2024-2025學年八年級物理下冊 第十一章 功和機械能 第1節(jié) 功教案 （新版）新人教版

2024-2025學年八年級物理下冊第十一章功和機械能第1節(jié)功教案（新版）新人教版學校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析《2024-2025學年八年級物理下冊第十一章功和機械能第1節(jié)功教案（新版）》是人教版物理教材中關(guān)于功的基本概念和計算方法的學習。本節(jié)內(nèi)容主要包括功的定義、計算公式以及功的應(yīng)用。通過對功的概念和公式的學習，使學生能夠理解力對物體做功的實質(zhì)，并能夠運用功的公式計算簡單物理問題。

本節(jié)課的內(nèi)容與學生的生活實際緊密相連，可以讓學生通過觀察和思考生活中的物理現(xiàn)象，理解功的概念，并能夠運用所學知識解決實際問題。同時，本節(jié)課的內(nèi)容也為后續(xù)學習機械能打下基礎(chǔ)，對于學生形成系統(tǒng)的物理知識體系具有重要意義。教學目標分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標主要包括科學思維、科學探究和科學態(tài)度三個方面。

1.科學思維：通過學習功的概念和計算方法，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和抽象思維能力。使學生能夠運用科學方法分析問題，理解力對物體做功的實質(zhì)，并能夠運用功的公式進行計算。

2.科學探究：通過觀察和思考生活中的物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗?zāi)芰蛦栴}解決能力。使學生能夠運用所學知識解決實際問題，并進行簡單的物理實驗，驗證功的計算公式。

3.科學態(tài)度：通過學習功的概念和計算方法，使學生能夠認識到物理知識在生活中的重要性，培養(yǎng)學生的科學興趣和學科自信心。使學生能夠積極主動地參與課堂討論和物理實驗，形成積極的學習態(tài)度和良好的學習習慣。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識：在學習了八年級物理下冊的前幾章內(nèi)容后，學生已經(jīng)對力、摩擦力、重力等概念有了初步的理解。他們已經(jīng)能夠進行一些簡單的物理計算，并對物理實驗有一定的了解。此外，學生在生活中也對功的概念有所接觸，例如做家務(wù)、運動等活動中涉及到的力與移動的關(guān)系。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：八年級的學生對物理學科的興趣各異，有的學生對實驗和實踐操作感興趣，而有的學生則更傾向于理論學習。在學習能力方面，學生對新知識的接受和理解程度不同，有的學生能夠快速掌握新概念，有的學生則需要更多的時間和引導(dǎo)。在學習風格上，有的學生喜歡通過自學和思考來學習，而有的學生則更傾向于通過與他人交流和合作來學習。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學習了功的概念和計算方法后，學生可能會對功的應(yīng)用和實際問題解決感到困惑。他們可能會對如何將理論應(yīng)用于實際問題解決感到挑戰(zhàn)，特別是在進行物理計算時可能會遇到一些困難。此外，學生可能對功的單位和計算公式的理解不夠深入，導(dǎo)致在解題時出現(xiàn)錯誤。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過教師的講解，向?qū)W生傳授功的概念、計算公式以及應(yīng)用方法。講授過程中，教師可以通過生動的例子和實際生活中的現(xiàn)象，激發(fā)學生的興趣，并引導(dǎo)學生主動思考。

2.討論法：在課堂上，教師可以組織學生進行小組討論，讓學生分享自己對功的理解和應(yīng)用，促進學生之間的交流與合作。通過討論，學生可以加深對功的概念的理解，并學會運用功的計算公式解決實際問題。

3.實驗法：為了讓學生更好地理解功的概念，教師可以組織學生進行簡單的物理實驗。通過實驗，學生可以親身體驗力對物體做功的過程，并驗證功的計算公式。實驗過程中，教師引導(dǎo)學生觀察、記錄數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰涂茖W思維。

教學手段：

1.多媒體設(shè)備：教師可以利用多媒體設(shè)備，如PPT、視頻等，展示與功相關(guān)的圖片、動畫和實例，生動形象地展示功的概念和計算方法。多媒體設(shè)備的運用可以提高學生的學習興趣，并幫助學生更好地理解和記憶功的知識。

2.教學軟件：教師可以運用教學軟件，如在線教學平臺、模擬實驗軟件等，提供豐富的教學資源和互動工具。通過教學軟件，學生可以進行自主學習、模擬實驗和在線討論，提高學習的主動性和積極性。

3.實物模型和教具：教師可以運用實物模型和教具，如滑輪組、杠桿等，直觀地向?qū)W生展示功的計算過程和原理。通過觀察和操作實物模型，學生可以更直觀地理解功的概念，并能夠運用所學知識解決實際問題。

4.課后作業(yè)和練習：教師可以布置課后作業(yè)和練習題，讓學生鞏固所學知識，并培養(yǎng)學生的解題能力和思維能力。通過解答問題和完成練習，學生能夠加深對功的概念的理解，并提高運用所學知識解決實際問題的能力。教學流程1.導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

