初二物理液体压强教案思维导图

深知

2023-04-06

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初二物理液体压强教案

初二

物理

液体

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教案

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思维导图大纲

初二物理液体压强教案（篇1）

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。

(2)与学生一起先讨论功的物理意义，然后再说明正功、负功的物理意义。

①提出功是描述什么的物理量这个问题与学生讨论。结合图1，使学生注意到力作用滑块并持续使滑块在力的方向上运动，发生了一段位移，引导学生认识其特征是力在空间位移上逐渐累积的作用过程。

然后就此提出：这个累积作用过程到底累积什么?举如下两个事例启发学生思考：

a.一辆手推车上装有很多货物，搬运工推车要用很大的力。向前推一段距离就要休息一会儿，然后有了力气再推车走。

b.如果要你将重物从一楼向六楼上搬，搬运过程中会有什么感觉?

首先使学生意识到上述两个过程都是人用力对物体做功的过程，都要消耗体能。就此指出做功过程是能量转化过程，做功越多，能量转化得越多，因而功是能量转化的量度。能量是标量，相应功也是标量。板书如下：

功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。功是能量转化的量度，功是标量。

②在上述对功的意义认识的基础上，讨论正功和负功的意义，得出如下认识并板书：

正功的意义是：力对物体做功向物体提供能量，即受力物体获得了能量。

负功的意义是：物体克服外力做功，向外输出能量(以消耗自身的能量为代价)，即负功表示物体失去了能量。

4.例题讲解或讨论

例1.课本p.110上的〔例题〕是功的计算公式的应用示范。分析过程中应使学生明确：推力F对箱子所做的功，实际上就是推力F的水平分力Fcos对箱子所做的功，而推力 F的竖直分力Fsin与位移s的方向是垂直的，对箱子不做功。

例2.如图3所示，ABCD为画在水平地面上的正方形，其边长为a，P为静止于A点的物体。用水平力F沿直线 AB拉物体缓慢滑动到B点停下，然后仍用水平力F沿直线BC拉物体滑动到C点停下，接下来仍用水平力F沿直线CD拉物体滑动到D点停下，最后仍用水平力F沿直线DA拉物体滑动到A点停下。若后三段运动中物体也是缓慢的，求全过程中水平力F对物体所做的功是多少?

此例题先让学生做，然后找出一个所得结果是W=0的学生发言，此时会有学生反对，并能说出W=4Fa才是正确结果。让后者讲其思路和做法，然后总结，使学生明确在每一段位移a中，力F都与a同方向，做功为Fa，四个过程加起来就是4Fa。强调：功的概念中的位移是在这个力的方向上的位移，而不能简单地与物体运动的位移画等号。要结合物理过程做具体分析。

例3.如图4所示，F1和F2是作用在物体P上的两个水平恒力，大小分别为：F1=3N，F2=4N，在这两个力共同作用下，使物体P由静止开始沿水平面移动5m距离的过程中，它们对物体各做多少功?它们对物体做功的代数和是多少?F1、F2的合力对P做多少功?

此例题要解决两个方面的问题，一是强化功的计算公式的正确应用，纠正学生中出现的错误，即不注意力与位移方向的分析，直接用3N乘5m、4N乘5m这种低级错误，引导学生注意在题目没有给出位移方向时，应该根据动力学和运动学知识作出符合实际的判断;二是通过例题得到的结果，使学生知道一个物体所受合力对物体所做的功。等于各个力对物体所做的功的代数和，并从合力功与分力功所遵从的运算法则，深化功是标量的认识。

解答过程如下：位移在F1、F2方向上的分量分别为s1=3m、s2=4m，F1对P做功为9J，F2对P做功为16J，二者的代数和为25J。F1、F2的合力为5N，物体的位移与合力方向相同，合力对物体做功为W=Fs=5N5m=25J。

例4.如图5所示。A为静止在水平桌面上的物体，其右侧固定着一个定滑轮O，跨过定滑轮的细绳的P端固定在墙壁上，于细绳的另一端Q用水平力F向右拉，物体向右滑动s的过程中，力F对物体做多少功?(上、下两段绳均保持水平)

