高中物理人教版第七章機(jī)械能守恒定律功 第七章第二節(jié)功教學(xué)設(shè)計

必修二第七章第二節(jié)功【授課人】陳玉【指導(dǎo)老師】林曉燕【授課地點】多媒體教室2【授課班級】高一（1）班【授課時間】2023年4月26日星期五下午第二節(jié)課【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1．理解功的概念，知道做功的兩個不可缺少的因素。2．掌握功的公式：，會計算恒力的功。3．知道功是標(biāo)量，理解正功、負(fù)功的含義。過程和方法1.在功的概念的建立過程中，提高學(xué)生的邏輯思維能力。2.在功的計算公式推導(dǎo)過程中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和創(chuàng)新能力。情感態(tài)度與價值觀讓學(xué)生關(guān)注生活、生產(chǎn)中的功，體會物理與生活、生產(chǎn)的密切聯(lián)系?！窘虒W(xué)重點與難點】重點：功的概念；功的計算公式及其在實際問題中的應(yīng)用。難點：如何判定各個力做功的正負(fù)以及正功、負(fù)功的意義?！窘虒W(xué)方法】自學(xué)探究、交流討論、師生歸納【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入新課聯(lián)系生活實例木材在起重機(jī)的作用下重力勢能增加了列車在機(jī)車的牽引下動能增加了2、請學(xué)生分析貨物、列車的能量變化。講出功的定義（若物體在力的作用下能量發(fā)生變化，那么這個力一定對物體做了功）二、新課講解（一）功的概念及力做功不可缺少的兩個必要因素1、讓學(xué)生回顧初中所學(xué)有關(guān)功的定義及力做功不可缺少的兩個必要因素（1）一個物體受到力的作用，并在力的方向上移動一段距離，這個力就對物體做了功。（2）力做功不可缺少的兩個必要因素：力和物體在力的方向上發(fā)生一段距離2、讓學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗舉例說明力做功的例子。（起重機(jī)在吊起貨物向上運動時對貨物做功了；汽車在平直公路上前進(jìn)，發(fā)動機(jī)的牽引力對汽車做功了等等）3、結(jié)合學(xué)生所舉例子進(jìn)行引導(dǎo)分析，并強調(diào)做功是指哪個力做功。4、投影下列情況：請學(xué)生判斷力是否做功？（1）物體豎直向上拋出，經(jīng)t時間后落回原處，在這個過程中物體的重力對物體是否做功？（2）某人提著重力為G的水桶在水平面上前進(jìn)s米，人是否對水桶做功？（3）運動員將靜止在足球場上的足球踢飛，足球在空中運動的過程中，人對足球的踢力是否做功？（過渡）設(shè)疑：如果力對物體做功，那如何計算力對物體做功的多少呢？（二）功的計算1、（1）力的方向與位移的方向在同一方向上如圖1，力使滑塊發(fā)生位移這個過程中，力對物體做功嗎？計算對滑塊做了多少功？計算公式：（2）力的方向與位移方向垂直如圖1，如果重力、支持力與位移的夾角是900，則這兩個力對物體做功嗎？（3）如果力與位移的夾角為任意角度時，如圖2所示，這種情況下力是否做功？如果做功，應(yīng)該如何計算力對滑塊所做的功呢？引導(dǎo)：同學(xué)們是否可以從力的作用效果出發(fā)，并用力的分解知識討論到底是否做功？若做功，該如何計算？（學(xué)生討論嘗試分析出方法）提問學(xué)生，并結(jié)合學(xué)生的回答引導(dǎo)分析：如圖3所示，則：，分力的方向跟位移方向垂直，所以分力所做的功等于零。分力對物體所做的功的等于。根據(jù)合力與分力的作用效果相同可。3、引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：力與物體在力的方向上發(fā)生的位移是做功的兩個不可缺少的因素，一個力對物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦三者的乘積。即4、讓學(xué)生運用公式計算功：給出=100N、=5m、θ=37°，結(jié)合圖2與同學(xué)一起計算功，得出=400N·m。就此說明1N·m這個功的大小被規(guī)定為功的單位，為方便起見，取名為焦耳，符號為J，即1J=1N·m。5、學(xué)生動手計算練習(xí)：F=10N，=2m。角θ的大小如圖所示。求力F所做的功設(shè)疑：從上面的計算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)功有正，負(fù)之分。那究竟功的正、負(fù)和什么因素有關(guān)呢？（三）正功和負(fù)功1、（1）討論：當(dāng)α取不同值時，力做功有什么特點，填下表正、負(fù)功0<α＜π/2α=π/2π/2＜α≤π（2）可能為正值、負(fù)值或零，并讓學(xué)生舉例進(jìn)行說明。設(shè)疑：力對物體做正功或負(fù)功時有什么物理意義呢？（3）結(jié)合學(xué)生的回答進(jìn)行引導(dǎo)，分析得出正功的意義：力對物體做正功，表明此力的效果是促進(jìn)物體的運動，是動力。負(fù)功的意義：力對物體做負(fù)功，表明此力的效果是阻礙了物體運動，是阻力。引導(dǎo)分析：（1）一個力對物體做負(fù)功，也可說成物體克服這個力做了功（正值）。例如：一個力對物體做了-100J的功，可說成是物體克服這個力做了100J的功。（2）功的“正”、“負(fù)”也不表示它們的大小，也就是不能說“正功大于負(fù)功”。例如：兩個力做功分別為，，比較這兩個力做功的大小。（過渡）前面我們學(xué)習(xí)了一個力對物體所做的功的求解方法，而物體所受到的力往往不只一個，那么，如何求解幾個力對一物體所做的功呢？下面通過一例題加以解決。（四）總功1、投影例題：一個質(zhì)量m=150kg的雪撬，受到與水平方向成θ＝370角斜向上方的拉力F＝500N，在水平地面上移動的距離=5m（如圖所示）,雪橇與地面間的滑動摩擦力F阻＝100N，求：（1）重力對雪橇所做的功?（2）支持力對雪橇做的功？（3）摩擦力對雪橇做的功？（4）拉力對雪橇做的功？2、讓學(xué)生動筆計算，巡視學(xué)生的解題情況，做相應(yīng)的指導(dǎo)。3、引導(dǎo)學(xué)生分析題意，并解答。補充：求力對雪橇做的總功？應(yīng)該怎么求？三、課堂小結(jié)(結(jié)合PPT引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂小結(jié))四、鞏固練習(xí)（可根據(jù)課堂時間適當(dāng)增加練習(xí)題）1、小明手提一桶水，關(guān)于小明對水桶做功，下面說法正確的是()A、原地不動，小明對水桶做了功。B、沿水平面勻速走動，小明對水桶做了功。C、站在豎直勻速上升的電梯內(nèi)，小明對水桶做了功。D、站在豎直勻速下降的電梯內(nèi)，小明對水桶做了功。2、兩質(zhì)量相等的物體A、B分別放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同樣的拉力F作用下，產(chǎn)生相同的位移S，則拉力()A、對A做的功多B、對B做功多C、一樣多D、以上都有可能3、一物塊置于水平地面上，在10N的水平拉力作用下向前移動了5m，撤去外力后又向前滑行了3m。在此過程中，拉力所做的功為（）A、20JB、30JC、50JD、80J五、板書設(shè)計功作用在物體上的力做功的兩個不可