1、八年级物理下册第十一章教案功 新授课整体设计说明本课由生活中大量实例建立模型，引出功的概念，让学生知道只有在物体受到力的作用，且物体沿力的方向移动了距离时，该力才对物体做了功。即做功的两个必要因素，并了解不做功的三种情况。教材分析各种形式的能量及其相互间的转化都与功紧密相连，而且功的计算能够为能量的定量表达即能量的转化提供分析的基础，可见该节内容的重要性。教法建议本课有两个内容：知道功的两个必要因素并能在实际应用中判别三种不做功的情况，能正确计算力对物体做的功。很多学生对于功的计算只关注力和距离，而忽略了物体移动距离是否沿力的方向，这对学生来说是个难点。教师可根据生活中的大量实例，并对这些事例
2、进行分析，归纳，提炼出一种模型，即物体在受到力时，且使物体沿力的方向移动一段距离，力才对物体做了功，让学生了解做功的两个必要的因素。再利用学校现有的器材，如铅球、哑铃等让学生体验，感受做功的多少与作用在物体上力的大小及物体沿力的方向移动的距离都有关。在得出功的计算公式之后，再让学生体验测量直接提4个钩码上升5cm做的功。这样的探究过程体现了教师的指导作用，学生的主导作用，培养学生在建立模型的基础上建立功的概念，使思路清晰起来，并逐步培养学生总结规律的能力。学情分析学生对受力分析、力的测量、判断物体的移动距离及其测量方法已经了解，但往往对两者方向的一致性要求并不清楚；常导致功的计算产生错误，本课
3、通过对大量生活实例的归纳，及实验测量，让学生在充分的体验中学习功，将有利于学生对功的理解。学法引导放手让学生通过对生活中的大量事实认真观察，同时深入思考，然后小组同学之间动手做实验，相互讨论交流，归纳总结。这样，既满足了学生的好奇心，也锻炼了动手能力、沟通能力，自然也加深了对内容的理解。三维目标1知识与技能（1）知道功的两个必要因素，能判别三种不做功的情况。（2）掌握功的计算公式及其单位。2过程和方法（1）培养学生的观察能力，归纳能力。（2）培养学生合作交流及语言表达能力，初步分析问题的能力。3情感、态度与价值观通过实践操作，使同学们养成实事求是的科学态度，热爱科学的情感。重点难点重点：运用功
4、的公式进行计算是本节课的重点。难点：判断物体是否做功是本节课教学的难点。实验器材教师器材：哑铃（大小各一对）学生器材：每组一套共20组：弹簧测力计1把、刻度尺1把、钩码4个课时安排1课时教学过程一、新课引入（约7分钟）播放一段大力士拉车的视频，观察两位大力士的拉车情况。教师：掌声送给取得胜利的亚诺，但我认为掌声更应该送给明知道已经失败却坚持到底的汤米。其实在人生的旅途上，到处充满着各种比赛，希望大家向汤米一样，勇于面对困难，永不放弃。【设计意图】进行情感态度价值观的渗透，培养熏陶学生敢于面对挫折，凡事有锲而不舍的勇气和决心。教师：（展示两幅图片，拉汽车水平运动，提起重物）物体由静止变为运动时，
5、是什么力改变了物体的运动状态？学生：拉力。教师：物体运动过程中，运动方向与这个力的方向有什么关系？学生：物体受到绳子施加的拉力，且物体运动方向与拉力方向一致。教师：（再展示两幅图片，搬石头却没搬起，拉汽车却没拉动）人对物体施加了什么力？学生：拉力。教师：这个力是否改变了物体的运动状态？ 学生：物体虽然受力，但未改变物体的运动状态，没有移动距离。教师：（播放一段视频，头顶西瓜的神骑哥；图片：学生背书包行走）在物体匀速运动的过程中，人对物体施加了什么力？学生1：神骑哥给了西瓜向前的摩擦力。学生2：因为西瓜已经匀速运动，所以水平方向不受力，神骑哥给西瓜竖直向上的支持力。（学生之间相互交流、补充，并明
6、确学生2的说法是正确的。）学生3：学生给书包施加了竖直向上的支持力。教师：（播放一段视频，足球比赛视频；图片：子弹离开枪膛的瞬间）不计阻力时，球离开脚后（子弹离开枪膛后）水平运动过程中，竖直方向受到什么力？学生1：足球在草地上受重力和支持力。学生2：子弹受重力。教师：它们的运动方向与受力方向有什么关系？学生：两个物体运动方向都与受力方向垂直。教师：（用课件将以上四种情况展示在一张幻灯片上）请将上述四种情况对应填入下表。是否受力运动距离两者方向1234学生：共同完成表格的填写。【设计意图】课始，通过一系列的生活现象，引发学生对物体受力情况及运动情况的思考，通过学生讨论相互启发，发现这些现象中的异
7、同点，从而提炼出物体受到力且使物体沿力的方向移动了距离这一模型，引出本课的主题。二、新课讲解1功的定义（约8分钟） 教师：在物体学中，把物体受到力的作用且物体沿力的方向移动一段距离的情况提炼出一种模型，这种模型叫做功。（板书功的定义）教师：由定义可知一个力是否对物体做功必须具备哪些条件？学生讨论交流。学生：必须有作用在物体上的力；物体沿力的方向移动了一段距离。教师：对，这也就是做功的两个必要条件。教师：请一位同学到前面来用哑铃完成一些动作，大家一起判断他是否对哑铃做了功。动作1要求：请学生A将一对小哑铃平举在手中，从讲台左侧匀速慢慢走到讲台右侧。动作2要求：请学生A将一对小哑铃从地上拿起并慢慢
8、举至与肩齐平。动作3要求：请学生A将一对大哑铃从地上拿起并慢慢举至与肩齐平。动作4要求：请学生A将一对大哑铃从地上拿起并慢慢举过头项。学生：判断A是否对哑铃做了功。教师：请A同学谈谈将哑铃举到与肩齐平时，是举哪一对哑铃更累？学生A：举大哑铃。教师：请大家思考，学生A将大哑铃举到与肩齐平更累说明了什么？学生：学生A将大哑铃举到与肩齐平时要做更多的功。教师：请A同学谈谈都是举大哑铃时，举到与肩齐平还是举过头顶更累？学生A：举过头顶。教师：请大家思考，学生A将大哑铃举过头顶更耗体能说明了什么？学生：学生A将大哑铃举过头顶时要做更多的功。【设计意图】通过活动增加课堂教学的趣味性，并通过学生的体验活动，
