第一篇:功的教案
第四章 第一節(jié) 功
一、教學(xué)目標(biāo)
?知識與技能目標(biāo):
1.理解功的概念,知道力和在力的方向上發(fā)生的位移是做功的兩個不可缺少的因素; 2.知道功的公式W=Fscosθ,會用這個公式進(jìn)行計算; 3.理解正功和負(fù)功的概念,知道什么情況下力做正功或負(fù)功;
4.知道幾個力對物體做的總功等于這幾個力的合力對物體所做功的代數(shù)和. ?過程與方法目標(biāo):
1.通過觀察日常生活中的各種“做工”情況,分析比較“做工”和“做功”的關(guān)系;讓學(xué)生明白物理是源于生活而又高于生活的對自然的高度概括;
2.在本節(jié)的學(xué)習(xí)過程中有這樣一條線索:有沒有?(怎樣才算做功)——有多大?(如何計算功)——怎么樣?(功的正負(fù),總功的計算等)。這樣一條線索可以說是我們研究問題的通式,比如在磁場部分中的感應(yīng)電流也遵循有沒有?——有多大?——怎么樣?的線索。這是一種重要的分析方法,要逐步養(yǎng)成。?情感態(tài)度與價值觀目標(biāo):
本節(jié)中的關(guān)于功的概念和其他一些知識學(xué)生在初中已經(jīng)接觸過,現(xiàn)在又再一次學(xué)習(xí),在情感和態(tài)度上學(xué)生往往會有“炒冷飯”的感覺。在教學(xué)過程中不僅要藝術(shù)的把學(xué)生引入一種高中和初中有不同,高中的學(xué)習(xí)是初中的深化,而且要讓學(xué)生從情感上認(rèn)識到高中的學(xué)習(xí)離不開初中的基礎(chǔ),從而悟出現(xiàn)在的學(xué)習(xí)是為以后的深造和工作打基礎(chǔ)的道理。
二、教學(xué)過程:
(一)怎樣才算做功
復(fù)習(xí)引入:回憶初中時學(xué)過的功的概念:
1.功:一個物體受到______的作用,如果在力的方向上通過一段_______,這個力就對物體做了功;
2.做功的兩個不可缺少的因素:_________和___________; 3.功的單位:_______,符號________;
討論與交流一:下面四幅圖片所描述的情景中,人是否對物體做了功,人對物體有沒有“做工”呢?探討一下“做功”和“做工”的關(guān)系?
結(jié)論:做功的力和位移在同一方向上時,力對物體做功,公式為W=Fs,做功的力與物體成90時,力對物體不做功。(說明:此結(jié)論可先由學(xué)生討論得出,然后抽一個學(xué)習(xí)小組發(fā)言,發(fā)言后教師再總結(jié)得之)
教師過渡提問:如果力F與位移s之間的夾角不是0也不是90,而是任意的角度,力對物體是否做功?
(二)如何計算功 1.功的計算公式推導(dǎo)
如圖所示,當(dāng)物體與運(yùn)動方向成α角的力F的作用下,沿運(yùn)動方向發(fā)生了一段位移s,求力F做的功?
解:將F分解為FY=Fsinα和FX=Fcosα; WY=0 WX=sFcosα W=Wx= Fscosα
教學(xué)說明:對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生,在教學(xué)中可以活躍和開闊他們的思路,可介紹另一種方法,即把位移s分解,分解成平行和垂直于力F的分位移scosα和ssinα,同樣可以得出W=Fscosα。
板書:力對物體所做的功等于力的大小,位移的大小以及力和位移之間夾角的余弦的乘積。
2.公式的適用范圍
討論與交流二:如圖所示,被壓縮的彈簧將物體彈出的過程中,彈力所做的功?
學(xué)生討論后教師結(jié)論:公式W=Fscosα只適用于大小和方向均不變的恒力所做的功。(教學(xué)說明:這一點教材沒有提及,但必須向?qū)W生提出)
(三)功的正負(fù) 討論與交流三:
1.如圖所示,人的拉力做正功還是負(fù)功?
2.通過上圖和之前學(xué)過的知識總結(jié)一下,力在什么情況下做正功?在什么情況下做負(fù)功?你能不能舉出生活中的實例支持你自己的看法?
3.有人說,一個力對物體做-10J的功,另一個力對物體做5N的功,-10N的功一定比5N的小嗎?
