功的原理 教案示例之二 （孙大栋） 教学题目：二、功的原理教学目的：在物体做功的两个基本因素以及功的计算知识的基础上，通过演示实验知道使用任何机械做功时，所遵循的统一规律——功的原理。教学方法 观察实验得出结论的实验法。教学器材 杠杆、钩码、弹簧秤、米尺、动滑轮、斜面、木块。演示实验1．利用杠杆提升砝码。（物体）2．利用动滑轮提升砝码。（物体）3．利用斜面升高物体。（定性演示）教学内容引言：在日常生活里或者在劳动生产中，人们为了做功方便，常常使用某些机械。同学们是否想到使用任何机械做功时，是遵循什么规律呢？这节课我们要利用三个实验来寻求这个规律。板书课题：二、功的原理将实验数据填入表内，然后让同学们找出利用机械做功时所遵循的统一规律。应该对表内某些栏目做些解释。阻力：如果提拉物体阻力就是物重，如果推拉物体阻力就是摩擦力或者包括摩擦力在内的所有阻障物体运动的力的总称。机械克服阻力：如图 1，杠杆对物体的作用力是 G 的平衡力 F′，大小跟 G 相等，故 W1＝G．h又如图 2，动滑轮对重物 G 的作用力 F′就是机械克服 G 这一阻力。根据二力平衡 F′＝G 可使物体匀速升高，故 W1＝F′h＝Gh。 动力对机械所做的功：也就是在实验中相当于人的手对杠杆或滑轮所做的功。经过学生们的讨论教师小结。板书：使用机械时不能省功，动力对机械所做的功，等于机械克服阻力所做的功。【演示 3】 利用斜面做功，如图 3图 3实验中应指出，斜面应为光滑平面，实际上由于摩擦力存在，数值上应有误差。根据功的原理，使用机械不能省功列出方程。可见斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。【例题】 工人在劳动中为了方便，利用一个斜面将一个重为 106 牛顿的机座升高 0.5 米，斜面长为 4 米，若不计摩擦阻力，机座在斜面上作匀速直线运动，求沿斜面对机座的拉力有多大？已知：G＝106 牛顿 L＝4 米 h＝0.5 米求：拉力 F解：根据功的原理答：沿斜面对机座的拉力是 1.25×105 牛顿。根据学生的能力，解此题时可以用图并将已知标在图中更便于理解功的原理。 如图 5 所示，利用图中的滑轮组将 G＝104 牛的物体匀速升高，若不计滑轮重及摩擦，外力 F 可使绳子自由端拉下 10 米，求物体升高多少？动力对机械所做的功是多少？机械克服阻力所做的功是多少？如果考虑滑轮重及绳子重和摩擦力，哪个功不变？哪个功要大一些？
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