高中物理 7.2《功》教案3 新人教版版必修2

1、第二節(jié) 功 教學設計任務分析功是本章知識鏈中非常重要的一環(huán)，是為進一步提出“能”這個概念服務的，是初中學習的繼續(xù)和提高。學生對于F與L同向時功的求解掌握很好。對于F與L有任意夾角的情況能接受但應用時對各量的物理含義理解不深，另外對功的正負含義的理解存在困難。根據(jù)以上分析，在教學時通過兩個例子提出能量的轉化過程就是做功過程而引入新課，通過復習初中所學，然后拓展到F與L有任意夾角的情況自然進入更深層的教學。在整個教學過程中，選用例1和例2一是強調公式W=FLcos的理解應用，二是引入下一部分的教學，力爭通過一節(jié)課的學習使學生達到理解并會簡單應用的目標。教學目標知識與技能1、 初步認識做功與能量變化

2、的關系。2、 理解功的含義，知道力和物體在力的方向上發(fā)生位移是做功的兩個不可缺少的因素。3、 正確理解并應用公式W=FLcos計算力的功。4、 明確功是標量，正確理解正功和負功的含義，能正確判斷正功和負功。5、 會計算總功，知道總功的兩種計算方法。過程與方法通過學習使學生經(jīng)歷從特殊到一般的過程，學習應用所學知識解決所遇到的問題，學會從不同角度認識、用不同方法解決同一個問題。情感、態(tài)度與價值觀在功的概念理解和求解功的過程中，培養(yǎng)科學嚴謹?shù)膽B(tài)度，遇到問題敢于提出自己的看法。重點與難點重點功的概念理解及公式W=FLcos的理解應用。難點功的適用條件及正負功的理解教學資源單擺、帶細線的滑塊、PPT等。

3、教學過程教學設計設計說明引入新課新課教學演示單擺運動，分析小球從最高點到最低點的過程中，勢能轉化為動能是因為小球受重力作用并且在重力方向上發(fā)生了一段位移。出示水壩圖片，水的勢能轉化為動能同樣是因為水受重力作用并且在重力方向上發(fā)生了一段位移，從而說明能量的轉化過程就是做功過程（板書），引入新課。一、 功首先請同學們回憶初中所學，回答功的定義。然后實驗演示：（1）水平拉力拉動放在桌面上的木塊； （2）用豎直向上的力提著木塊沿水平方向移動。學生思考總結做功的兩要素：力和物體在力的方向上的位移。FFL最后讓學生計算兩次實驗時功的計算公式。LFF新課程引入功強調能量的轉化過程就是做功過程。因此在上節(jié)基礎

4、上選擇兩例引入新課。通過復習自進入功的教學。lFF學生計算后，提出如果力的方向與物體的位移方向不一致，如何計算功的大??？學生思考討論并回答。經(jīng)過討論學生可以想到將力F分解到沿位移方向和垂直位移方向即：lFF得出： W=Fcosa ·lLFL2L1教師可以繼續(xù)引導：還有其他方法嗎？（若學生回答不了，教師可以進行提示：；力F是矢量可以分解，而位移L亦是矢量，能否分解？若能應如何分解？）經(jīng)討論或提示，學生能夠想到還可以將位移L分解到沿力方向和垂直位移方向即：W=F·lcosa得出：教師總結：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W=FLco

5、s。然后讓學生說出功的單位J及其意義。教師提出問題：彈簧(勁度系數(shù)為K)一端固定在墻上，另一端連接一水平面上的滑塊，用力將彈簧拉伸X后放手，彈簧恢復原長過程中，求彈力做功。有學生會提出W=KXX,教師引導提示學生：彈簧彈力有什么特點？W=KXX對嗎？并由此提出W=FLcos的適用條件：適用于恒力做功。對于變力做功請同學們課下思考。例1、圖中表示物體在力F的作用下在水平面上發(fā)生了一段位移l，分別計算這兩種情形下力對物體做的功。設這兩種情形下力和位移的大小都相同：F=10N，l=2m。角的大小如圖所示。FF=150O通過此例題說明功的計算式中的指F與L的夾角，與題中所給角度不一定相同。根據(jù)計算的結