通過討論引導(dǎo)學(xué)生得出以下結(jié)論:
o
oo 2 ① 功是標(biāo)量,功的正負(fù)既不表示大小,也不表示方向,只表示動力做功還是阻力做功; ② 一個力對物體做負(fù)功,往往說成“物體克服這個力做功”(取絕對值),這兩種說法的意義是相同的;
③ 功是一個過程量,是力對空間積累的效應(yīng);
④ 當(dāng)0≤α<90時,力對物體做正功,當(dāng)90<α≤180時力對物體做負(fù)功,當(dāng)α=90力對物體不做功。
【例題】:如圖所示,一個人用與水平方向上成60角的力F=40N拉一個木箱,在水平地面上沿直線勻速的前進(jìn)了8m,求:(1)拉力F對木箱所做的功?(2)摩擦力對木箱所做的功?(3)外力對木箱所做的總功? 課堂師生問答:
師:木箱的位移方向如何? 生:水平向右 師:拉力F與位移之間的角度? 生:60 師:請寫出計算力F做功的計算式: 生:WF=Fscos60 師:力F做正功還是負(fù)功?力F是動力還是阻力?生:正功;是動力
師:按我剛才提問的思路,回答摩擦力有沒有做功?做正功還是負(fù)功?是動力還是阻力? 生:??
師:木箱一共受幾個力作用? 生:四個,分別是重力、支持力、拉力、摩擦力
師:這些力中做功的有?不做功的有? 生:拉力做正功、摩擦力做負(fù)功,重力支持力不做功
師:那么外力的總功應(yīng)如何計算呢? 生:拉力和摩擦力做功之和
師:對,W總=WF-Wf,為什么是相減呢? 生:因為拉力做的是正功,摩擦力做的是負(fù)功
【例題】如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)在使斜面體向右水平勻速移動距離L(物體與斜面體保持相對靜止),則摩擦力對物體作功為: A.0;B.?mgLcos?
2C.mgLsin?cos?;D.mgLsin?cos?
o
o
ooo
o
o
o 3
答案(D)高考訓(xùn)練
1.一人乘電梯從1樓到20樓,在此過程中經(jīng)歷了先加速,后勻速。再減速的運(yùn)動過程,則電梯支持力對人做功情況是
A.加速時做正功,勻速時不做功,減速時做負(fù)功
B.加速時做正功,勻速和減速時做負(fù)功
C.加速和勻速時做正功,減速時做負(fù)功
D.始終做正功
考試難度:0.167 答案(D)(寧夏)2.滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時其速度為1 m/s。從此刻開始滑塊運(yùn)動方向上再施加一水平面作用F,力F 和滑塊的速度v 隨時間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示。設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F 對滑塊做的功分別W1、W2、W3為則以下關(guān)系正確的是
A.W1=W2=W3 B.W1 板書設(shè)計 1.定義:一個物體受到力的作用,并使物體在力的方向上發(fā)生了一段位移,這個力就對物體做了功。2.做功兩個因素(不可缺少): 力和在力的方向上發(fā)生的位移 **3.公式: W=F·S·cosα 單位(J)*4.功是標(biāo)量,但有正負(fù)。 作業(yè):課本P67 3、4、5 4 11.3 功(教案) -、教學(xué)目標(biāo) 1.知道機(jī)械功的兩個要素.2.知道機(jī)械功的物理意義、公式及單位,了解1J的功大約有多大? 3.理解功的計算公式,會用功的公式解題.4.能用生活中的實例解釋機(jī)械功的含義.二、課前復(fù)習(xí) 1.力的三要素是什么?力能產(chǎn)生哪些作用效果? 2.杠桿的分類及作用? 三、引入新課 由生活中的“功”這個詞,在漢語里可以有多個組合詞。物理學(xué)上的功就是一個字,它的含義更接近于成效。通俗說就是既做工作,也要有成績。 四、課堂教學(xué) ㈠什么是功 1.情境分析:在整修寺廟過程中,甲和尚將一塊重400N的石頭提到2m高的廟墻上,乙和尚把重100N的瓦片提到6m高的房檐上.請幫助比較甲、乙兩個和尚的貢獻(xiàn)大小。 2.自主學(xué)習(xí):功的概念、公式、單位等,完成學(xué)案。3.學(xué)以致用:一道簡單的功的計算題。㈡做功的兩個必要條件 1.根據(jù)已學(xué)知識,讓學(xué)生嘗試說出做功的兩個必要條件。 2.情境分析:判斷下列幾種情景中,人是否做功了? 