2.1-“功”是機(jī)械能ppt課件

1、功一、教材分析：1.教材的地位和作用“功是機(jī)械能一章的第一節(jié)。就人類的知識(shí)構(gòu)架來說，功是為進(jìn)一步得出“能這個(gè)更為廣泛、非常重要的概念服務(wù)的。功的概念是本章重點(diǎn)內(nèi)容，我們要注意到“功概念概括性強(qiáng)，相當(dāng)抽象，不可能在短時(shí)間內(nèi)就讓學(xué)生有深刻體會(huì)，而應(yīng)該逐步展開、加深。本節(jié)是在初中階段對(duì)功的概念有初步了解的基礎(chǔ)上，通過實(shí)例說明做功的兩個(gè)不可缺少的因素，并得出力的方向跟物體運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，功的計(jì)算式WF.S特殊情況），再通過分析、推理的方式得出功的一般計(jì)算公式WF.SCos普遍情況），最后再分三種情況討論功的意義。2.教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：功的一般計(jì)算機(jī)式WF.SCos難點(diǎn)：負(fù)功的意義,多個(gè)力做功的計(jì)算3

2、.教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：理解功的概念，掌握功的計(jì)算WF.SCos,學(xué)會(huì)計(jì)算多個(gè)力的總功能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、分析綜合能力，并學(xué)會(huì)物理學(xué)常用的研究方法，通過具體問題的分析特殊性），得出解決問題的普遍方法普遍性進(jìn)而對(duì)各種問題的分析解決二、學(xué)生現(xiàn)狀分析：學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了功的初步概念，對(duì)做功的兩個(gè)必要因素已有所了解，同時(shí)還懂得了力的方向跟物體運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，功的計(jì)算式WF.S. 三、教學(xué)方法：三、教學(xué)方法： 依據(jù)教學(xué)大綱的要求和教材內(nèi)容的特依據(jù)教學(xué)大綱的要求和教材內(nèi)容的特點(diǎn)本節(jié)課是概念課，分析、推理成份點(diǎn)本節(jié)課是概念課，分析、推理成份居多，而演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)則沒有），居多，而演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W

3、生實(shí)驗(yàn)則沒有），在本節(jié)教學(xué)中，教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)在本節(jié)教學(xué)中，教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生分析問題，學(xué)生通過自己的分析、推生分析問題，學(xué)生通過自己的分析、推理，總結(jié)得出結(jié)論。這樣把學(xué)生從被動(dòng)理，總結(jié)得出結(jié)論。這樣把學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)了學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)了“學(xué)學(xué)生主體、教學(xué)主導(dǎo)的教學(xué)模式。生主體、教學(xué)主導(dǎo)的教學(xué)模式。 四、教學(xué)過程：四、教學(xué)過程：(一一)復(fù)習(xí)、知識(shí)準(zhǔn)備復(fù)習(xí)、知識(shí)準(zhǔn)備:1.力的三要素是什么力的三要素是什么?2.水平方向提箱子的推力方向怎么樣水平方向提箱子的推力方向怎么樣?3.向上提箱子的拉力方向如何向上提箱子的拉力方向如何?（二新課引入：依生活中一些做工和

4、（二新課引入：依生活中一些做工和功的例子功的例子,引入新課并啟發(fā)學(xué)生區(qū)分工和引入新課并啟發(fā)學(xué)生區(qū)分工和功功”,進(jìn)一步得出做功的兩個(gè)必要因素進(jìn)一步得出做功的兩個(gè)必要因素.(一個(gè)一個(gè)人平提人平提100牛的水桶沿水平地面走了牛的水桶沿水平地面走了20M,為什為什么他會(huì)感覺很吃力么他會(huì)感覺很吃力,那他有沒有做功呢那他有沒有做功呢?),生活生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)我們高中物理學(xué)習(xí)往往存在誤導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)對(duì)我們高中物理學(xué)習(xí)往往存在誤導(dǎo),”做工做工是指人的體力和腦力勞動(dòng)的總稱是指人的體力和腦力勞動(dòng)的總稱,也就是平常也就是平常所說的工作所說的工作,”做功而物理上的概念做功而物理上的概念,他必須滿他必須滿足兩個(gè)必要條件足兩個(gè)必要條件

5、,”做功條件要比做工苛做功條件要比做工苛刻的多刻的多,做工不一定是做功做工不一定是做功,但是做功一定是做但是做功一定是做工工.（三新課教學(xué)：1.如何讓學(xué)生理解功的概念。在初中學(xué)生已經(jīng)知道了功的初步概念，當(dāng)一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力作用下通過了一段距離，這個(gè)力的作用就有了成效，我們就說這個(gè)力做了功。舉例說明，起重機(jī)提起貨物的時(shí)候，貨物受到起重機(jī)和鋼繩的拉力作用發(fā)生一段位移，鋼繩的拉力對(duì)貨物做了功，機(jī)車牽引列車前進(jìn)，列車受到機(jī)車的牽引力作用發(fā)生位移，牽引力對(duì)列車做了功。提出幾個(gè)例子讓學(xué)生討論、分析，自己得出做功的兩個(gè)必要因素。例一：人用一個(gè)向前的推力推一笨重的物體而沒有推動(dòng)。（有力但沒有發(fā)生

