最新初中物理《功》说课稿范文(通用10篇)
作为一名优秀的教育工作者,时常需要编写说课稿,说课稿是进行说课准备的文稿,有着至关重要的作用。那么什么样的说课稿才是好的呢?以下是小编为大家收集的初中物理《功》说课稿范文,欢迎阅读与收藏。
一、教学分析
1、“功”的地位与作用
地位:功是物理学中最基本、最重要、又是与能密切联系的一个物理量,它虽然是在力学中引入的,但却贯穿在整个物理学中,可以说一切自然现象都与功和能相联系,通过功(特别以后关于能的转化与能量守恒定律)的教学,充分揭示了物理学各部分间的内在联系。作用:对功这一节内容的研究是在前两节所学简单机械知识的基础上综合地应用力与运动关系等知识来展开的。这一节是本章的重点和关键,对功的研究为以后学习功率、能量的知识奠定基础。功的知识对人们的日常生活,生产技术和科学研究有着较大的现实意义。
2、课程标准解读
重视学生的生活经验,重视学生应用实例去体验、分析的过程,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
3、学生认知发展
八年级学生学习的沪科版物理教材,还没有学习关于能的知识,在没有能的转化的知识的情况下,功的定义是很难下的;但学生已有一定的力学基础知识,能够对“力的成效”方面的知识进行理解与运用,充分利用已有认知水平为学生构建“功”的概念。
二、教学目标的确定
1、知识与技能目标
(1)通过本节知识的学习让学生知道机械功的概念,能从生活、生产中的实例解释机械功的含义;
(2)学习从物理现象中归纳简单的规律,能认识做功的两个必要因素。能判断在什么情况下做功,在什么情况下不做功;
(3)理解功的计算公式W=FS中各符号代表的物理意义、单位,并能用来进行简单计算;
(4)知道使用任何机械都不省功。
2、过程与方法目标
通过学习,培养学生从物理现象和实验中归纳简单的科学规律的能力,能尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。具有有初步的分析概括能力。
3、情感、态度和价值观目标
培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理的兴趣;树立学生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识;结合教材和联系生活实际,培养学生的学习兴趣和热爱生活的情感。
三、教学重点、难点及关键点
功的概念比较抽象,功=力×距离是物理学中的规定,初学者常感到不好理解,不像有些知识那样可以依靠直观认识为依托,因此教学中充分贴近学生生活,从生活走向物理,从物理走向社会,注意联系实际,通过具体实例帮助学生建立功的概念是本堂教学的关键点,也是重难点。
四、教法和学法设计
根据本节课特点,尽量使用身边常见的物品进行探究活动和和实例分析,拉近教学内容与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。因此这节课可综合应用学生体验、讲授和分组讨论并辅以电教多媒体实例演示等多种形式的教学方法,提高课堂效率,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望,充分体现以教师为主导,以学生为主体的原则。
五、教学时数:一课时
六、教学准备:多媒体课件、10块砖
七、教学过程设计
教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点突破难点,具体设计如下:
1、新课引入:
以创设问题情境导入新课。学源于思,思源于疑,一上课便以投影图片和课中第一段文字引入课题,引导学生思考,提出“什么是功”一问题,造成悬念,使学生产生强烈的求知欲和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性。并以多媒体形式向学生介绍物理学中对“功”的认识,同时让学生根据已有经验谈谈对“功”一词的看法,我从中重点突出“做功”跟“力的成效”的联系。
2、讲授新课:
任何物理规律的发现和物理理论的建立都离不开实验与观察。这节课我主要采用生活实例、课件演示的方法来帮助学生建立功的概念。
首先我引导学生紧抓“力的成效”来认识生活中物体做功的现象,让学生分析怎样才算做了功,并举例;学生根据生活实际和已有的力学知识能够得出:物体受了力,并在力的方向上移动距离,那就表示力做了功,从而再以课件引导学生联系生活实际从力学角度分析出物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离;同时给出实例,让学生判断在什么情况下做功,在什么情况下不做功,加深学生对做功两必要因素的认识。
在研究功的计算时,由于“功=力×距离”是物理学中的规定,初学者常感到不好理解,因此教学中我注意联系实际,通过在课堂让学生个别体验,(搬砖头多少和高度的不同)和多媒体分析引导,使学生获得较生动的感性认识,从而让学生感悟到:力越大,通过的距离越长,做功就越多;顺势引出关于物理学中对功的规定,从而得到机械功的定义:物理学中把力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功;在引导学生理解W=Fs各符号代表的物理意义、单位时,我充分利用学生已构建的物理公式的知识,学习W=Fs并让学生自己得出变形公式,认识功的单位的规定:1J=1N.m。同时我在课堂中设计了两个练习题,并从题中引入W=Gh这一公式,着重训练学生对公式的运用,巩固学生对功的概念的理解。
由于沪科版新课标八年级物理教材对功的原理没有进行专门介绍,但功的原理(使用任何机械都不省功)是一个很重要的普遍原理。我针对教材特点,认为本节课第二段文字是引入功的原理的教学锲机,引导学生阅读本段内容,重新让学生认识:力和物体在力的方向上移动的距离的乘积是一个有意义的物理量,即为机械功,同时又通过直接用手做功和用机械做功多少的课件演示,让学生讨论书上FS=Gh所蕴含的意义,从而得出使用任何机械都不省功的结论。
3、课堂小结:
(1)知识内容小结:要点由学生共同来总结。
(2)学习方法小结:总结如何抓住功的两个必要因素解决实际生活问题。
4、板书设计
八、教学设计反思
本节课在新课切入方式上,经过反复研读人教社九年义务教育物理教材和人教版、沪科版新课标教材,觉得沪科版教材对于机械功概念的引入上,很专业地指出了机械功的定义:力和物体在力的方向上移动距离的乘积是一个有意义的物理量,即机械功;人教版新课标教材却是在有力学基础和能的知识前提下去构建“功”的概念;而“功”是对于目前八年级学生来说是一个陌生而抽象的概念。鉴于学生认知水平,如何让学生比较容易形成功的概念,同时又有较大兴趣来投入学习,这是一个难题。于是我借鉴了人教社九年义务教育物理教材的教学思路,紧抓课标要求,从学生已有知识出发帮助学生从生活中的事例理解功的概念,最后才引导学生认识:力和物体在力的方向上移动距离的乘积是一个有意义的物理量,即机械功,同时以文中第二段内容为锲机,简单让学生认识到使用任何机械都不省功。
大家好!我是来自谢河镇庙山中心学校的赵国辉,我今天的说课的题目是《功》,选自人民教育出版社义务教育教科书八年级物理(下)第十一章第一节。
一、对本节教材的理解
《功》是人教版初中物理教材八年级下册第十一章第一节的内容。我计划用一课时进行新课教学。本节内容主要分成两部分,对功的理解,功的计算。在学习第七章《力》之后学生已经具备一些力的知识,本节课是对“力”与”功和能“知识的一个衔接和升华。功和能量在初中物理教学中占了很重要的地位,是《课程标准》的科学内容的三大主题之一,通过本章的学习,为学生了解“能量”做铺垫,而本节内容又是学习本章知识的基础,有着承上启下的作用。因此,我设定了以下的教学目标。
二、教学目标和重点难点的确定
知识与技能:
1、知道做功的两个必要因素。
2、理解功的含义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
过程与方法:
1、通过观察和思考,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功。
2、通过观察、分析,得出功与力、在力的方向上移动距离的定量关系。
情感、态度与价值观:
1、通过联系生活、生产实际激发求知欲,培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。
2、通过讨论,展示性交流,增强自信,学会合作的意识,追求学生和谐发展。
教学重点:知道力学中“功”的含义;记住功的计算公式,会用公式进行计算。
教学难点:知道功的两个必要因素及不做功的三种情况.