為什么? 3.鞏固拓展:⑴當(dāng)奧運(yùn)舉重冠軍占旭剛舉著杠鈴的時候,他對杠鈴做功了嗎? ⑵那他在做什么時,對杠鈴做了功? ⑶若他在挺舉起207.5 Kg的杠鈴,則估測一下在舉起杠鈴過程中,占旭剛對杠鈴做了多少功? ㈢活動11.3:測量提升物體所做的功 1.所需測量的物理量: 2.所需的實驗器材: 3.設(shè)計實驗記錄表格: 4.分析實驗數(shù)據(jù),看看使用斜面是否可以省力、是否可以省功? 五、課堂鞏固 五道例題 六、鏈接中考 一道中考題 七、課堂小結(jié) 2012 二 初三 物理 楊樹榮 第一節(jié) 功 教學(xué)目標(biāo): (一)知識與技能 1、知道功的概念,做功的兩個必要因素 2、理解功的計算公式,能利用功的公式進(jìn)行簡單計算 3、知道使用任何機(jī)械都不能省功,了解功的原理 (二)過程與方法 通過觀察和實驗了解功的物理意義。 (三)情感、態(tài)度與價值觀 激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的求知人欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理知識,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實踐的意識。教學(xué)重點:功、功的原理 教學(xué)難點:理解做功的物理意義 教學(xué)用具:投影儀、滑輪、杠桿、重物、細(xì)繩、直尺 教學(xué)過程: 一、引入新課 我們前面學(xué)過電功,回答如下問題 投影:什么叫電功?它的單位是什么? 二、新課教學(xué) 1、力學(xué)中的功 ●“功”是個多意詞,功勞,立功中的“功”有貢獻(xiàn)的意思;成功,事半功倍中的“功”有成效的意思。在力學(xué)里所說的功包含有成效的意思,但它有更確切的含義。 接下來看力做功的例子。要仔細(xì)觀察,思考,討論,找出它們的共同特點,歸納出功的概念。 (1)、馬拉原木行駛一段距離。力學(xué)里說馬對原木做了功。(2)、起重機(jī)提起重物,力學(xué)里說起重機(jī)對重物做了功。(3)、手拉木塊沿斜面運(yùn)動一段距離,力學(xué)里說手對木塊做了功。(學(xué)生發(fā)言,教師引導(dǎo))(1)、三個物體都受力的作用。 (2)、三個物體都在力的作用下移動了一段距離。[板書] (一)力學(xué)中的功 如果一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上移動了一段距離,力學(xué)中就說這個力做了功。 ●指導(dǎo)看教材幾個做功實例和幾個不做功實例的圖片。找出規(guī)律。圖15.1-1的三個圖中,物體、小車、汽車都受力的作用,并在力的方向上移動了一段距離。 圖15.1-2中石頭、水桶都受力的作用,但在力的方向上未移動距離,2 這個向上搬石頭的力和向上提水桶的力沒有做功。可以說是“勞而無功”。 問:同學(xué)們想想在極光滑的水平面上滑動的冰塊,靠慣性向前運(yùn)動,在水平方向上通過了距離,水平方向上的力對冰塊做功沒有? 冰塊是靠慣性向前運(yùn)動的,說明在水平方向上沒有受力,所以就不可能有力做功。可以說是“不勞無功”。 做功的兩個必要因素:一個是作用在物體上的力,另一個是物體在這個力的方向上移動的距離。 2、功的計算 [投影]一個人提著一桶水從一樓到二樓,另一個人提著同樣一桶水從一樓到五樓。它們有什么不同? 這個力的成效不同,也就是做的功不同。 這說明力做功有多有少,那么,做功的多少怎么計算? [板書] (二)功的計算 用同樣大的力作用在同一物體上,移動的距離越遠(yuǎn),成效越大,做功越多。 用不同大小的力作用在同一物體上,移動距離相同,作用力大的成效大,做功多。 對同一物體,力越大,移動距離越長做的功就越多。在物理學(xué)中,把力與在力的方向移動的距離的乘積叫做功。功=力×力的方向上移動的距離W=Fs W---功---焦耳(J)F---力---牛頓(N)s---距離---米(m)1J=1N·m 3 [投影]質(zhì)量為50kg的雪橇上裝載了350kg的貨物,一匹馬拉著它將貨物勻速運(yùn)到了3000m外的地方,如果雪橇行進(jìn)中受到的摩擦力是800N,求馬運(yùn)貨時做的功。 貨物勻速運(yùn)動,那么馬拉車所用的力與摩擦力大小相等。