瓦特＝1焦/秒，1千瓦＝1000瓦特。”

參閱課本圖14—12，對功率的單位形成具體觀念。

（3）功率是機器的主要技術性能之一，閱讀P168最后一段。簡要說明選購機器考慮它的功率時要從實際出發。

（4）例題：課本例題。教師要把此題分解為幾個問題逐個提出，由一名學生板演，其他學生自己演算，要求解題規范化。問題：

① 50米3水的質量是多少千克？ ② 50米3水重是多少牛？

③用一臺水泵把50米3的水提升到距水面30米的一個水箱，這臺離心式水泵完成了多少功？

④如果水泵把50米3的水抽到離水面30米高處用了1小時。求這臺水泵的功率是多少瓦？合多少千瓦？ 學生解答完以后教師講評。

（五）復習鞏固

1．什么叫功率？功率是表示什么的物理量？公式是什么？說明公式中各字母的意義。在國際單位制中功率的單位是什么？ 2．討論：課本中的“想想議議”。

（六）布置作業 ：課本節后練習1、2、3、4題。

功率教案示例之一

功

第四章第一節功

教材分析

功的概念是本章的教學重點之一，其概念及應用貫穿于全章。通過本節學習，應使學生初步建立功的概念，并學會分析解決一些實際問題，從而為本章以后的學習打下較好的基礎。

本節教學要注重培養學生從功的角度來分析力學現象。通過實驗和實例的分析，注重引導學生學習物理的思維過程，使學生受到學習方法的訓練。

一、教學目標

1．初步理解功的概念，理解做功的兩個必要因素。

2．初步理解功的計算公式，功的單位，初步學會用功的計算 公式解決一些實際問題。

二、教學直點與難點

教學重點：功的概念和做功的兩個必要因素，功的計算公式。

教學難點 ：功的概念。

教法指導

一、授課思路

1．由學生動手做簡易實驗，通過學生對現學的感知，引導學生分析而引人功的概念。

2．通過簡易實驗的分析得到功的大小的計算公式，同時在逐步引導學生分析實驗得出公式的過程中，逐步滲透物理學的研究方法。

二、教學準備

約碼1盒，幻燈片。

教案實例

一、學習目標

1．從實驗和實例中，能概括出做功的兩個必要因素，明確功的大小是由這兩個因素的大小所決定的。

2．寫出功的定義，計算公式和單位。

3．能在具體事例中指出是什么力做功，誰對誰做功。

4．初步學會用公式W二尼及變形式計算。

二、教學過程

（一）引人新課

提問：平時，我們常用力去移動物體，使其位置改變。下面請同學們一起做三個小實驗。

（學生實驗＊用手勻速將放在桌旁地面上的書包和4本書分別提到桌面上。

問：兩次移動的距離怎樣？哪次“累”一些呢？為什么？

答：兩次移動的距離相同，提書包“累”一些，因為提書包需較大的拉力。

［附板書門移動相同的距離，需要的力越大越“累”學生實驗用手將放在桌旁地面上的書包分別勻速提到凳子上和桌面上。

問：哪次“累”一些呢？為什么？ 答：提到桌面上“累”一些，因為移動的距離較大。

（附板書2）用同樣的力移動物體，移動的距離越大越“累”。

［學生實驗 3j用手將書包提 5厘米左右和將 4本書從地面提到桌面上。

問：哪次“累”一些？為什么？

答：無法比較，因為兩種情況需要的拉力大小不同，移動的距離也不同。力的大小不同，移動的距離不同，無法比較哪次更“累”。

講述：由此，人提物體“累”的程度，不能僅僅單獨由力的大小或單獨由移動的距離大小來比較或表示，所以我們引人一個新的物理量——機械功（簡稱功）。

板書:

一、功

（二）講授新課

設問：功這個物理量和什么因素有關呢？請同學們看圖。（用幻燈片打出課本70頁圖4－2人推小車，圖4－3起重機吊重物。）

問：這兩幅圖中有什么共同的地方或者共同的要素。

答：都有力，物體都移動了一段距離。

問：移動的距離和力之間有何關系？

答：是在力的作用下，沿力的方向上移動的距離。

講述：在物理學中就說這兩幅圖中的力對物體做了功。如圖，人的推力對小車做了功。是因為小車移動的距離是在推力的作用下，沿推力方向移動的。同樣，因推力是人施加的，也可以說人對小車做了功。請同學們觀察圖4－3，什么力（或什么物體）對何物做功？

答：起重機的拉力（或起重機）對重物做功。

問：由此物理學中必須滿足什么條件才算對物體做功？

答：物體必須受到力，而且還要在力的方向上移動了一段距離。【板書2〕l．做功的兩個必要因素

1）作用在物體上的力；

2）物體在力的方向上通過的距離

講述：必要的意思就是一個都不能少，請同學們用做功的兩個必要因素判斷下面幾種情況下，力對物體是否做功？

[演示1]手提著鉤碼在空中靜止不動，問拉力是否對鈞碼做功？為什么？

答：沒有功，因為雖有拉力，但沒有在力的方向上移動的距離。

[演示2]手提著鉤碼勻速水平移動一段距離，問拉力是否對物體做功？為什么？

答：沒做功，因為拉力在豎直方向，鉤碼的移動是水平方向的，不是在拉力方向上移動的，所以拉力沒做功。

〔演示3｝手提著鈞碼勻速上升，問拉力是否對物體做功？為什么？

答：拉力做了功，因為滿足做功的兩個必要條件。

問：請同學們舉幾個生活中做功和沒做功的實例。并分析。

講述：通過以上分析，我們看出，物理學中的做功與日常生活中工作的合寫而何。也常生活如所說的工作包括一切消耗體力和腦力的勞動人但物理學中功的涵義要狹窄且嚴格得多，即做功必須同時滿足兩個必要因素。想一想上課起始同學們一起做的提書包和提書的實驗中，我們所說的“累”的程度大小，這個“累”字體現的含義是什么？

答：功。

問：在上課起始的三個實驗中，拉力對物體是否都做了功？哪種情況下做功多？如何進行比較？我們已經知道做功需具備兩個必要因素，那么功的大小和這兩個因素有何關系呢？先想一想，請同學們說看法。（鼓勵學生討論猜測，發表不同意見）。

問：到底功的大小與力和距離有何關系？讓我們一起用實驗驗證。演示：人勻速提鉤碼，把提起一個鉤碼的力作為1份力，0．5米的高度作為1份距離，那么勻速提起一個鉤碼上升1米高度所做的功就為2份功。

問：分析表格數據，誰能總結出功的大小與力的大小和距離一的大小有什么關系？

答：力越大，使物體移動的距離越大，邊一，或力的大小跟作用在物體上的力成正比，跟物體沿力的方向上通過的距離成正比。

講述：力學中規定。

（板書3）功等于力和物體在力的方向上通過的距離的乘積。

功的公式：功＝力X距離

W＝F·S（注意合指 F的方向上移動的距離）

講述：知道了功的計算公式，我們可以用它來計算功的大小，要計算功的大小，要先確定功的單位，功的單位是由力的單位和距離的單位決定的。力的單位是牛，距離的單位是米，那么功的單位就是牛·米。為了紀念英國物理學家焦耳對物理學做的杰出貢獻，把功的單位牛頓·米就稱為焦耳，簡稱焦。

〔板書4)功的單位：焦耳（焦）l焦耳二l牛頓·米

〔例題l〕一臺拖拉機耕地時，牽引力是28500牛，前進了lop米，此拖拉機的牽引力做了多少功？

答：拖拉機的牽引力做了 2．85 X 107焦的功。

［例題2] 馬拉著重為19600牛的車在水平路面上前進了400米，做了 3 X 105焦耳的功。車受的重力有沒有做功？馬的水平拉力是多少牛？

分析：因為馬在水平路面上前進，豎直方向上沒有通過的距離，所以車受的重力不做功。求馬的水平拉力，可從已知拉力做功和車前進的距離，由W＝F·S公式求得。

答：車受的重力沒有做功，馬的水平拉力是750牛。

學生閱讀課本月頁最后一段至72頁本節結束，老師簡單小結。

（三）鞏固檢測：打幻燈片。

［例題 31 回憶上課起始做的三個實驗，若勻速提書包和 4本書所需的力分別為30牛和5牛，課桌高80厘米，計算下面情況下拉力做功的大小：（1）把書包和4本書從地面提到桌面上，拉力分別做功多少？（2）把書包提高5厘米，把4本書從地面提到桌面上，拉力做功分別為多少？

學生分組練習，教師巡視、指導，請同學說結果。

小結：功的大小是由力和在力的方向上移動的距離大小共同決定的，作用力大的做的功不一定多，距離長的過程做的功也不一定多。解題時要注意單位統一。

打幻燈片：

（例題4）小剛把重為1000牛的箱子沿著水平地板推動1米，小剛對箱產做的功（）

A．1000焦 B．l焦 C．0焦 D．無法確定

引導學生分析物體受到幾個力，畫出力的示意圖。

（四）小結：幻燈打出學習目標，結合板書小結，并強調做功的兩個必要因素是判斷力是否對物體做功的缺一不可的條件，功的計算公式W＝F·S及單位1焦耳一l牛·米，在應用中注意各量的對應關系及單位的統一。

（五）布置作業 ：課本72頁練習l、2、3。

習題解析

1．功包括兩個必要的因素：一是________的力；一是物體________通過的距離。

參考答案：作用在物體上，在力的方向上。

2．某人用50牛力把重20牛物體豎直向上移動了2米，該人做功（）

A．40焦 B．60焦C．100焦 D．140焦

參考答案：C 簡要分析：本題目問的是人做功多少，而人對物體的作用力是SO牛，在力的方向上移動的距離是2米，所以做功W＝F·S＝ 50牛 X 2米＝l00焦，強調各量的對應關系。3．用東方紅一54型拖拉機耕田，如果牽引力是28500牛，共運動了3石千米，那么它共做了多少功？

參考答案：解：W＝F·s＝ 28500牛 X 3600米＝l．026 X 108焦

功

功的計算習題課

教學題目功的計算習題課

教學目的在上節課的基礎知識中，進一步理解物體或外力做功的兩個基本因素，并能掌握功的計算。教學方法討論法。教學內容

引言：上節課主要解決了兩個問題。一是做功的兩個因素，二是功的計算，今天我們要通過一系列的習題，在理解的基礎上，能識別物體是否做功，能掌握解習題的思維方法，以及解物理習題的規范要求。教師可以事前印好試卷，也可以將問題寫在小黑板上，有助于討論。先檢查上節課學生完成作業 的情況，指出他們完成作業 中的優缺點。然后再將預先設計的習題進行討論。