三、说教法、学法
根据本节课特点,尽量使用身边常见的物品进行探究活动和和实例分析,拉近教学内容与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、日常生活的关系。因此这节课可综合应用学生观察、讲授、讨论和实例演示等多种形式的教学方法,提高课堂效率,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望,充分调动学生学习的积极性、主动性,使学生在参与过程中自主学习,获得知识,并培养了学生的创新意识和创新能力。
学生是教学活动主体,要使学生从“学会”转化成“会学”,教师在教学中要注意学生学法的指导,根据本节的内容特征,教师要引导学生如何去观察?并由他们总结和发现规律,同时注意学生的非智力因素培养,通过手势、眼神、表情等形体语言来激发学生的积极性。使学生通过观察总结规律,联系实际、运用规律解决问题。
四、说教学过程
(一)兴趣导入:
通过手指顶篮球的这样一个表演,使学生产生强烈的求知欲和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性,同时也能拉近老师和学生的距离,并引出本章的知识点《功和机械能》。紧接着问学生成语“事半功倍”“大功告成”中的功是什么意思?把学生引入到本节课的知识《功》的教学中。
(二)新课教学
1、物理学中的功
(1)用多媒体播放叉车托起物体的过程,介绍力学中的功,并直接给出力学中做功的概念。
(2)用多媒体投影一组做功的实例让学生加深对力做功的认识,并让学生举些做功的例子,加深对功的理解。
2、做功的两个必要因素
紧接着给出课本中两幅做功的图片让学生讨论分析得出做功的两个必要因素是什么?一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动了距离。
3、不做功的情况分析
通过多媒体图片,让学生结合做功的两个必要因素讨论分析得出不做功的三种情况,并总结出来加深学生的印象。然后再用一个随堂练习采用抢答的方法让学生理解。
4、功的计算
用一个简单的实验在多媒体上展示出来,让学生感受功的大小与哪些因素有关?并通过观察分析,得出做功的大小与力和力的方向上移动距离的关系:在力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。从而得出功的公式、单位。用一道课本上的例题加深对公式、单位的理解和掌握。
(三)课堂小结:通过小结巩固本节课的知识点,了解学生的掌握情况。
(四)课堂练习:检测学生的学习效果和导学案的实施效果,总结经验,吸取教训。
(五)课后作业:课本64页1、2、3题。
五、说教学反思:
这一节课,心里有很多感受,虽做了一番准备,但上完后感觉并不是很满意,我总结了主要有以下几个方面的不足:
1、重难点的把握还不是太好,总觉得重点不突出、难点不深入。
2、物理新课程标准要让学生真正成为学习的主人,教师就要多启发提问,多让学生思考,但是总体下来自己说的还是太多,过分的剥夺了学生的主观能动性。
虽然有那么点的小紧张,但还是顺利完成了教学任务。今后,我将从以下几个方面改进教学:
1、基础知识讲解透彻、分析细腻;准确把握重点、难点,避免课堂教学中,重点知识不突出,误将“难点”当“重点”讲的现象,避免重点、难点错位、失衡导致教学效率和学生学习效率下降的现象。
2、重学法指导。在教学过程中有意向学生渗透物理学的常用研究方法,如理想实验法、控制变量法、归纳法、转换法等。加强学生对物理研究方法的了解,使学生加深对物理知识的领会,掌握研究物理问题的思维方法,增强学习物理的能力。
3、重视知识在现实生活中的运用,多与日常生活和现代社会问题相联系。引导学生把所学知识应用于实际,去解释一些生活中的现象,加深对物理知识的理解,培养学生应用知识的能力。
总之,以后还得虚心向有经验的老师请教,用心备好每一节课,用心上好每一节课。在此,我诚心的希望各位领导和专家对我的课给予批评指正,提出宝贵的意见和建议,让我能更快的成长,谢谢大家!
一、教材分析
在力学中,物体做功必须具备两个必要因素,而在电学中,不但物体在电磁力作用下移动算做功,电流通过用电器,使其发光、发热、发声等现象都是电流做功的表现。这就扩展了力学中功的概念,为学生理解电能与其他形式能的转化打下了基础。后面学习电功率、焦耳定律的公式都可以由电功公式导出。所以本节在自然科学知识结构中具有综合、扩展和承前启后的重要作用。
(一)教学目标:
1、了解电流可以做功,了解电流做功的实质。
2、通过实验研究,使学生了解电功与哪些因素有关。
(二)能力目标:
1、理解电功公式及单位。
2、学会控制变量研究问题的方法。
(三)德育目标:
1、通过电流做功的实质的分析,对学生进行辨证唯物主义教育。
(四)教学重点与难点:
教学重点:电功的实质,电功的公式。
教学难点:决定电功大小的因素。
二、教法和学法
根据学生的实际情况和素质教育的要求,采用面向全体、师生间相互反馈的层次教学法和传统的五环教学法。
在教学中积极诱发学生的学习主动性,采用讨论归纳和感知探索两种学法。
三、教学过程
为了实现教学目标,基于对教材的分析,学生的心理和学校的实际情况,确定以下教学程序:
第一环节:复习提问:提出与本课有关的易中难三个问题,分别叫三个不同层次的学生回答。为本课的教学奠定知识基础。三个问题是:
①做功的两个必要因素是什么?
②写出功的表达式。
③水流能做功吗?
第二环节:引入新课:水流能做功,电流能做功吗?演示课本图3—8实验后。问:是什么原因重物被提起的呢?是因为有了电流,即电流通过电动机对重物做了功。
第三环节:探索新知:电流所做的功叫电功,这节我们就来学习电功。
1、建立概念:电流做功的形式很多,让学生举出电流做功的实例,引导学生概括出电流做功的实质是电能转化为其他形式的能,使学生从感性认识上升到理性认识。
2、电流做功的大小与哪些因素有关呢?
在电流做功的过程中,实质就是电能转化为其他形式能量的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。既然如此,我们就可以通过电能转化为其他形式能量的多少来判断电流做功的多少。
演示课本实验,并通过小灯泡的亮暗来确定电功的大小。小灯泡越亮,说明在相同时间里做的功就越多。启发学生思考并回答,小灯泡发光时,灯泡两端存在电压,小灯泡中有电流通过。当一个量随几个量变化时,我们用什么方法研究呢?引导学生掌握控制变量的研究方法。
①将两个小灯泡串联(两个小灯泡的电阻不同),用电压表测两灯泡两端的电压。通过比较灯泡的亮度和相应的电压,会发现两灯并不一样亮,而通过两灯的电流是相同的,两端电压大的灯泡要亮。教师引导学生分析得出:电流和通电时间相同时,电压越大,电流做的功就越多。
②将两个小灯泡并联(两个小灯泡的电阻不同),用电流表测通过两灯的电流。通过比较灯泡的亮度和相应的电流,会发现两灯并不一样亮,而两灯泡两端的电压是相同的,通过电流大的灯泡要亮。教师引导学生分析得出:电压和通电时间相同时,电流越大,电流做的功就越多。
进一步设问:若实验中通电时间越长,电灯消耗的电能会怎样?引出结论:电流在某段电路上所做的功,与这段电路两端的电压、电流以及通电时间成正比。
3、电功的计算
教师引导学生由上面的实验结论得出计算公式:W=UIt,讲清W、U、I、t所表示的物理量及公式的物理意义。分析功的单位:1焦耳=1牛顿·米=1伏特·安培·秒。为了让学生对焦耳有一个具体的认识,告诉学生通过手电筒中电珠的电流每秒中做的功约为1焦耳。然后通过对课本例题的分析,引导学生理解电功公式的应用以及与欧姆定律相结合的灵活运用,并强调解题的规范化。
第四环节:让学生小结,把这堂课的知识形成体系。
第五环节:巩固练习,使学生学到的知识具有稳定性,实现正迁移。
课外想一想:用什么仪器可以测电功?
