功和能
一、教学目的：
1．知道在能量相互转化过程中，转化了的能量的多少，可以由做功的多少来确定。
2．知道做功的过程就是物体能量的转化过程。
3．知道功是能量转化的量度。
4．为后面定量地描述动能和势能及机械能做好准备
二、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。
3．能源问题是本节课对学生的一个能力培养点。
三、教学方法：
演示、讲授、讨论、练习。
四、教具：
滚摆、皮球、重物、弹簧
五、教学过程
（一）引入新课
复习提问：在初中，我们已经学过关于能的初步知识，请说出学过哪几种形式的能？ （机械能、热能、电能、化学能等）。
不同形式的能量是可以相互转化的，各种形式的能量之间的转化是由什么量来量度呢？ 板书课题：第三节 功和能
（二）进行新课
提问：请同学们举出一些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）
1．一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量
提问：我们知道，各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中守恒，那么在这个转化过程中，功扮演着怎样的角色？讨论：
（1）只有重力做功时，重力势能和动能发生相互转化。
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。
分析说明：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）只有弹力做功时，弹性势能和动能发生相互转化．
[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．
分析说明：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．
分析说明：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．
分析说明：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．
[实例]起重机提升重物。
分析说明：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：功这个物理量重要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，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．功是能量转化的量度
知道了功和能的这种关系，就可以通过做功的多少，定量地研究能量及其转化的问题了。
（三）巩固练习
1．演示并解答：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．
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．
（四）布置作业
复习本节课文，预习第四节内容．
教学要求和说明：
1．本节是过渡性的一节，目的在于阐述本章的基本线索，使学生知道如何定量地研究机械能，为后面两节定量地讲述动能和重力势能作好准备。
2．要复习初中学过的知识，通过实例使学生理解做功的过程是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，功是能量转化的量度。知道了功和能的这种关系，就可以通过做功的多少，定量地研究能量及其转化的问题。学生对这个问题的理解，要有一个过程。要通过这一章的学习以及今后的学习，使学生逐步加深体会。这一节是个开始，使学生有个初步理解就可以了。