本例题仍重点解决计算功时对力和位移这两个要素的分析。如果着眼于受力物体，它受到水平向右的力为两条绳的拉力，合力为2F。因而合力对物体所做的功为W=2Fs;如果着眼于绳子的Q端，即力F的作用点，则可知物体向右发主s位移过程中，Q点的位移为2s，因而力F拉绳所做的功W=F2s=2Fs。两种不同处理方法结果是相同的。

五、课堂小结

1.对功的概念和功的物理意义的主要内容作必要的重复(包括正功和负功的意义)。

2.对功的计算公式及其应用的主要问题再作些强调。

六、说明

1.考虑到功的定义式W=Fscos与课本上讲的功的公式相同，特别是对式中s的解释不一，有物体位移与力的作用点的位移之分，因而没有给出明确的功的定义的文字表达。实际问题中会用功的公式正确进行计算就可以了。从例题4可以看出，定义一个力对物体所做的功，将位移解释为力的作用点在力的方向上的位移是比较恰当的。如果将位移解释为受力物体在力的方向上的位移，学生会得出W=Fs这一错误结果，还会理直气壮地坚持错误，纠正起来就困难多了。

2.由于对功的物理意义的讲解是初步的，因而对正功、负功的物理意义的讲解也是初步的。这节课中只是讲到受力物体得到能量还是失去能量这个程度。在学习了机械能守恒定律之后，再进一步作出说明。在机械能守恒的物理过程中，有重力做功，地球上的一个物体的机械能并没有增加，因而正、负功的意义就不能用能量得失关系去说明了。在这种情况下，重力做正功，表示势能向动能转化;重力做负功，表示动能向势能转化，这里的正功、负功不再表示能量得失，而是表示能量转化方向的。

初二物理液体压强教案（篇2）

学习目标

1、知识与技能：

①知道做功的两个必要因素。

②理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。

③知道功的原理。

2、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通过推理、分析与阅读，得出功与力、在力的方向上移动距离的定性关系。

③经历探究功的原理的过程，感知使用机械不能省功的事实。

3、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通过合作性的探究，展示性交流，增强自信，学会合作的意识，追求学生和谐发展。

学习重点、难点：

1、理解功的概念及计算。

2、判断力对物体是否做功，以及对"功的原理"的探究与理解。

教学方法

讲授与实验演示，师生互动理解教具

多媒体

教学过程

一、导入新课

师：说出下列词语中"功"的含义：

功劳、立功__贡献大功告成、事半功倍__成效师：在力学上"做功"的含义是什么？

板书：功

二、新课教学

（一）物理学中的功

师：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了距离，这个力的作用就有了成效，力学里就说这个力作了功。

多媒体：投影教材插图

师：两组实验中，分别有哪些共同点和不同点生：观察并总结共同点和不同点师：功包含哪些必要因素？

生：有两个必要因素：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。师：如何判断是否做功？生：用功的两个必要因素来判断。

