高中物理人教版第七章機(jī)械能守恒定律功-參賽作品

第二節(jié)功教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思想通過接近生活的簡單事例，回顧初中相關(guān)功的知識(shí)，降低高中階段功的相關(guān)知識(shí)的起點(diǎn)難度，便于學(xué)生理解與接受，為以后的學(xué)習(xí)做好鋪墊。本節(jié)課的教學(xué)中通過對(duì)生活事例的分析引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)功和能量轉(zhuǎn)化之間的關(guān)系。在初中的基礎(chǔ)上進(jìn)一步建立功的概念，通過簡單例題加深對(duì)功的概念及公式的理解和應(yīng)用。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：初步認(rèn)識(shí)做功與能量變化的關(guān)系；理解功的概念，知道力和物體在力的方向發(fā)生位移是做功的兩個(gè)不可缺少的因素；明確功是標(biāo)量，掌握公式W=Flcosα的適用范圍，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算；理解正功和負(fù)功的物理意義。過程與方法：通過功的公式的推導(dǎo)，使學(xué)生知道其中的推理過程，培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力；情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生“溫故而知新”的學(xué)習(xí)習(xí)慣；理性而全面思考問題，培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)功的一般公式的推導(dǎo)教學(xué)難點(diǎn)理解正功和負(fù)功教學(xué)資源圖片教法設(shè)計(jì)講授式教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入課題功的計(jì)算回憶初中的知識(shí)：物體的不同運(yùn)動(dòng)形式對(duì)應(yīng)著不同的能量，能量是物體的一種屬性。能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，也可以由一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。那么如何實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化呢？看書上的三幅圖片并回答問題。問題1（以甲圖為例）：①木材被吊起的過程中受到幾個(gè)力的作用？②木材的能量發(fā)生了什么變化？③能量為什么會(huì)發(fā)生變化？能量發(fā)生變化必定伴隨著做功，做功總是與能量密切相關(guān)，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程。大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明：做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，所以說功是能量轉(zhuǎn)化的量度。問題2：功該如何計(jì)算呢？請(qǐng)大家回憶并討論初中階段對(duì)功是如何定義的？說說力對(duì)物體做功的條件。FFs甲Fs乙問題3：若力的方向與物體發(fā)生位移（初中講是路程）方向有一定的夾角為α，力對(duì)物體做的功如何求呢？ss丙Fs丙-1FF1F2s丙-2Fs2s1問題4：對(duì)丙-1，為什么可以將F進(jìn)行分解，為什么要這樣正交分解？（等效且F2做的功為零，有利于簡化），得出的結(jié)論如何？問題5：可以將l按丙-2進(jìn)行正交分解嗎？（可以）這樣做有什么好處？（等效、方便、簡化），得出的結(jié)論如何？與比較問題4說明了什么？問題6：對(duì)功的一般公式W＝Flcosα是如何理解的？功的單位是什么，和力矩單位一樣嗎？（①功是標(biāo)量、過程量；②F一般為恒力，可以是某一個(gè)力也可以是幾個(gè)力的合力，但要求這個(gè)合力也是恒力，若作用力是變力，千萬不能用；③L為力F作用時(shí)物體所發(fā)生的位移，不一定是力的方向上的位移；④α是F與l的夾角；⑤要計(jì)算功只要找恒力F、l和α就可以了，不必計(jì)較物體的做怎樣的運(yùn)動(dòng)）θFθFlθ＝30°θFSθ＝150°θ＝30°SFθ例2：某足球運(yùn)動(dòng)員用200N的力把質(zhì)量為1㎏的球踢出去，球滾動(dòng)了50m停下來，g取10m/s2，則該運(yùn)動(dòng)員踢球做的功為多少？（注意學(xué)生會(huì)亂套公式，提醒學(xué)生怎樣正確理解、運(yùn)用功的一般公式）問題7：在用功的一般公式力對(duì)物體做功時(shí)，你發(fā)現(xiàn)了W有正負(fù)了嗎？怎么認(rèn)識(shí)？若力對(duì)物體做功是負(fù)的，說明功的方向與運(yùn)動(dòng)方向或位移方向向反嗎？（①當(dāng)α＜90°時(shí)，cosα＞0,W＞0，力做正功，力為動(dòng)力；②當(dāng)α＝90°時(shí)，cosα＝0,W＝0，力不做功；③當(dāng)90°＜α＜180°時(shí)，cosα＜0,W＜0，力做負(fù)功，力為阻力。力做負(fù)功也可以說成物體克服力做正功。)問題8：若力對(duì)物體做功是負(fù)的，說明功的方向與運(yùn)動(dòng)方向或位移方向向反嗎？說明什么？（功是標(biāo)量）那么這個(gè)負(fù)是什么意義？（力為阻力，說明能量的轉(zhuǎn)化方向是物體向外轉(zhuǎn)化）問題9：一個(gè)物體受到的力往往不是一個(gè)，而且往往有許多力對(duì)物體做功，那么如何求幾個(gè)力對(duì)物體做的合功？37°m（①先求各個(gè)力分別對(duì)物體所做功，再求其代數(shù)和；②37°m例3：如圖所示，質(zhì)量為m=1Kg的小物體，從長為5m傾角為37°的斜面頂端靜止釋放，小物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為m=，則在小物體從靜止釋放直至斜面底端的過程中。求：小物體所受外力做的總功為多少？回憶知識(shí)學(xué)生回答兩個(gè)要素：力和力的方向上發(fā)生的位移W＝Fl分解力分解位移學(xué)生歸納充分利用學(xué)生已學(xué)知識(shí)通過圖片吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)習(xí)興趣。推導(dǎo)公式，提高學(xué)生的邏輯思維能力加深對(duì)功的理解增強(qiáng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力提升難