6、位移，推力沒做功，“勞而無功”。）例二：手指著向前運(yùn)動(dòng)的小車.（小車在水平方向雖有位移，但沒有力的作用，做功也為零，“不勞無功”。）例三：手推小車車子移動(dòng)了一段距離。（物體受力在力的方向上有位移，推力有做功。）提醒學(xué)生注意幾點(diǎn)：談到做功要明確是什么力做功？對(duì)什么物體做功？在什么過程做功？例：某同學(xué)提一桶水在水平地面上走了4米，然后提到3米高的二樓，該同學(xué)對(duì)水桶做功如何？2.對(duì)功的一般計(jì)算式WF.SCos這一教學(xué)重點(diǎn)，在教學(xué)中采取如下措施：通過復(fù)習(xí)初中已學(xué)過力的方向跟物體運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，功的計(jì)算式為WF.S，在這基礎(chǔ)上提出問題，力的方向跟運(yùn)動(dòng)方向成某一夾角時(shí)，做功如何計(jì)算？啟發(fā)學(xué)生利用所學(xué)矢量的

7、分解知識(shí)，自己通過分析、推理得出WF.SCos。教材上方法是將力分解成平行于分力FSin，后一分力做功為0，所以WF.SCos。在教學(xué)中為了活躍學(xué)生的思路，還可以介紹另一種方法，即把位移S分解成平行于和垂直于力F的分位移SCos和SSin，同樣可以得出WF.SCox，不要小看這短短一筆，它對(duì)開闊學(xué)生思路，摒棄“自古華山一條路“的思維定勢(shì)意義非凡，正是體現(xiàn)素質(zhì)教育的好素材。公式WF.SCos各量意義。F力的大小，S位移的大小，力的方向和位移方向的夾角。例：一同學(xué)用如圖示中的力F20N推一個(gè)箱子，把箱子在水平方向上移動(dòng)了S10m，求推力所做的功。（學(xué)生可能出現(xiàn)錯(cuò)誤解答WF.SCos20101/21

8、00J）公式的適用條件。公式WF.SCos其實(shí)也不是普遍適用的，它只適用于恒力做功，這一點(diǎn)教材上沒有提及，但必須及早向?qū)W生指出。經(jīng)驗(yàn)表明，如果教師不向?qū)W生指明，學(xué)生很少會(huì)獨(dú)自“悟出來。至于指出的方式有兩種：一是在寫出公式后馬上開列“注意點(diǎn)”，實(shí)踐表明這種方式看起來很快很方便，但學(xué)生不容易真正理解并掌握，只是死記硬背。另一種方法是先設(shè)計(jì)一些思考題，讓學(xué)生在思考中自己得出結(jié)論，即借助啟發(fā)式教學(xué)。例1放在水平光滑地面上的靜止物體，受10N的水平向右的力推動(dòng)，運(yùn)動(dòng)8m時(shí)突然將此力反向，但大小不變，一直把物體推回原處即全過程總位移為0），能否用WF.SCos算出此力在全過程中做的功等于零？總功為多少？通

9、過將運(yùn)動(dòng)分成如圖的AB、BC、CA幾個(gè)階段，可以得出全過程中推力做功W160J而不等于0，從而明白WF.SCos只適用于“大小和方向均不變“的恒力做功，同時(shí)還初步學(xué)會(huì)處理“變力做功的方法之一，將運(yùn)動(dòng)分段，使每段都可以看作是“恒力”。在討論公式時(shí)不要讓學(xué)生單純從數(shù)學(xué)形式上就0、90、180得出結(jié)論，應(yīng)啟發(fā)學(xué)生從力做的功等于為F與物體在力的方向上的位移S的乘積來分析幾個(gè)特殊情況的意義，要讓學(xué)生體會(huì)到：0時(shí)物體在力的方向上的位移就是S；90時(shí)，物體在力的方向上無位移；180時(shí)，物體位移方向與力的方向相反，力做的功為負(fù)。3.如何突破“負(fù)功這一難點(diǎn)。教材從兩方面說明，從公式上看90時(shí)，Cos0，W0，即

10、力和物體位移間夾角大于90時(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功。從動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)看，力F是阻力，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。因?yàn)榍皫渍碌膶W(xué)習(xí)中，對(duì)“負(fù)號(hào)我們已強(qiáng)調(diào)是表示方向，學(xué)生有一定的思維定勢(shì)，所以在這里應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)功是標(biāo)量，功的正負(fù)只反映力是動(dòng)力時(shí)使物體速度增大，力是阻力時(shí)使物體速度減小，不說明功具有方向性，并且明確指出：力F做負(fù)功FS克服力F做功F.S.通過力做負(fù)功的例子再加以強(qiáng)化。例：一同學(xué)豎直上拋一物體，請(qǐng)問在上升、下落過程中重力做功如何？4.總功的計(jì)算在我們研究物體運(yùn)動(dòng)中,物體往往不會(huì)只受一個(gè)力的做用,那么在幾個(gè)力的作用下發(fā)生了一段位移S時(shí),那么這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功我們有兩種計(jì)算方法:(1).先求出這幾個(gè)力的合力F,再根據(jù)W=FScos計(jì)算總功.(2).先分別求出各個(gè)分力對(duì)物體做的功,再求和,則可得總功.（四鞏固本節(jié)學(xué)習(xí)的新知識(shí)。出練習(xí)題給學(xué)生做（五布置作業(yè)。板書1.功的概念：一個(gè)物體受到力的作用，如果在力的方向上發(fā)生一段位移，力就對(duì)物體做了功。2.功的兩個(gè)不可缺少的因素：力和在力的方向發(fā)生的位移。3.功的計(jì)算式：力的方向跟物體運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，WF.S.力的方向跟物體運(yùn)動(dòng)方向成某一角度時(shí)，WF.SCos。討論：a.當(dāng)090