F=F摩=800N 馬拉貨物移動了3000m,s=3000m W=Fs=800N×3000m=2.4×106J 3、功的原理 使用杠桿、滑輪這些簡單能夠省力,是否在省力的同時也能省距離呢?假如利用利用簡單機(jī)械既省力又省距離,功=力×距離,我們就省了功。 下面利用桌上給的杠桿、滑輪,我們分組按教材圖15.1- 3、15.1-4做實驗,把結(jié)果填入表中,并討論討論得出你們的結(jié)論。 (同學(xué)們做實驗,老師巡回指導(dǎo)) 以一組測量數(shù)據(jù)為例,結(jié)合其他組實驗數(shù)據(jù),師生共同進(jìn)行分析,歸納得出結(jié)論。(1)杠桿 利用公式計算出直接用手所做的功W=Gh 使用杠桿所做的功W=Fs 比較這兩個功發(fā)現(xiàn)兩個功幾乎相等,用杠桿所做的功W=Fs稍大一些,且杠桿越輕,用杠桿所做的功越接近于直接用手所做的功。 綜合各組實驗數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論,使用杠桿可以省力,但不省功。(2)滑輪 利用公式計算出直接用手所做的功W=Gh 4 使用滑輪所做的功W=Fs 比較這兩個功發(fā)現(xiàn)兩個功幾乎相等,用滑輪所做的功W=Fs稍大一些,且滑輪越輕,用滑輪所做的功越接近于直接用手所做的功。 綜合各組實驗數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論,使用滑輪可以省力,但不省功。(3)機(jī)械 從以上兩個實驗中可以看出,不管是使用杠桿,還是使用滑輪,都不能省功。 大量實驗證明,使用機(jī)械時,人們所做的功都不會少于不用機(jī)械時所做的功,也就是利用任何機(jī)械都不省功。這個結(jié)論叫做功的原理。[板書] (三)功的原理 使用任何機(jī)械都不省功。布置作業(yè) 1、用10牛豎直向上的拉力,使放在水平地面上重為8牛的物體豎直向上移動了2米,則拉力做功為 A.4焦 B.16焦 C.20焦 D.36焦 2、小星用右圖所示的滑輪組,在4秒內(nèi)將質(zhì)量為60千克的物體A勻速提升了0.5米。已知繩子自由端所用的拉力F為200牛。則在這個過程中拉力做了_______焦的功。 3、動手動腦學(xué)物理 學(xué)校 : 臨清二中 學(xué)科 :物理 編寫人: 徐俊紅 審稿人:王福清 必修二第七章第二節(jié)《功》教案 一、教材分析 功是本章知識鏈中非常重要的一環(huán),是為進(jìn)一步提出“能”這個概念服務(wù)的,是初中學(xué)習(xí)的繼續(xù)和提高。學(xué)生對于F與L同向時功的求解掌握很好。對于F與L有任意夾角的情況能接受但應(yīng)用時對各量的物理含義理解不深,另外對功的正負(fù)含義的理解存在困難。根據(jù)以上分析,在教學(xué)時通過兩個例子提出能量的轉(zhuǎn)化過程就是做功過程而引入新課,通過復(fù)習(xí)初中所學(xué),然后拓展到F與L有任意夾角的情況自然進(jìn)入更深層的教學(xué)。 二、教學(xué)目標(biāo) 1知識目標(biāo) (1)、初步理解功的概念,理解做功的兩個必要因素。 (2)初步理解功的計算公式、功的單位,學(xué)會用功的公式,進(jìn)行簡單的計算,對1焦耳的功形成一個具體的觀念。 2、能力目標(biāo) (1)明確功是標(biāo)量,正確理解正功和負(fù)功的含義,能正確判斷正功和負(fù)功。(2)會計算總功,知道總功的兩種計算方法 3.情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo) 在功的概念理解和求解功的過程中,培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,遇到問題敢于提出自己的看法。 三、教學(xué)重點難點 (1)功的概念理解及公式W=FLcosα的理解應(yīng)用。(2)功的適用條件及正負(fù)功的理解 四、學(xué)情分析. 我們的學(xué)生屬于基礎(chǔ)班班,學(xué)生已有的知識和實驗水平有差距。我們的學(xué)生基礎(chǔ)較差,所以教學(xué)時理解基本概念和基本規(guī)律為主,學(xué)生對物體在力的方向上的位移與物體運(yùn)動的位移容易混淆。需重點講解。 五、教學(xué)方法 1.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見后面的學(xué)案。 2.