2024-2025學(xué)年高中物理 第4章 1 功教案 教科版必修2

2024-2025學(xué)年高中物理第4章1功教案教科版必修2課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒄n程基本信息1.課程名稱：高中物理教科版必修2第4章1節(jié)“功”

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中二年級(jí)一班

3.授課時(shí)間：2024年10月10日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解功的概念，掌握計(jì)算功的方法，并能夠運(yùn)用功的概念解決實(shí)際問(wèn)題。

2.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和測(cè)量力對(duì)物體做功的過(guò)程。

3.發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力，能夠運(yùn)用功的原理分析和解釋生活中的物理現(xiàn)象。

4.培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和交流能力，通過(guò)小組討論和報(bào)告的方式分享學(xué)習(xí)成果。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.功的概念及其物理意義。

2.計(jì)算功的方法，包括力和位移的夾角對(duì)功的影響。

3.運(yùn)用功的概念解決實(shí)際問(wèn)題，如機(jī)械效率的計(jì)算。

難點(diǎn)：

1.功的計(jì)算公式中的力和位移的夾角對(duì)功的影響。

2.機(jī)械效率的計(jì)算，特別是對(duì)于非純直線運(yùn)動(dòng)的情況。

解決辦法：

1.通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地觀察力和位移的關(guān)系，加深對(duì)功的理解。

2.使用多媒體動(dòng)畫(huà)輔助教學(xué)，清晰展示力和位移的夾角對(duì)功的影響。

3.提供豐富的實(shí)際例子，讓學(xué)生練習(xí)應(yīng)用功的概念和計(jì)算方法。

4.分組討論和練習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生相互交流和合作，共同解決難題。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《高中物理教科版必修2》第4章的相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，包括：

-功的概念和計(jì)算公式的圖片和圖表。

-力和位移的夾角對(duì)功的影響的圖片和圖表。

-實(shí)際問(wèn)題解決案例的圖片和圖表。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備以下實(shí)驗(yàn)器材，確保其完整性和安全性：

-彈簧測(cè)力計(jì)。

-測(cè)量尺。

-滑輪組。

-小車。

-摩擦板。

-計(jì)算器。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，包括：

-分組討論區(qū)：設(shè)置若干個(gè)小組討論區(qū)，每個(gè)區(qū)域配備一張桌子、椅子和相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材。

-實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)：設(shè)置一個(gè)實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，用于進(jìn)行力和位移的實(shí)驗(yàn)。

-屏幕或白板：用于展示多媒體資源和板書(shū)重點(diǎn)內(nèi)容。

-網(wǎng)絡(luò)連接：確保教室內(nèi)的計(jì)算機(jī)可以連接互聯(lián)網(wǎng)，用于播放多媒體資源和進(jìn)行在線互動(dòng)。

5.其他準(zhǔn)備：提前檢查教學(xué)資源，確保所有材料和器材都能正常使用。與學(xué)生提前溝通，確保他們已經(jīng)完成了前置學(xué)習(xí)任務(wù)。準(zhǔn)備一份詳細(xì)的教學(xué)計(jì)劃和教案，以便順利進(jìn)行課堂教學(xué)。五、教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解“功”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問(wèn)或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)“功”的內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確“功”的教學(xué)目標(biāo)和“功”的重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確?！肮Α钡慕虒W(xué)過(guò)程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)“功”的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問(wèn)題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入“功”的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的“力”的內(nèi)容，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

提出問(wèn)題，檢查學(xué)生對(duì)舊知的掌握情況，為“功”的新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解“功”的概念和計(jì)算方法，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出“功”的重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)“功”的難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞“功”的計(jì)算方法展開(kāi)討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)“功”知識(shí)的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

在“功”的新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對(duì)“功”的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)“功”的重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對(duì)“功”知識(shí)的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決“功”的問(wèn)題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的“功”的錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹與“功”內(nèi)容相關(guān)的拓展知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。

情感升華：

結(jié)合“功”的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)“功”的心得和體會(huì)，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的“功”的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)“功”的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的“功”的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時(shí)間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.功的定義與物理意義：

-功是力對(duì)物體作用的效果，是力與物體位移的乘積。

-功的單位是焦耳（J），1焦耳等于1牛頓·米。

-功具有標(biāo)量性質(zhì)，沒(méi)有方向。

2.功的計(jì)算公式：

-功=力×位移×cosθ

-其中，θ是力和位移之間的夾角。

-當(dāng)θ=0°時(shí)，cosθ=1，功=力×位移。

-當(dāng)θ≠0°時(shí)，cosθ≠1，功=力×位移×cosθ。

3.功的分類：

-靜力功：物體在力的作用下發(fā)生位移時(shí)的功。

-動(dòng)力功：物體在力的作用下加速或減速時(shí)的功。

-重力功：物體在重力作用下下降或上升時(shí)的功。

4.功的應(yīng)用：

-機(jī)械效率：機(jī)械效率=輸出功/輸入功。

-能量守恒：在一個(gè)封閉系統(tǒng)中，能量不會(huì)創(chuàng)生或消失，只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。

5.力與位移的夾角對(duì)功的影響：

-當(dāng)力和位移的方向相同時(shí)，cosθ=1，功最大。

-當(dāng)力和位移的方向垂直時(shí)，cosθ=0，功為零。

-當(dāng)力和位移的方向成銳角或鈍角時(shí)，0<cosθ<1，功小于最大值。

6.功的測(cè)量方法：

-直接測(cè)量法：使用功等于力與位移的乘積的原理，直接測(cè)量力和位移的大小，計(jì)算功。

-間接測(cè)量法：通過(guò)測(cè)量其他與功相關(guān)的物理量，如力、位移、速度等，計(jì)算功。

7.功在實(shí)際生活中的應(yīng)用：

-克服摩擦做功：如推動(dòng)物體沿斜面移動(dòng)時(shí)，摩擦力對(duì)物體做負(fù)功。

-機(jī)械設(shè)備做功：如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在做功沖程中對(duì)外做功，推動(dòng)汽車前進(jìn)。