四、板书设计
1、什么是电功
电流所做的功叫电功。(实质是电能转化为其他形式的能)
2、电流做功的大小与哪些因素有关
①与电路两端的电压有关,
②与电路中的电流有关,
③与通电时间有关。
3、电功的计算
公式:W=UIt
1焦耳=1牛顿·米=1伏特·安培·秒
(一)教学目的
1.知道电流可以做功和常见的电流做功的形式。
2.通过演示实验,得出计算电功的公式并使学生掌握公式。
3.对电功的单位焦耳的大小有具体的认识,知道生活中电功的单位是“度”。
4.知道用电能表测电功的大小并会读数。
5.通过用电能表测电功和1度电的作用,使学生能自觉地节约用电。
(二)教具
课本图9梍1实验装置一套,米尺一根,电能表一只及电能表挂图一张。写有例题的小黑板。
(三)教学过程
1.复习
(1)提问
①在第一册物理书中我们学习了功,大家还记得做功的两个必要因素是什么吗?功的单位是什么吗?(答略)
②流动的水能够做功吗?(学生答并举例)
③这册书中我们又学习了电流,电流是怎样形成的呢?(学生答:电荷的定向移动形成电流)
水流可以做功,那么电流可以做功吗?
2.用演示实验引入新课
介绍实验装置和电路:用电源、电动机、开关、滑动变阻器组成一串联电路。用电动机提升砝码。
①由实验证实电流可以做功。
闭合开关后问:观察到什么现象?(学生答:砝码上升)
问:是谁把砝码提起来?(学生答:电动机)
问:电动机为什么能提起砝码?(学生答:因为给电动机通电,电动机转动起来,所以把砝码提起来)
问:此实验表明什么?(学生答:表明电流是可以做功的)
教师指出:此实验中电流对电动机做功,电动机又对砝码做功,所以电动机把砝码提起来。电流做的功叫电功,电流不仅通过电动机时做功,电流通过其他用电器时都要做功。电流做功的形式很多。
请同学举例电流还有哪些做功的形式。(学生举例略)
②能量转化情况。
问:砝码上升过程中,机械能如何变化?(学生答:增加)
问:砝码增加的机械能是从哪来的?(指出:因为电动要消耗了电能,所以砝码的机械能增加)
师生再共同分析刚才学生举出的例子中的能量转化情况。
3.进行新课
问:电流做功的多少跟什么因素有关呢?
(1)由课本图9-1的演示实验得出电功的计算公式
介绍实验装置和电路,在前面演示实验的电路中再接入电流表和电压表(两表均用大型示教电表),在砝码后竖立一根米尺。在黑板上画出如图1所示的实验电路图。
d.3000转/wh表示每消耗1千瓦时(即1度)的电,电能表的转盘转3000转。
e.如何读数,所测的电功的单位是度。
f.例:小伟同学家在上月底装了一只新的电能表,表的示数是零。在本月底查表时,电能表的读数如图9-2所示,问:在一个月内小伟家用了______度电?消耗了______焦的电能。
②通过课本图9梍4介绍1度电的作用,并结合这节课后的“调查”,请一些同学说出自己家每月的用电情况,讨论有哪些节约用电的措施,宣传节约用电。
(2)例题:(写在小黑板上)
①电流做功表现在电流通过电灯时,电灯______,通过电炉时,电炉_______,通过电动机时,电动机________。
②推导电功的另一计算公式W=UQ。
③在1分钟内有18库的电量通过手电筒的小灯泡,电流做了54焦的电功,则通过小灯泡的电流强度为______安,小灯泡两端的电压为________伏。
④灯L1的电阻大于L2的电阻,将L1、L2串联起来接到电路中,在相同时间内电流通过_______灯做的功多;若将它们并联起来接到电路中,在相同时间内,电流通过______灯做的功多。
3.小结
(l)电流做的功叫电功。电流做功有各种形式,电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程,电流做了多少功,就有多少的电能转化为其他形式的能。
(2)电功的计算公式是W=UIt或W=UQ。
(3)在国际单位制中,电功的单位是焦,生活中常用的是度。l度=3.6×106焦。
(4)测量电功的仪表叫电能表。
(四)说明
1.通过与水流的类比提出了电流是不是可以做功,然后用演示实验证实,这样引入了新课。再通过演示实验引出电功的计算公式。因对初中学生来说,电功是一个比较抽象的概念,所以要做好这两个演示实验,在讨论分析过程中,教师每提出一个问题,要启发诱导学生分析回答。
2.教学大纲要求“掌握电功的公式”所以本节课的重点是由第二个演示实验引出计算电功的公式并通过例题达到让学生掌握电功的公式,会计算只有一个用电器的电功问题,定性讨论两个用电器的问题。
一、教学目标
【知识与技能目标】
能独立说出功的概念和计算公式,理解做功的两个必要因素,能用功的公式进行简单计算。
【过程与方法目标】
通过观察和实验,认识功的意义,学会用科学探究的方法研究物理问题。
【情感态度价值观目标】
建立将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识,提高探索自然现象和物理规律的兴趣。
二、教学重难点
【重点】
理解功的概念,能够进行功的计算。
【难点】
做功因素的判断以及功的计算。
三、教学过程
环节一:导入新课
【教师】多媒体展示叉车提升货物的场景并提问叉车机械的成效通过怎样的物理过程实现。
【学生】观察思考后回答:货物受到叉车的力的作用,
【教师】同学们观察非常认真,对之前知识掌握非常牢固,货车受到力的作用并被举高的成效在物理学中就叫为功,这节课我们就一起来探究一下吧。
环节二:新课讲授
(一)功的定义
教师展示实验:推动水平桌面的书本;用力举高粉笔盒。并提问这两个实验中,力的成效是什么?
学生回答:课本沿着力的方向移动;粉笔盒向上升高。
教师引导学生总结得出功的定义:如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。
(二)做功的因素
教师多媒体展示情境图片:1、小车在推力作用下前进;2、物体在绳子拉力作用下提升;3、提着滑板在水平路面前行;4、用力搬石头而未能搬起;提问学生这几种情境中力是否有成效。
学生回答1、2情境中推理和拉力有成效,做功,3/4中滑板受到的力及石头受到的力没有成效,不做功。
教师评价学生善于观察,理解准确,并顺势提问被踢出的足球是否有功?
学生不难答出足球被踢出后,没有了脚上力的作用,具有惯性而运动,故没有做功。教师评价后安排小组结合做功与不做功的这几种情况讨论做功需要满足什么条件。
学生回答:有作用在物体上的力;物体在这个力的方向上移动的距离。
教师点评总结,这就是做功的因素。
(三)功的计算
教师引导:大家都已经掌握做功的两个因素,那么一个力做功多和少怎么判断呢?
学生思考同时老师板书并呈现用100N的拉力使物体上升3m和5m的题目,提问哪种拉力做的功更多?