师：有哪些情况看似做功，但实际上并不做功？

生：

1、有力F的`作用，但距离S=0（如举重运动员举着杠铃不动）生：

2、有距离S，但力F=0（如惯性运动）

生：

3、有力F也有距离S，但F ⊥ S（如提一桶水，水平前进）

练习（投影）：

1、起重机将货物从地面Ａ点提升到Ｂ点，又从Ｂ点平移到Ｃ点，在这一过程中起重机一直都在做功吗？为什么？

2、在下列几种情况中，力对物体做功的是（）

A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动

B、小孩用力推箱子，箱子未被推动

C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上

D、清洁工把一桶水从地上提起

（二）功的计算

师：做功是有大小的，做功的大小跟什么因素有关？有什么关系？投影：

由图甲可知，用力把一木板提升1米做了一定的功，图乙把同样三块木板提升1米高，拉力做的功与甲相比有什么关系？把一块木板提升3米呢？

师：讲述物理学中对功的规定，以及公式、单位。功的公式：W = F S W—功—焦耳（J）F—力—牛顿（N）S—距离—米（m）

功的单位是："牛·米"专业名称为："焦耳" 1Ｊ＝１N·m关于公式的几点说明：

1、公式中的各个量W、F、s均用国际单位

2、在功的单位中，"牛·米"才能写成"焦"。而力x力臂单位是牛·米，不能写成焦。

投影反馈练习题：

１、推铅球时，是否做了功？在力的方向上移动的距离应是哪个距离？

２、你爬楼梯时，你是否做了功？力移动的距离应是多少？

３、用重50N的水平拉力拉重为100N的物体，使该物体在水平方向上前进了20m，拉力和重力各做了多少功？

（三）功的原理

师：我们已经知道使用简单机械可省力、省距离、改变力的方向，那么能省功呢？启发引导学生猜想。

投影：用杠杆、定滑轮和动滑轮提升物体的图示。

师：要得到不用机械提升物体和利用机械提升物体所做的功，分别要知道什么？怎么得到？通过图示加以说明。可通过哪些方法获得这些数据？最简便的方法是什么？

生：思考讨论，在图上指出要测的量。讨论用怎样的方法最简便。教师引导学生通过实验、计算收集证据。生：进行计算、说操作步骤，协助教师完成实验。教师总结强调。

投影练习题：使用自重可以忽略的动滑轮提起50N的重物，人对绳做的功是100J，求动滑轮把物体提起的高度。

三、课堂小结：

在学生自我归纳小结后，教师投影小结内容

力学中的功

1、做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上移动的距离

2、功的计算公式：功=力×力的方向上移动的距离，即Ｗ＝Ｆ×s注意：F≠0，S=0时不做"功"；F=0，S≠0时不做"功"；F⊥s时不做功。

3、功单位：1焦=1牛×1米，即1J=1N·m

4、功的原理：使用任何机械都不省功。

四、布置作业

P107动手动脑学物理1 2 3 4 5板书设计

功

1、做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上移动的距离

2、功的计算公式：功=力×力的方向上移动的距离，即Ｗ＝Ｆ×s

3、功单位：1焦=1牛×1米，即1J=1N·m

4、功的原理：使用任何机械都不省功。

教学反思

1、"功"的含义很多，有"贡献"的意思，还有"成效"的意思。力学里所说的"功"包含有"成效"的意思，但它具有更确切的含义。"功"新概念引入，学生比较难理解。

2、在力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？区分日常功的认识和物理学中功的概念。

3、功的计算，和日常功的计算的差别认识，是难点。

初二物理液体压强教案（篇3）

一、教学目标

知识与技能

1、知道功率的概念及其物理意义

2、知道功率的公式、单位，

3、会计算简单的功率问题。并对人和一些事物的功率数值有具体的概念，

过程与方法

1、从身边生产和生活实际中，认识做功不但有多少之分，而且有快慢之别

2、通过类比把速度的知识迁移到比较做功快慢上来。

情感、态度与价值观

通过实验探究，培养发散思维能力、实事求是的科学态度，体会研究物理问题的方法。

二、教学重点、难点

教学重点：知道功率的概念、理解功率的物理意义和计算公式

教学难点：用功率公式解决实际问题、设计实验估测人的功率

三、教具

体重计、秒表、刻度尺

四、学习过程

（一）、导入课题：

师：小明的教室在五楼，通常他上楼需1.5分钟，有一次，他跑步只用了40秒，这两种情况也何异同？

生：他做的功______，所用的时间，他做功快慢_______（选填是否相同）。

师：这说明了做功不但有多少的问题，还有快慢的问题，那么如何比较做功的快慢呢？想一想能否与比较物体运动的快慢方法作类比，

生：比较物体运动快慢一般有两种方法：一种是相同路程比_______，一般赛跑都是用这种方法（裁判员的方法）；还可用另一种方法，是相同时间比______（观众的方法）,物理学上常采用后一种方法。

师：同样比较做功的快慢也可依此采用两种方法。

生：做功相同的情况下比，或者相同时间的情况下比。

师：物理学中，则采用后一种方法来表示做功的快慢，并引入了一个新的物理量-----功率。

（二）、新课学习：

一）、功率：

师：请同学们参照书本P65认识功率，

生：完成下列填空

1、定义：_ 叫功率。

2、计算公式：W=，t=

3＿（符号表示＿＿＿），人们它叫做＿＿＿，简称＿＿，符号表示＿＿＿。在工程技术中常用单位是＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。它们之间的进率是。