9、强化学生对于做功两个必要条件的理解。同时意识到功是有多少之分的，且功的多少与力的大小及物体沿力的方向移动距离的多少都有关。2功的计算（约4分钟）教师：通过以上的体验活动，大家知道了功是有多少之分的，且功的多少与力的大小及物体沿力的方向移动距离的多少都有关。物理学中规定：功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。板书功的计算公式：W=FS教师：介绍功的单位及焦耳生平。板书：功的单位【设计意图】通过对焦耳生平的介绍，让学生了解物理学史，进行人文教育，并学习这位伟大科学家为了科学孜孜以求的探索精神。教师：请大家想想，刚才所举的事例中，另外三种情况为什么没做功呢？学生1：第2种情况物体受力但没移动距
10、离。学生2：第3、4两种情况物体受力也移动了距离，但力的方向与物体运动方向垂直。教师与学生共同归纳出三种不做功的情况。【设计意图】让学生用刚刚建立的功的概念，反推不做功的情况，强化学生对于做功两个必要条件的理解。3实验探究：学生活动：（约5分钟）教师：请大家设计实验测量直接用手提起四个钩码上升5cm所做的功。要求： （1）讨论设计实验方案（2）选择实验仪器（3）设计实验数据表格学生讨论交流实验方案，并根据方案选择仪器，设计数据表，然后进行实验。教师：请大家在实验时必须沿力的方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，并正确记录实验数据。【设计意图】让学生学会设计实验数据表格，培养学生科学素养。学生通过讨论交流
11、确定实验方案及仪器，并设计数据表，如下表：弹簧测力计示数F/N钩码上升的距离S/m做功的大小W/J直接用手做功学生实验，教师巡视指导。【设计意图】放手让学生去思考，去选择仪器并动手实验，练习设计实验数据表格。三、课堂小结（约2分钟）让学生归纳这节课学到的知识。四、课堂例题（约5分钟）投影1虽然司机费了九牛二虎之力，汽车还是纹丝不动,司机对汽车做的功是多少?2如图为运动员投掷铅球的过程示意图,下列说法错误的是（ ）A从a到b，运动员对铅球做了功B从b到c，运动员对铅球没有做功C从c到d，没有力对铅球做功D从a到d，铅球的运动状态在不断的变化 让学生快速思考回答，老师做适当点评。五、达标测试（约8
12、分钟）学案让学生在规定时间内单独完成达标测试的8道题，对学生错误的题目进行讲解。六、布置作业(约1分钟)【设计意图】通过学生自己总结和归纳，以及达标测试演练、课后作业等方式，运用不同的手段来考核评价学生这节课所学的知识技能与思想方法的掌握情况。板书设计一、功的两个必要因素：1定义：物体受到力的作用且物体沿力的方向移动一段距离2做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体沿力的方向移动一段距离二、功的计算：1公式：W=FS2单位：J教学反思本节课用大量的生活实例，并从生活实例中熟悉的受力分析和与移动距离找出共性与差异，提炼出要研究的物理模型，符合STS的理念。提炼出模型之后，再通过学生的体验活动，
13、激发兴趣，从而顺利得出功的计算公式。为了化解本节课的难点突出重点，在教学过程中都是从学生身边的场景设问，让学生经历“提出问题交流讨论实验探究”这一个性化的过程，去主动突破“外力是否对物体做功及做功多少”这一教学重难点，使学生“不仅知其然，而且知所以然”。功率 新授课整体设计说明本课由生活中实例引出功不仅有多少之分，还有快慢之分，再通过前面已有的速度概念，帮助学生迁移建立新的概念功率。并借助速度知识，迁移得出功率的定义及计算公式。教材分析这节要通过功、功率的教学，为学生了解“能”做铺垫，然后通过动能和势能以及机械能及其转化的内容，使学生认识力学中的功和能的关系。为后续学习内能以及能量转化和能量守
14、恒打基础。课程标准要求知道功率的概念结合实例理解功率的概念，理解功率在实际中的应用。教法建议本节教材主要介绍了：功率的定义、计算公式、单位及生活的应用。教学中首先通过实例分析，使学生认识到做功不仅有多有少，而且有快有慢，进而引出“功率”这一物理量；接着通过与“速度”这一物理量的定义方法的类比，从而引出功率的物理意义，推导出功率的计算公式；在介绍功率的单位瓦特时，可以简单介绍瓦特的生平，激发学生的学习热情；利用汽车爬坡时换档减速这一现象，推导P=Fv，知道如何利用平均速度计算功率，并能用其解决相关问题。培养学生分析问题、总结规律的能力。学情分析学生对功的概念已经建立，能够判断力是否对物体做功；并
15、且已经学会比较物体运动快慢的常用方法，知道速度的物理意义、定义及公式。这些都对学生学习功率做了很好的铺垫，将有利于学生对功率知识的理解。学法引导不同物体做相同的功，所用的时间往往不同，也就是说，在力对物体做功的实际问题中，不但存在着做功多少的问题，还有做功快慢的区别。物理学中如何来描述做功的快慢呢？引导学生采用类比的方法，用类比描述运动快慢的方式来思考如何描述做功的快慢。三维目标1知识与技能（1）知道功率的概念和功率 是表示做功快慢的物理量。（2）结合实例理解功率的概念并用P=W/t进行解题。（3）正确理解公式P=Fv的意义，并能用其解决相关问题。2过程和方法（1）通过观察和联系生活实际了解功