一、填空題

1．物體做範b5牧礁鲆蛩厥莀_____和_______。2．功計算的基本公式是____________。

3．在國際單位制中功的單位是_____，力的單位是________、距離的單位是_______。

4．用水平推力是200牛的力，將一木箱在水平方向上勻速地椎動了5米，水平推力所做的功是_______。（103焦耳）。

5．用500牛頓的舉力，將杠鈴勻速地舉高，若所做的功為250焦耳，那么舉高的高度是__________。（0.5米）

6．把重為200牛的箱子，放在10米高的涼臺上，用100牛的水平拉力，勻速地將箱子移至2米的地方，那么，外力對箱子所做的功是__________。（200焦耳）

7．沿著長2米、高0.5米的斜面，將重為103牛的物體，勻速地推到斜面的頂端，那么，人反抗重力所做的功是_________。（500焦耳）

二、是非題：

1．只要有力作用在物體上，這個力就能做功。（）2．只要有力同時還有距離，那么，這個力就能做功。（）

3．只要物體能通過一段距離，同時物體又受到力的作用，這個力就能做功。（）

4．一個人用200牛的拉力提著貨物，使物體勻速下降了1米，重力所做的功是200焦耳。（）5．如圖所示，若F＝100牛可使物體G勻速升起2米，那么，F所做的功是200焦耳。（）附答案如下：

1．×。2．×。3．×。4．√。5．×

三、計算題：

1．馬拉著重2×104牛的車，在平直的公路上前進了500米，做了3×105焦耳的功，求馬的水平拉力是多少？

2．一列火車以20米/秒的速度在平直的軌道上勻速地行駛，整列火車受到的阻力是9000牛，求這列火車行駛1分鐘機車做了多少功。

教師根據學生的實際知識水平對以上練習題有所取舍或補充。注意方法要邊講邊練邊討論, 不可變為課堂測驗。

以上兩個計算題可作為例題講解，要教會學生怎樣分析物理習題，學會分析方法，提高解決問題的能力。【例題1】

己知：G＝2×104牛，s＝500米，W＝3×105焦耳。求：水平拉力F 解：根據功的基本公式 W＝Fs 首先回憶做功的兩個基本因素，用每個因素來衡量題內的已知條件，因此得出G與解決本題無關。

答：馬的水平拉力是600牛頓。指出：有的同學不是從概念入手，而是從公式入手，則必然將重力、拉力混有一談，導致死套公式的錯誤。【例題2】

已知：v＝20米/秒，f＝9000牛頓，t＝1分鐘＝60秒。求：機車所做的功W

解：根據做功的兩個基本因素分析，本題沒有明顯指出機車的牽引力以及在力的方向上所通過的距離。因此要根據題內的已知來探求這兩個基本因素。一是阻力為9000牛頓，列車的運動狀態為勻速直線運動，那么，根據二力平衡是物體保持勻速直線運動的條件，故機車的牽引力也必定等于9000牛頓。此外，題內雖沒有明確指出機車在力的作用下沿力的方向所移動的距離，但間接告訴我們車速以及車的運行時間，這樣根據速度的計算公式可求出所通過的距離，兩個因素都具備之后，再代入公式求解。板書：W＝Fs 因為機車做勻速直線運動，故F＝f

得W＝f·vt ＝9000牛×20米/秒×60秒 ＝1.08×107焦耳。

答：機車所做的功是1.08×107焦耳。

應當指出：分析問題一定要從與本題有關的物理概念出發，如果死套公式，解本題就更為困難，所謂綜合題，就是題內又利用了以前概念，來解決題內兩個基本因素，這樣前后概念綜合思考就不難解出正確的結論。

作業 ：本節后練習。

【說明】這一節課的教案是可有可無，是計劃外的。如果有時間可以增加這一節課。教案本身寫的還是很好的，可供教師參考。

功的計算習題課

第十三章簡單機械

第十三章簡單機械

第一節杠桿

教學目標

知識目標

1、知道什么是杠桿及杠桿的五要素。

2、理解杠桿的概念；能確定動力臂和阻力臂。

3、理解杠桿的平衡條件。

能力目標：培養動手操作的能力。

情感態度價值觀：培養愛科學、愛動手，事實求實的學習態度。

教學方法:實驗探究法

課前準備：學生自制蠟燭蹺蹺板：長蠟燭1支，大號縫衣針1根，杯子2個，薄鐵皮（或塑料板）1塊，小碟2個。

教具準備: 杠桿和支架，鉤碼，尺，線，彈簧測力計。

教學難點 ：動力臂和阻力臂的畫法。

教學重點：用實驗探究的方法來研究杠桿的平衡條件。

教學過程 :

一、引入：出示幻燈片1、2

二、出示教學目標，明確學習目的，出示幻燈片3、4。

三、展示收集的杠桿，出示幻燈片5、6，激發學生的研究興趣。

四、分組討論：什么叫杠桿？學生回答，教師總結，出示幻燈片7，杠桿的定義，學生齊讀。

五、看一看、想一想、說一說：

展示撬石頭的幻燈片，讓學生觀察，說一說，什么叫支點？什么叫動力？什么叫阻力？。

出示幻燈片8，教師歸納總結。講解什么是動力臂？什么是阻力臂？

出示幻燈片9—12說明做圖過程。

六、實驗探究：

提出問題：你想探究的問題是______________。

作出假設：你作出的假設是________________________。

提示：

杠桿要平衡：

1、只與力的大小有關；

2、只與力臂的大小有關；

3、只與力的方向有關；

4、只與力和力臂的乘積有關。

制定計劃：

根據小組確定的探究課題，制定探究計劃。

討論和完善計劃：

實施計劃：你可以參考下面的實驗裝置（出示幻燈片15）和實驗步驟（出示幻燈片17、18），讓學生分小組實驗。

得出結論：

你得出的數據是___________________，填入設計的表格中，結論是_______________。

展示學生的分析結果，并給以評價：

總結出杠桿的平衡條件出示幻燈片17。

板書：杠桿的平衡條件:

六、趣味小實驗 ：自制蠟燭蹺蹺板

目的：證實杠桿的平衡條件。

實驗設計：

1、把蠟燭底端的蠟刮掉一些，讓它象頂端一樣露出燭芯。

2、把縫衣針從蠟燭中部穿過，露出的針頭、針尾架在兩只杯子的邊緣上。

3、用薄鐵皮（或塑料板）剪成兩個小人，用腿間的尖頭插立在蠟燭上，兩個小人的位置到縫衣針的距離相等。

4、點燃蠟燭兩頭，就做成了一個蠟燭蹺蹺板。

做出總結：杠桿的平衡條件是：

出示幻燈片18。

七、比拼臺：出示幻燈片18(通過超鏈接和19—25相連)，組織學生進行分組，答題，競賽。學生競爭選取題目，搶答題。目的：活躍課堂氣氛，鞏固課堂教學，并頒獎鼓勵。

八、小結本節內容:出示幻燈片26。

1、杠桿的定義。

2、杠桿的五要素。

3、杠桿的平衡條件。

九、作業 ：。出示幻燈片27。

第十三章簡單機械

第二篇：機械功教案

機械功教案

一、教學目標

1、知識與目標：

(1)、理解功的概念，知道做功的兩個必要因素。(2)、掌握功的公式。

(3)、理解正負功的概念及意義。(4)、掌握求合力做功的方法。

2、過程與方法

（1）、復習功的概念、兩個必要因素。（2）、猜測講解功的公式。（3）、歸納正負功的概念及意義。

（4）、理論證明求合力做功的兩種方法是等價的。

3、情感、態度與價值觀

培養學生對科學的興趣，堅定學習，認真思考的信念

二、教學重點與難點

重點：功的公式

難點：正負功的概念及意義，合力做功。

三、教學方法

采用啟發—引導模式，主要以講授法為主

四、教具準備

多媒體課件

五、教學過程

1、新課導入（5分鐘）

（1）觀看課件提問學生：這些力是否做功，為什么會得出你的結論，啟發提問引導學生回憶初中學過的做功的兩個必要條件：有力的作用，且在力的方向上有位移。（2）進而總結出初中功的定義。并給出初中學過的力與運動方向在同一條直線上時功的公式。W?Fs

（3）由初中的知識結合生活實例引出本節功的定義式：力與位移不在同一條直線上時如何求功。

2、公式和計算（15分鐘）（1）將實際問題轉化為物理模型

（2）對力進行分解，請學生上來對其進行力的正交分解。（3）提問—引導學生總結出力與位移不在同一條直線上時計算公式

（4）歸納功的定義式及物理含義、適用范圍、標量等。

（5）例題分析：

下圖表示物體在力F作用下在水平面上發生一段位移s,試分別計算在這四種情況下力F對物體所做的功，并分析該力對物體運動狀態改變起到的效果.設在這三種情況下力、位移的大小都相同：F=10 N, s=2 m,角θ的大小如圖中所示.趁學生做題時將幾個圖畫在黑板上，請學生上來做題。并分析學生做題情況，自然導出功的正負與那些方面有關

3、正功與負功（10分鐘）

（1）通過例題提出問題：為什么有的功是正值有的是負值？（2）進而歸納出正負功的規律。

當α=90時，cosα=0,W=0，力F對物體不做功.當α＜90時，cosα＞0,W＞0，力F對物體做正功.當90＜α≤π時，cosα＜0,W＜0.力對物體做負功.（3）分析做正負功產生的效果。從而導出功正負的意義

4、求合力做功（10分鐘）（1）提出問題：如何求合力做功？

（2）在黑板上舉例畫圖分析，請學生思考可以如何求總功，學生回答兩種方法一是求各個分力做功的和，二是求各個分力的合力做的功。

（3）分別利用兩種方法求出總功，對比兩種方法是等價，并通過理論推導進一步證明。例題講解 布置作業

六、板書設計

1、功的定義式

1、做功的兩個必要條件 W=F2×S= F〃S cos α F：有力的作用 S:在力的方向上有位移

2、力與位移在同一條直 線時功的大小W=FS

2功的正負

(1).當α=90時，cosα=0,W=0，力F不做功.(2).當α＜90時，cosα＞0,W＞0 ,F對物體做正功.(3).當90＜α≤π時，cosα＜0,W＜0.F對物體做負功.3多個力做功

（1）W=F1scosα1+F2scosα2…(2)W=F合scosα

第三篇：機械功教學反思

機械功教學反思

篇一：機械功>教學反思

本節主要講述有用功、額外功、總功與機械效率等方面的內容。前面已經學習了簡單機械和功的基本概念以及功的原理，而引入這些物理概念的目的就在于研究機械做功與機械效率的問題。初學“機械效率”，往往對這些概念陌生難懂，思維不通、前后矛盾，甚至分析實際問題中把有用功、額外功、總功弄混淆。想要學生理解機械效率的物理含義以及計算機械效率，就必須使學生分清楚哪部分功是有用功，哪部分功是額外功，或者哪個力做的功是有用功，哪個力做的功是額外功，哪個力做的功是總功。本節教學設計中有用功、額外功、總功所用時間較多。

機械做功以及機械效率與實際生活聯系比較密切，應從學生熟悉的實例出發引導學生進一步的思考，發現問題，然后通過實例分析揭示問題的本質，所以本節課教學設計應當注重更多地和生活實際相聯系，讓學生通過學習明確機械的使用就是為了代替人力做功，鼓勵學生認真了解和認識身邊的機械，而且在教學過程中介紹了各種各樣的機器，調動了學生自主學習的積極性和主動性，激發了學生學習的積極性，教學設計注意體現物理學的價值，提高學生理論聯系實際、解決實際問題能力，在教與學過程中促進學生科學的價值觀和世界觀形成。

通過剖析額外功產生的原因，從而了解提高機械效率的辦法和途徑，認識機械效率的高低是反映機械性能優劣的重要指標之一。提高機械效率對當今社會能源短缺這種局面具有重大的意義，同時也突出體現生活中的物理，讓學生體驗到物理現象就在身邊，物理知識不僅有趣，而且還是很有價值的。

