2.功教学设计思路

2.功　 高中物理       人教2003课标版

1．知识与技能

  (1)理解功的概念和做功两个要素。

  (2)会利用公式W＝Flcosα进行有关计算。

2．过程与方法

  (1)理解正、负功的意义

  (2）W＝Flcosα要灵活运用．并且解决相关的问题。

3．情感、态度与价值观

  (1)生产、生活中处处体现了功的问题．

  (2)合理、正确地做“功”有益于社会．

 功是本章知识链中非常重要的一环。课程标准中要求学生能距离说明功是能量变化的量度，然而这不是一个简单的结论，而是让学生在全章的学习中经过对功和能量变化关系的多次探究体验。学生在初中已经初步学习了功，对功有一定的了解，所以本节内容学生比较容易接受。

1．理解公式W＝Flcosα，会用功的公式进行相关问题计算（重点）

2. 会用公式来计算多个力所做的总功（重点）

3．理解正、负功的意义（难点）

回顾初中功的知识

1.学习目标展示（2min）

(1)、理解功的概念，知道做功的两个必要因素

(2)、知道W＝Flcosα的适用范围，会用功的公式进行计算。

(3)、理解正、负功的意义，会根据公式计算多个力所做的总功。

   2.引导阅读提问

(1)、初中我们对功有一定认识，那什么是功？它跟什么因素有关？（阅读书上第一、二段，6min、提问）

  概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移这个力就对物体做了功

  因素：1.物体受力作用

        2.物体在力的方向上通过位移

(2)、功的公式？单位、是矢量吗？（阅读书上第四、五、六段 ，8min、提问）

   W=Flcosα （ F是力，L是力方向发生的位移，α是力与位移的夹角）

   单位焦耳，用J 表示，是标量

    注：F是恒力

   课堂训练：

例题1：下列四幅图片所描述的情景中，人对物体做功的是(      )

                 解析：A项中人对物体做正功；B项中力和位移垂直，不做功；C项中重物位移为零，不做功；D项中人对拖把做正功；故A、D正确．

       答案　AD

    (3)、什么情况下力对物体做正功、负功？正负功的意义是什么？负功还可以怎么说？（阅读书上第七、八、九、十段，10min ，提问）

a、若α为锐角则做正功，若α为直角则不做功，若α为钝角则做负功

b、负功另一种说法：一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功

课堂训练：

例题2．一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯对人的支持力的做功情况是     (　　)．

        A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功

        B．加速时做正功，匀速和减速时做负功

        C．加速和匀速时做正功，减速时做负功

        D．始终做正功

    解析：在加速、匀速、减速的过程中，支持力与人的位移方向始终相同，所以支持力始终对人做正功，故D正确．

             答案　D

例题3. 如下图所示，质量为m＝2 kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ＝37°、大小F＝10 N的拉力作用，物体移动了l＝2 m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，g取10 m/s2.求：

(1)拉力F所做的功W1；       (2)摩擦力Ff所做的功W2；                

(3)重力G所做的功W3；       (4)弹力FN所做的功W4；

(5)合力F合所做的功W.（10min）

解析：(1)对物体进行受力分析；

W1＝Flcosθ＝10×2×0.8 J＝16 J

(2)FN＝G－Fsinθ＝20 N－10×0.6 N＝14 N

Ff＝μFN＝0.3×14 N＝4.2 N

W2＝Fflcos 180°＝－4.2×2 J＝－8.4 J

(3)W3＝Glcos90°＝0

(4)W4＝FNlcos90 ＝0

(5)W＝W1＋W2＋W3＋W4＝7.6 J

也可由合力求总功

F＝Fcosθ－Ff＝10×0.8 N－4.2 N＝3.8 N

F与l方向相同，所以W＝Fl＝3.8×2 J＝7.6 J

答案　(1)16 J　(2)－8.4 J　(3)0　(4)0　(5)7.6 J

总结：几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所     做的功

五、板书设计

  1、功的因素：（1）.物体受力作用

               （2）.物体在力的方向上发生位

  2、功的表达式：

     W＝FLcosα    单位焦耳，用J 表示，是标量

六、小结、作业(2min)

