魯教版八年級(jí)下冊(cè)物理《功的原理》ppt課件模板

匯報(bào)人：XX2023-12-19魯教版八年級(jí)下冊(cè)物理《功的原理》ppt課件模板目錄課程介紹與背景功的基本概念與性質(zhì)摩擦力做功特點(diǎn)分析重力做功與重力勢(shì)能變化關(guān)系探討彈性勢(shì)能及其與彈力做功關(guān)系研究機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用舉例總結(jié)回顧與拓展延伸01課程介紹與背景Part物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)最基本最普遍的運(yùn)動(dòng)形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。研究對(duì)象物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)等方法研究物質(zhì)的基本性質(zhì)和規(guī)律。學(xué)科特點(diǎn)物理學(xué)對(duì)于推動(dòng)科技發(fā)展、提高人類生活質(zhì)量等方面具有重要意義。學(xué)科意義物理學(xué)科簡(jiǎn)介功的定義及意義功是物理學(xué)中表示力對(duì)物體作用的空間的累積的物理量，其大小等于力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積，國(guó)際單位制單位為焦耳。功的定義功是描述物體狀態(tài)變化過(guò)程的物理量，它可以用來(lái)度量能量轉(zhuǎn)化的多少，從而幫助我們理解能量守恒和轉(zhuǎn)化定律。功的意義《功的原理》是魯教版八年級(jí)下冊(cè)物理教材的一章，主要介紹了功的概念、功的計(jì)算方法以及功的原理等內(nèi)容。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以初步掌握功的基本知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)能量轉(zhuǎn)化和守恒等內(nèi)容打下基礎(chǔ)。教材分析通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該能夠掌握功的概念和計(jì)算方法，理解功的原理和意義，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決一些實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)，還應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究精神，提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。課程目標(biāo)教材分析與課程目標(biāo)02功的基本概念與性質(zhì)Part功是力在空間上的積累效果，即力對(duì)物體所做的功等于力與物體在力的方向上發(fā)生位移的乘積。功的定義$W=Fs\cos\theta$，其中$W$表示功，$F$表示力，$s$表示物體在力的方向上發(fā)生的位移，$\theta$表示力與位移之間的夾角。功的公式功的定義及公式當(dāng)力與物體位移方向相同時(shí)，力對(duì)物體做正功，此時(shí)$\theta=0^\circ$，$W=Fs$。正功負(fù)功不做功當(dāng)力與物體位移方向相反時(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功，此時(shí)$\theta=180^\circ$，$W=-Fs$。當(dāng)力與物體位移方向垂直時(shí)，力對(duì)物體不做功，此時(shí)$\theta=90^\circ$或$\theta=270^\circ$，$W=0$。030201正功、負(fù)功與不做功功是標(biāo)量還是矢量功是標(biāo)量：功只有大小沒(méi)有方向，因此是標(biāo)量。雖然功的計(jì)算涉及到力和位移這兩個(gè)矢量，但功本身是一個(gè)標(biāo)量。在計(jì)算過(guò)程中，我們只需要考慮力的大小、位移的大小以及它們之間的夾角，而不需要考慮它們的方向。03摩擦力做功特點(diǎn)分析Part

滑動(dòng)摩擦力做功特點(diǎn)滑動(dòng)摩擦力方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，因此滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功?；瑒?dòng)摩擦力做功的大小與物體間的正壓力及物體在摩擦力作用下發(fā)生的位移有關(guān)。當(dāng)物體在另一靜止物體表面滑動(dòng)時(shí)，由于靜止物體沒(méi)有發(fā)生位移，所以相互作用的滑動(dòng)摩擦力對(duì)靜止物體不做功。靜摩擦力做功特點(diǎn)靜摩擦力方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，因此靜摩擦力可以做正功、負(fù)功或不做功。靜摩擦力做功的大小與物體間的正壓力及物體在靜摩擦力作用下發(fā)生的位移有關(guān)。當(dāng)物體在靜摩擦力作用下發(fā)生位移時(shí)，靜摩擦力對(duì)物體做功，且做功的多少與路徑有關(guān)。摩擦力做功實(shí)例解析傳送帶問(wèn)題物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做正功，使物體的動(dòng)能增加。人走路問(wèn)題人走路時(shí)，腳與地面間的靜摩擦力對(duì)人做正功，使人的動(dòng)能增加。斜面問(wèn)題物體在斜面上下滑時(shí)，受到的滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做負(fù)功，使物體的動(dòng)能減少。汽車剎車問(wèn)題汽車剎車時(shí)，車輪與地面間的靜摩擦力對(duì)汽車做負(fù)功，使汽車的動(dòng)能減少。04重力做功與重力勢(shì)能變化關(guān)系探討PartSTEP01STEP02STEP03重力做功特點(diǎn)分析重力做功不改變物體的動(dòng)能：重力做功只改變物體的重力勢(shì)能，不改變物體的動(dòng)能。重力做正功時(shí)，重力勢(shì)能減小；重力做負(fù)功時(shí)，重力勢(shì)能增加。重力做功與路徑無(wú)關(guān)：重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，與物體經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。重力勢(shì)能定義：物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢(shì)能。重力勢(shì)能表達(dá)式：Ep=mgh，其中m為物體的質(zhì)量，g為重力加速度，h為物體相對(duì)于參考平面的高度。重力勢(shì)能是標(biāo)量，單位為焦耳(J)。重力勢(shì)能定義及表達(dá)式實(shí)例二物體被豎直上拋。在此過(guò)程中，重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減小。