我在教學中，引導學生提出問題后，讓學生擬訂簡單的科學探究計劃和實驗方案，獨立完成探究過程。在教材的基礎上，不僅讓學生探究了斜面機械效率與斜面傾斜程度的關系，還探究了斜面機械效率與斜面粗糙程度以及所拉物體重力的關系。讓學生通過實驗探究，培養交流與合作精神，通過實驗來驗證自己的猜想，培養了學生相信科學、尊重科學的良好品質，培養了學生的創新思維能力和動手能力。探究完斜面機械效率之后，引入斜面省力情況與其機械效率的關系，讓學生能辯證的看問題，樹立科學的世界觀與人生觀。另外，通過學生對“你還想知道有關斜面的哪些方面的問題”，通過老師的答疑，使學生能把實驗結論與理論分析結合起來，更進一步的理解所學的知識。培養學生的分析問題能力，以及實事求是的科學態度。同時，后面通過發散教學，把機械效率遷移到日常生活中的很多事情，比如燒水的效率，用電的效率，以及工作效率，辦事效率，甚至學習效率，讓學生知道無論什么都有一個效率問題，效率就是時間，效率就是生命，讓學生理解提高效率的重要性。

篇二：機械功教學反思

物理學習中的科學探究能夠使學生保持強烈的好奇心和求知欲，通過對探究活動的反復體驗，可以使他們領悟探究方法，在建構自己的知識經驗體系的同時發展探究能力和自主學習的能力，養成良好的思維習慣。在教學中引導學生進行科學探究應注意以下幾點。

一、創設問題情景，激發學生探究興趣

在學習課標教材“功和機械能”中“機械效率”一節時，在學生知道了機械效率是有用功占總功的百分比之后，對于探究斜面機械效率的事例。筆者安排學生對日常生活中一幕進行分析：小明和小亮分別騎自行車上一道斜坡，魁梧強壯的小明沿著坡路一直沖了上去，身單力薄的小亮則騎著車走S形輕松的上到了坡頂，你想知道他們上坡時誰的機械效率高嗎？你認為斜面的機械效率都與哪些因素有關？怎樣證實你的想法是對的？

由于探究事例取自于學生熟悉的實際生活，這引起了他們較強的探究欲望。學生在討論中做出了斜面的機械效率可能與坡度大小、粗糙程度、重力大小、上坡速度以及用力大小等有關的猜想。經過篩選，大家決定在課堂上對斜面的機械效率與傾斜程度、粗糙程度的關系進行研究，驗證自己的猜想。他們將長木板的一端墊高成為斜面，用彈簧測力計測出小車重力和拉小車沿斜面勻速上升時拉力的大小，計算出了有用功、總功和機械效率。

由于在以往的學習中學生有通過控制變量法分析問題的經歷，所以他們熟練的采用控制變量法，改變斜面的傾斜程度，測出了拉小車沿不同坡度斜面勻速上升時的機械效率。通過分析對比得出了斜面傾斜程度越大效率越高的結論。同樣是采用控制變量法測量，還知道了斜面越粗糙機械效率越低。也正是因為他們對所探究事例比較感興趣，很多同學想進一步搞清小明和小亮的體重以及上坡速度是否對機械效率有影響，所以將探究活動從課內延伸到了課外。通過實際測量，得出了斜面機械效率與物體重力和物體勻速上坡時速度的大小無關的結論。一些細心的同學還在測量中發現，如果拉小車沿斜面上升時做的是加速運動而不是勻速運動的話，計算出的機械效率會受拉力大小的影響。學生有這些發現，是由于他們對這項以自己現有知識和技能能夠順利完成的探究感興趣的結果。

二、發揮學生的主動性，培養學生的探究能力

在定性的了解了斜面的機械效率與坡度和粗糙程度之間的關系后，有些同學想進一步了解其中的道理。通過對如圖1所示的物體沿長度為L、高度為h的斜面上升時的受力情況分析，大部分同學寫出了用拉力F使重為G的物體沿斜面上升時的機械效率表達式

三、用好事例，培養學生主動探究的良好習慣

我們讓學生探究影響斜面的機械效率的因素，主要目的并不是要讓他們在探究過程中取得重大發現，而是要讓他們以此為例。在通過探究加深對概念理解的同時，獲得深切的情感體驗，通過對探究過程的體驗學會怎樣探究，使探究能力得到發展。學生是身心和知識水平都處于發展中的人，他們不可能在學校的學習中掌握所有知識并對所有遇到的問題都進行一一探究，自學和提高會伴隨他們的一生，科學探究也化為自己的直接經驗的一種學習方法，也是學生要學會的內容，更是他們在探索未知世界的過程中應具有的一種習慣。物理學科學探究的形式也是多種多樣的，在物理課的學習中，隨時都會遇到有價值的探究實例，我們應盡量多的采用與學生實際能力相符合的探究實例合理挖掘，引導學生在各種形式的探究體驗中對探究活動產生興趣，培養他們良好的思維習慣以及創新意識。要讓學生從記憶知識內容的獲取方式向探究理解科學過程轉變，養成遇到問題主動探究的良好習慣。

篇三：機械功教學反思

隨著中等職業教育改革的深入發展，使職業教育能夠適應新時代人才培養的步伐，改革傳統職業教育的教學模式已是必然。機械制圖教學面臨著既要減少學時，又要增加內容、還要提高教學質量是機械制圖教學改革方面的難題，下面淺談幾點本人在教學實踐中的作法及體會。

一、機械制圖在人才培養改革中占有重要的地位和作用。

機械制圖是機械類專業的主要基礎課，擔負著培養學生空間想象能力、繪制和閱讀機械工程圖樣的能力的重要任務，工程圖樣被喻為工程界的技術語言，在機械類人才培養中起著極其重要的作用，任何關系機械類人才培養的改革都離不開機械制圖教學的改革，機械制圖教學改革的成敗直接關系到后續課程改革的成功和整個人才培養的最終效果。

二、傳統機械制圖課程內容和教學方法、手段已不再適應時代的發展。

目前人類已進入21世紀，隨著知識爆炸時代的來臨，新的科學技術不斷涌現，學科之間的滲透、交叉發展越來越明顯，社會對高級人才知識結構的要求更加全面，不僅要懂專業技術，還要會管理，對專業技術的要求也不是單一的、狹窄的，而是多學科的、寬廣的，因此增加新的課程和新的內容已是必然的趨勢。但學生的學習時間是有限的，要增加新的課程和新的內容、必須首先壓縮傳統課程和傳統內容的學時，并且在教學方法和教學手段上進行全面改革，為培養符合現代社會要求的新型人才創造條件。

機械制圖課程學時為各門技術基礎課之最，一門技術基礎課占這么多學時，顯然不能適應人才培養的需要。另一方面隨著計算機制圖的產生和日益普及，要求我們的學生必須掌握相關的知識和技術。因此機械制圖課首先就要解決好既要減少學時、又要增加內容的矛盾。怎樣實施改革才能收到良好的效果？我們必須進行認真的分析和實踐。

三、機械制圖改革方案的制定與實施。

根據我校教學改革的方針，機械基礎系列課程改革總方案的要求，要求學生不僅要達到傳統機械制圖課的最終要求，還要掌握計算機繪圖的內容和計算機繪圖的技巧，以及公差與配合在圖紙上標注的有關內容。要完成教學任務，如何進行教學才能保證質量，必須通過認真的分析，制定出科學的實施辦法。

1、改革學生空間想象能力培養的傳統方式。

我們對機械課程學時居高不下的原因進行了認真的分析，認為一個重要的原因是我們在教學上把空間想象能力、空間邏輯思維能力主要放在了畫法幾何上，通過點線面的投影及其相互位置關系，作圖直觀性差，學生難掌握，效果又不好，而且與繪制和閱讀機械工程樣的聯系又不是很緊密。經過分析，我們決定改變培養學生空間想象能力和空間邏輯思維能力的方式，改變以前的直觀性較差的點線面及相互位置關系的定位、定量投影作圖訓練為主的教學模式，由于主體的直觀性較好，所以既大大降低了難度，又能緊密地與繪制和閱讀機械圖樣相聯系。加強投影制圖教學，既減少了學時、又降低了難度、又加強了學生空間想象能力的培養、繪制和閱讀機械圖樣能力的培養的效果，可以說是一條捷徑。

2、把計算機繪圖既作為教學內容又作為改革傳統機械制圖的手段。

根據基礎系列課程改革的總要求，計算機繪圖的內容由過去的選修變為必修，并且講課和上機相結合。如果只從學時上看，它確實是一個負擔，但我們認真分析后，不僅把它作為必須掌握的內容，而且把它作為改革傳統機械制圖教學的一種重要手段和壓縮學時的一種有利措施。

機械制圖學時居高不下的另一個原因是要通過大量的手工儀器繪圖訓練來提高繪圖技能技巧和圖面質量。由于有了計算機繪圖這種現代化的先進手段，手工儀器訓練可以適當消弱，壓縮出一部分學時。

另一方面，計算機繪圖的三維繪圖和三維實體造型技術可以進行三維曲線、曲面的繪制，還可以組合造型，這樣就可以更有效地幫助學生掌握形體分析方法和訓練空間構思能力，起到事半功倍的效果，即節省學時，又加強空間想象能力的培養，還能使學生更全面的掌握計算機繪圖的內容和技術技巧。

3、改革灌輸式的教學方法為啟發引導式教學方法。

傳統的機械制圖，由于直觀性較差，抽象難學，因此老師講課特別多、特別細，又是模型、又是掛圖，沒有模型和掛圖就畫立體圖，是一種灌輸式的教學。學生在課堂上處于被動接受地位，沒有主動積極思考的余地，盡管老師講的很買力，學生的掌握情況與老師的期望值仍有很大差距，現在學時壓縮了，內容增加了，我們必須改革這種灌輸式教學方法，對于本課程關鍵的、有關原理和基本方法的內容必須仔細講清楚，對于應用性的和信息化的知識只講它的基本原理、基本方法，進行引導性講解，啟發學生用自己的思考來解決，這樣看起來講話的速度不快，但每堂課給學生的信息量并不少，知識面同樣很寬。

4、充分利用現代化的教學手段。

機械制圖的傳統教學手段是粉筆黑板加模型圖，由于畫圖費時多，一節課講授的內容很少，一些圖只為了作某些說明，畫了十多分鐘只講3―5分鐘就不用了，掛圖和模型由于是事先定制的，成本高、靈活性差，使用時有很大的局限性，而且計算機繪圖這種內容，不在計算機上講很難講清楚，既費時效果又差。現代科學技術給我們提供了現代化的教學手段，我們充分利用多媒體教學手段、CAI課件等，即可以節約時間又可以加大信息量，同時又能形象直觀地加強教學效果。

四、實施效果。

1、壓縮了學時，提高了效率，改善了學生的知識結構，拓寬了專業知識，為新課程的開設創造了良好的條件。

2、改變了以往教學中空間想象能力培養的方式，加強了學生空間想象能力培養的效果。由于CAI課件，多媒體素材庫等現代教學手段的應用，計算機三維造型等內容的學習，和以三維型狀相關位置的空間邏輯思維及形象思維能力培養的加強，學生的空間想象能力的培養從抽象走向直觀，學生感覺輕松，提高更快。