16、率的物理意义。（2）通过对功率概念的建立，让学生充分领略比值定义法在物理中的广泛应用。3情感、态度与价值观培养学生对科学的求知欲，使同学们乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。重点难点重点：1理解功率的概念。2知道功率的种类及其计算。难点：功率的表达式P =Fv的物理意义和运用。课时安排1课时教学过程一、新课引入（约5分钟）创设情景：活动：搬书比赛要求：地上一共有6捆完全相同的书，每人搬3捆放到桌面，比一比，看谁更快搬完。教师：两位同学谁做的功多？学生1：因为他们搬的书一样重，而且把书搬到了相同的高度，所以两人做功一样多。教师：两位同学谁做功快？
17、学生2：完成的功相同，但同学花的时间更少，所以他做功更快。【设计意图】课始，通过学生活动，引发学生思考：力对物体做功时，不仅有做功多少之分，而且有做功快慢之分。总结出比较做功快慢的方法，引出本课的主题。教师：你们是用什么方法比较它们做功快慢的？学生3：做功相同，比较做功的时间，时间短的做功快；教师：还有其它办法吗？学生4：时间相同，比较做功的多少，做功多的做功快。说明：对学生提出的各种方案可能有问题或不完整，教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。二、新课讲解（一）功率（约5分钟）教师：做功的多少和做功的时间均不相等时，如何来比较做功的快慢?学生讨论交流。【设计意图】引发学生思考：当做功多少
18、和做功的时间均不相等时，可以用什么方法比较做功的快慢，引出比值法。教师提示：在前面我们学过：当物体运动路程和时间均不相等时，我们是怎样比较物体运动快慢的呢?学生讨论：我们引入了速度用以比较单位时间里物体通过的距离。而且采用比值法定义速度，其计算公式是：教师：为了“表示物体做功的快慢”，我们引入了功率，用符号P表示。（板书功率的物理意义）教师：请思考：大家能用类比的方法给功率下一个定义吗？学生：定义：物体单位时间内所做的功。（板书功率的定义）（二）功率的计算：（约5分钟）教师：大家能类比速度得出功率的计算公式吗？学生：计算公式：（板书功率的定义式）教师：请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示
19、的物理量及其单位。学生：W功单位：焦耳（J） 做功所用时间单位：秒（s）P功率单位：焦耳/秒（J/s）教师：焦耳/秒是一个复合单位，为纪念伟大的科学家瓦特。功率的国际单位：瓦特，符号：w。教师：介绍瓦特生平。【设计意图】通过对瓦特生平的介绍，让学生了解物理学史，进行人文教育，并学习这位伟大科学家为了科学精精益求精的钻研精神。常用单位：千瓦，符号：kw。换算关系：w=J/s 1kw=1000w（板书功率的单位及换算关系）【设计意图】用已知物理量速度的比值定义新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律，培养熏陶学生举一反三，触类旁通的能力
20、。三、课堂例题（约10分钟）投影例1判断下列说法是否正确：（1）机械做功越多，功率越大；（2）机械做功所用的时间越少，功率越大（3）相同时间，机械做功越多，功率越大；（4）机械做功越快，功率越大；（5）机械做功越多，所用时间越少，功率越大。例2 叫功率，功率是表示物体 的物理量。功率的基本单位是 。功率的公式是 。某台机器的功率是800W，它表示的物理意义是 。例3甲、乙两人爬楼梯，若两人重力之比7：6，从一楼跑上三楼两人所用时间之比为4：5，则甲、乙两人功率之比为 。例4如图是甲乙两物体做功与所需时间的关系图象，由图可知（ ）P甲P乙 BP甲P乙 CP甲=P乙 D无法确定例5功率是25kW的
21、拖拉机，它4h做的功如果由平均功率是400W的耕牛去完成，需要多长时间？让学生快速思考回答，教师做适当点评。四、思维拓展（约5分钟）教师：在路面情况相同的情况下，轻载的汽车要比重载的汽车的速度要来的快，为什么？教师和学生一起推导：P=即：额定功率一定的机器，其牵引力F与速度v成反比，重载时需要较大的牵引力，因此可通过减速的方法提高牵引力。所以，重载时的速度低于轻载。教师：同一辆汽车，爬坡的时候比平路时慢，为什么？学生思考并交流补充。五、达标测试（约7分钟）学案让学生在规定时间内单独完成达标测试题，对学生错误的题目进行讲解。六、课堂小结（约2分钟）让学生归纳这节课学到的知识。七、布置作业（约1分
22、钟）完成课后作业。【设计意图】通过学生自己总结和归纳，以及达标测试演练、课后作用等方式，是运用不同的手段来考核评价学生这节课所学的知识技能与思想方法的掌握情况。板书设计一、功率：1物理意义：表示做功快慢的物理量。2定义：物理单位时间里完成的功。二、功率的计算：1公式：P=W/t P=Fv2单位：W教学反思本节课先用两个生活实例，并让学生从生活实例中找出比较做功快慢的方法，符合STS的理念。由做功一定比较做功时间及做功时间一定比较做功多少这种特殊现象，引导学生如何得到比较做功快慢的普遍方法。通过引导学生利用已有的速度知识，用类比方法从而顺利得出功率的相关概念、计算公式及单位。为了化解本节课的难点
23、突出重点，在教学过程中都是从学生身边的场景设问，让学生经历公式的推导过程，对教学难点功率的表达式P=Fv的物理意义和运用，使学生能够较轻松地掌握。动能和势能一、新课引入出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，做没做功？利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。二、新课讲解物体具有能量的形式是多种多样的，以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中
