高中物理新課程《功》的教學(xué)設(shè)計

高中物理新課程《功》的教學(xué)設(shè)計——人教版（必修2）第七章第二節(jié)（通鋼一中鄒立明）課題功課時1課時教材分析“機械功”承接和發(fā)展了初中講過的功的公式W=Fl，是在學(xué)生已知的特殊情況下（F與l在同一直線上）的功的公式基礎(chǔ)上的擴展，擴展為功的一般公式W=Flcosα?xí)r（力F與位移l互成夾角α）,突出了力做功的效果。功是力學(xué)中的基本概念，在用能量途徑研究物體的運動時，功的概念是不可缺少的，此外這部分知識與現(xiàn)代生活、生產(chǎn)等有著密切的聯(lián)系，也是本章的學(xué)習(xí)的一個基礎(chǔ)。因此，在教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生推理能力，同時教師創(chuàng)設(shè)一些任務(wù)，讓學(xué)生在完成任務(wù)中運用科學(xué)思維解決物理問題，讓學(xué)生了解物理思想和物理方法，體會物理學(xué)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用以及對社會發(fā)展的影響，讓學(xué)生得到成功的體驗，享受成功的愉悅，激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情和責(zé)任感。三維目標(biāo)1.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：W=Flcosα，會計算恒力的功，掌握計算總功的方法。3.知道功是標(biāo)量，認識正功、負功的含義。2.過程與方法：培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、分析綜合能力，并學(xué)會物理學(xué)常用的通過特殊性得出普遍性的研究方法，進而學(xué)會對各種問題的分析解決。3.情感態(tài)度價值觀：通過課前的活動，激發(fā)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的精神和愛科學(xué)學(xué)科學(xué)的熱情。教學(xué)重點利用功的定義解決有關(guān)問題。教學(xué)難點理解功的概念及正、負功的意義教學(xué)方法講授飯點撥法設(shè)問法討論法閱讀法教學(xué)用具多媒體課件教學(xué)過程（一）導(dǎo)入新課：在大屏幕上打出唐朝詩人李白的詩《望廬山瀑布》，在水流下落的過程中請同學(xué)們思考有什么形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化，有什么力的作用出現(xiàn)，從而從能量的角度引出功的概念。學(xué)生回答并板書：如果物體在力的作用下能量發(fā)生了變化，那么這個力就對物體做了功。結(jié)合教材的三幅圖片引導(dǎo)學(xué)生找出三幅圖片中能量變化過程中的共性，引出功的必要因素，由學(xué)生回答。學(xué)生回答：功的因素是力的作用和物體在力的方向上發(fā)生的位移。練習(xí)１：關(guān)于做功，下列說法正確的是（B）

A、踢出去的球在草地上滾動的過程中運動員對球做了功。

B、樹葉從樹上落下，重力對它做了功。

C、某同學(xué)手提一桶水靜止不動，他的拉力對桶做了功。

D、舉重運動員將杠鈴舉過頭頂不動，他的支持力做了功。（二）講授新課1.討論探究功的一般表達式：當(dāng)F與l互成夾角α?xí)r，力F是否做功以及做功的多少，正是本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，下面通過同學(xué)們分組討論探究，并請小組代表回答上面所提出的問題。2.教師小結(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

W=Flcosα

學(xué)生敘述功的求解公式中各個字母的含義及單位，功是標(biāo)量。首先從公式W=Flcosα中α的可能值入手引導(dǎo)學(xué)生自己分析力對物體做功的三種情況。討論一個力做功時可能出現(xiàn)的幾種情形:（1）當(dāng)=/2時，cos=0，W=0。表示力F方向跟位移l的方向垂直時，力F不做功。物體在這個力F作用下能量不發(fā)生變化（既沒有增加也沒有減?。?）當(dāng)0</2時，cos>0，W>0。表示力F對物體做了正功。（3）當(dāng)/2<時，cos<0，W<0。表示力F對物體做了負功。功是標(biāo)量，沒有方向，但有正功和負功之分。功的“正”、“負”并不表示功的方向，不能說正功與負功方向相反。如果一個力對物體的運動起促進作用（動力），這個力所做的功是正的；如果一個力對物體的運動起阻礙作用（阻力），這個力所做的功是負的。正功與負功表示相反的做功效果。順便說明在國際單位制中，功的單位是J。1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時所做的功。練習(xí)2：質(zhì)量為m的物體，受水平向右的力F的作用，在粗糙的水平面上

向右運動，下列說法中正確的是（AC）

A．如果物體做加速直線運動，F(xiàn)一定對物體做正功

B．如果物體做減速直線運動，F(xiàn)一定對物體做負功

C．如果物體做勻速直線運動，F(xiàn)一定對物體做正功

D．如果物體做勻速直線運動，F(xiàn)一定對物體做負功3.總功的計算：例題:一個質(zhì)量ｍ＝150kg的雪橇，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=500N，在水平地面上移動的距離l=5m。雪橇與地面間的摩擦力f=100N。求外力對雪橇所做的總功。(已知cos37°=0.8)解：拉力在水平方向的分力為F1=Fcos37°，它做的功為W1=F1l=Flcos37摩擦力與運動方向相反，它做的功為負功W2=-fl力對物體所做的總功為二者的代數(shù)和，即W=W1+W2=Flcos37°-fl把數(shù)值代入，得W=1500J針對第二種方法就可以讓學(xué)生自己探究，最后由學(xué)生說明。（1）求出各個力所做的功，則總功等于各個力所做功的代數(shù)和。（2）先求出各個力的合力，則總功等于合力所做的功。課上習(xí)題1、關(guān)于功的論述，下列說法正確的是：（C）

A、大的力一定比小的力做的功多

B、+5J的功比-5J的功多

C、+8J的功比+5J的功多2.把一物體從地面勻速搬上桌面，兩次的速度不同，則人對物所做的功（A）

A.相同的B.速度大的做功多

C.速度小的做功多

D.條件不足無法確定

3.在下面幾種情況中，外力F做功最多的是：(D)

A.水平力F推一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上前進，位移為l.

B.水平力F推一質(zhì)量為2m的物體在摩擦因數(shù)為μ的水平面上前進，位移為l.

C.平行于斜面的力F推一質(zhì)量為2m的物體沿光滑斜面向上前進，位移為l，斜面傾角為θ.

D.以上三種情況做功相等4.用起重機把重量為2.0×104N的物體勻速地提高了5m，鋼繩的拉力做了多少功？重力做了多少功？物體克服重力做了多少功？這些力所做的總功是多少？解：拉力做功為1.0×105J重力做功為-1.0×105J物體克服重力做功為1.0×105J總功為0課堂小結(jié)一、做功的因素：力和物體在力的方向上發(fā)生的位移。

二、功的公式：W=Flcosα

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這三者的乘積。

三、功的國際