3、計算機繪圖的學***提高了學生學習應用計算機知識和技術的積極性，對學生繪圖能力的培養產生了深遠的影響。計算機繪圖融入機械制圖中使每個學生都親自體會到計算機繪圖的方便、快捷和高質量，從而對學習計算機產生了濃厚的興趣。

4、計算機繪圖，使學生掌握了計算機繪圖的技能技巧，為后續開設的現代信息技術課的學習尊定了良好的基礎。由于計算機繪圖的學習，學生掌握了計算機繪圖的技能技巧為后續的CAD、CAI等現代技術課程的學習尊定了良好的基礎，作了知識上的準備。

從上述可以看出，我們應用現代的計算機繪圖技術改革傳統的機械制圖收到了既壓縮學時，又增加了反映現代科學技術的新內容，改變了學生的知識結構，提高了學生的學習興趣，增加了學生能力培養的效果。

五、教學改革的體會。

用計算機繪圖這種現代科學技術改革傳統機械制圖課程的教學內容，教學手段和教學方法所取得的一些成果，給了我一個重要的啟示，進行教學改革離不開現代科學技術，要以現代科學技術作為教學改革的推動力，把現代科學技術既作為教學內容，又作為改革傳統內容、傳統教學手段和教學方法的重要措施和強有力的手段，是進行教學改革的好方法。

第四篇：高中機械功教學設計

篇一：高中物理 《機械功》教案(1)《機械功》

教學設計思路

從生活中的物質生產的基本動作和

學生參與的互動實驗，探究“功”的來歷

和做功的不可缺少的因素；再通過特殊情

景引出一般情景，并通過等效思想，借鑒

兩種特殊情況推導出功的一般表達式；從

功的一般表達式的深化研究得出功有正、負；從功的正、負引出功是矢量還是標量，通過“功是能量轉化的量度”探究功是標

量；通過例題得出幾個力做功和它們的合力做功的關系；通過例題的拓展得出 w?flcos?的適用條件，并為以后探究

彈性勢能的表達式埋下伏筆。

本節課的教學流程圖如右圖所示。

整個教學的設計和課堂教學的過程還應緊緊圍繞著課程目標的三個維度展開。教學目標

（一）知識與技能

1、知道功的來歷，掌握做功的兩個必要因素。

2、能從特殊到一般，一般到特殊推導功的一般表達式，知道功的單位。

3、掌握w?flcos? 只適用于恒力，l應為對地位移。

（二）過程與方法

1、通過演示和事例，并同時通過啟發式探究，使學生明白“功”的來歷并掌握做功的兩個因素。

2、在推導w?flcos?過程中，通過猜想、從特殊到一般，再從一般到特殊的理論論證等方法培養學生科學論證能力和推理能力，并滲透等效思想，有意識地培養學生的科學思維和科學方法。

（三）情感態度與價值觀

1、通過“為什么要引入功”和“功”的來歷的探究，使學生體會到物理來源于生活，并使學生體驗到物理學家在追尋守恒量和守恒定律過程中所做的研究過程。

2、通過科學探究教學培養學生的科學探究興趣和熱情。

教學用具

弓箭、重物、鋸、木板、榔頭、釘子、起子 教學過程

一．引入新課：

不同形式的能量之間可以互相轉化。能量變化的過程必然伴隨著做功的過程，可見，功與能是緊密聯系的兩個物理量。因此，在本章追尋守恒定律的過程中，首先學習功。設問：為什么要引入功？

二．通過啟發式探究，使學生明白“功”的來歷并掌握做功的兩個因素。

通過功的英文單詞是“work”，“work”不就是“工作”嗎？那“做工”和“做功”意思是不是一樣？引出本節課要探究的第二個問題：“功”的來歷和做功的因素。互動演示：請同學背或抱著一桶純凈水。教師“命令”：“你今天的‘工作’就是抱著這桶純凈水站一個小時。”

提問學生：“這個同學有沒有在工作？”，“有沒有使這桶純凈水的能量發生改變？” 圍繞“功是能量轉化的量度”使學生明白這種情況是勞而無“功”，對純凈水桶的運動能量并無影響。因此從有沒有對物體的能量變化產生影響使學生明白“功”的來歷。下面我們來探究一下影響做功的因素。請同學們考慮一下汽車剎車的情況。

通過引導使學生明白：要使兩輛完全相同的以同樣速度行駛的汽車停下來，從受到的阻力大小和通過的位移大小考慮可以采用兩種方法，一種是用較大的阻力，通過較小的位移，使車停下；還有一種是車受到較小的阻力，通過比較長的位移使車停下。兩種方法在改變車的運動能量上是等效的，可見，做功也是一樣的。由此可見，做功是和兩個因素相聯系的，一個是力，還有一個是在力方向上發生的位移大小。

實際上物理學家在定義功的過程中，還考慮了大量的實際生產工作。

演示：鋸木頭、敲釘子等工作。

我們說物理來源于生活，功的定義也是如此。

如鋸木頭，可以分為“推鋸”和“拉鋸”兩個動作；敲釘子，可以分為“舉錘子”和“碰釘子”兩種動作。物質生產工作都是由一些簡單的動作組合起來的。即使一些比較復雜的工作，其實也只是一些推、拉、踏、旋等簡單動作，按照一定的規律，進行連續的活動罷了。而推是向前用力，拉是向后用力，踏是向下用力，舉是向上用力，旋是邊推邊拉，碰是快推或快拉，而拉又是向后的“推”。歸結起來，所有這些簡單的動作，可以說都是不同方向的“推”，而“推”顯然是一切工作的基本單位。而之所以能構成推的動作，必須要有兩個內容，一是作用力，二是移動的距離，兩者缺一不可。顯然，功定義成力和在力方向上發生位移的乘積是非常準確的。這也是物理來源于生活又和生活相統一的一個很好的例子。

而這也就是做功的兩個必不可缺少的兩個因素。四．通過從特殊到一般，再從一般到特殊，借鑒等效思想，引導學生探究出求功的一般表達式w?flcos? 特殊情景1： 如圖，物體在水平恒力f的作用下

前進l位移，力f做功多少？

特殊情景2：

如圖用豎直向上的提力提水桶水平勻

速前行一段位移l，提力對水桶有沒有做

功？做了多少功？

一般情景3：

一般的情況力f的方向與運動方向并

不一致，也不是與運動方向發生的位移相垂直，力f方向與運動方向成某一角度時，力f對物體有沒有做功呢？

若做了功，所做的功又是多少呢？ a．提出猜想：

通過做功的兩個必要因素啟發引導

學生進行猜想，并交流猜想。可能提出

幾種猜想：

（1）力f做功大小和力與運動方向的夾角α沒有關系。

（2）力f做功大小和力與運動方向的夾角α有關系。

同樣一個力f作用方向不同，在改變物體能量上效果不相同，可從兩種特殊情況作定性分析，否定猜想（1）。

對猜想（2）提出運用特殊到一般的思維來理論驗證的思路。b．師生交流協作，學生分析論證，驗證猜想：

1、教師啟發：運用矢量分解，把一般情境問題轉化為二個簡單的特殊問題，同時滲透等效思想。

2、學生論證： f 1? fcos?f2?fsin?w?f1l?flcos?l1?lcos?l2?lcos?w?fl1? flcos? c。優化表述論證成果：一般的情況力對物體所做的功，等于力的大小，位移的大小，力與位移夾角的余弦這三者的乘積。即w?flcos? 五．從一般到特殊，深化對w?flcos?的認識

討論一個力做功時可能出現的幾種情形:（1）當?= ?/2 時，cos ?=0，w=0。表示力f方向跟位移l的方向垂直時，力f不做功。物體在這個力f作用下能量不發生變化（既沒有增加也沒有減小）

（2）當0 ? ?< ?/2 時，cos ? > 0，w>0。表示力f對物體做了正功。

（3）當?/2 < ? ? ? 時，cos ? < 0，w <0。

表示力f對物體做了負功。

功既可以是正值，還可以是負值。

結合書本圖5.2-5進一步討論正功和負功含義（僅限于學生的現有知識水平，對運動只學習了直線運動，因此對物體的能量也只限于討論運動物體的能量）：

（1）正功：力對物體做正功時，這個力對物體而言是動力，對物體而言是輸入了能量，物體的能量發生了增加。

（2）負功：力對物體做負功時，這個力對物體而言是阻力，對物體而言是輸出了能量，物體的能量發生了減小。也可以表述成“物體克服這個力做了功”。例如某個力做了－10j的功，可以說這個物體克服這個力做了10j的功。

順便說明在國際單位制中，功的單位是j。1j等于1n的力使物體在力的方向上發生1m的位移時所做的功。即1j?1n?1m?1n?m 六．功的拓展研究1: 功是矢量還是標量呢？

引導學生圍繞“功是能量轉化的量度”出發討論功是標量還是矢量。

得出：力做功的效果表現為物體在力的作用下能量發生了變化（增加了或減少了）。也就是做功能增加（或減少）作用物體的能量。而能量沒有方向性。那么促使能量變化的力的作用效果——功也沒有方向性。可見，功是標量，正負不表示方向，僅表示做功的性質。

通過例題探究幾個力對一個物體做功的代數和，等于這幾個力的合力對這個物體所做的功。

例 質量為m的物體沿著傾角為?的光滑斜面下滑l的距離，斜面保持不動，求物體所受的各力做功多少？物體的合力做功多少？

解：wg?mglcos(90? ??)?mglsin? wfn?fnlcos90?0 w合＝(mgsin?)l?mglsin??wg?wfn 我們發現：物體所受合力做的功恰等于各力做功的代數和。

若斜面粗糙，上面結論是否還成立？ ? wg?mglcos(90???)?mglsin? wfn?fnlcos90?0 wff???mglcos? w合＝(mgsin???mgcos?)l?mgl(sin???cos?)?wg?wfn?wff 若斜面粗糙，同樣發現上面結論成立。因此幾個力對一個物體做功的代數和，等于這幾個力的合力對這個物體所做的功。

而這再一次驗證了功是標量，運算遵循代數法則。

上例中，若物體在光滑斜面上向下滑行過程中，斜面 同時往后退，試判斷重力和支持力做功的性質。我們發現，同一個客觀的運動，相對于不同的參考系，位移是不同的。因此，一般在中學物理中我們約定，計算功位移都以地面為參考系。

七．功的拓展研究2 新的問題情境：如圖：小木塊受到水平向右的拉力f=1n作用，在水平地面上向右移動了 l=1m后，再然后拉力大小不變又向左拉了來回

到原處。求：拉力f所做的功。

通過分析、引導得出：功的計算公式w?flcos?只適用于恒力做功。

拓展推廣研究并留下新的問題情境：

提出問題：功的計算式w?flcos?不適用于變力做功，那

么對于物體在受到變力作用下發生了一段位移做功的情況是不

是有新的求變力做功的理論和方法呢？例如用水平力f拉伸彈簧 l的距離，如何求這個變力做功呢？（留下懸念，為第五節探究彈性勢能的表達式埋好伏筆。）

這個問題留待我們在以后的學習中去解決

板書設計 ? 教后反思

學習《功》是為了追尋守恒定律服務的，也為后面的動能定理學習打好基礎。

本節課通過五個問題的設置（見板書方框部分的內容），層層推進，一環緊扣一環，每一個問題的探究和下一個問題的引出都很自然，符合學生的認知規律。尤其是前面部分探究功的來歷和做功的因素，學生探究的積極性很高。在不知不覺中，順其自然地完成了整節課知識點的教學任務，又為后面的探究彈性勢能的表達式設下伏筆，從而使學生認識到功和能是緊密聯系在一起的，自然地為后面的教學做好鋪墊、打好基礎。篇二：魯科版必修二1.1《機械功》word教案02 魯科版物理(必修)2第一章功和功率