练一练：（1）单位换算：5W=＿＿＿J/s。3Kw=＿＿＿w， 0.5MW=＿＿＿＿W。

师：讨论：

1、功率大的物体一定做功多。

2、功率大的物体一定花的时间少。

3、做功的多的物体一定功率大。

4、功率大物体一定做功快。

5、做功多的物体一定做功快。

生：功率是表示________________物理量，功率大表示物体做功，功率小表示物体做功。功率不是表示做功的多少。所以功与功率是完全不同的两个物理量。

生：练习

1、如前面题目，若小明的体重为500N，每层楼高为3m，则他两次上楼所做的功分别是________和________,两次做功的功率分别是_______ 和 ________。

2、两台起重机的功率之比是1：3，如果它们完成的功相同，则它们完成这些功所用的时间之比是；在相同时间里完成的功之比为_________。

师：阅读课本P66第二自然段,了解一些物体的功率。

二）、估测上楼的功率：

师：上学时我们都要从底楼登上三楼，在此过程中谁的功率最大呢？下面就来研究。

生：思考

1、猜一猜：我们班上哪个同学上楼的功率大？你做出猜想时考虑了哪些因素？

2想一想：如何比较同学上楼的功率？可以有哪些不同的方案？

如果要求估测出功率的大小，需要测量哪些数据？应用什么测量工具？并设计出表格

师：实验操作如下，请一个同学从一楼登到三楼，测出这个同学的质量m，量出楼的高度（一楼到三楼）h，记下这个同学两次登楼所用的时间t，并把有关数据填在下表中。

算一算：根据P算出登楼时的功率。

生：思考，如何估测跳台阶或引体向上时人的功率吗？应如何测量呢？

（三）、小结：

通过这节课的学习，你学到了什么？你还有哪些疑难问题？有什么体会？（请你写下来）

（四）、作业：

1、完成课本P66 1、2、3、4.

2、功率的另一种形式表示。我们可通过以下例子来分析：一辆汽车做匀速直线运动。

sW牵引力F、速率v和功率P之间有什么关系？用公式P=、W=Fs、v=推导出来，

P=_____（注：把功率公式中W和t替换掉，最终用F和V来表示功率）。从此公式来看，在功率保持一定，加大物体的速度必定会使动力（拉力）减少。在分析一些有关运动的物体（包括机器）的功率时，应用此变形式比较简捷。

初二物理液体压强教案（篇4）

一、教学目标

知识与技能：

1、初步了解做功与能量变化的关系。

2、知道做功的两个要素，理解功的概念，正确应用功的公式计算。

3、知道功是标量，正确理解正功和负功的本质含义。

4、知道总功的两种计算方法。过程与方法：

1、通过推导功的公式，让学生体会由特殊到一般，再由一般到特殊的研究方法，培养学生的逻辑推理能力和科学论证能力。

2、通过求解分力做功、总功和变力做功等问题，让学生在熟练掌握公式的同时，初步接受"微元法"处理问题的思想。

情感、态度与价值观：

1、通过分析日常生活中的物理现象，让学生体会物理与生活、生产、科技的密切联系，激发学生的学习兴趣。

2、工作、学习都要讲效率，"正功""负功"可以促使学生的勤奋向上思想意识，合作式学习可以培养学生善于发表见解的意识和与他人交流的愿望。

二、教学重点、难点

重点：明确引入功的物理定义，掌握功的概念和功的计算公式。

难点：

1、理解功的公式的使用条件，体会处理变力功的思想方法。

2、理解正功与负功的含义，体会功是标量。

三、课前准备

PPt课件、小钢球、纸巾

四、教学过程

（一）情境导入

在上课之前我请同学们和我一起完成一个小实验，有请两位同学。教师将小钢球放在纸巾上，小钢球静止。教师将小钢球举高，请同学们观察小钢球落下后纸巾有无损坏。

通过这个实验，同学们受到什么启发？

被举高的物理具有穿过纸张的能力，也就是具有了能量。

实际上人们在研究能量的过程中往往涉及到做功，这节课我们来看第七章第二节功。

（二）功的定义

1、功的两个要素

在刚才的例子当中，同学们说我将小球举高了，我对小球做了功，你是怎么知道的？因为我对小球有力，并且向上移动了一段距离。那么，在生活当中你还能不能举出做功的例子？

对学生所举例子进行分析，都有两点值得注意，一个是存在力的作用，还有就是一定要发生一段位移。显然这是做功不可缺少的两个因素。那么有力有位移，这个力就一定对物体做功吗？显然不是，而应该在力的方向上存在位移。那么我们就得到了做功的两个要素：力和力方向上的位移。