24、钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧（边讲边演示），这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。（1）动能：物体由于运动而能够做功，它们具有的能量叫做动能。引导学生广泛地列举事例，说明运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”列举事例说明：运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树，而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验，概括出决定物体动能大小的因素。演示实验，实验可分三步：将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远，表明钢球的动
25、能越大。实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的动能。上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢？我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。（2）势能：物体由于运动的
26、原因而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如，同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓，压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。解释弹性形变：物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变。如果外力撤消，物体能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条等。演示实验，阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间，课前将两个性质相同弹簧，压缩到不同的长度。先后将拉
27、紧弹簧的绳烧断，两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的重力势能就越大。引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能？通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”，但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以
28、我们说它具有重力势能。（3）机械能：让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量？（具有重力势能）继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能？通过分析得知滚动的钢球既有动能，又有势能。动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。（4）能量的单位：从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。机械能及其转化一、新课引入手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下
29、落的过程。首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加）二、新课讲解在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化。实验1：滚摆实验。出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其
30、高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。实验2：单摆实验。此实验摆绳宜长些，摆球宜重些。最好能挂在天花板上，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时，摆球高度的变化比较直观，而判断摆球速度大小的变化比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。实验3：弹性势能和动能的相互转化。演示动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。第二步实验，让木球从斜槽上端滚下，让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后，分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比