-人體做功：如人在爬樓梯時(shí)，重力對(duì)人對(duì)做負(fù)功，而人通過(guò)肌肉力量克服重力做正功。

8.功的計(jì)算實(shí)例：

-托舉物體：計(jì)算托舉物體所需的力與舉高的高度，可得托舉物體所做的功。

-拉動(dòng)物體：計(jì)算拉力與物體移動(dòng)的距離，可得拉力所做的功。

-克服重力：計(jì)算物體從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)所克服的重力所做的功。

9.功的物理意義：

-功是能量轉(zhuǎn)化的量度，表示能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)換。

-功可以用來(lái)衡量物體由于力的作用而發(fā)生的能量變化。

10.功與能量的關(guān)系：

-功是能量轉(zhuǎn)化的媒介，通過(guò)功可以將一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量。

-功的大小等于能量轉(zhuǎn)化的量度，即輸入的能量與輸出的能量之差。七、課堂1.課堂評(píng)價(jià)：

-通過(guò)提問(wèn)：教師可以通過(guò)提問(wèn)的方式了解學(xué)生對(duì)“功”的概念、計(jì)算方法和應(yīng)用的理解程度。例如，問(wèn)學(xué)生“功的定義是什么？”、“如何計(jì)算功？”、“功在實(shí)際生活中有哪些應(yīng)用？”等。

-觀察：教師可以觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問(wèn)時(shí)的反應(yīng)以及實(shí)驗(yàn)操作時(shí)的表現(xiàn)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

-測(cè)試：教師可以設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的測(cè)試題，如選擇題、填空題或計(jì)算題，測(cè)試學(xué)生對(duì)“功”的知識(shí)的掌握情況。

-通過(guò)提問(wèn)、觀察和測(cè)試等方式，教師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行解決。例如，如果發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生在計(jì)算功時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，教師可以再次講解計(jì)算方法，并進(jìn)行針對(duì)性練習(xí)。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-教師要認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，并對(duì)作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。在點(diǎn)評(píng)時(shí)，教師可以注意以下幾點(diǎn)：

-是否正確理解并掌握了“功”的概念和計(jì)算方法。

-是否能夠正確應(yīng)用“功”的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

-作業(yè)中的錯(cuò)誤類型，如計(jì)算錯(cuò)誤、概念不清等。

-教師應(yīng)及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力。例如，如果學(xué)生在作業(yè)中表現(xiàn)出色，教師可以給予表?yè)P(yáng)，并鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)保持；如果學(xué)生在某一方面存在問(wèn)題，教師可以給予指導(dǎo)，并鼓勵(lì)學(xué)生加以改進(jìn)。

3.學(xué)生互評(píng)：

-學(xué)生之間可以相互評(píng)價(jià)對(duì)方的學(xué)習(xí)情況，包括對(duì)“功”的概念的理解、計(jì)算方法的掌握以及應(yīng)用能力的運(yùn)用。

-學(xué)生互評(píng)可以促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作，幫助學(xué)生從他人的反饋中發(fā)現(xiàn)自己的問(wèn)題，并加以改進(jìn)。

4.學(xué)生自我評(píng)價(jià)：

-學(xué)生可以對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括對(duì)“功”的概念的理解、計(jì)算方法的掌握以及應(yīng)用能力的運(yùn)用。

-學(xué)生自我評(píng)價(jià)可以培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力，幫助學(xué)生明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)和進(jìn)步方向。八、板書(shū)設(shè)計(jì)1.功的定義與物理意義

-力×位移

-單位：焦耳

-性質(zhì)：標(biāo)量，無(wú)方向

2.功的計(jì)算公式

-功=力×位移×cosθ

-θ：力和位移之間的夾角

-θ=0°時(shí)，cosθ=1，功=力×位移

-θ≠0°時(shí)，cosθ≠1，功=力×位移×cosθ

3.功的分類

-靜力功

-動(dòng)力功

-重力功

4.功的應(yīng)用

-機(jī)械效率

-能量守恒

5.力與位移的夾角對(duì)功的影響

-方向相同：cosθ=1，功最大

-方向垂直：cosθ=0，功為零

-方向成銳角或鈍角：0<cosθ<1，功小于最大值

6.功的測(cè)量方法

-直接測(cè)量法

-間接測(cè)量法

7.功在實(shí)際生活中的應(yīng)用

-克服摩擦做功

-機(jī)械設(shè)備做功

-人體做功

8.功的計(jì)算實(shí)例

-托舉物體

-拉動(dòng)物體

-克服重力

9.功的物理意義

-能量轉(zhuǎn)化的量度

-能量變化

10.功與能量的關(guān)系

-能量轉(zhuǎn)化的媒介

-能量差值課后作業(yè)1.計(jì)算一個(gè)10牛頓的力對(duì)物體做功，當(dāng)物體沿水平方向移動(dòng)了2米時(shí)。

答案：功=力×位移=10牛頓×2米=20焦耳。

2.計(jì)算一個(gè)5牛頓的力對(duì)物體做功，當(dāng)物體沿斜面上升了3米時(shí)，斜面的傾斜角為30°。

答案：功=力×位移×cosθ=5牛頓×3米×cos30°=4.5焦耳。

3.一個(gè)物體受到一個(gè)10牛頓的力的作用，沿水平方向移動(dòng)了5米，求物體所受的功