教師通過多媒體設(shè)備展示一個生動有趣的物理現(xiàn)象：一個人用力舉起一個重物，提問學生這個過程中做了多少功？學生可以直觀地感受到力對物體做功的過程，激發(fā)學生對功的興趣和好奇心。接著教師引出本節(jié)課的主題：功和機械能。

2.新課講授（用時15分鐘）

（1）教師講解功的定義：力對物體做功是指力使物體發(fā)生位移的過程中所做的功。功等于力與物體位移的乘積，即W=Fs。

（2）教師講解功的計算公式：功的計算公式為W=Fs，其中F為作用在物體上的力，s為物體的位移。學生可以通過這個公式計算力對物體做功的大小。

（3）教師講解功的應(yīng)用：功是能量的一種表現(xiàn)形式，它可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如動能、勢能等。在日常生活中，功的應(yīng)用廣泛，如機械設(shè)備、交通工具等都需要通過做功來完成任務(wù)。

3.實踐活動（用時10分鐘）

（1）學生分組進行實驗：使用彈簧測力計和滑輪組，測量不同力作用下物體上升的高度和所做的功。學生可以通過實驗驗證功的計算公式。

（2）學生利用課后時間，觀察生活中與功有關(guān)的現(xiàn)象，如做家務(wù)、運動等，并記錄下來。課堂上分享自己的觀察和心得，加深對功的理解。

（3）學生進行小組討論，討論如何運用功的知識解決實際問題。例如，分析一輛汽車從靜止加速到一定速度過程中，發(fā)動機所做的功以及這些功如何轉(zhuǎn)化為汽車的動能。

4.學生小組討論（用時10分鐘）

（1）學生小組討論功的定義和計算公式，分享自己的理解和解題思路。通過討論，學生可以加深對功的概念的理解，并學會運用功的計算公式解決實際問題。

（2）學生小組討論功的應(yīng)用，舉例說明功在其他學科和日常生活中的應(yīng)用。通過討論，學生可以認識到物理知識在生活中的重要性，培養(yǎng)學生的科學興趣和學科自信心。

（3）學生小組討論本節(jié)課的難點和重點內(nèi)容，如功的計算公式的理解和應(yīng)用。學生可以通過討論，共同解決問題，提高解題能力和思維能力。

5.總結(jié)回顧（用時5分鐘）

教師引導(dǎo)學生總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括功的定義、計算公式和應(yīng)用。強調(diào)功在物理學和生活中的重要性。同時，教師鼓勵學生積極提問，解答學生心中的疑惑。

總用時：45分鐘。知識點梳理1.功的定義與計算：

-功的概念：力對物體做功是指力使物體發(fā)生位移的過程中所做的功。

-功的計算公式：W=Fs，其中W表示功，F(xiàn)表示作用在物體上的力，s表示物體的位移。

2.功的單位：

-國際單位：焦耳（J），1焦耳等于1牛頓·米。

3.功的應(yīng)用：

-功是能量的一種表現(xiàn)形式，可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如動能、勢能等。

-在日常生活中，功的應(yīng)用廣泛，如機械設(shè)備、交通工具等都需要通過做功來完成任務(wù)。

4.功的分類：

-靜功：物體在力的作用下保持靜止狀態(tài)時所做的功。

-動能功：物體在力的作用下從靜止狀態(tài)加速到一定速度時所做的功。

-勢能功：物體在力的作用下從低勢能狀態(tài)移動到高勢能狀態(tài)時所做的功。

5.機械能的轉(zhuǎn)化：

-機械能是指物體的動能和勢能的總和。

-機械能的轉(zhuǎn)化是指動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，如物體上升時勢能增加，動能減小。

6.功的計算實例：

-計算物體在水平面上受到力作用移動一段距離所做的功。

-計算物體在重力作用下上升或下降時所做的功。

7.功在實際問題中的應(yīng)用：

-分析日常生活中機械設(shè)備的工作原理，如汽車的啟動、電梯的運行等。

-計算運動員在運動過程中所做的功，如跑步、跳躍等。

8.功的圖示表示：

-利用圖示表示力對物體做功的過程，如力的方向與物體位移方向的夾角等。

9.功的守恒定律：

-在封閉系統(tǒng)中，總功等于系統(tǒng)內(nèi)能量的增加，即能量守恒定律。

10.功與能量的關(guān)系：

-功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程。課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學習了功的基本概念、計算公式和應(yīng)用。功的概念是指力對物體發(fā)生位移的過程中所做的功。功的計算公式為W=Fs，其中W表示功，F(xiàn)表示作用在物體上的力，s表示物體的位移。功的應(yīng)用廣泛，可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如動能、勢能等。在日常生活中，功的應(yīng)用涉及到機械設(shè)備、交通工具等。

