2.功优秀教学设计

2.功　 高中物理       人教2003课标版

知识与能力: 知道在物理学中和实际生活中”功”这个概念有什么区别 明确功的两个因素,从而推到出功的定义,单位,公式. 巩固功的公式中各个字母所代表物理意 知道功是标量,理解正功,负功的含义,能正确判断正功和负功. 要知道总功和各个力做的功并计算方法.

过程与方法: 1.通过演示和事列,并同时通过启发式探究,是学生明白”功”这个概念在物理学中和实际生活中怎么理解的. 2.通过讨论推到出功的公式,公式中各个力做的功和总功计算的过程. 3.分析使用公式W=FLcos⁡a.时注意事项.

情感态度价值观: 通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯,培养学生学习物理的兴趣. 2.培育学生用公式表达自己所想的科学奥妙和存在的规律.

功和能的概念是物理学中重要的基本概念,且贯穿在全部物理学中,所以教材在第一节给出能量的概念后,接着对功进行研究和讨论.学生在初中已经接触过功,但这节内容并不是初中内容的简单重复,而是内容的深化和拓展,尤其让学生注意区分日常生活中我们所说的做“工”与力对物体的做功的区别.

教材从学生常见的起重机搬运货物、机车牵引列车前行、手握握力器的事例入手,便于学生认识的逐步加深.教材本着创设情景,设疑激趣的原则,引导学生先分析力与位移同向的例子,然后探究力与位移有夹角时功的求解.在实际问题中,一个运动的物体往往不只受一个力的作用.教学中,让学生多举例子,体会在物体产生一个位移的过程中,这些力有的是动力,有的可能是阻力,还有的力对物体的位移没有直接的影响,从而引出正、负功的概念,教师要逐步引导学生总结归纳力做正、负功的条件,不要急于求成。

重点:理解物理学中的功的概念,,功的两个要素,并计算公式,

难点:正,负功的含一,总共和各个力做的功的关系,

上节课我们学习了物体在力的作用下发生了能量的变化,能量发生了多少的变化由”功”来衡量,因为能量是做功的本能,做了多少功,能量就转化了多少,所以衡量能量我们从"功”这个概念进入.那么物理学中"功"这个概念怎么解释的?做功的条件有哪些因素?下面学生自己讨论一下以下几个力的结果:

 (1) 功的定义: 一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就在 这段位移上对这个物体做了功。老师在这里讨论课本和材料上说明的一些事例,跟学生一起讨论几种力做的功. (2)物理学中做功的条件 做功的两个不可缺少的因素是：作用在物体上的力和物体在力的方向上发生的 位移。

W=Flcosα 1.公式中F应为恒力,即大小、方向不变. 2.做功与物体运动形式(匀速或变速)无关,也就是说,当F、l及其夹角α确定后,功W就有确定值. 3.计算功时,一定要明确是哪个力对物体做的功. 4.功是过程量,是力在空间的积累量. 5.公式中的单位:F——牛(N);l——米(m);W——焦(J).

~ 公式理解:功的计算式W=Flcosα包含cosα这一要素,通过数学知识的学习我们知道:随着α的变化,cosα的值也变化.指导学生利用数学知识讨论随α的变化,cosα的取值如何变化,从而得到功W的意义如何. 学生讨论总结:力F与物体位移l的夹角α的取值范围为0°≤α≤180°.那么,在这个范围之内,cosα可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0. 教师指导学生思考所讨论的问题,并画出各种情况下力做功的示意图.并通过示意图总结: 1.当α= 时,cosα=0,W=0.力F和位移l的方向垂直时,力F不做功; 2.当α< 时,cosα>0,W>0.这表示力F对物体做正功; 3.当 <α≤π时,cosα<0,W<0.这表示力F对物体. 指导学生阅读课本内容.提出问题,力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢?结合生活实际,举例说明. 概念理解:指导学生通过正功、负功的概念比较理解正、负功的意义. 在实际问题中,一个运动的物体往往不只受一个力的作用,在物体产生一个位移的过程中,这些力中有的力是动力,有的力则可能是阻力,还有的力对物体的位移没有直接的影响.例如:用一个水平的力F拉物体在粗糙水平面上运动.这时我们说F对物体做了正功,而阻力f对物体也做了功,但是显然f与F的功是有区别的,f做的功是负功,也可说成是物体克服阻力f做功.而支持力N和重力G就没有做功.

~功是标量,只有数值,没有方向.功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果.正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映. 举例说明：在上图中,可以说摩擦力做负功,也可以说物体克服摩擦力做了正功.比如摩擦力做了-20 J的功,可以说物体克服摩擦力做了20 J的功. 形象比喻:小明借了小刚50元钱,从小明的角度,是小明借了钱;从小刚的角度,是小刚把钱借给别人. 在上述对功的意义认识的基础上,讨论正功和负功的意义,得出如下认识: 正功的意义是:力对物体做功向物体提供能量,即受力物体获得了能量. 负功的意义是:物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量.