学生回答:两种情况拉力大小不变,第二种提升更高,第二种拉力做功更多。
教师评价后总结得出:作用在物体上的力越大,物体在力的方向上移动的距离越大,力所做的功也就越多。我们定义:力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用F表示力,s表示沿力的方向移动的距离,W表示功,则功的表达式为;强调公式中各物理量的单位,其中功的单位为牛米,也叫焦耳,符号为J。
教师多媒体展示课本中例题,请同学进行作答。
学生黑板展示计算公式及结果为答案正确,表扬鼓励各位同学。
环节三:巩固提高
【教师】1J有多大呢?我们知道2个鸡蛋大概1N,1J就相当把两个鸡蛋举起1m做的功。
环节四:小结作业
同学们来总结一下今天学习的知识,并回家估算一下背着书包从楼底教室大概做多少功。
四、板书设计
一,教学目标:
(一)知识与机能:
1,理解做功的两个必要因素。能从生产、生活的实例中,判断哪些力做功,哪些力不做功。
2,理解功的计算公式:W=FS 中各符号代表的物理意义、各自的单位;并能用来进行简 单的计算。
3,理解功的概念,知道使用任何机械都不能省功。
(二)过程与方法:
1,组织学生通过对实例的分析、讨论总结出做功的两个必要因素。
2,利用对生活中具体事例的分析,加强对功的概念的理解。
3,通过观察和实验了解功的物理意义。
(三)情感态度与价值观:
培养学生对抽象概念的学习方法,让学生初步了解科学概念跟生活术语的区别。培养学生树立将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识;结合教材联系生活中的实际事例,培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。
二,教学重难点:
教学重点:理解功的概念。
教学难点:理解并会计算功。
三,教具准备:
弹簧测力计,斜面,小车,木块,刻度尺,鸡蛋
四,教学步骤:
(一),引入课题。以创设问题情境导入新课。一上课便向学生播放关于盘山公路,供轮椅通行的斜坡的动画引导学生思考,提出“有没有既省力又省距离的机械?”这一问题,造成悬念,使学生产生强烈的求知欲和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性。再给学生举例进一步引入课题,当我们提着一桶水在水平方向前进了一段距离时,因为我们用了力,我们说自己在“工作“。然而在物理学中功的概念是怎么定义的?怎样才叫做功?又怎样计算做功的多少?这就是本节课要学习和研究的内容。
(二),新概念“功”的导入。(体现重点)当你举高物体时,你就应用储存在体内的化学能,使物体的位置升高了。在物理学中,就说力对物体做了功。举起相同的高度,物体的重力越大,举起它所需要的力也就越大,力做的功也就越多;对于同样重的物体,举起的高度越大,力做的功也就越多。那么“什么是功?”
在物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,简称功。
如果我们用W表示功,F表示力,S表示物体在力的方向上通过的距离。
然后请同学根据自己的理解在黑板上写下三者之间的关系表达式。再请同学对其进行评论是否正确。教师再对其进行规范教导。W=F·S 并指出在国际单位制中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),则功的单位就是牛·米(N·m).为了纪念英国物理学家焦耳对物理学的贡献,人们将功的单位命名为“焦耳”,简称“焦”,用J表示 1J=1N·m
1J的功大致等于从地上拿起一个约50g的鸡蛋,并把它举过头顶,在此过程中你对鸡蛋做的功大约为1J。教师在说的过程中进行演示,然后让学生亲自体验感受1J功的概念。
(三),做功了吗?(突破重点,体现难点)课件展示四幅动画分别为(a)女孩将一箱书搬起来 (b)学生背着书包在水平道路上匀速行走 (c)司机费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动 (d)足球被踢后,在草坪上滚动了一段距离
教师对其进行解说:1, 物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段路程,如在光滑的,水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动。 (F=0,W=0)
2,物体受到力,但没有移动距离,即通过的距离为零。如一人用很
大的力推一辆汽车,汽车没移动。(S=0,W=0)
3,物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的距离不是在力的方向上移动的。如图(b)。 (W=0)
然后让同学讨论四幅画中哪些做功了,哪些没有?为什么?发表讨论后的结果。
教师总结概括,归纳根据功的概念可知,对物体做功有两个必要条件:一是对物体要有力的作用;二是物体要在力的方向上通过一定的距离。
为加深学生对力与功之间关系的及力对物体做功概念的理解,课件展示例题:小明将质量为10kg的水桶从离井口三米的深处匀速提到井口,如图所示。在这个过程中,小明对水桶做功了吗?若做了,做了多少功?
让学生自己思考,然后请同学进行分析,讲解。再由教师进行详细讲解。
(四),活动实验,测量提升物体所做的功。(突破难点)让学生自己设计实验:(首先由教师讲解注意事项,实验步骤,再由学生设计动手操作)1,在斜面上拉小车的实验,并计算在自己的实验中拉力对小车所做的功,2,在竖直方向上匀速提升小车,使小车上升一定高度,测量并计算拉力所做的功。(实验过程中,教师对个别学生进行指导)将两种测量结果记录在自己设计的表格中,分析得到的数据,看看利用斜面是否省力,是否省功。最后分析讨论由他们总结和发现规律,得出结论。老师在作进一步的讲解和总结。
(五),关注生活中的物理现象。再次向学生展示引入课题是播放的动画,引导学生思考,供轮椅上下的斜坡,在物理学中我们常称为斜面,也是一种简单的机械,这样可以省力,体现了社会对残疾人的关怀;盘旋公路也利用了同样的道理。研究表明利用简单机械可以省力但要费距离,或者可以省距离但要费力,即使用任何机械都不省功。
(六)小结及作业安排。这节课我们认识了功,功是力和力的方向上移动的距离的乘积。也学会了计算功。知道了使用任何机械都不省功。
作业设计:
1、一个质量为80g的皮球从高处下落了5m,重力对其做了多少功?
2、若你的教室在三楼,试估算你从一楼走到三楼要做多少功?
3、2008年8月11日,在北京奥运会女子举重58kg级比赛中,中国名将陈艳青以抓举106kg, 挺举138kg和总成绩244kg的优异成绩获得金牌,刷新了她自己保持的挺举和总成绩两项奥运会记录。试估算出陈艳青在成功抓举的过程中对杠铃所做的功?