第一節 機械功

一、教學內容分析 1.內容與地位

在《普通高中物理課程標準(實驗)》的共同必修模塊物理2的內容標準中涉及本節的內容有“理解功的概念”。該內容要求學生理解功的概念；在具體的物理情景中能判斷出物體所受的各個力是否做功以及做功的正負；知道正功、負功的含義；應用功的一般公式，會計算恒力、合力的功。

本節課是在學生已有的認知結構“功的公式w = fs”的基礎上進行擴展，從力作用效果的角度導出功的一般公式w = fscosα，突出了力有空間積累的效果。功是物理學中的重要概念，功是能量轉化的量度，與現代生活、生產等有著密切的聯系。因此，在教學中應注重培養學生的推理能力和科學嚴謹的態度、注重獲取知識的過程和方法，讓學生了解物理思想，體會物理學在生活和生產中的應用以及對社會發展的影響，讓學生得到成功的體驗，讓學生的潛能在心情愉快、精神放松的狀態下能夠得到有效的釋放和開發。2.教學目標

⑴知識與技能：理解功的概念。知道功是標量，認識正功、負功的含義，在具體的物理情景中能判斷物體所受的各力是否做功以及做功的正負。能利用功的一般公式計算恒力的功，掌握計算總功的兩種方法。

⑵過程與方法：通過功的概念及其公式導出的過程，體會并學習物理學的研究方法，能從現實生活中發現與“功”有關的問題，能運用功解決一些與生產和生活相關的實際問題。⑶情感態度與價值觀：有將功的知識應用于生活和生產實際的意識，勇于探索與日常生活有關的“功”問題，認識物理模型和數學工具在物理學發展過程中的作用。3.教學重點、難點

⑴重點：功的一般公式及其推導過程；判定物體所受的各個力是否做功以及做功的正負；總功的計算。

⑵難點：弄清物體在力的方向上的位移與物體的位移是不同的；認識負功的物理意義；總功的計算。

二、案例設計(一)導入新課

讓全班學生動手操作：將各自的課桌右移約2cm.教師關注學生操作的方式，并把移動課桌這一具體問題轉換為物理模型來討論，用示意圖分類展示在黑板上。

預測 操作的方式：大部分學生

會上提，小部分學生會平推、斜推、斜拉，如右圖所示。

問題1 分組進行討論交流，圖

(a)、圖(b)恒力f是否做功，為什么？

預測1 都有做功。

預測2 圖(a)恒力f有做功，圖(b)恒力f沒有做功。

讓學生回答，基本上能從初中學過做功的兩個因素（即一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動一段距離）入手。

擴展：高中我們已學習了位移，做功的兩個要素是：作用在物體上的力和物體在力的

方向上發生的位移。也就是說，如果施力于某物體，并使該物體在力的方向上移動一段距離，我們就說力對這個物體做了功。那么，功應該如何求解呢？本節課我們就來進一步學習有關功的知識。

［板書］第1節 機械功(二)新課教學

［板書］1．機械功的定義：作用于某物體的恒力f與該物體沿力的方向上發生的位移s的乘積叫做機械功。

問題2 若物體發生的位移為s，則圖(a)、圖(b)恒力f做的功各為多少？

預測1 都有做功，w = fs。

預測2 圖(a)，w = fs；圖(b)，w = 0。

說明應用初中所學的有關功的知識，基本上能夠解決。

問題3 若物體發生的位移為s，則圖(c)恒力f是否做功、做的功為多少？

設疑力f有什么作用效果？

預測使物體豎直上提和水平前進。

教師引導：能否從力的分解角度來討論問題2呢？ 分組討論探究，并請小組代表回答問題2。

預測1 不做功。因為物體在力f的方向上沒有發生位移，s是水平方向上發生的位移。預測2 有做功，w = fs。因為功是力f與位移s的乘積

預測3 有做功，w = fscosα。因為

根據平行四邊形定則，把力f分解為使物體水平前進的力f1 = fcosα和豎直上提的力f2 = fsinα。

沿f1的方向發生的位移為s，f1所做的功w1 = fcosα· s = fscosα；f2與s的方

向垂直，f2沒有對物體做功。由于f的作用效果與分力f1和f2共同作用效果相同，所以恒力f對物體所做的功w = w1 = fscosα。

說明 分組討論探究功的一般計算公式的推導過程，教師小結：一般地，對作用于物體上方向與物體位移s成α角的任何一個恒力f，都可以用正交分解法把它分解為平行和垂直于位移s方向的兩個分力，再結合功的定義，得到 功的一般計算式 w = fscosα

教師：由于位移是矢量，也可以將位移s分解，再結合功的定義來推導功的一般計算式，有興趣的學生課后去完成。

讓學生閱讀課本p4第三自然段，并回答1焦耳是如何定義的。

［板書］2．機械功的計算

［板書］⑴功的公式：w = fscosα（適用條件是f必須是恒力）

用小黑板或多媒體投影出示下列表格

讓學生閱讀課本p5后，由小組討論得到結果，填入表格中。1預測1 w1 = fs 預測2 w1 = fscos150° =3fs 2 問題5 試比較圖甲、乙中力f 對小車所做的功的大小。

預測1 w1 > w2 預測2 w1 = w2 說明 設置以上幾個問題是為了進一步理解正負功的含義。

教師指出：功是標量，其大小的比較，是取絕對值進行比較的，w1 = w2才是正確的。又如做功-9j > 1j，-1j < 3j，5j =37° = 53°，所以 wg = glcos53° = mglsin37°≈100 × 10 × 1.5 × 0.6 j = 900 j 方法三：用力的分解等效。將重力分解為使貨物沿斜面下滑的分力g1和垂直

緊壓斜面的分力g2，則有g1 = mgsin37°。

由于g2與位移垂直，g2對貨物沒有做功，所以重力所做的功等于沿斜面向下的分力g1所做的功，即

wg = g1l = mglsin37°≈100 × 10 × 1.5 × 0.6 j = 900 j 摩擦力f對貨物所做的功 wf = f lcos180° =0.2 × 100 × 10 × 0.8 × 1.5 j =f = mgsin37°μmgcos37°)l = mg(sin37°0.2 × 0.8)× 1.5j = 660j 說明 例題的選擇主要是考慮以下幾點：①溫故，如受力分析、正交分解等。②知新，如求功公式的應用，對正功、負功、不做功的求解具有普遍性。③求重力功時可以進行多角度的思維訓練。④可以體現出外力做的總功與合外力做的功的關系，以便歸納。要求學生思考獨立完成該例題，請好中差三位學生上臺扳演，教師可以及時地訂正學生解題時存在的問題和不良習慣。

小結 在多個力共同作用下，這些力對物體所做的總功等于各個力分別對物體做功的代數和即w總 = w1 + w2 + ? + wn，代入時應考慮功的正負號；若合外力為恒力，則求總功時還可以用w總 = f合scosα來求解，其中α是合力f合方向與位移s方向之間的夾角。

三．案例評析： 本案例的設計讓學生親手移動課桌進行功的探究，使學生學習物理與生活拉近了距

離，充分體會到物理就在生活中，科學就在自己身邊，從而激發了學習“功”的熱情。在本 節課的學習過程中，既重視知識的獲取也重視知識的形成過程，使學生真正體驗到探究發現的樂趣和應用知識的重要性。分組討論探究，激發學生思考和參與的積極性，發揮學生的自主性，培養學生分析問題和解決問題的能力，讓學生的認知結構在交流碰撞中得到完善和重組。教師在問題的設置上注意了知識的層次，使學生在學習進程中時刻保持高昂的斗志、旺盛的精力、積極的情緒和濃厚的探究，為課堂教學增強了活力。在例題的設計上，既溫故又知新，既考慮到問題的完整性和思維的多樣性，又突出重點知識的檢測和疑難問題的解決，達到良好的教學效果。

第五篇：第13章 機械功與機械能 教案

第十三章 機械功與機械能

一、《課標》要求

1．知道機械功的概念。能用生活、生產中的實例解釋機械功的含義。解讀：

對于機械功，《課標》不僅要求學生知道做機械功的兩個要素、公式及單位，還要通過解釋生活中做功的一些實例，加深對機械功的理解。

2．知道功率的概念。結合實例理解功率的概念。了解功率在實際中的應用。解讀：

功率的概念廣泛應用于人們的日常生活和科技之中，所以《課標》對于功率概念的學習，不僅要求“知道”機械功率的物理意義、公式和單位，還要求結合實例來“理解”，這屬于知識技能目標中的最高水平。而對于功率在生活中的應用，只要求“了解”，要求較低。

3．理解機械效率。解讀：

《課標》對機械效率的要求定位在“理解”水平上，即要求學生通過對機械做功的分析，理解有用功和額外功，知道實際的機械效率不可能是100%，知道提高機械效率的實際意義和方法，還有必要學會測定某種簡單機械的機械效率。

4．能用實例說明物體的動能和勢能以及它們的轉化。能用實例說明機械能和其他形式的能的轉化。

解讀：

《課標》對這兩點的要求都屬于“理解”水平。這里既包括理解動能、勢能和機械能的概念，又包括用實例來說明動能和勢能的轉化，或機械能和其他形式能的轉化。這既是從初中學生的年齡特征和認知水平出發的，同時也體現了“從生活走向物理”的理念。

二、本章教材分析

1．本章概述

本章講述功和能的初步知識，主要內容有：功、功率、機械效率的概念，動能、勢能、機械能的概念以及動能、勢能的相互轉化規律。

功和能的關系及各種不同形式的能相互轉化和守恒的規律，從更深的層次上反映了物質運動和相互作用的本質，是自然科學的核心內容之一。能的概念把各種自然現象統一起來，揭示了自然界中的各種現象不是孤立的，而是互相有聯系的。本章所講述的機械能是最常見的一種形式的能量，是學習各種不同形式能的起點；所討論的機械功和功率的概念，是運動和力的進一步綜合和擴展，也是理解機械能和他各種不同形式能的基礎，為以后學習電功和電功率打下基礎。

本章教材的編寫思路是：按照初中生的認知規律和知識的內在聯系，先探究“機械功”的基本知識，進而研究“機械能”。本章的前三節主要討論“機械功”：第一節介紹“怎樣才叫做功”，建立功的概念，給出功的公式和單位，學習測算功的大小；第二節研究“怎樣比較做功的快慢”，從而建立功率的概念，給出功率的公式和單位，并運用公式測量功率；第三節通過分析機械做功的實例，認識有用功和額外功，由此建立機械效率的概念，學習測算簡單機械的機械效率。第四節則主要介紹“機械能”：先以功的概念為基礎，提出“物體具有做功的本領，即具有能”，然后安排了兩個活動，讓學生通過觀察實驗，分析兩種形式的機械能——動能和勢能的大小分別跟什么因素有關，最后指出動能和勢能是可以相互轉化的，做功的過程就是能量相互轉化的過程。

