功和功率（功）+教學(xué)設(shè)計 高一下學(xué)期物理魯科版（2019）必修第二冊

課題8.1功與功率（功）教材章節(jié)必修二第八章第一節(jié)課型新授課授課時間授課地點教材分析本節(jié)的地位和作用：本節(jié)作為第八章的第一節(jié)，主要講功和功率的概念，是本章講解機械能守恒定律的先導(dǎo)，也是學(xué)生理解做功是能量轉(zhuǎn)化的過程的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)好本節(jié)內(nèi)容是學(xué)習(xí)后續(xù)重力勢能、動能定理和機械能守恒定律的基礎(chǔ)。學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了功與功率的基本知識，但還沒有對這部分內(nèi)容形成體系，本節(jié)課主要是幫助學(xué)生回憶舊知識并深入探究功與功率。教材內(nèi)容分析：初中教材介紹了力與物體運動方向同向時，力對物體做功；高中教材在此基礎(chǔ)上繼續(xù)探究，力與物體運動方向存在夾角時，力是否做功，做什么樣的功，怎樣計算做功量。在介紹完知識后，通過滑雪橇的問題進行分析，從重力、支持力、摩擦力和拉力各個方向分析計算，教會學(xué)生運用本節(jié)知識解決實際問題。學(xué)情分析興趣特點：解決物理問題有兩條思路—牛頓運動定律和功能關(guān)系，學(xué)生在高中學(xué)過了牛頓運動定律，對物體的功能轉(zhuǎn)化有一定的興趣。知識與能力基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)在初中學(xué)過功和功率的概念，對功的作用條件、符號、公式、單位和相關(guān)物理量都有充分的認識。再次學(xué)習(xí)到功與功率的知識時，一些基本的概念都能回憶起來，這有助于學(xué)生更深入地學(xué)習(xí)這節(jié)課。認知困難：學(xué)生雖然簡單地學(xué)過功與功率，但沒有把知識整合成串，尤其是沒有學(xué)會從能量的思路解題，并且初中的一些錯誤認知可能對高中繼續(xù)學(xué)習(xí)功與功率形成障礙。教學(xué)目標物理觀念：1.理解功的概念，知道做功的兩個因素2.理解正功和負功的概念3.會用功的定義式計算恒力做功科學(xué)思維：1．通過“功”的學(xué)習(xí)認識建立物理概念的一般方法2．感受正交分解法推導(dǎo)力做功的計算公式科學(xué)探究：通過學(xué)習(xí)功的概念及其公式導(dǎo)出的過程，讓學(xué)生體會并學(xué)習(xí)物理學(xué)的研究方法重點與難點重點：掌握力對物體做功的兩個要素難點：功的正負和對“克服阻力做功”的理解教學(xué)方法采用探討式教學(xué)，結(jié)合講授法、討論法和練習(xí)法教學(xué)用具教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖新課導(dǎo)入教師對本章的內(nèi)容進行總體的介紹，向?qū)W生介紹解決物理問題的第二條思路：功能關(guān)系，讓學(xué)生初步認識做功是能量轉(zhuǎn)化的方式。教師引導(dǎo)學(xué)生回憶初中學(xué)過的做功的兩個要素是什么？等待學(xué)生回答之后，對學(xué)生的回答進行總結(jié)整理：1.作用在物體上的力，2.物體在力的方向上移動的距離。將學(xué)生的回答用高中知識表述出來：1.作用在物體上的力;2.物體在力的方向上移動的位移。接著，教師創(chuàng)設(shè)一個情景并提出幾個問題讓學(xué)生回答：一個物體受到力的作用，且在力的方向上移動了一段位移，這時，我們就說這個力對物體做了功。在初中學(xué)習(xí)功的概念時，強調(diào)物體運動方向和力的方向的一致性，如果力的方向與物體的運動方向不一致呢?相反呢?力對物體做不做功？若做了功，又做了多少功？怎樣計算這些功呢？1.根據(jù)老師的描述，對本章的總體內(nèi)容進行初步認識，2.回憶初中學(xué)過的做功的兩個因素，并學(xué)會用高中知識對其重新表述，3.