2020-2021学年3.功率教学设计

  功和能

【教学目标】

1、知道做功的过程就是物体能量的转化过程。

2、知道功是能量转化的量度。

【重点难点】

1。理解做功的过程就是物体能量的转化过程是本节的重点。

2。理解功是能量转化的量度是本节的难点。

【教学方法】

演示、讲授、讨论、练习。

【教学用具】

滚摆、皮球、重物、弹簧

【教学过程】

列举物体能够做功的例子：

（1）流动的河水能够推动水轮机做功，说明流动的河水能够做功。

（2）人们在打桩时，先把重锤高高举起，重锤落下就把木桩打入地里，说明被举高的重锤能够做功。

（3）风吹着帆船航行，流动的空气能够对帆船做功。

（4）运动着的钢球打在木块上，能把木块推走，运动的钢球能够做功。

（5）射箭运动员把弓拉弯，放手后被拉弯的弓能把箭射出去，说明拉弯的弓能够做功。

（引导学生分析物体能够做功的共同点就是都有做功的本领——能）

一、能

1、能：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量——具有做功的本领。

2、能的形式：

 动能、重力势能、光能、电能、风能、水能、潮汐能、太阳能、核能等等。

3、能量的转化：

各种不同形式的能量之间可以相互转化，而且在转化过程中能的总量保持不变——能量守恒，那么在这个转化过程中，功扮演着怎样的角色？

（1）重力势能和动能的转化——重力做功：

【演示】把一个滚摆悬挂在框架上，用手捻动滚摆使悬线缠在轴上，滚摆升高到最高点，放开手，观察滚摆的运动，并思考它的动能和势能的变化。

分析：滚摆升高到最高点，放开手，在下落过程中，滚摆的动能增加，同时滚摆的重力势能减少，重力对滚摆做了功。重力对滚摆做了多少功，就有多少重力势能转化为动能。同理，在上升过程中，滚摆克服重力做功，滚摆的重力势能就增加，滚摆克服重力做了多少功，重力势能就增加多少。

小结：物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度。

（2）弹性势能和动能的转化——弹力做功：

【演示】拿一根弹簧，水平放置，一端固定，另一端上放一小球并压缩。待静止后放手，小球将被弹出去。观察小球离开弹簧前弹簧的形变及小球的运动情况，并思考弹性势能和动能的变化。

分析：被压缩的弹簧放开时把小球弹出去，小球的动能增加，同时弹簧的势能减 少。弹簧对小球做了多少功，就有多少弹性势能转化为动能。

小结：物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度。

（3）机械能与内能的转化：               

【实例】列车在机车的牵引下加速运动。

分析：列车在机车的牵引下加速运动，列车的机械能增加，同时机车的热机消耗了内能。牵引力对列车做了多少功，就有多少内能转化为机械能。

小结：转化过程中，转化了的能量的多少可以用做功的多少来量度。

（4）机械能与化学能的转化。

【实例】用手抛出一个皮球：

分析：你用手抛出一个皮球，对皮球做功的时候，皮球获得动能，同时贮存在你体内的化学能减少，你抛球时做的功越多，皮球获得的动能就越多，你体内的化学能减少的也就越多。实际上，皮球获得的动能是由体内减少的那部分化学能转化来的，而且你做了多少功，就表示有多少化学能转化为皮球的机械能。

小结：转化过程中，转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度。

（5）电能和机械能的转化：

【实例】起重机提升重物。

分析：起重机提升重物，重物的机械能增加，同时，起重机的电动机消耗了电能， 起重机钢绳的拉力对重物做了多少功，就表示有多少电能转化为机械能。

小结：转化过程中，转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度。

在其他各种形式能之间的转化过程中，同样可以得到以上结果。

结论：功的意义在于它表示了有多少数量的能从一种形式转化为另一 种形式。

二、功能关系

1、功是能量转化的量度。

做功的过程就是物体能量的转化过程，做了多少功，就表示有多少能量发生了转化。                                               

2、功是过程量，能是状态量。

【例1】皮球从手中落到地上又弹跳起来，你能说出这一过程中能量的转化。

【例2】风车安装在高铁架上端的水平轴上，轴可以随风向转动，风吹动风车转动，可带动发电机或其它机器工作。试从能量转化的角度说明这个现象。

【课外作业】

教材P1—（3）

【板书设计】

【教学随感】