本章的教學重點：功的知識貫穿全章，只有深刻理解功的概念，才能學好功率、機械效率及機械能。機械能是最常見的一種形式的能量，是學習各種不同形式能的起點。因此功和機械能的概念是本章的教學重點。

本章的教學難點：物理學中的“做功”不同于生活中的“做工”，學生在生活中形成的關于“做工”的前概念，影響他們建立機械功的概念；在分析、解決實際問題時，學生不容易區分有用功、額外功和總功，因而難以正確解答機械效率的問題；能的概念較為抽象，學生理解起來有一定的難度。所以功、機械效率及能的概念構成了本章教學的難點。

2．編寫特點

本章教材在編寫上有以下一些特點：

（1）以物理知識的內在聯系為線索，從生活實例引入。功和能的知識與生活、生產實際的聯系廣泛，因此教材通過大量列舉日常生活、生產勞動中的事例，結合圖示的方式逐步呈現教學內容，貼近學生生活，激發學生的學習興趣。例如，“如何提高機械效率”一節中，通過觀察教材圖13-16中的兩種機械，引導學生討論、分析：用滑輪提升重物和用挖掘機挖掘、搬運泥土時，哪些功是我們需要的，哪些功是我們不得不額外做的？從而引出有用功和額外功，幫助學生為建立機械效率的概念。又如，在“認識動能和勢能”一節中，教材圖13-19展示了學生熟悉的一些生活場景：形變的跳板能把運動員彈起、拉緊的弓能把箭射出等，讓學生從中發現它們的共同特征，進而引導學生建立能的初步概念。再如，“怎樣才叫做功”一節中，“自我評價與作業”的第4題取材于實際生活中的一張出租車發票，要求用物理學的眼光從中搜尋信息，探尋其物理道理，深化認識，體現了從生活走向物理，從物理走向社會的新理念。

（2）以科學方法為指導，探究教學內容。本章在重視科學探究的同時，還非常重視科學方法的滲透，有效的降低了知識學習的難度，使本章教材的內容更符合學生認知特點。例如，在學習“怎樣 才叫做功”時，引導學生通過觀察兩個做功的實例：人向上提水桶和沿水平地面推小車，從中找出兩個活動的共同點，總結出做功的兩個必要因素，這里就滲透了“歸納”的方法。又如，通過課本圖13-10展示的用起重機和滑輪向高處運輸建筑材料的兩種情景，要求學生討論：用什么方法來比較它們做功的快慢，自然地引出功率的概念，同時滲透了“類比”的學習方法。

（3）以實踐活動為載體，落實教學內容。本章的內容中安排了一些實踐活動。例如，第一節的“活動3：怎樣正確地測算功”；第二節的“活動2：比一比，誰的功率大”，以及本節的“課外活動”：在生產、生活實踐中了解各種車輛、機械和家用電器的功率等。本章共安排各種“活動”11個。這些活動生動活潑，聯系實際，讓學生通過動手、動腦、合作、交流，探究并認識物理規律，積極、主動地學習新知識，體會物理知識在實際中的應用。這不僅提高了學生學習物理的樂趣，而且有利于培養學生的實踐能力和創新精神，體現了物理課程的基本理念：提倡學習方式多樣化；從生活走向物理，從物理走向社會。

3．課時安排

本章共4節內容，建議全章教學用5課時，其中第4節用2課時，其余每節各用1課時.13.1 怎樣才叫“做功”

教學目標：

知識目標：

1、知道做功的兩個必要因素。

2、理解功的定義、計算公式和單位，并會用功的公式進行簡單計算。

過程與方法：

3.通過觀察和思考，判斷在什么情況下力對物體做了功，在什么情況下沒有做功

情感、態度與價值觀：

4.通過聯系生活、生產實際激發求知欲,培養探索自然現象和日常生活中的物理學道理的興趣。用物理學史培養學生的科學態度和科學精神。

教學重點：

1、做功的兩個必要因素。

2、機械功的計算公式和單位。

3、分析和判斷能力的培養。

教學難點：

理解做功的兩個必要的因素。教學方法：

討論、觀察、實驗探究為主。

教學器材：

學生用：鉤碼若干，彈簧測力計、動滑輪、杠桿、細線、鐵架臺。教學過程：

一、導入

教師：這節課我們將學習一個反映力作用成效的物理量――機械功的概念。

二、新課教學

（一）怎樣才叫“做功”

1、“活動1”找找共同點

（1）觀察課文第44頁圖13－2（a）和（b），圖中的兩位同學正在做什么？找找他們活動的共同點。

與其他同學交流觀察中的發現：（a）中站在陽臺上的同學用力提升物體，物體在拉力F的作用下，上升了S高度；（b）中一位同學用力推車，車在推力的作用下沿水平方向前進了S；的距離。他們活動的共同點是：對物體施加力的作用，力的作用產生的效果是使物體沿著力的方向通過了一段距離。

（2）回顧發現過程：在對同類事例進行觀察、比較、分析過程中尋找它們的共同點。這是科學研究常用的一種方法。

2、機械功定義：物理學中規定，作用在物體上的力，使物體在力的方向上通過了一段距離，就說這個力對物體做了機械功，簡稱做功。

3、讓學生根據定義說出物理學中關于“做功”的兩個必要因素是什么？填寫在課文第45頁中。

做功的兩個必要因素是：作用在物體上的力和物體在力方向上通過的距離。

4、簡要說明“功”的概念是怎樣引入的：早期人們使用簡單機械時發現，省力的機械 不省距離，省距離的機械不省力。顯然力和距離之間存在某種關系。為了評價機器的功效，機械師們提供了“功”的概念。

5、讓學生舉出類似的其他事例。要說明作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離。

6、“活動2”判斷力是否對物體做功？

（1）閱讀課文第45頁，明確怎樣理解物理學中所說的“做功”；怎樣正確判斷力是否做功？

（2）觀察課文內第45頁圖13－3，思考圖分別記錄了什么事件？要判斷哪些力的做功情況？怎么判斷力是否做功？

圖（a）：小鳥叼蟲子用力，使早子在力的方向上上升了一段高度，小鳥做功了。圖（b）：油桶沿推力方向通過了一段距離，推力做了功。圖（c）：杠鈴在向上舉力作用下被舉高，舉力做了功。

（二）怎樣測算功

1、問題：在生產實際中，人們不但要判斷力對物體做不做功，而且還要計算力對物體做功的多少，怎樣計算力對物體做功的多少呢？

2、活動：探究簡單機械做功情形。（1）讓學生分組用動滑輪和杠桿提升物體。（2）讓學生思考，分析實驗數據看看有什么發現？

根據需要對學生提示：從數據中可以年到，通過動滑輪或杠桿提升重物，手用的力不等于物重，手移動的距離也不等于重物移動的距離，但有一個量沒變，想一想，什么量沒有變？

引導學生發現：通過動滑輪或杠桿提升重物，在實驗允許誤差的范圍內都有Gh=Fs，顯然力和物體在力的方向上移動距離的乘積是一個有意義的物理量。

（3）閱讀課文第48頁“機械功原理”，了解機械功原理，看看探究機械做功的實驗中的發現與功的原理是否一致：省力必然費距離，省距離則一定費力。

告訴學生后面學習功的計算公式后，我們還可將這一原理表述為使用任何機械都不能省功。機械功原理在在歷史上曾對機械的研究，發展發揮了重要的作用，被譽為機械的黃金定律。

３.機械功的計算公式

（１）教師：力和物體在力的方向向上移動距離是做功的兩個必要的因素，力和物體在力的方向上移動距離的乘積又反映了使用機械做功時所遵循的規律，所以物理學中規定，力對物體做功等于力跟物體在力的方向向上通過的距離的積。

（２）讓學生根據規定用“＝”表示出功和力跟物體在力的方向上通過的距離的積關系

（３）再讓學生用符號“Ｗ”表示功，“Ｆ”表示力，“Ｓ”表示力的方向上移動的距離寫出功的計算公式。Ｗ＝ＦＳ ４.功的單位的規定

讓學生閱讀課文，了解國際單位制中，計算式中各物理量采用的單位：Ｆ：牛（Ｎ）：Ｓ：米（Ｍ）：Ｗ：焦（Ｊ）。

１Ｊ＝１Ｎ·m.三、課堂練習

1、用手勻速舉起兩個雞蛋升高1m時，手對雞蛋做的功大約是多少 ？

2、課文第47頁“活動3”怎樣正確地測算功？討論課文上的同學的計算：W＝Fs＝2000N×5m＝1000J對嗎？

四、小結：

交流：通過本節課的學習后對什么是機械功，怎樣判斷力是否做功了，怎樣正確測算功有什么認識和體會。

五、布置作業：

課文第48頁自我評價與作業第1、2、3、4題。

六、板書設計：

13.1怎樣才叫“做功”

一、怎樣才叫做功？

1、概念：物理學中規定，作用在物體上的力，使物體在力的方向上通過了一段距離，就說這個力對物體做了機械功，簡稱做功。

2、做功的兩個必要因素：作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離。

二、怎樣測算功？

1、物理學中規定，力對物體做功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的積。

2、公式：W＝Fs。

3、功的單位：Ｎ·m，專門名稱，焦耳，簡稱焦，符號為“J”。1J＝1Ｎ·m

13.2 怎樣比較做功的快慢

教學目標：

知識與技能：

1、知道功率的概念，能用比較的方法得出功率的概念。

2、知道功率單位的含義并能形成具體的觀念。

3、會計算簡單的功率問題

過程與方法：通過功率的概念的教學，使學生體驗概念類比的研究方法。情感態度與價值觀：培養學生嚴謹的科學研究態度。教學重點：

探究比較做功快慢的方法。

教學難點：

設計比較登樓比賽中誰做功更快的活動方案。教學方法：

討論為主。教學過程：

一、復習

1、什么叫做機械功？

2、功的單位是什么？怎樣正確測算功？

二、新課教學

（一）提出問題

1、觀察課文第49頁圖13－10（a）、（b）所示的兩種情況，各發生了什么事件？

2、起重機和工人是否都做了功？做功的多少、快慢是否存在差異？

3、課文上有兩位同學就起重機和工人做功快慢問題展開討論，各執一詞。閱讀課文第49頁，了解女同學和男同學各是怎么說的？請同學們參與他們的討論提出自己的看法。??

教師點評：課文上兩位同學的說法都是片面的，不能只比較做功多少或只比較做功時間的長短，就像比較機械運動快慢一樣，不能只比較運動路程的長短或只比較時間的長短，道理是一樣的。

4、提出問題：應怎樣科學比較做功的快慢？有幾種方法，哪種方法更合理？

（二）怎樣比較做功的快慢

1、讓學生回顧比較物體運動快慢的兩種方法。想能否用同樣的方法，如：在做同樣多的功的情況下，比較做功時間的長短；在相同的時間內比做功多少。來比較做功快慢。

2、做課文第51頁“活動2”，設計登樓“誰做功更快”比賽。方案：

（1）了解比賽要求：班上各學習小組選出男女各一名，讓他們以最快的速度登上教學大樓的頂層，比較他們做功的快慢。

（2）討論比賽中需要測量哪些物理量？用什么方法測量做功多少和做功時間？ 具體測量方法： ①測量登樓的高度 ②測量他們的體重。③測量登樓時間：比賽時在終點用停表計時。（3）設計測量數據記錄表格。

（4）各小組交流在活動中設計的比較他們做功快慢的方法。

①計算W/t,比較在相同的時間內做功的多少？做功越多，即做功越快；

②計算t/W計算做同樣多的功的情況下，做功的時間，做功時間越短，即做功越快； ??