五,板书设计;
1,功:概念:在物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,简称功
2,力学中的功包含的两个必要因素:一是对物体要有力的作用;二是物体要在力的方向上通过一定的距离。
3,功的计算:W=F·S 1J=1N·m
4,力对物体做功注意事项,力,距离,功各自的国际单位制单位。
5,功的原理,使用任何机械都不省功。
一、教学目标
1.理解功的概念:
(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素,知道做功和工作的区别;
(2)知道当力与位移方向的夹角大于90时,力对物体做负功,或说物体克服这个力做了功。
2.掌握功的计算:
(1)知道计算机械功的公式W=Fscos知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J);知道功是标量。
(2)能够用公式W=Fscos进行有关计算。
二、重点、难点分析
1.重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。
2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆,这是难点。
3.要使学生对负功的意义有所认识,也较困难,也是难点。
三、教具
带有牵引细线的滑块(或小车)。
四、主要教学过程
(一)引入新课
功这个词我们并不陌生,初中物理中学习过功的一些初步知识,今天我们又来学习功的有关知识,绝不是简单地重复,而是要使我们对功的认识再提高一步。
(二)教学过程设计
1.功的概念
先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题:什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书:
(1)如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。
然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离,并将示意图画到黑板上,如图1所示,与同学一起讨论如下问题:在上述过程中,拉力F对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书:
(2)在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。
2.功的公式
就图1提出:力F使滑块发生位移s这个过程中,F对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式:W=Fs。就此再进一步提问:如果细绳斜向上拉滑块,如图2所示,这种情况下滑块沿F方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为s cos 。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式:
W=Fscos
再根据公式W=Fs做启发式提问:按此公式考虑,只要F与s在同一直线上,乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中,我们是将位移分解到F的方向上,如果我们将力F分解到物体位移s的方向上,看看能得到什么结果?至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcos,再与s相乘,结果仍然是W=Fscos。就此指出,计算一个力对物体所做的功的大小,与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角有关,且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书:
W=Fscos
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。
接下来给出F=100N、s=5m、=37,与同学一起计算功W,得出W=400Nm。就此说明1Nm这个功的大小被规定为功的单位,为方便起见,取名为焦耳,符号为J,即1J=1Nm。最后明确板书为:
在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)
1J=1Nm
3.正功、负功
(1)首先对功的计算公式W=Fscos的可能值与学生共同讨论。从cos 的可能值入手讨论,指出功W可能为正值、负值或零,再进一步说明,力F与s间夹角的取值范围,最后总结并作如下板书:
当090时,cos为正值, W为正值,称为力对物体做正功,或称为力对物体做功。
当=90时,cos=0,W=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。
当90180时,cos为负值, W为负值,称为力对物体做负功,或说物体克服这个力做功。
一、教学的目标
知识目标:(1)知道电流可以做功、电流做功的形式及其实质。 (2)理解电功的计算公式:W=UIt (3)知道电功的单位:焦耳、千瓦时、度。 (4)知道电能表的用途及读数方法。
能力目标:(1)培养学生运用学过的知识解决简单的电功问题的能力。 (2)培养学生初步的观察能力和分析概括能力。
3. 思想目标: 结合“一度电的作用”的教学,向学生渗透节能意识。
二 、教学重点与难点
教学重点:电功的概念、计算公式及应用。
教学难点:引导学生采用控制变量法研究电功与电压、电流和通电时间的关系是本节教学的难点
三、 教学时间
一课时
四、 教具
学生电源、开关、演示电压表、演示电流表、电动机模型、铁架台、投影仪“6V 6W”、“6V 3W”的灯泡各一个、导线若干条、50克砝码一个、细线约1米
五、教学过程(分四个环节)
第一环节 导入新课
电功对于初中生来说是一个比较抽象的概念,向学生介绍可以借助于水流来类比,提出电流也可以做功。演示课本图9-1所示的.实验,通电后物体被提起,证明电流可以做功。并向学生提出电流做功与哪些因素有关系呢?导入新课并板书课题。
第二环节 新课教学 (新课教学分四个阶段 )
第一阶段 电流做功的形式及实质
在刚才演示实验的基础上,向学生指明电流做功的表现形式是多种多样的,而且会伴随着一些现象或变化等电流的效应的发生,如通电后电灯发热发光、电风扇转动、电饭锅发热、溶液会发生化学变化等,然后启发同学们思考实际生活中还有哪些电流做功的例子,鼓励同学们大胆思考、踊跃发言,并及时表扬以肯定同学们的正确回答,最后教师作总结发言:电流做功的过程,实质上就是电能转化为其他形式能量的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。
第二阶段 研究影响电流做功的因素
研究电流做功和哪些因素有关系时,为了增加学生的感性认识,可以类比水流做功时与水压、水流、时间的关系来说明。然后引导同学们通过实验对电流做功进行定性研究,为了使实验操作简便和增加实验的可见度,可采用“比较电流通过电灯做功”来代替课本中“电流通过电动机做功”的实验,利用电灯发光强弱的变化来表现电流做功多少的方法,以增加了学生的感性认识,同时可以配合投影仪模拟电流表和电压表的示数变化来增加实验的可见度,采用“控制变量法”引导学生设计实验、分析讨论,归纳总结电功与电压、电流和时间的关系,在实验中注意充分体现以教师为主导,学生为主体的师生互动式的教学。具体的实验设计可以是这样的:先利用两灯串联时电流和通电时间相同,电压不同而灯的亮度不同来研究“电功与电压”的关系;然后再利用两灯并联时电压和通电时间相同,电流不同而灯的亮度不同来研究“电功与电流”的关系;对于电功与通电时间的关系学生很容易理解,只需稍加说明,不需要专门演示。最后在演示实验的基础上,引导学生总结出电功与电压、电流和通电时间的关系,并写出电功的计算公式:W=U I t,对于公式W=U I t要向学生强调公式中各个量的物理意义和单位,并特别强调它们之间的对应关系:即U I t必须是对应于“同一段电路(或同一个用电器)”的电压、电流和通电时间,它们具有“同一性”和“同时性”的特点。
第三阶段 介绍电功的单位
电功的单位是焦耳(强调它与机械做功的单位焦耳相同,证明电功也是功),另外可以举一些实例,帮助学生对焦耳这个单位形成具体的印象。如通过手电筒小灯泡的电流,一秒钟做功约一焦耳,100瓦的白炽电灯正常工作时电流每秒钟做功100焦耳,家用空调器工作时电流每秒钟做功几千焦耳,通过这些实例不仅可以使学生对焦耳这个单位形成感性的认识,还使学生体会到焦耳是个很小的单位,从而引出工农业生产和技术资料中使用的电功单位:度和千瓦时。提示学生知道电功单位之间的换算关系。
第四阶段 电能表的读数
出示电能表实物,说明电能表的作用,采用投影的方法让学生们练习电能表读数的方法。最后,结合课本图9-4,介绍一度电的作用,向学生渗透节能意识,对学生进行节约用电的教育。
第三环节 通过课堂练习,及时反馈教学效果,巩固新课教学
设计一些有针对性的练习,使学生对电功的概念形成更深刻的印象,同时也可以检测出学生在学习过程中出现的问题,以便及时纠正。
1.电流做功的实质是:电能转化为其它形式的能的过程,电流做了多少功,就有多少 电 能转化为其他形式的能。
2.电炉子通电后,电流做功,这时是将 电 能转化为 内 能。电流通过洗衣机的电动机时,电 能转化为 机械 能。
3.电流在某段电路上做的功等于电路两端的 电压 与电路中的 电流 以及 通电时间 的乘积,用公式表示为W=U I t。
4.小刚同学家的电能表月初的示数是21658,月末的示数是22136,这个月小刚家用电 47.8 度。
5.一只灯泡接到6伏的电路中,通过它的电流是 0.5安,则通电5分钟电流做了900焦耳的功?
6. 把5题中的小灯泡若接到3伏的电路中,通电5分钟,电流做多少焦耳的功?并分析在这两种情况下电压、电流、电阻和电功率之比分别是多少? (分析电功时要提醒学生注意U I t的同一性和同时性。)
第四环节 .小结本节知识目标,布置作业。
六、 板书设计
第九章 电功和电功率
第一节 电功
一 电流做功的实质:
二 研究影响电流做功的因素
三 电功的计算公式 W=U I t
四 电功的单位 焦耳 千瓦时 度
1千瓦时=1度=3.6×106焦耳
五 电能表的读数
一、教材分析:
初中学生在学习电学基本知识的基础上,让学生初步了解在日常生活中是如何运用电学的,它包括:电功、电功率、焦耳定律、生活用电常识等。《电功》让学生初步了解生活中电流是能够做功的,电流做功实质上就是电流通过用电器将电能转化成其他形式能的过程。通过列举一些具体的例子来说明有多少电能转化成其他形式的能或者说消耗了多少电能,就说电流做了多少功。本节重点通过探究电流做功的大小跟什么因素有关,从而让学生知道电流所做的功就是消耗电能的多少等于电压、电流、通电时间的乘积。
二、教学目标
知识目标:
(1)知道电流可以做功、电流做功的形式及其实质。
(2)理解电功的计算公式:W=UIt
(3)知道电功的单位:焦耳
2.能力目标:
(1)培养学生运用学过的知识解决简单的电功问题的能力。
(2)培养学生初步的观察能力和分析概括能力。
三、教学重点与难点
教学重点:电功的概念、计算公式及应用。
教学难点:引导学生采用控制变量法研究电功与电压、电流和通电时间的关系
四、教学过程
1、电流可以做功
复习:做功的两个必要因素是什么?(学生回答) 出示图片:漂流图
引入新课 :水流可以做功,电流可以做功吗? 演示实验:
问:
①电动机为什么能把砝码提起来? ②这个实验表明什么? (学生回答)
小结:电流可以做功,电流所做的功叫做电功。用“W”表示。
问:①砝码上升过程中,能量是如何变化的?