6、果提出功的正負由什么決定？從而進入正功和負功的教學。二、 正功和負功首先由的范圍討論cos的可能值進而得出W的情況，并總結如下：當時，為正值， 為正值，稱為力對物體做正功，或稱為力對物體做功。當時，=0，=0，力對物體做零功，即力對物體不做功。當時，為負值， 為負值，稱為力對物體做負功，或說物體克服這個力做功。在此基礎上，教師提出問題：功的正負表示方向嗎?換句話說，即功是矢量還是標量？如何證明？學生猜測結果：功是標量，原因可能是（1）做功的過程就是能量轉化的過程，能量是標量，所以功也應是標量；（2）用水平力F向左拉物體運動L，功是W=FL，用水平力F向右拉物體運動L，功也是W=FL，由此說明功

7、是標量。（3）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。說明功是標量。教師引導提示：矢量和標量最根本的區(qū)別是什么？提出矢量遵循平行四邊形定則，而標量遵循代數(shù)加減。請同學們計算證明：一個物體放在光滑的水平面上，同時受到兩個沿水平方向且相互垂直的3N和4N的力的作用，由靜止開始運動10m。分別求出兩個力的功和合力的功。學生通過計算證明功遵循代數(shù)加減，所以是標量。教師接著提出：既然功是標量，那功的正負又表示什么含義呢？學生討論，教師引導最后得出結論：功的正、負不表示功的大小，也不表示功的方向。從運動角度說明這個力是推動還是阻礙物體的運動。例2、 一個質量m=2kg的

8、物體,受到與水平方向成37度角斜向上方的拉力F=10N，在水平地面上移動的距離l=2m，物體與地面間的滑動摩擦力f=4.2N，求外力對物體所做的總功。學生計算并總結總功的求解方法。三、總功教師總結：當物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時，這幾個力對物體所做的總功可以用下述方法求解： a. 求出各個力所做的功，則總功等于各個力所做功的代數(shù)和。W總=W1 + W2 + W3 +（注意要把各個功的正負號代入運算）. b. 先求出各力的合力, 再用W總=F合Lcosa求總功。最后教師進行小結：1對功的概念和功的物理意義的主要內(nèi)容作必要的重復（包括正功和負功的意義）。2對功的計算公式及其應用的主要問題

9、再作些強調。課堂練習：1、 用力F拉動物體分別在光滑水平面上加速運動l；在粗糙水平面上勻速移動l；沿斜面向上減速移動l，哪種情況下力F做的功多？FFl=0FFl0lFF 撤去力F后，物體繼續(xù)運動了一段位移，那么F做的功又是多少？2、關于功的論述，下列說法中正確的是： A、大力做的功多。 B、+5J的功比- 5J的功多 C、物體加速運動時的功比減速運動時的功多。 D、+10J的功比+5J的功多。3、 質量為1kg的物體靜止在水平桌面上，物體受到一個與水平面成53°的拉力F=5N的作用后由靜止開始運動，已知物體與地面間的摩擦因數(shù)m=0.25, sin53°=0.8, cos53°=0.6, g取10m/s2, 求在最初2s內(nèi):重力對物體所做的功;拉力F對物體所做的功;摩擦力f對物體所做的功;合力所做的總功.提出兩種處理方法既是為了拓展學生的思路，也可以幫助學生加深對公式的理解。求彈簧彈力的功目的是為了說明公式的適用條件，但是對學生來說有點難度，需要教師引導到位。通過例1主要是為了引入第二部分的教學。功是標量，學生很容易回答，但理解并不深，所以需要學生說明原因并證明。通過例2引入第三部分的教學。設置練習1為了說明