教師點評：以上兩種方法都能正確比較登樓比賽時做功快慢。方法①計算出的比值越大，做功越多；方法②計算出的比值越大，做功越少。顯然第一種方法更為合理。

（三）怎樣測算功率

1、閱讀課文第50頁，了解物理學中怎樣定義功率，同時在課本上寫出：功率＝功/時間。

用P表示功率，W表示功，t表示時間，在課本上寫出功率的公式：P＝W/t

2、閱讀課文第43 頁，了解在國際單位制中功率公式中各物理量所采用的單位：功率：瓦（w）,功：焦（J），時間：秒（S）。

工程技術上，功率單位常用千瓦（kW），1kW＝1000W。

3、閱讀課文第52頁“信息瀏覽”了解一些物體的功率。并說說看各圖下方文字表達的意義。

三、課堂練習

出示題目：建筑工地上，水泥板質量0.7t，起重機在15s把它提升到4m的高度，起重機提升重物的功率是多少？

1、讓學生讀題。

2、引導學生分析要解決的問題與條件間的關系。

3、確定解決問題的方案。

4、讓學生嘗試解答再交流。

四、小結：

交流、通過本節課的學習后對怎樣比較做功快慢，什么是功率，怎樣正確測算功率有什么認識和體會。

五、布置作業

課文第52頁自我評價與作業第１、２、３題。

六、板書設計：

13.2 怎樣比較做功的快慢

一、樣比較做功的快慢

1、相同的時間比較做功的多少

2、做相同的功，比較所用時間的多少

二、功率

1、概念：單位時間內所做的功，叫做功率。

2、公式：P＝w/t

3、單位：牛·米（N·m），專門名稱焦耳，簡稱焦，符號“J”。

13.3 如何提高機械效率

教學目標：

知識與技能：

1.知道有用功、額外功和總功的含義，以及它們之間的關系。

2.理解機械效率，會用機械效率的公式進行簡單的計算，會測算滑輪組的機械效率。3.知道機械效率總小于1，知道提高機械效率的方法和意義。

過程與方法：

4.根據生活事例認識物理知識，并運用物理知識解決實際問題 5.經歷測算滑輪組機械效率的過程，學習測算簡單機械效率的方法。

情感態度與價值觀：

6.通過學習“效率”的概念，增強節約意識，提高對科學發展觀的認識。

教學重點：

1、機械效率的概念。

2、測滑輪組的機械效率。

教學難點：

分析有用功、額外功。

教學器材：

學生分組實驗器材：兩個定滑輪、兩個動滑輪組成的滑輪組、鐵架臺、彈簧測力計、若干個鉤碼、刻度尺。

教前準備：

閱讀課文、初步了解有用功、額外功、總功、機械效率的概念。教學方法：

討論、實驗探究為主。教學過程：

一、復習

1、功和功率的概念、功的原理。

2、功和功率的計算公式。

3、計算將重150N的物體提高4m要做的功。

二、新課教學

（一）什么是有用功與額外功

1、提出問題：功的原理告訴我們：使用機械不能省功。那么使用機械時所做的功是否百分之百都是我們需要的呢？

2、有用功、額外功、總功的概念。

有用功：把完成某項任務時有實用價值的功，叫做有用功。額外功：把無實用價值而又不得不做的功，叫做額外功。總功：有用功和額外功之和是總功。

3、做課文第54頁“活動1”分析有用功和額外功。教師提出一些問題，引導學生分析、討論與交流。

（1）分析圖13－16（a）中哪些功是我們需要的？哪些是我們不得不額外做的功？ ①觀察課文圖13－16（a）：為了省力，人們用滑輪組將重為80N的重物提起1m。②問題：用滑輪組提起重物的目的是什么？拉力所提升是否只有重物？ ③哪些功是有用功？哪些功有額外功？

（2）分析圖13－16（b）中哪些功是我們需要的？哪些是我們不得不額外做的功？ ①觀察課文圖13－16（b）：為了省力，利用挖掘機挖掘、搬運泥土。②問題：挖掘機工作時除了挖掘、搬運泥土做功外，還做了哪些功？ ③哪些是有用功？哪些是額外功？

4、老師小結：從以上分析我們看到：使用機械時所做的功不可能百分之百都是有實用價值的功，無實用價值而又不得不做的功總是存在的。問題：使用機械做功時，是有用功多些好？還是額外功多些好？

（二）什么是機械效率

1、教師：人們使用各種機械時，總希望額外功做得少些，即有用功在總功中所占的份額大些，有用功在總功中所占的份額比例，在物理學中用機械效率來表示，各種機械的機械效率越高，所做的有用功越接近總功，能量浪費就越少。

其實在我們的學習、生活、工作等方方面面都要注意提高效率，這樣有利于提高學習成績、生活質量、工作成就。

2、機械效率用希臘字母表示。η＝（W有用/W總）×100﹪

3、思考：任何機械效率總小于1，這是為什么？

由于使用機械時總會不得不做一些額外功，所以機械效率必然小于1。

（三）測算滑輪組的機械效率

1、根據課文第55頁圖13－17選取器材：兩個定滑輪、兩個動滑輪組成的滑輪組、鐵架臺、彈簧測力計、若干個鉤碼、刻度尺。

2、根據“活動1”對“用滑輪組提起重物”的事例分析結果，思考測算滑輪組機械效率，需要測量哪些物理量？怎樣測量？

3、引導學生設計記錄表格。

4、進行實驗。

在教師指導下學生分組進行實驗，各實驗小組同學分工協作，用不同質量的鉤碼進行兩組實驗，每組實驗進行兩次。

5、分析、處理實驗數據，得出結論：

根據實驗得到的數據，計算各次實驗中的有用功、總功和機械效率。比較滑輪組提升不同的重物時機械效率是否相同？

結論：同一滑輪組，提起的物體越重，滑輪組的機械效率越高。

6、問題：為什么同一滑輪組，提起的物體越重，滑輪組的機械效率就越高？ 討論：滑輪組提起不同重物時，隨重物上升的動滑輪的重不變，提升同樣的高度，克服動滑輪做的額外功不變，而有用功則隨提起的重物重量增加，所占的份額就相對增大，有用功所占的份額越大，滑輪組的機械效率就越高。

7、讓學生提出猜想，同一滑輪組的機械效率除了跟提起的物重有關外，還可能與什 么因素有關？

三、課堂小結：

請學生回答問題：

1、為什么要引入機械效率？怎樣表示機械效率？

2、做過“測算滑輪組機械效率”的實驗后，你認為提高滑輪組機械效率有哪些可行的措施？

四、課堂練習： 的功，叫做額外功。

叫做總功。

2.兩臺機械，甲機械效率為80％，乙機械效率為60％，下列說法正確的是???()A．甲機械一定比乙機械省力 B．乙機械一定比甲機械省力 C．甲機械做的有用功一定比乙機械的多

D．有用功相同時，乙機械所做的總功多

1、在物理學中，把完成某項任務時有

的功，叫做有用功；把

五、布置作業：

課文第56頁自我評價與作業第1、2、3、4題。

六、板書設計：

13.3如何提高滑輪組的機械效率

一、什么是有用功、額外功

有用功：把完成某項任務時有實用價值的功，叫做有用功。額外功：把無實用價值而又不得不做的功，叫做額外功。總功：有用功和額外功之和是總功。

二、什么是機械效率

1、概念：有用功占總功的比例。

2、公式：η＝（W有用/W總）×100﹪

三、如何提高滑輪組的機械效率

1、減小動滑輪的重。

2、增加物重。

3、減小繩子與滑輪的摩擦。

4、增加繩子的段數。

13.4 認識動能和勢能

教學目標：

知識與技能：

1.知道什么是動能、重力勢能、彈性勢能、機械能，知道動能、重力勢能、彈性勢能分別與哪些因素有關。

2.知道動能、重力勢能、彈性勢能可以相互轉化，并能解釋自然界中機械能相互轉化的現象。

過程與方法：

3.通過觀察認識動能勢能的存在．

4.通過歸納概括得到動能勢能的概念．

5.在討論探究實驗中總結影響動能勢能的因素．

情感態度與價值觀：

6.通過探究實驗和合作學習，培養學生嚴謹的科學態度、敢于探索創新的科學精神及交流合

作的團隊意諷

教學重點與難點：

重點：動能和勢能的概念；探究影響動能的因素． 難點：勢能的概念

教學過程：

一．引入新課

本節課可以通過講故事的方法激發學生興趣，引入新課，以下事例可供選用：

（1）2006年11月14日，蘭州軍區某部飛行員李劍英駕駛某型殲擊機，在訓練結束下降途中飛機撞鳥。在生死攸關的16秒里，李劍英看到飛機下方密集的村莊和人群，決定改跳傘為迫降，先后三次放棄跳傘機會而不幸殉職。據了解，小鳥一直是飛行員的“心頭大患”，歷史上曾有多次因飛鳥撞擊而造成飛機損壞，甚至機毀人亡的惡性事件。在高空中，一只飛鳥與正在快速飛行的飛機相撞會粉身碎骨，而由高級合金制造的飛機機體也會嚴重受損。為什么會造成這樣的事故呢？（2）《小子彈和大石頭》：抗日戰爭期間，一天，日軍進攻我軍，火力很猛，我軍的子彈快要打光了。“準備大石頭，節約子彈！”我軍連長發出了命令。戰士們立即利用戰斗間隙，把一塊塊石頭搬到戰壕前沿。“敵人進攻了，滾石頭！”連長又發出了命令。戰士們用力向下一推，幾百塊巨大的石頭從山頭滾下，猶如發生了山崩，砸得日軍死的死，傷的傷，龜縮到山腳下面去了。滾下的石頭為什么具有這么大的殺傷力？

（3）一鐵路職工“中彈”昏倒：一乘客從疾馳的火車里扔下一個小小的饅頭，正好砸在一位在鐵路邊值班的工人的頭上，這位工人當即昏倒。為什么小小的饅頭能把人砸傷？學完這節課大家自然會明白。

二．新課教學：

1.什么是能

由于能量和功的概念有密切的聯系，所以本節教學要始終注意緊扣“物體具有做功的本領，就 說物體具有能”這一關鍵，通過一些問題引導學生分析具體實例，由功和能的關系建立能量的概念。

可以讓學生仔細觀察教材上的圖13-19，討論分析：（1）做功的兩個必要因素是什么？

（2）這些物體是否能夠做功？你判斷的依據是什么？（3）從功的角度來看，這些圖片有什么共同特點？ 在學生回答的基礎上，教師給出“能量”的定義。

也可讓學生通過觀察實驗引出“能量”的概念。比如：鋼球從斜面上滾下，在水平面上撞擊木塊，使木塊移動一段距離，讓學生分析在碰撞過程中鋼球做功的情況；或者用上發條的小汽車拖走小木塊，電動水泵抽水等實驗。有條件的話，還可以播放一些生活和自然界中物體做功事例的視頻資料，為學生提供豐富的感性認識素材，這樣有助于學生正確認識、感悟“能量”。