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí) 六、課前準(zhǔn)備 嘗試題投影片、投影儀、鉤碼、示教板(自制) 七、課時安排:3課時 八、教學(xué)過程 (一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對性。 (二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。 功這個詞我們并不陌生,初中物理中學(xué)習(xí)過功的一些初步知識,今天我們又來學(xué)習(xí)功的有關(guān)知識,絕不是簡單地重復(fù),而是要使我們對功的認(rèn)識再提高一步。 (三)合作探究、精講點撥 板書: 一、功 (一)功的兩個必要因素 師:下面請同學(xué)們閱讀課本第一部分的內(nèi)容,然后再完成嘗試題 (二),體會 一下力學(xué)中“功”的含義。 投影出示嘗試題 (二)1、下列各圖所展示的現(xiàn)象中,什么力對物體移動有貢獻(xiàn)?什么力對物體做了功? ①人推小車前進(jìn) ②馬拉車前進(jìn) ③起重機(jī)吊起重物 2、當(dāng)你端著一盆水不動時,你累嗎?你有沒有做功?為什么? 3、當(dāng)你使勁地用力拉(固定在地面上的)講臺,講臺移動了嗎?你累嗎?你做了功沒有? 4、人推木箱前進(jìn)時,重力和支持力對木箱有沒有做功?為什么? 5、人提前水桶沿水平地面前進(jìn)時,提力有沒有做功,為什么? 6、拋出的小球,在水平地面上滾動時,有沒有力對它做功? 學(xué)生看書、討論,教師巡視,3分鐘后,師生一起討論完成試題二的解答。 師:題1展示的三個現(xiàn)象中,有什么共同點? 生:都有力作用在物體上,都使物體在力的方向移動了一段距離,力都對物體做了功。 師:你們中誰能歸納出做功的兩個必要因素? 學(xué)生代表回答,教師板書: 1、做功的兩個必要因素:一是作用在物體上的力,二是物體在力方向上移動的距離。 師:題 2、題3的例子告訴我們,什么情況不做功? 生:當(dāng)力作用在物體上,不能使物體移動,不做功。 師:對,這是一種“勞而無功”的現(xiàn)象。 師:題4中,重力、支持力為什么不做功?題5中提力有沒有做功?為什么? 生:重力、支持力對木箱移動沒有貢獻(xiàn),不做功。同樣向上的提力對水桶的水平移動沒有貢獻(xiàn),也不做功。 師:對,這也是一種“勞而無功”的現(xiàn)象。當(dāng)力與物體移動方向垂直時,這個力不做功。 師:拋出的小球在水平地面上滾動時,有力對它做功嗎? 生:沒有,小球向前滾動的原因是因為小球具有慣性。 師:物體由于慣性運(yùn)動時,沒有外力對它做功,這可以說是一種“不勞無功”的現(xiàn)象。 (二)功的大小與哪些因素有關(guān) 師:幫功是有多少的,用的力大,移動的距離長,力的成效大,做的功多。下面請大家觀看老師演示(如圖) 演示 1、將1只鉤碼提高1個單位(10厘米)高度 演示 2、將1只鉤碼提高3個單位(10厘米)高度 演示 3、將2只鉤碼提高3個單位(10厘米)高度 師:第二次做的功是第一次的幾倍? 生:第二次是第一次的3倍。 師:第三次做的功是第二次的幾倍?是第一次的幾倍? 生:是第二次的2倍,第一次的6倍。 師:你們能歸納出決定做功多少的因素嗎? 生:功的大小跟力的大小和使物體移動距離的大小有關(guān),力越大,使物體移動的距離越大,力做的功越多。 師:對,從上面的實驗,我們不難得出:(板書)功的大小跟作用在物體上的力成正比,跟物體在力方向上通過的距離成正比。 (三)功的計算公式和單位: 師:我們知道了功的大小跟作用在物體上的力和物體在力方向上通過的距離 的關(guān)系。力學(xué)中規(guī)定,功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。 板書:功=力×距離 師:用W表示功,F(xiàn)表示作用在物體上的力,S表示物體在力的方向上通過的距離,功的計算公式可以寫成W=F·S(板書)。在國際單位制中力的單位是牛,距離的單位是米,功的單位是牛·米,牛·米有一個專門的名稱叫焦耳,簡稱焦,1焦=1牛·米(板書)。 師:讓我們一起計算一下,剛才第三次實驗時老師做的功。 