1、功的概念，两个因素

2、功的公式，W＝Flcosα

3、功的正负由力和位移之间的夹角决定，所以功的正负不表示方向，而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力

4、总功的两种计算方法

2.功　

2.功　

回顾初中功的知识

1.学习目标展示（2min）

(1)、理解功的概念，知道做功的两个必要因素

(2)、知道W＝Flcosα的适用范围，会用功的公式进行计算。

(3)、理解正、负功的意义，会根据公式计算多个力所做的总功。

   2.引导阅读提问

(1)、初中我们对功有一定认识，那什么是功？它跟什么因素有关？（阅读书上第一、二段，6min、提问）

  概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移这个力就对物体做了功

  因素：1.物体受力作用

        2.物体在力的方向上通过位移

(2)、功的公式？单位、是矢量吗？（阅读书上第四、五、六段 ，8min、提问）

   W=Flcosα （ F是力，L是力方向发生的位移，α是力与位移的夹角）

   单位焦耳，用J 表示，是标量

    注：F是恒力

   课堂训练：

例题1：下列四幅图片所描述的情景中，人对物体做功的是(      )

                 解析：A项中人对物体做正功；B项中力和位移垂直，不做功；C项中重物位移为零，不做功；D项中人对拖把做正功；故A、D正确．

       答案　AD

    (3)、什么情况下力对物体做正功、负功？正负功的意义是什么？负功还可以怎么说？（阅读书上第七、八、九、十段，10min ，提问）

a、若α为锐角则做正功，若α为直角则不做功，若α为钝角则做负功

b、负功另一种说法：一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功

课堂训练：

例题2．一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯对人的支持力的做功情况是     (　　)．

        A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功

        B．加速时做正功，匀速和减速时做负功

        C．加速和匀速时做正功，减速时做负功

        D．始终做正功

    解析：在加速、匀速、减速的过程中，支持力与人的位移方向始终相同，所以支持力始终对人做正功，故D正确．

             答案　D

例题3. 如下图所示，质量为m＝2 kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ＝37°、大小F＝10 N的拉力作用，物体移动了l＝2 m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，g取10 m/s2.求：

(1)拉力F所做的功W1；       (2)摩擦力Ff所做的功W2；                

(3)重力G所做的功W3；       (4)弹力FN所做的功W4；

(5)合力F合所做的功W.（10min）

解析：(1)对物体进行受力分析；

W1＝Flcosθ＝10×2×0.8 J＝16 J

(2)FN＝G－Fsinθ＝20 N－10×0.6 N＝14 N

Ff＝μFN＝0.3×14 N＝4.2 N

W2＝Fflcos 180°＝－4.2×2 J＝－8.4 J

(3)W3＝Glcos90°＝0

(4)W4＝FNlcos90 ＝0

(5)W＝W1＋W2＋W3＋W4＝7.6 J

也可由合力求总功

F＝Fcosθ－Ff＝10×0.8 N－4.2 N＝3.8 N

F与l方向相同，所以W＝Fl＝3.8×2 J＝7.6 J

答案　(1)16 J　(2)－8.4 J　(3)0　(4)0　(5)7.6 J

总结：几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所     做的功

五、板书设计

  1、功的因素：（1）.物体受力作用

               （2）.物体在力的方向上发生位

  2、功的表达式：

     W＝FLcosα    单位焦耳，用J 表示，是标量

六、小结、作业(2min)

1、功的概念，两个因素

2、功的公式，W＝Flcosα

3、功的正负由力和位移之间的夹角决定，所以功的正负不表示方向，而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力

4、总功的两种计算方法

• 优点:

  应用“163”模式教学，有讲有练，以学生为主，教师为辅。

• 缺点:

  要多注意正负功的物理意义