②砝码所增加的机械能从哪里来? (学生回答)
小结:电流通过电动机做功的过程中,电动机消耗电能,把电能转化为砝码的机械能。
问:电流做功还有哪些形式呢?
出示图片:电风扇、电灯、电饭锅、蓄电池充电 (学生回答) 解释:
电流通过电扇,扇叶转动是电能转化为机械能 电流通过电饭锅发热是电能转化为内能 通过电灯发热发亮是电能转化为内能和光能 电流通过蓄电池是电能转化为化学能引出电流做功的实质:电能转化为其他形式的能。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
那么电流做功的大小与哪些因素有关呢?
2、决定电功大小的因素
出示示教板,讲述:实验中,我们通过小灯泡的亮暗来确定电功的大小,小灯泡越亮,说明电流在相同时间里做的功就越多。
启发:小灯泡发光时,灯泡中必须有什么流过?灯泡的两端存在什么? 请同学们猜想一下,电功的大小与哪些因素有关呢?
学生猜想,(会提到电流和电压) 引导,那我们该如何去研究呢?
点拨:研究这类问题,我们经常使用的是控制变量法。先使其中某一个因素(如电压)发生变化,而其余的因素保持不变或者相等,找出电功和这个因素(如电压)的变化关系。然后,再使另一个因素发生变化,而其余的因素也保持相等或者不变,找出电功和另外这个因素的变化关系。
出示串联电路教板(两个小灯泡,电阻不一样) 问:两个小灯泡是如何连接的?
当开关闭合后,通过两个小灯泡的电流又是怎么样的呢? (学生回答)
问:据此,那我们可以研究电功和哪个因素之间的关系呢? (学生回答)
实验:在两个灯泡的两端各并联一个电压表,(可以边接边讲述有关操作) 学生观察电压表的读数和灯泡的亮暗设问:哪个灯泡亮?哪个电压表读数大?电流通过哪个灯泡做的功多?两个灯的通电时间如何?那么,电功和电压有什么关系呢?
引导学生回答:在通电时间和电流相同的情况下,电压越大,电流所做的功也就越多。 问:那如何研究电功和电流的关系呢?启发:两个灯泡采用什么样的连接方式?研究电功和电流的关系,应在什么条件下进行? (学生讨论,设计实验方案)
根据学生的设计,叫某个同学到示教板上连接好电路,闭合开关。 学生观察电流表的读书和灯泡的亮暗设问:哪个灯泡亮?哪个电流表的读数大?电流通过哪个灯泡做的功多?两个灯的通电时间如何?那么,电功和电流有什么关系?
学生归纳:在通电时间和电压相同的情况下,电流越大,电流所做的功越多。 问:如果在前两次实验中,通电时间越长呢?那电灯消耗的电能又会怎样?(学生回答)
问:电功除了和电流和电压有关外,还跟什么因素有关呢? (学生回答)
归纳:根据进一步的实验证明:电流在某段电路上所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。
3、电功的计算
引导学生根据上面得出的结论写出电功的计算公式 (学生回答):W=UIt 问:U、I、t的单位各是什么? (学生回答)讲述:那电功的单位是什么呢?我们学过机械功的单位是焦耳,电功的单位也是焦耳,焦耳也是国际单位制中能量的单位。则 1焦耳=1伏·安·秒。那么,1焦耳有多大呢?在生活中通过手电筒的电流,每秒钟做的功大约是1焦耳;通过普通电灯泡的电流,每秒钟做的功一般是几十焦耳;通过洗衣机中电动机的电流每秒钟做功是200焦耳左右。
举例:我们教室里的灯两端的电压是220伏,通过的电流是0.18安,那么通电10分钟,电流做了多少功? (学生计算)
4、学生小结:通过这堂课学到了什么?
家庭电路的组成
教材分析:
本节课学习的内容是家庭电路的基本组成。家庭电路与生活实际联系十分紧密,应把培养学生应用物理理论知识解决实际问题的能力作为重点教授给学生,同时也由于现在施工日益注重美观,所以家庭电路中的许多线路都埋在墙内,讲解起来可观察性差,应努力让学生将理论与实际结合起来。
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1、理解家庭电路的组成,懂得相线(火线)和零线的概念。
2、理解保险丝的作用。
3、了解插座及家用电器接地的作用。
4、了解测电笔的构造及使用方法。
(二)能力训练点
通过实验培养学生观察能力及运用学过的电学基础知识分析实际问题的能力。
(三)德育渗透点
激发兴趣,对学生进行尊重科学,遵守操作规程的教育。
(四)美育渗透点
陶冶学生的情操,激发学生学习的兴趣。
二、教学重点、难点
重点:
1、家庭电路的连接方式。
2、火线、零线、地面之间的电压。
3、电能表的最大功率。 难点:
1、保险丝的作用。
2、电器金属外壳接地的作用。
3、测电笔的使用方法。
三、教学方法及学习方法
教学方法:
1、本节课的内容是一些与生活密切联系的有趣、有用的知识,对于基础知识采用谈话的方式让学生从课本上找到、说出即可。
2、对于各种仪表、仪器的使用采用当堂演示和让学生实际操作的方式教学。
3、课件虽然不能代替实验但是可以给教学和实验带来很好的辅助作用,提高学生的听课兴趣和教学效率,所以用课件演示各种现象也是本节课的重要教学手段。
学习方法:
1、自学课本,找到说出掌握家庭电路和各种家用电器仪表的基础知识。
2、联系实际,增强对课文内容的理解和应用。
3、观察演示,观看课件播放,提高学习兴趣,抓住细节和要点,从中得出规律性的结论。
4、动手操作,掌握相关仪表仪器的作用和安装方法。
四、教具学具准备
教具:家庭电路示教板一块,电能表,闸刀开关,三孔插头插座各一个,测电笔二只,保险丝,铜丝,铁丝,火柴,多媒体课件
学具:测电笔若干组,学生自带的灯座,保险盒等。 教学构想:
由于本节课内容零碎,知识点繁多,又与日常生活联系密切,为了很好地完成教学任务,我是从以下几个方面入手进行教学的:
1、对于较简单的知识点,采用谈话的方式,教师提出问题,学生思考讨论或从课本上找到答案说出即可,这样就节约了时间,便于学生掌握更多的东西。
2、对于重点和难点,我利用课件里的文字、图片、音频、视频材料,通过学生的思考、讨论、查阅资料,在师生、生生的交流中进行突破。
3、在淡化基础、简单知识的同时,强化对疑难问题的探究。
4、教师少讲,给学生更多的思考时间;学生多思考、多动手、多回答,提高学生的素质。
教学过程设计: 引入新课:
问题1:大家可能有过这样的经历:冬天家里开着电暖器,微波炉也正在工作,突然冰箱启动制冷,结果家里所有电器一下子都停止了工作。有时当你打开台灯准备做功课时,灯泡闪了几下便灭了,但其它电器却仍能正常工作。为什么有时所有电器一起停止工作,而有时某个电器坏了却不影响其他电器的工作呢?