提鉤碼用的力F=G=mg=0.2千克×9.8牛/千克=1.96牛 鉤碼移動的距離s=h=0.3米 提鉤碼做的功W=F·S=1.96牛×0.3米=5.88焦 三、小結(jié) 師:本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了力學(xué)中“功”的概念,知道了做功的兩個必要因素,給出了功的計算公式W=F·S,知道了功的單位是焦耳。下面再給出一組嘗試題,供大家練習(xí),幫助大家更好地理解功的意義,掌握功的計算。 九、板書設(shè)計 十、教學(xué)反思 由于對功的物理意義的講解是初步的,因而對正功、負(fù)功的物理意義的講解也是初步的。這節(jié)課中只是講到受力物體得到能量還是失去能量這個程度。在學(xué)習(xí)了機(jī)械能守恒定律之后,再進(jìn)一步作出說明。在機(jī)械能守恒的物理過程中,有重力做功,地球上的一個物體的機(jī)械能并沒有增加,因而正、負(fù)功的意義就不能用能量得失關(guān)系去說明了。在這種情況下,重力做正功,表示勢能向動能轉(zhuǎn)化;重力做負(fù)功,表示動能向勢能轉(zhuǎn)化,這里的正功、負(fù)功不再表示能量得失,而是表示能量轉(zhuǎn)化方向的。 7.2 << 功>>教案 王妍萍 功和能的概念是物理學(xué)中重要的基本概念,且貫穿在全部物理學(xué)中,所以教材在第一節(jié)給出能量的概念后,接著對功進(jìn)行研究和討論.學(xué)生在初中已經(jīng)接觸過功,但這節(jié)內(nèi)容并不是初中內(nèi)容的簡單重復(fù),而是內(nèi)容的深化和拓展,尤其讓學(xué)生注意區(qū)分日常生活中我們所說的做“工”與力對物體的做功的區(qū)別.教材從學(xué)生常見的起重機(jī)搬運(yùn)貨物、機(jī)車牽引列車前行、手握握力器的事例入手,便于學(xué)生認(rèn)識的逐步加深.教材本著創(chuàng)設(shè)情景,設(shè)疑激趣的原則,引導(dǎo)學(xué)生先分析力與位移同向的例子,然后探究力與位移有夾角時功的求解.在實際問題中,一個運(yùn)動的物體往往不只受一個力的作用.教學(xué)中,讓學(xué)生多舉例子,體會在物體產(chǎn)生一個位移的過程中,這些力有的是動力,有的可能是阻力,還有的力對物體的位移沒有直接的影響,從而引出正、負(fù)功的概念,教師要逐步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納力做正、負(fù)功的條件,不要急于求成.在實際教學(xué)過程中,應(yīng)多舉實例,讓學(xué)生動腦分析、通過觀察、分析、總結(jié)、表述的過程,深化概念的理解.再輔以針對性較強(qiáng)的課堂訓(xùn)練,使學(xué)生能夠熟練掌握功的基本概念及其求解方法.教學(xué)重點 理解功的概念及正、負(fù)功的意義.教學(xué)難點 利用功的定義解決有關(guān)問題.課時安排 1課時 三維目標(biāo) 知識與技能 1.理解功的概念,能利用功的一般公式進(jìn)行功的計算.2.理解總功,能計算合外力對物體所做的總功.3.理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度,并能舉例說明.過程與方法 1.能從現(xiàn)實生活中發(fā)現(xiàn)與功有關(guān)的問題.2.體會科學(xué)研究方法對人類認(rèn)識自然的重要作用.3.能運(yùn)用功的概念解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實際問題.情感態(tài)度與價值觀 有參與科技活動的熱情,有將功的知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實際的意識,勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題.教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 情景導(dǎo)入 貨物被起重機(jī)舉高,重力勢能增加了;列車在機(jī)車的牽引力之下,速度增大,動能增加了;彈簧受到拉伸或壓縮后,彈性勢能增加了;“神舟”飛船返回地面時,在落地之前打開降落傘,在空氣阻力作用下,速度減小,動能減少了;物體從高處自由下落,速度增加,動能增加了……這些都是我們所熟知的一些物理現(xiàn)象,這些現(xiàn)象有一個共同的特征,你能看出來嗎? 問題導(dǎo)入 在圖中兩個人分別向前、后拉車,他們所用的力對車產(chǎn)生的效果相同嗎?