實(shí)例一物體從高空自由下落。在此過(guò)程中，重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加。實(shí)例三物體在傾斜的斜面上滑下。在此過(guò)程中，重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，同時(shí)物體還受到斜面的支持力和摩擦力作用。重力做功與重力勢(shì)能變化關(guān)系實(shí)例解析05彈性勢(shì)能及其與彈力做功關(guān)系研究Part物體由于發(fā)生彈性形變而具有的勢(shì)能。Ep=1/2kx^2，其中k為勁度系數(shù)，x為形變量。彈性勢(shì)能定義及表達(dá)式彈性勢(shì)能表達(dá)式彈性勢(shì)能定義彈力做功與路徑無(wú)關(guān)彈力做功只與物體的初末位置有關(guān)，與物體經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。彈力做功等于彈性勢(shì)能增量的負(fù)值當(dāng)彈簧被拉伸或壓縮時(shí)，彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加；當(dāng)彈簧恢復(fù)原狀時(shí)，彈力做正功，彈性勢(shì)能減少。彈力做功特點(diǎn)分析彈性勢(shì)能變化與彈力做功關(guān)系實(shí)例解析彈簧振子的振動(dòng)過(guò)程中，彈性勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，但系統(tǒng)總機(jī)械能守恒。通過(guò)分析可知，在振子從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加；在振子從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈力做正功，彈性勢(shì)能減少。實(shí)例一蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中下落的過(guò)程中，受到重力和彈力的作用。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員接觸蹦床后，蹦床發(fā)生彈性形變，對(duì)運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生向上的彈力。在運(yùn)動(dòng)員從接觸蹦床到最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈力做負(fù)功，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能；當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從最低點(diǎn)向上彈起的過(guò)程中，彈力做正功，蹦床的彈性勢(shì)能又轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能。實(shí)例二06機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用舉例Part機(jī)械能守恒定律定義在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。機(jī)械能守恒條件只有重力或彈力做功，其他力不做功或其他力做功的代數(shù)和為零。機(jī)械能守恒定律內(nèi)容表述根據(jù)機(jī)械能的概念判斷若系統(tǒng)內(nèi)只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，無(wú)機(jī)械能與其他能量轉(zhuǎn)化，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒。根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒判斷若系統(tǒng)的機(jī)械能總量始終保持不變，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒。根據(jù)機(jī)械能守恒條件判斷分析物體受力情況，判斷各力做功情況，從而確定是否滿足機(jī)械能守恒條件。機(jī)械能守恒條件判斷方法機(jī)械能守恒定律應(yīng)用舉例單擺運(yùn)動(dòng)單擺在擺動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，但總的機(jī)械能保持不變。物體做自由落體運(yùn)動(dòng)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，但總的機(jī)械能保持不變。彈簧振子運(yùn)動(dòng)彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，但總的機(jī)械能保持不變。物體在光滑斜面上下滑物體在光滑斜面上下滑時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，但總的機(jī)械能保持不變。07總結(jié)回顧與拓展延伸Part功是力在物體上的作用效果，計(jì)算公式為$W=Fs$，其中$W$表示功，$F$表示力，$s$表示物體在力的方向上通過(guò)的距離。功的定義和計(jì)算公式功率是單位時(shí)間內(nèi)完成的功，計(jì)算公式為$P=W/t$，其中$P$表示功率，$W$表示功，$t$表示時(shí)間。功率的定義和計(jì)算公式機(jī)械效率是有用功與總功的比值，計(jì)算公式為$\eta=W_{有}/W_{總}(cāng)$，其中$\eta$表示機(jī)械效率，$W_{有}$表示有用功，$W_{總}(cāng)$表示總功。機(jī)械效率的定義和計(jì)算公式關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)總結(jié)回顧123功是過(guò)程量，能是狀態(tài)量。做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，但功和能是兩個(gè)不同的物理量，不能混淆。區(qū)分功和能機(jī)械效率是有用功與總功的比值，它反映了機(jī)械性能的好壞。機(jī)械效率的高低與機(jī)械的省力情況、做功的多少等因素?zé)o關(guān)。理解機(jī)械效率在使用功、功率和機(jī)械效率的公式時(shí)，要注意各物理量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，避免出現(xiàn)張冠李戴的錯(cuò)誤。注意公式中各物理量的對(duì)應(yīng)關(guān)系易錯(cuò)易混點(diǎn)辨析指導(dǎo)蕩秋千01蕩秋千時(shí)，人通過(guò)重力和拉力的作用使秋千來(lái)回?cái)[動(dòng)，這個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒。當(dāng)秋千從高處擺向低處時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；從低處擺向高處時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。蹦床運(yùn)