高中物理人教版第七章機械能守恒定律功 第七章第二節(jié)功教學設計

必修二第七章第二節(jié)功【授課人】陳玉【指導老師】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【教學目標】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．知道功是標量，理解正功、負功的含義。過程和方法1.在功的概念的建立過程中，提高學生的邏輯思維能力。2.在功的計算公式推導過程中，培養(yǎng)學生科學的思維方法和創(chuàng)新能力。情感態(tài)度與價值觀讓學生關注生活、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用。難點：如何判定各個力做功的正負以及正功、負功的意義?！窘虒W方法】自學探究、交流討論、師生歸納【教學過程】一、導入新課聯(lián)系生活實例木材在起重機的作用下重力勢能增加了列車在機車的牽引下動能增加了2、請學生分析貨物、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、讓學生回顧初中所學有關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、讓學生聯(lián)系生活經(jīng)驗舉例說明力做功的例子。（起重機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，發(fā)動機的牽引力對汽車做功了等等）3、結合學生所舉例子進行引導分析，并強調做功是指哪個力做功。4、投影下列情況：請學生判斷力是否做功？（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，應該如何計算力對滑塊所做的功呢？引導：同學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？（學生討論嘗試分析出方法）提問學生，并結合學生的回答引導分析：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、引導學生總結：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、讓學生運用公式計算功：給出=100N、=5m、θ=37°，結合圖2與同學一起計算功，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、學生動手計算練習：F=10N，=2m。角θ的大小如圖所示。求力F所做的功設疑：從上面的計算結果可以發(fā)現(xiàn)功有正，負之分。那究竟功的正、負和什么因素有關呢？（三）正功和負功1、（1）討論：當α取不同值時，力做功有什么特點，填下表正、負功0<α＜π/2α=π/2π/2＜α≤π（2）可能為正值、負值或零，并讓學生舉例進行說明。設疑：力對物體做正功或負功時有什么物理意義呢？（3）結合學生的回答進行引導，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物體的運動，是動力。負功的意義：力對物體做負功，表明此力的效果是阻礙了物體運動，是阻力。引導分析：（1）一個力對物體做負功，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”也不表示它們的大小，也就是不能說“正功大于負功”。例如：兩個力做功分別為，，比較這兩個力做功的大小。（過渡）前面我們學習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、讓學生動筆計算，巡視學生的解題情況，做相應的指導。3、引導學生分析題意，并解答。補充：求力對雪橇做的總功？應該怎么求？三、課堂小結(結合PPT引導學生進行課堂小結)四、鞏固練習（可根據(jù)課堂時間適當增加練習題）1、小明手提一桶水，關于小明對水桶做功，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、板書設計功作用在物體上的力做功的兩個不可