问题2:如果你家中所有的电源插孔都被占满了,但又添置了新电器,怎样做才能使新电器也能工作起来?(学生合作交流,教师适当提问)。若要准确回答这些问题,则需要知道我们家庭电路的组成。
问题3:请大家想一想,在你们的家庭里,有哪些电学的元件?踊跃回答,看谁想得快,说得多。(电灯、电视机、电冰箱、微波炉、电能表、保险丝、火线、零线等等。)新课教学:
(一) 家庭电路
1、家庭电路的组成:(1)刚才同学们已经说出了许多家庭电路中的元器件,那么怎么准确全面的认识家庭电路的组成呢?(教师用幻灯出示《家庭电路的组成》图,师生读图后,教师具体总结。)可分为这么三类:A、导线:家庭电路有两根导线,一根叫相线,一根叫零线;B、电能表、闸刀开关、熔丝盒(要记住它们的顺序,不可颠倒)。C、家用电器、开关、插
座。
2、家庭电路的连接:
(1) 开关与它所控制的用电器串联:为什么要这样做呢?学生讨论后发表自己的观点。(只有和它控制的用电器串联才能起到控制该用电器工作的作用。)
(2) 各家用电器之间是并联的:学生说说其中的原因?(每一个用电器的工作与否都不能影响其他用电器,所以各家用电器之间必须是并联的。)
(3) 插座和用电器之间是并联的:学生讨论后说出其中的原因?(插座是用来接用电器的,各用电器之间是并联的,所以插座和其他用电器也是并联的。)
3、相线(火线)和零线:
(1)低压供电线路:学生看图并从课本上找到回答下列问题:A:家庭电路由什么电路来供电?(低压供电线路)B、我国家庭电路的电压是多少伏?(220V)C、家庭电路中的两根电线分别叫什么?(火线和零线)
(2)火线、零线和地面三者间的电压:A、学生从课本上找到并回答:(火线与零线间有220V电压;火线与地面间有220V电压;零线与地面间没有电压。)B、学生探究:为什么零线与地面间没有电压呢?(在低压供电的电源处,零线是接地的。)
(二) 电路元件:
1、电能表:(又名千瓦时计,火表)
出示电能表实物,学生从课本上找到并回答下列问题:A、电能表的作用是什么?(用来测量用户在一定时间内消耗多少千瓦时的电能。)B、电能表应该接在什么地方?(接在家庭电路的干路上,所有用电器的最外面。)C、如果电能表上标有“220V10A”字样,它表示的含义是什么?(220V表示额定电压,10A表示电路正常工作时允许通过的最大电流,这只电表可以接在最大功率为220V×10A=2200W的电路上。)D、电能表的读数方法(前后两次读数之差,显示框最右边的数字位是0.1kw·h)
例题:某家庭用户平均每天用4盏40W的电灯5小时;看电视2小时,电视机的电功率为100W;用功率为800W的电饭煲煮饭40分钟。若按0.61元/kw·h计算,则每个月(30天)该家庭需支付多少电费?
解:设该家庭用户使用的电器每天的用电量W=W1+W2+W3 -3W1=P1t1=4╳40╳10╳5kw·h=0.8kw·h-3W2=P2t2=100╳10╳2kw·h=0.2kw·h -3W3=P3t3=800╳10╳2/3kw·h=0.53kw·h则每月用电量为(W1+W2+W3)╳30=(0.8+0.2+0.53)kw·h╳30=45.9 kw·h 应付电费为45.9╳0.61=28元。
2、闸刀开关:家庭电路的总开关,控制整个家庭电路的通断。出示实物说明安装时静触头一定要在上面。
3、熔丝盒: 问:电路中的电线和其它设备都是按照一定的工作电流设计的,若超过这个电流将发
2生什么?引导学生用Q=IRt来分析可能会发生的事故。
问:采取什么措施来防止事故的发生?
学生答:在电路里安装保险装置——熔丝盒,里面有保险丝。
(1)保险丝作用和原理
探究活动一 :取一段保险丝,用火柴的火焰烧它,保险丝立即被烧断,用火柴烧
铜丝和铁丝没有烧断,说明保险丝具有什么性质? 探究活动二:在装有1A保险丝家庭电路示教板上,闭合开关,60W电灯正常发光,
然后在插座上再接一个1000W电热器,保险丝立即熔断。
(2)保险丝的安装与选择
选做保险丝的材料必须具备两个条件:
①电阻率大。这样电流通过保险丝时发热多,温度能迅速上升;
②熔点低。电流过大,温度上升到熔点时能及时熔断,使电路切断。以保证电路的安全,避免事故的发生。
实物展示讲解,指出保险丝由铅锑合金制成,并且有不同规格,根据电路需要选取。保险丝越粗,熔断的电流就越大;实际中应根据电路设计的安全电流,选择合适的保险丝。特别强调家庭电路严禁用铜丝、铁丝代替保险丝,以免发生事故。(3)自动空气开关
A、讲述:由于种种原因,在实际使用过程中,保险丝往往起不到良好的保险作用,现在许多地方开始使用一种叫做自动空气开关的新型保险装置。B、演示:指出教室里安装的空气自动开关,让学生对其外形有一个大体的了解。C、提问:说一说这种开关如何在电路中电流过大时断开电路起到保险作用的?(当电路由于短路等原因导致电流过大时,由铁芯、衔铁、吸引线圈和弹簧等组成的保险装置就会自动脱扣,即开关自动断开,切断电路,俗称跳闸。在找出电流过大的原因并把问题解决之后,用手重新闭合开关就可以了。)教师简单总结空气自动开关的作用。
4、插座和接地: a)分类:A、提问:请同学们想一想日常生活中用到的插座有哪些不同的类型呢?(不能移动的,能移动的,两个孔的,三个孔的、组合的等。)B、教师总结插座的分类:按能否移动可分为可移动插座和不可移动插座;按孔的多少可以分为两孔插座和三孔插座。
b)教师提问:两孔插座大家比较熟悉了,一个孔接火线,一个孔接零线,把两脚插头插入以后,用电器的电路就接通了。下面我们主要研究一下三孔插座。谁能说一说三孔插座和三脚插头的三个孔和三个脚分别用来干什么?(三个孔:竖着的接地,左边的接零线,右边的接火线。三脚插头:两个接用电器的用电部分,与接地插孔相连的是与用电器的金属外壳相连的。)教师出示实物,并配合使用幻灯说明三孔插座和三脚插头的构造。c)教师:也就是说,用电器的金属外壳要接地,那么为什么要这么做呢?(学生:家用电器的金属外壳本来是跟火线绝缘的,但是如果内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性,致使火线与外壳接通,外壳带了电,人体接触外壳等于接触火线,就会发生触电事故。如果把外壳用导线接地,即使外壳带了电,也会从接地导线流走,人体接触外壳就没有危险了。)d)探究一:为什么用电器金属外壳接地后,即使外壳带电也不会对人体带来危害了呢?(学生讨论后说说自己的看法,教师总结:外壳接地时,人体再接触外壳,就相当于人体被接地导线短路,这样人体就不会有危险了。)e)探究二:有时生活中会有这样的现象发生,明明三脚插头插在了三孔插座上,但是使用者在接触用电器外壳时,还是被电了一下,联系生活实际说一下这种现象发生的原因。(学生回答后教师总结:虽然用了三孔插座,但是没有将竖着的孔接地,所以没有起到保护作用,这种现象在日常生活中是极为常见的,请大家一定要注意!)