當堂檢測：

1.判斷題（每題2分，共10分）

（1）功的計算公式為W=F*s，其中W表示功，F(xiàn)表示作用在物體上的力，s表示物體的位移。（）

（2）功只能轉(zhuǎn)化為動能和勢能。（）

（3）物體在水平面上受到力作用移動一段距離時，所做的功等于力與位移的乘積。（）

2.選擇題（每題4分，共20分）

（1）以下哪個單位是功的單位？（A）

A.焦耳B.牛頓C.帕斯卡D.安培

（2）一個物體在水平面上受到一個力的作用，移動了一段距離。關(guān)于這個力所做的功，以下哪個說法是正確的？（B）

A.功等于力的大小B.功等于力的大小與位移的乘積C.功等于位移的大小D.功等于力與位移的乘積

3.計算題（每題10分，共30分）

（1）一個力為10N，使物體移動了5m，求這個力所做的功。（答案：50J）

（2）一個物體在重力作用下從地面上升到高處，上升高度為10m，求重力所做的功。（答案：-100J，注意：上升為負位移）

（3）一個物體在水平面上受到一個力的作用，移動了一段距離。已知力的大小為8N，位移的大小為6m，求這個力所做的功。（答案：48J）

4.應(yīng)用題（每題15分，共30分）

（1）小明用一個力將一個重物舉起，重物的重力為20N，小明舉起重物的高度為3m。求小明對重物所做的功。（答案：60J）

（2）一輛汽車從靜止狀態(tài)加速到一定速度過程中，發(fā)動機所做的功轉(zhuǎn)化為汽車的動能。已知汽車的加速過程中的加速度為2m/s2，汽車的質(zhì)量為1500kg，求發(fā)動機所做的功。（答案：6000J）教學反思與改進今天上的這節(jié)課是關(guān)于功和機械能的第一節(jié)，我讓學生們通過實例來理解功的概念，再用公式去計算功的大小。課堂上學生們積極性挺高的，但我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。

首先，我發(fā)現(xiàn)學生們對于功的計算公式的理解不夠深刻，他們在計算的時候很容易把力和位移直接相乘，忽略了它們之間的夾角。所以我打算在下一節(jié)課上花一些時間來復(fù)習這部分內(nèi)容，我可以使用一些圖示來幫助學生更好地理解功的計算方法。

其次，我在講解功的應(yīng)用的時候，發(fā)現(xiàn)學生們對于機械能的轉(zhuǎn)化這部分有些困惑。他們不太清楚為什么物體上升時勢能會增加，動能會減少。我可以在接下來的課程中，通過一些簡單的實驗來讓學生更直觀地理解這個概念。

最后，我在課堂上發(fā)現(xiàn)學生們在討論的時候，有些人不太愿意發(fā)言，課堂氛圍顯得有些沉悶。下次我可以嘗試組織一些小組活動，讓學生們在小組里交流，這樣他們可能會更愿意表達自己的想法。板書設(shè)計1.導(dǎo)入新課：

-展示物理現(xiàn)象：用力舉起重物

-提問：這個過程中做了多少功？

-引出本節(jié)課主題：功和機械能

2.新課講授：

-功的定義：力對物體做功是指力使物體發(fā)生位移的過程中所做的功

-功的計算公式：W=Fs

-功的應(yīng)用：功是能量的一種表現(xiàn)形式，可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如動能、勢能等

-功的分類：靜功、動能功、勢能功

-機械能的轉(zhuǎn)化：動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化

-功的圖示表示：力的方向與物體位移方向的夾角

-功的守恒定律：封閉系統(tǒng)中，總功等于系統(tǒng)內(nèi)能量的增加

-功與能量的關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度

3.實踐活動：

-實驗：使用彈簧測力計和滑輪組，測量不同力作用下物體上升的高度和所做的功

-觀察與記錄：觀察生活中與功有關(guān)的現(xiàn)象，如做家務(wù)、運動等

-小組討論：討論如何運用功的知識解決實際問題

4.學生小組討論：

-討論功的定義和計算公式

-討論功的應(yīng)用

-討論本節(jié)課的難點和重點內(nèi)容

5.總結(jié)回顧：

-回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括功的定義、計算公式和應(yīng)用

-強調(diào)功在物理學和生活中的重要性

-鼓勵學生積極提問，解答學生心中的疑惑課后作業(yè)1.計算題：

（1）一個力為5N，使物體沿水平方向移動了3m，求這個力所做的功。（答案：15J）

（2）一個物體在重力作用下從地面上升到高處，上升高度為4m，求重力所做的功。（答案：-16J，注意：上升為負位移）

（3）一個物體在水平面上受到一個力的作用，移動了一段距離。已知力的大小為6N，位移的大小為5m，求這個力所做的功。（答案：30J）

（4）一個物體在水平面上受到一個力的作用，移動了一段距離。已知力的大小為4N，位移的大小為3m，求這個力所做的功。（答案：12J）

（5）一個物體在水平面上受到一個力的作用，移動了一段距離。已知力的大小為3N，位移的大小為2m，求這個力所做的功。（答案：6J）

2.應(yīng)用題：

（1）小明用一個力將一個重物舉起，重物的重力為10N，小明舉起重物的高度為2m。求小明對重物所做的功。（答案：-20J，注意：舉起重物為負位移）

（2）一輛