例题、 一个质量m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F1=10 N作用,在水平地面上移动的距离l=2 m,物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2 N,求外力对物体所做的总功. 解法一:拉力F1对物体所做的功为：W1=F1lcos37°=10×2×0.8 J=1.6 J 摩擦力F2对物体所做的功为：W2=F2lcos180°=-4.2×2 J=-8.4 J 外力对物体所做的总功W等于W1和W2的代数和 所以：W=W1+W2=7.6 J. 解法二：物体受到的合力为: 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. 一段位移时,求这几个力的总功的方法:一是根据功的公式W=Flcosα,其中F为物体所受的合外力;二是先求各力对物体所做的功W1、W2、…Wn,再求各力所做功的代数和,即W=W1+W2+…+Wn,注意代入功的正、负号. 功固练习 1．下列说法错误的是( ) A．－10 J的功大于＋5 J的功 B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 C．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动 D．功是矢量，正、负表示方向 答案：D 2．下列关于做功的说法中，正确的是( ) A．凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功 B．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功 C．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功 D．只要物体受力，又在力的方向上发生了位移，则一定有力对物体做功 答案：D

能力培养与测试 课后限时检测（18）

选择题第3、第4题

计算题第9题

2.功　

2.功　

上节课我们学习了物体在力的作用下发生了能量的变化,能量发生了多少的变化由”功”来衡量,因为能量是做功的本能,做了多少功,能量就转化了多少,所以衡量能量我们从"功”这个概念进入.那么物理学中"功"这个概念怎么解释的?做功的条件有哪些因素?下面学生自己讨论一下以下几个力的结果:

 (1) 功的定义: 一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就在 这段位移上对这个物体做了功。老师在这里讨论课本和材料上说明的一些事例,跟学生一起讨论几种力做的功. (2)物理学中做功的条件 做功的两个不可缺少的因素是：作用在物体上的力和物体在力的方向上发生的 位移。

W=Flcosα 1.公式中F应为恒力,即大小、方向不变. 2.做功与物体运动形式(匀速或变速)无关,也就是说,当F、l及其夹角α确定后,功W就有确定值. 3.计算功时,一定要明确是哪个力对物体做的功. 4.功是过程量,是力在空间的积累量. 5.公式中的单位:F——牛(N);l——米(m);W——焦(J).

~ 公式理解:功的计算式W=Flcosα包含cosα这一要素,通过数学知识的学习我们知道:随着α的变化,cosα的值也变化.指导学生利用数学知识讨论随α的变化,cosα的取值如何变化,从而得到功W的意义如何. 学生讨论总结:力F与物体位移l的夹角α的取值范围为0°≤α≤180°.那么,在这个范围之内,cosα可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0. 教师指导学生思考所讨论的问题,并画出各种情况下力做功的示意图.并通过示意图总结: 1.当α= 时,cosα=0,W=0.力F和位移l的方向垂直时,力F不做功; 2.当α< 时,cosα>0,W>0.这表示力F对物体做正功; 3.当 <α≤π时,cosα<0,W<0.这表示力F对物体. 指导学生阅读课本内容.提出问题,力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢?结合生活实际,举例说明. 概念理解:指导学生通过正功、负功的概念比较理解正、负功的意义. 在实际问题中,一个运动的物体往往不只受一个力的作用,在物体产生一个位移的过程中,这些力中有的力是动力,有的力则可能是阻力,还有的力对物体的位移没有直接的影响.例如:用一个水平的力F拉物体在粗糙水平面上运动.这时我们说F对物体做了正功,而阻力f对物体也做了功,但是显然f与F的功是有区别的,f做的功是负功,也可说成是物体克服阻力f做功.而支持力N和重力G就没有做功.

~功是标量,只有数值,没有方向.功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果.正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映. 举例说明：在上图中,可以说摩擦力做负功,也可以说物体克服摩擦力做了正功.比如摩擦力做了-20 J的功,可以说物体克服摩擦力做了20 J的功. 形象比喻:小明借了小刚50元钱,从小明的角度,是小明借了钱;从小刚的角度,是小刚把钱借给别人. 在上述对功的意义认识的基础上,讨论正功和负功的意义,得出如下认识: 正功的意义是:力对物体做功向物体提供能量,即受力物体获得了能量. 负功的意义是:物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量.

例题、 一个质量m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F1=10 N作用,在水平地面上移动的距离l=2 m,物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2 N,求外力对物体所做的总功. 解法一:拉力F1对物体所做的功为：W1=F1lcos37°=10×2×0.8 J=1.6 J 摩擦力F2对物体所做的功为：W2=F2lcos180°=-4.2×2 J=-8.4 J 外力对物体所做的总功W等于W1和W2的代数和 所以：W=W1+W2=7.6 J. 解法二：物体受到的合力为: 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. 一段位移时,求这几个力的总功的方法:一是根据功的公式W=Flcosα,其中F为物体所受的合外力;二是先求各力对物体所做的功W1、W2、…Wn,再求各力所做功的代数和,即W=W1+W2+…+Wn,注意代入功的正、负号. 功固练习 1．下列说法错误的是( ) A．－10 J的功大于＋5 J的功 B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 C．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动 D．功是矢量，正、负表示方向 答案：D 2．下列关于做功的说法中，正确的是( ) A．凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功 B．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功 C．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功 D．只要物体受力，又在力的方向上发生了位移，则一定有力对物体做功 答案：D

能力培养与测试 课后限时检测（18）

选择题第3、第4题

计算题第9题