4、测电笔: (1) 作用:教师讲述,测电笔是用来辨别火线和零线的。(注意,不能说成“测量火线和零线”。) (2)分类与构造:教师讲述,常见的测电笔有钢笔式和螺丝刀式两种,其构造基本相同。请大家看幻灯。(学生通过幻灯认识测电笔的构造:笔尖金属体、笔尾金属体、电阻、氖管、小窗、弹簧。)(3) 使用:教师讲述并演示:用手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触电线,如果氖管发光,表示接触的是火线;如果氖管不发光,说明接触的是零线。 (4)请几个同学实际使用测电笔辨别一下教室内插座中的火线和零线。
一、教学目标 (一)知识与技能
1.知道电流做功的过程就是消耗电能的过程,了解不同用电器能量的转化;
2.知道电能表是测量电能的工具,了解电能表的参数;
3.结合实例理解电功,知道电能的计算公式及单位; (二)过程与方法
认识电能表的各项参数,会使用电能表测某段时间内电路消耗的电能,会通过电能表计算电费。 (三)情感态度和价值观
通过了解1kW·h的电能的作用,对节约用电有进一步的认识。
二、教学重难点
本节内容由电能、电能的计量和电功三部分组成,电能是由各种各样的电源提供的,从能量转化的角度来认识电能,它也是各种用电器工作的能量来源,离开了用电器来谈电能是毫无意义的。电能的计量,电能表的认识是与生活联系较紧密的知识点,可以结合实际电能表来学会利用电能表来测量电路消耗的电能。由于电功的概念比较抽象,学生不易理解,利用类比的方法从能量转化的角度来认识电功。
重点:电能和电能的计量。
难点:对电功的理解及计算电路中电流做的功。
三、教学策略
电流流过用电器时电流也会做功,要消耗电能。结合生活中各种电源来认识电能的来源,电源是把其它形式的能转化为电能;生活中各种用电器都是来消耗电能的,从能量转化的角度来认识电能。电能表的认识与读数与生活联系非常紧密,学生对此已经有初步认识,再通过展示电能表与实物投影,把电能表接入实际电路,观察电能表转盘的转动、电能表数字的跳动,了解电能表的参数与读数,使学生实际体验电能表的参数与读数。把不同功率的用电器接入电路中,观察电能表表盘的转动,介绍1度电的作用,使学生从物理走向社会,对节约用电有进一步的认识。
在力学的学习中,已经了解了力对物体做功的问题,功和能是可以相互转化的,例如利用做功可以改变物体的内能,可以把机械能转化为内能。电流做功的过程也是能量转化的过程,它是把电能转化为其他形式能的过程,从能量的角度来认识电功。电流做功的多少与电流的大小、电压的高低和通电时间的关系,学生的认知水平的限制,在本节课中不作为探究实验研究。
在本节课中是在介绍了电功的计算式W=UIt之后,引导学生尝试去结合实例来分析影响电功大小的三个因素,能举例说明,并不需要通过实验得出具体的结论,体现控制变量的思想在实验设计中的应用。同时本实验设计还使用了转化的思想,把电路消耗的电能转化为电流做功转化为其它形式的能,突出教学中物理方法的重要性,使学生不仅学习了物理知识,还掌握了物理方法。
四、教学资源准备
电能表、家庭电路演示板(含电能表、插座、开关等)、功率不同的用电器(灯、取暖器等)、秒表、实物投影、多媒体课件整合网络、电费缴费单。
展示各种各样的发电厂、电源的图片,它们在电路中的作用?人们如何使用电能?学生说出不同的电源中能量的转化,总结出:它们是把不同形式的能转化为电能。
创造课堂情景,激发学生的兴趣和求知欲。
引入新课 (5分钟) 展示生活中各种用电器的图片,你知道它们的作用吗?播放停电的视频。 电能的单位是什么?电能是如何来计量的?学生说出不同的用电器工作时能量的转化,总结出不同的用电器是把电能转化为不同形式的能。 联系实际,贴近生活,培养分析与总结能力。
新课内容(25分钟) 电能的单位是kW·h,也叫“度”,物理学中能量的单位是焦耳,它们之间如何换算? 1kW·h=XXXXXXXXXXJ学生利用组合单位的方法把kW·h换算成J。 培养学生动手能力,熟悉单位换算。
电能的计量是利用电能表,展示电能表实物,了解电能表的参数。 “220V” “10(20)A” “600revs/(kW·h)” “50~”
给出一张电费缴费单,你能读出上月家中消耗的电能,需要缴纳的电费吗? 介绍分时电能表、IC卡式电能表等不同电能表。 学生阅读课本上电能表的各参数。利用电能表读出一段时间内消耗的电能,计算电费。 培养观察思考、自学能力,会读电能表 电能是人类生活、生产的重要资源,你知道1度电可以做哪些事情吗?介绍生活中一些用电器工作中消耗电能情况,如电饭锅烧一次饭需要消耗0.5 kW·h电能等。 把不同用电器接入电路,观察电能表的转盘转动情况。学生阅读课本中“1kW·h电的作用”,了解电能在社会生活中的重要性。说出其它生活中1kW·h电的作用。知道不同的用电器接入电路后,电能表转盘转动速度不同。
对情感态度和价值观的培养,形成节约用电的意识。 展示工作中的用电器。 电功就是电流做功,就是把电能转化为其它形式的能。举例说明电功。电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都 有关系。举例说明。
电功的计算: W=UIt 举例说明电功与电压、电流和通电时间有关。
1.手电筒和家用白炽灯的电流差不多,相同时间内白炽灯消耗的电能比手电筒多;
2.空调和白炽灯的工作电压相同,但流过空调的电流大,相同时间内空调消耗的电能多;
3.同一用电器工作时间越长,消耗电能越多。 结合实例说出电功与电压、电流和通电时间有关,培养学生物理与生活的联系。在黑板上演示下面例题的计算过程。
例题:有一只节能灯接在220V的家庭电路中,通过它的电流为0.09A,计算这只灯使用5h用电多少千瓦时。
解:W=UIt=220V×0.09A×5h=0.099 kW·h 所以,这只节能灯工作5h消耗的电能为0.099 kW·h。
练习:有一辆电动自行车,其蓄电池上标明电压为48V,容量为10A·h,它充满电后大约储存了多少电能? 学生在课堂作业本上练习
解:W=UIt=48V×10A×1h =1.728×106J 所以充满电后大约储存了1.728×106J的电能培养学生利用物理知识解决实际问题的能力
总结(5分钟)
课堂小结:
1.通过这节课你学到了什么?
2.你能利用电能表测量某用电器在一段时间内消耗的电能吗?
3.你会利用电功的计算公式计算电功或电能吗?
拓展:如何利用电能表的参数测量较小的电能。提示:可以利用电能表上的600revs/(kW·h)参数。例如电能表转盘在某段时间内转过了n转,则电路消耗了多少电能?
学生梳理本节课知识内容。
1.认识电能表、电能的单位及计算。
2.可以利用电能表的某段时间内读数的差值来测出电路消耗的电能。
3.电功的大小可以利用W=UIt计算。
学生讨论: 根据600revs/(kW·h)的表示的意思,每消耗1kW·h的电能,电表上的转盘转过600转。培养学生总结归纳的能力利用物理方法解决实际问题,加强理论联系实际。 作业布置完成《动手动脑学物理》 第1~4题 按要求完成。
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