理解老師創(chuàng)設(shè)的情景，并思考老師提出的問題。1.對本章內(nèi)容進行總體概況，系統(tǒng)地進行講授2.幫助學(xué)生回憶初中的相關(guān)內(nèi)容，有利于對功的內(nèi)容深入探討3.創(chuàng)設(shè)一個情景，讓學(xué)生與老師一起探討，提高學(xué)生的課堂參與度。新課講授根據(jù)以上提出的問題，帶領(lǐng)學(xué)生具體地進行分析。1.如圖，力F使滑塊發(fā)生位移l這個過程中，F(xiàn)對滑塊做了多少功?計算公式：W=Fl2.如圖所示，物體m在與水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行駛的距離為l，求力F對物體所做的功。幫助學(xué)生聯(lián)想力的分解，將力F分解為豎直和水平兩個方向的力FF由于F1與物體位移同向，F(xiàn)1對物體做功為W1=F1l，由于根據(jù)上述兩個例題，總結(jié)出：1.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。2.功是標量1.對老師給出的兩種問題進行分析，求出力F在不同情況下的做功情況。2.聯(lián)系力的分解的知識，體會物理知識之間是有關(guān)聯(lián)的。3.掌握力做功的兩個結(jié)論：（1）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。（2）功是標量1.以具體情形入手，更直觀地看出力不同方向時的做功情況，方便學(xué)生理解。2.聯(lián)系力的分解的知識，讓學(xué)生體會到物理知識之間具有聯(lián)系性。3.總結(jié)力的相關(guān)知識：，這是計算功的普適公式，F(xiàn)、1均是矢量，α是兩矢量間的夾角4.明白功W是標量。新課講授教師提問：當(dāng)力的方向與物體位移方向相反的時候，力對物體做不做功？若做了功，又做了多少功？指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第75頁，并思考這些問題。等待學(xué)生閱讀結(jié)束后，老師對這部分內(nèi)容進行總結(jié)：1.α=π2時，cosα=02.當(dāng)0≤α<π/2時，cosa>0，3.π/2<α≤T時，cosa<0，教師對以上知識進行總結(jié)1.閱讀教材第75頁“正功和負功”部分，思考問題：當(dāng)力的方向與物體位移方向相反的時候，力對物體做不做功？若做了功，又做了多少功？在教材中找到答案。2.理解老師講授的三種情況下，力是否做功，做什么功。3.對這部分知識進行整理1.讓學(xué)生閱讀課本，思考問題，培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力和科學(xué)探究意識。2.將不同方向的力共分為三種情況，分情況講解其是否做功，做什么功。3.對這一小部分的知識進行整理總結(jié)，歸納為表格，方便學(xué)生理解和復(fù)習(xí)。例題講解在講完理論知識后，讓學(xué)生自主思考課本75頁的例題，利用本節(jié)知識尋找解題思路。對雪橇進行受力分析：求出各力做功，并加和：1.思考課本中的例題，找到解題思路。2.注意以下問題：①當(dāng)0≤α<π/2時，力對物體做正功;②當(dāng)π/2<a≤π時，力對物體做負功;③當(dāng)α=π/2時，力對物體不做功。3.合力的功等于各分力功的代數(shù)和。在講完理論知識后，通過課本中的例題，幫助學(xué)生運用知識解決實際問題。小結(jié)整理本節(jié)課學(xué)到的知識：1．功的概念:作用在物體上的力，使物體在力的方向上發(fā)生一段位移，我們就說，這個力對物體做了功。力和在力的方向上發(fā)生一段位移是做功的兩個必要因素。2．功的公式:

W=Fl

cosα這是計算功的普適公式，F(xiàn)、1均是矢量，α是兩矢量間的夾角，在國際單位制中，功的單位是焦耳。3．對功的公式的討論①當(dāng)時，力對物體做正功;②當(dāng)時，力對物體做負功;③當(dāng)時