在得出能量的定義后，可以讓學生列舉具有能的實例，并從能否做功的角度分析，加深對“能量”的理解。

緊接著上面的討論，可通過舉例順勢引導學生思考能量的大小和如何去判斷能的大小。比如用風來舉例：

四、五級風能夠推動帆船“逆水行舟”，八、九級大風可以使大樹“前仰后合”，而颶風能把大樹連根拔起。讓學生回答：哪種風具有的能量最大？（答：颶風。）你怎樣判斷能的大小？（答：比較它們能夠做的功的多少。）通過學生的回答總結：在物理學中，能量和做功有密切的聯系，能量反映了物體做功的本領。一個物體能做的功越多，這個物體的能量就越大。能的單位和功的單位相同，都是焦耳。

2．動能的大小跟哪些因素有關

教材圖13-20和13-21的目的是：啟發學生通過分析，找出它們的共同點，總結得出動能的初步概念。

為了給學生提供豐富的感性素材，具體教學中還可以多補充幾個生活中動能的實例。例如：流水推動水磨，風推動帆船，子彈擊穿木塊，汽車撞擊木塊等。有條件的學校，還可以安排幾個演示實驗：運動的鋼球打在木塊上，把木塊推走，水流沖動水輪機模型，玩具手槍射出的子彈推動泡沫塑料等。這些實驗說明運動的鋼球、水流、運動的子彈等都能夠做功。

然后引導學生針對上述實例，分析思考下列問題，得出動能的初步概念。

（1）以上這些物體是否具有能量？為什么？（答：具有能量，因為它們都能做功。）（2）它們為什么能夠做功？（答：因為它們都是運動的。）

（3）這種形式的能應該怎樣命名？能否試著給這種能下一個定義？（答：動能，物體由于運動而具有的能叫做動能。）

為了加深學生對動能的理解，在得出定義后，可鼓勵學生聯系實際，列舉具有動能的實例。活動1 探究動能的大小跟哪些因素有關

“活動1”的目的是：通過探究實驗，引導學生得出動能的大小跟什么因素有關，并滲透控制變量法和轉換法的科學研究方法。

進行實驗之前，先請學生猜想：動能的大小可能跟哪些因素有關？并說明猜想的依據。

學生經過思考會猜想：（1）動能的大小可能跟物體的速度有關，理由是：用玩具手槍射出去的塑料子彈威力大，而用手扔出去威力小；（2）動能的大小還可能跟物體的質量有關，理由是：在車禍中，電動自行車撞倒行人的后果不太嚴重，而以相同速度行駛的大卡車撞人的后果嚴重。

探究實驗中的一些環節學生理解起來難度較大，考慮到實際情況，教材給出了比較詳細的實驗方案，具體教學時可以讓學生分組，按照教材上的方法進行實驗。

完成實驗后，可組織學生討論以下幾個問題幫助學生加深對實驗的理解：

（1）兩次實驗中，分別控制哪些因素不變？哪些因素改變？為什么要這樣設計實驗？（答：第一次實驗中，小球的質量沒變，在斜面上的高度變了；第二次實驗中，在斜面上的高度沒變，小球的質量變了；因為有兩個因素（速度和質量）會影響動能的大小，所以當研究動能和其中一個的關系時，需要控制另一個因素不變。）

（2）兩次實驗中，分別讓小球從斜面的不同高度或相同高度滾下，目的是什么？（答：使小球滾到水平面上時，具有相同或不同的速度。）

（3）為什么讓小球推動紙盒？紙盒被推動距離的遠近說明了什么？（答：通過小球對紙盒做功的多少比較它所具有動能的大小；紙盒被推得越遠，小球能做的功越多，它所具有的動能越大。）

然后讓學生匯報實驗現象，總結結論：質量相同時，速度越大的物體能做的功越多，表明它具有的動能越大；速度相同時，質量越大的物體能做的功越多，表明它具有的動能大。

對于程度比較好的學生，也可以用下面的方法進行教學，即通過一系列問題，層層深入，引導學生自己設計實驗方案：

（1）怎樣讓小球自己運動起來，獲得動能？（答：讓它從斜面自由滾下。）

（2）動能的大小可能跟兩個因素有關，用什么方法進行實驗？（答：用控制變量法，即：研究動能大小跟速度的關系時，要控制小球的質量相同，而改變小球運動的速度；研究動能大小跟質量的關系時，要控制小球運動的速度相同，而改變小球的質量。）

（3）怎樣改變小球運動的速度？又怎樣控制小球運動的速度相同？（答：讓小球從斜面的不同高度滾下，到平面上時，就具有了不同的運動速度；小球在斜面上所處的位置越高，獲得的速度越大；讓小球從斜面的相同高度滾下，到平面上時，就具有了相同的運動速度。）

（4）怎樣比較小球動能的大小？（答：可以通過小球做功的多少來比較動能的大小，比如，讓它推動紙盒，紙盒被推得越遠，說明它能做的功越多，具有的動能就越大。）

總之，在探究動能的大小跟什么因素有關的過程中，教師要注意引導，滲透兩種科學研究方法：控制變量法和轉換法（小球動能的大小轉換為紙盒被推動的距離），使學生認識到科學研究方法的重要性。

“想一想”的目的是：讓學生用決定動能大小的因素來分析和解釋生產和生活中的現象，深化對動能的認識，培養運用物理知識分析時間問題的能力。答案是：列車和小汽車雖然速度相同，但列車的質量大，所以它具有的動能大，能夠做更多的功，故在交通事故中，列車的破壞性更大。

還可補充以下練習，供學生判斷、分析：

(1)一輛汽車突然加速行使，它的動能______。為什么？

(2)灑水車在馬路上勻速前進并不停地灑水，它的動能______。為什么？(3)交通部門為什么要對車輛進行限速？為什么同一路段不同車輛限速不同？ 3．勢能的大小跟哪些因素有關

可以這樣引入本部分的教學：當我們從建筑工地附近走過時，會看到工地上會有一些安全警示牌，同時你也會特別地小心。你知道安全警示牌的內容嗎？（答：“當心落物”、“禁止在起重機動臂下停留”等。）落物和起重機的動臂具有能量嗎？為什么？接下來我們學習有關這種能的知識。

教材通過圖13-25引導學生建立重力勢能和彈性勢能的概念。教學時可以啟發學生觀察圖片并回答：

（1）被舉高的重錘具有能量嗎？為什么？（答：重錘具有能量。因為重錘被舉高后，能夠在下落時把木樁打入地里，對木樁做功。）

（2）變形的撐桿具有能量嗎？為什么？（答：變形的撐桿具有能量。因為撐桿發生彈性形變后，能夠把運動員彈出一段距離，對運動員做功。）

在學生回答的基礎上，教師因勢利導給出重力勢能和彈性勢能的初步定義，然后引導學生列舉生活中重力勢能和彈性勢能的實例，讓學生加深對重力勢能和彈性勢能的理解。

活動2 探究重力勢能的大小跟哪些因素有關

“活動2”的目的是：通過探究實驗，引導學生得出重力勢能的大小跟什么因素有關。通過動能的探究，學生已知道控制變量法和轉換法，因此活動2可以放手讓學生自己去探究。經過實驗，學生會發現：

（1）同一個重物從不同的高度落下，重物被舉得越高，木樁被打入沙中越深，表明重物做的功越多，重物的重力勢能越大。

（2）質量大小不同的重物從同一高度落下，重物質量越大，木樁被打入沙中越深，表明重物做的功越多，重物的重力勢能越大。

最后，學生可以自己總結實驗結論：物體被舉得越高，質量越大，它具有的重力勢能就越大。對于程度比較好的學生，也可以先給出實驗所需要的器材，然后通過以下幾個問題，引導他們自己設計實驗方案：

（1）如何利用所給器材，比較重物重力勢能的大小？（2）如何在實驗中控制有關的變量？

對于彈性勢能，可以射箭為例，讓學生自己得出：彈性勢能的大小跟物體的彈性強弱、形變的大小有關。物體的彈性越強，形變越大，它具有的彈性勢能就越大。4．機械能的轉化

關于機械能，要讓學生明確以下兩點：

（1）動能和勢能都屬于機械能，或者說，動能和勢能是機械能的兩種表現形式。（2）一個物體可以既有動能，又有勢能，也可以只具有動能或者只具有勢能。

可以通過練習，幫助學生體會上述兩點。如讓學生說明下列物體具有什么形式的機械能： ①在海上行駛的輪船。（答：動能。）②吊在天花板上的吊燈。（答：重力勢能。）③被拉長的橡皮條。（答：彈性勢能。）④在空中飛行的子彈。（答：動能和重力勢能。）活動3 動能與勢能的轉化

“活動3”的目的是：通過實驗、觀察和分析，認識物體的動能和勢能之間是可以相互轉化的。活動A中設置的這個實驗，取材容易，一定讓學生親自去做，進行認真的觀察，這是學生學習本部分內容的基礎，也能為后面學習“能量轉化和守恒定律”做好鋪墊。

學生通過討論可以發現：小球在最高點時的速度為零，即重力勢能最大，而動能最小（為零）；在最低點時的速度最大，即重力勢能最小，而動能最大。此時可啟發學生思考：從最高點到最低點，小球重力勢能減小，這部分能量到何處去了？動能增大，這部分能量又是從何而來？通過啟發，學生自然就會想到：從最高點到最低點，小球的重力勢能轉化為動能。從最低點到最高點，小球的動能轉化為重力勢能。物體具有的動能和勢能是可以相互轉化的。

活動B通過教材圖13-28列舉了三個動能和勢能相互轉化的實例，供學生分析。

圖a中：男演員下落過程中，他的重力勢能轉化為動能；男演員擠壓跳板，使它發生彈性形變時，男演員的動能轉化為跳板的彈性勢能；跳板逐漸恢復原狀，把女演員上彈，跳板的彈性勢能轉化為女演員的動能；女演員上升時，她的動能轉化為重力勢能。

圖b中：小孩下落時，重力勢能轉化為動能；小孩擠壓蹦蹦床，使它發生彈性形變，小孩的動能轉化為蹦蹦床的彈性勢能；蹦蹦床逐漸恢復原狀，把小孩上彈時，蹦蹦床的彈性勢能轉化為小孩的動能；小孩反彈起來后上升時，動能轉化為重力勢能。

圖c中：過山車從高處到低處時，重力勢能轉化為動能；從低處到高處時，動能轉化為重力勢能。活動C中解決“擺球上升的高度為什么會變低”這個問題時，可這樣引導學生：你在蕩秋千時，你感到有風嗎？你對風做功嗎？通過啟發，學生容易得出：在動能和勢能相互轉化過程中，擺球要克服空氣摩擦阻力做功，機械能會不斷減少。至于機械能減少轉化為內能的問題，在這里不要討論。

對于機械能和其他形式的能之間的轉化，學生由于知識水平有限，不容易舉出事例，教師可給出幾個例子，拓展學生視野。