如果車前進(jìn)相同的位移,怎樣反映他們對車的作用效果? 拖拉機(jī)耕地時,對犁的拉力F是斜向上方的,而犁是在水平方向運(yùn)動的,此時拖拉機(jī)的拉力F對犁做功嗎? 推進(jìn)新課 一、功 復(fù)習(xí)回顧:功這個概念同學(xué)們并不陌生,我們在初中就已經(jīng)學(xué)習(xí)過它的初步知識.讓同學(xué)們思考做功的兩個因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上移動的距離.教師引導(dǎo):高中知識的學(xué)習(xí)對知識的定義與理解更加深入,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)位移,對功的要素應(yīng)如何更加精確地描述? 擴(kuò)展教學(xué):可以精確描述為:①作用在物體上的力;②物體在力的方向上移動的位移.即如果一個物體受到力的作用,并且在力的方向上發(fā)生了位移,物理學(xué)中就說這個力對物體做了功.概念理解:教師用手托黑板擦,提醒學(xué)生觀察與思考各力是否對物體做了功? 過程一:平托黑板擦向上移動一段距離.過程二:平托黑板擦水平移動一段距離.問題1:在過程一中手對黑板擦的支持力與黑板擦的重力是否做功,并說明原因.問題2:在過程二中手對黑板擦的支持力與黑板擦的重力是否做功,并說明原因.學(xué)生思考討論并由代表總結(jié)回答,在上升過程中,位移方向在豎直方向,與支持力和重力共線,故二力做功了.在水平移動過程中位移水平,在重力和支持力方向無位移,故此過程二力均未做功.點評:通過知識回顧,復(fù)習(xí)做功的兩個要素,并通過簡單的課堂演示,讓學(xué)生現(xiàn)場分析做功情況,加深做功要素的理解.并強(qiáng)調(diào)指出,分析一個力是否對物體做功,關(guān)鍵是要看受力物體在這個力的方向上是否有位移.問題探究 問題1:如果力的方向與物體的運(yùn)動方向一致,應(yīng)該怎樣計算這個力的功.課件展示情景一:物體m在水平力F的作用下水平向右的位移為l,如下圖所示,求力F對物體做的功.教師指導(dǎo)學(xué)生思考問題,根據(jù)功的概念獨立推導(dǎo).尤其強(qiáng)調(diào)力和位移方向一致,這時功等于力跟物體在力的方向上移動的位移的乘積.即W=Fl.問題2:若力的方向與物體的運(yùn)動方向成某一角度,該怎樣計算功呢? 課件展示情景二:物體m在與水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行駛的距離為l,如圖所示,求力F對物體所做的功.教師提示學(xué)生思考,雖然F與位移方向不一致,但可以根據(jù)力F的作用效果把F沿兩個方向分解.即跟位移方向不一致的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2.學(xué)生根據(jù)教師的提示畫出物體的受力分析圖,并在相互垂直的方向上正交分解,并求解F1、F2的功.則分力F1所做的功等于F1l,分力F2的方向跟位移的方向垂直,物體在F2的方向上沒有發(fā)生位移,所以F2所做的功等于零.因此,力F對物體所做的功W等于F1l,而F1=Fcosα,所以,W=Flcosα 教師利用實物投影儀展示學(xué)生的推導(dǎo)結(jié)果,點評、總結(jié),得出功的定義式,及其文字?jǐn)⑹?并強(qiáng)調(diào)公式中各量的物理意義.通過讓學(xué)生動手親自推導(dǎo)公式,讓學(xué)生加深對公式的理解,為公式的靈活應(yīng)用打好基礎(chǔ).要點辨析:教師與學(xué)生共同通過具體實例的計算,對公式的使用注意事項總歸納: 1.公式中F應(yīng)為恒力,即大小、方向不變.2.做功與物體運(yùn)動形式(勻速或變速)無關(guān),也就是說,當(dāng)F、l及其夾角α確定后,功W就有確定值.3.計算功時,一定要明確是哪個力對物體做的功.4.功是過程量,是力在空間的積累量.5.公式中的單位:F——牛(N);l——米(m);W——焦(J).二、正功和負(fù)功 公式理解:功的計算式W=Flcosα包含cosα這一要素,通過數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)我們知道:隨著α的變化,cosα的值也變化.