2、功的定义式刚才的这些例子当中，都存在做功过程，那么究竟力对物体做了多少功？你能不能计算出来？实际上在初中我们已经知道了，当力和位移同方向时功的计算。（展示ppt），一个质量为m的物体，受到力F的作用并向前移动了s，这个力对物体做的功W=Fs。如果情况变化一下，力F与s不在一条直线上，你会不会求这个力所做的功呢？请同学们尝试着回答。

方法有两个，一是分解力，二是分解位移。无论哪种方法，得到的结果都是一样的，W=Fscosa。有了这个公式，我请同学们帮我计算一个问题。我现在用100N的力水平踢一个足球，踢了一脚之后足球水平向前滚动了50m，求我对球做的功等于多少？请同学们回答。

显然这个情况不能用这个公式计算，要想脚对球一直存在作用力，那你这个脚得跟着球向前走50m。所以应用公式要注意：（1）F、s要对应，即在s中要一直都有力的作用

再请同学们观察这个表达式，你还注意到了什么？引出cosa有正有负，那么功是标量还是矢量？是标量那功的正负表示什么呢？实际功的正负既不表示方向，也不表示大小。如果力对物体做了正功，表示这个力是个动力，如果是负功则是阻力。（换句话说，如果力做了正功，那表示有能量转移到这个物体上来，反之做了负功就表示有能量从这个物体中转移出去。）

那在我们的例子当中，这些力是什么样的力？细心观察你会发现都是恒力，这个公式仅适用于恒力做功，变力做功不能用它。当然如果在过程中物体受到阶段性变化的力，每个阶段都是恒力，那自然我们可以将过程分段处理，每一段又都变成恒力了，最后再把各个阶段所做的功代数求和即可。

（三）合力的功

如果在某一个过程中物体受到多个力的作用，那么这些力的合力做了多少功又怎么求呢？请同学们回答。方法有两个:

1、先求各个力的功，再取代数和。

2、先求合力，再求合力所做的功。比如，光滑水平面上有一个物体受到水平面内相互垂直的两个力，物体发生5m的位移，求各个力做的功、合力所做的功？

（四）几种可以转化成恒力的变力做功问题

这是我们这节课介绍的有关恒力做功的计算方法，实际上除了刚才所说的阶段性的变力可以转化成恒力来计算做功，还有两种情况我们也可以处理。当力与速度始终同向，而速度方向不断变化时，你会不会计算这个力所做的功呢？引导学生学会用微分的方法处理。

另外如果力方向不变，大小随位移线性变化，我们也可以处理。比如一个弹簧处于原长放在光滑的水平面上，一端固定。用一个力缓慢地拉物体，那么这个力做了多少功呢？在学习匀变速直线运动时，如果初速度是零，末速度是v，它和速度是v/2的匀速直线运动是等效的，我们就用这个平均速度替换掉了这个变化的速度。现在你能不能受到这个例子的启发？我们也可以用一个平均的力替换掉这个变化的力，我们说这是方向不变，大小随位移线性变化的力，它的平均值刚好我们会求，那么这个例子中拉力和弹簧的弹力所做的功就等于kx/2与x的乘积。

五、课堂小结

这节课我们从特殊的情况入手，得到了一般情况下恒力做功的定义式，知道了合力做功的计算方法以及几种能够转变成恒力的变力做功的计算方法，初步体会到了做功与能量变化之间的关系。在接下来的学习中我们会进一步的探讨两者之间的关系。

六、板书设计

7.2功

一功的定义

二合力的功

1功的两个要素

1先求各个力的功，再取代数和力和力方向上的位移