指導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識討論隨α的變化,cosα的取值如何變化,從而得到功W的意義如何.學(xué)生討論總結(jié):力F與物體位移l的夾角α的取值范圍為0°≤α≤180°.那么,在這個范圍之內(nèi),cosα可能大于0,可能等于0,還有可能小于0,從而得到功W也可能大于0、等于0、小于0.教師指導(dǎo)學(xué)生思考所討論的問題,并畫出各種情況下力做功的示意圖.并通過示意圖總結(jié): 1.當(dāng)α=2.當(dāng)α<3.當(dāng)?時,cosα=0,W=0.力F和位移l的方向垂直時,力F不做功;2?時,cosα>0,W>0.這表示力F對物體做正功;2?<α≤π時,cosα<0,W<0.這表示力F對物體做負(fù)功.2舉例說明:在上圖中,可以說摩擦力做負(fù)功,也可以說物體克服摩擦力做了正功.比如摩擦力做了-20 J的功,可以說物體克服摩擦力做了20 J的功.在上述對功的意義認(rèn)識的基礎(chǔ)上,討論正功和負(fù)功的意義,得出如下認(rèn)識: 正功的意義是:力對物體做功向物體提供能量,即受力物體獲得了能量.負(fù)功的意義是:物體克服外力做功,向外輸出能量(以消耗自身的能量為代價),即負(fù)功表示物體失去了能量 例題 一個質(zhì)量m=2 kg的物體,受到與水平方向成37°角斜向上方的力F1=10 N作用,在水平地面上移動的距離l=2 m,物體與地面間的滑動摩擦力F2=4.2 N,求外力對物體所做的總功.解法一:拉力F1對物體所做的功為:W1=F1lcos37°=10×2×0.8 J=1.6 J 摩擦力F2對物體所做的功為:W2=F2lcos180°=-4.2×2 J=-8.4 J 外力對物體所做的總功W等于W1和W2的代數(shù)和 所以:W=W1+W2=7.6 J.解法二:物體受到的合力為: F合=F1cos37°-F2=10×N-4.2 N=3.8 N 所以W=F合l=3.8×2 J=7.6 J.師生一起點評兩種解答過程,并對解題規(guī)律總結(jié)如下:(1)當(dāng)物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時,求這幾個力的總功的方法:一是根據(jù)功的公式W=Flcosα,其中F為物體所受的合外力;二是先求各力對物體所做的功W1、W2、…Wn,再求各力所做功的代數(shù)和,即W=W1+W2+…+Wn,注意代入功的正、負(fù)號.(2)由于功是標(biāo)量,第二種方法較為簡便.45 課堂小結(jié) 1.功是力作用在物體上對空間的積累效應(yīng),即談到“功”,必有力作用在物體上并在力的方向上發(fā)生一段位移.功是能量變化的量度,這個觀點是貫穿全章的主線.2.對公式W=Flcosα要從三個方面理解:(1)功是針對某一力的,談到功時,一定要指明是哪個力對物體做了功;(2)力對物體做功只和物體的運(yùn)動過程有關(guān),只要F、l、α相同,則恒力F做的功就相同,而與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān),即不管物體是加速運(yùn)動、減速運(yùn)動還是勻速運(yùn)動;(3)由于位移與參考系的選取有關(guān),所以功具有相對性.3.功是標(biāo)量,功的正負(fù)由夾角α來確定.正、負(fù)功的意義是:力對物體做正功,表示施力物體能夠把能量傳遞給受力物體、受力物體的能量增加;力對物體做負(fù)功表示受力物體把能量傳遞給其他的物體,受力物體的能量減少,即物體克服外力做功.4.公式W=Flcosα只適用于恒力做功的情形.對于變力做功的問題可以用其他方式求解(“動能定理”一節(jié)里將會講得很透徹).布置作業(yè) 1.教材“問題與練習(xí)”第2、3題.2.以小組為單位,讓學(xué)生舉出生活中力做正功、負(fù)功、不做功的實際例子,加深對教材內(nèi)容的理解.板書設(shè)計 7.2 功 ??1.本質(zhì)???一,功的概念?2.因素???3.公式??4.單位????1.cos??0:力F不做功?功? ?二,功的正負(fù)2.cos??0:力F做負(fù)功???3.cos??0:力F做正功?????1.先求合力再求合力功?三,合功的求解?,再求代數(shù)和??2.先求各分力功??第二篇:功教案
第三篇:15.1 《功》教案
第四篇:7.2功教案
第五篇:7.2《功》教案