高中物理：7.2功教案 人教版必修2

一一 功功 教材分析教材分析 本节讲解功的概念 先复习初中学过的公式 W F s 然后扩展为功的一般 公式 W Fscos 教学中要注意这个扩展过程 使学生知道其中的推理过程 培 养学生的推理能力 在本节的教学中 要注意强调本章研究的线索 功和能是有密切联系的物理量 以及做功的过程就是能量转化的过程 做了多少功 就有多少能量发生转化 本节的重点是正功和负功 要结合实例说明力在什么情况下做正功 在什么情 况下做负功 并使学生清楚地知道 一个力对物体做负功 往往说成物体克服这个 力做功 本节以例题的形式得出两种求总功的方法 让学生经过自己的推导演算掌握两 种方法 能够根据具体问题灵活运用不同的方法求总功 对于变力做功问题 可课后采用专题辅导讨论的形式进行 以开阔学生的眼界 教学目标教学目标 1 知识与能力目标 1 知道功的定义 理解做功的两个必要因素 2 掌握功的公式 W Fscos 明确公式中各个字母所代表的物理量 知道 功的单位 3 知道功是标量 理解正功和负功的含义 能正确判断正功和负功 4 掌握合力做功的两种计算方法并能灵活运用 2 过程与方法目标 1 通过演示和事例 并同时通过启发式探究 使学生明白 功 的来历并掌 握做功的两个因素 2 在推导 W Fs cos 过程中 通过猜想 从特殊到一般 再从一般到特 殊的理论论证等方法培养学生科学论证能力和推理能力 并渗透等效思想 有意识 地培养学生的科学思维和科学方法 3 情感态度与价值观目标 1 通过分析日常现象 培养学生探究周围事物的习惯 培养学生学习物理的 兴趣 2 培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望 教学重点教学重点 在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握功的概念及功的计算公式 教学难点教学难点 1 正功和负功的含义及如何判定各个力做功的正负 2 物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆 教学过程教学过程 一 导入新课一 导入新课 师 同学们 初中的时候我们学过功的知识 请思考力在什么情况下对物体做功 请回顾初中是如何定义 功 的 生 物体受到力的作用 且在力的方向上移动了一段距离 这时 我们就说这个 力对物体做了功 师 很好 高中阶段将距离的说法改成了位移 根据定义内容 哪位同学能归纳一下力对物体做功的必要因素 生 1 力 2 物体在力的方向上的位移 二 新课教学二 新课教学 1 功的概念 师 请看资料 这几种情况下 力对物体做功了吗 学生活动 思考 回答 并分析解释 师 能不能从能量的角度思考一下 力对物体做功产生了什么效果 学生活动 请两个同学展示 1 同学拿着书水平行走 2 让同学推墙 师 这两个同学做功了吗 为什么 教师引导学生分别从力对物体做功的两个 必要因素和功与能量之间的关系分析 生 从做功两个必要因素考虑 力对物体不做功可能是没有发生位移 或者是发 生了位移 但位移与力的方向垂直 从功和能量关系角度 力即使作用在了物体上 能量没有变化 力对物体没有做功 师 请同学们想一想 生活当中还有哪些现象力对物体做功了 哪些现象没有做 功呢 学生活动 举例 2 功的计算 师 很好 但是我们只知道这些现象是否做功是次要的 我们还要会计 算功的大小 那好 请看下面物理情景 哪位同学会计算 生 回答计算方法 力和位移方向一致 这时功等于力跟物体在力的方向上移动 的位移的乘积 W FL 师 可是在初中学习功的概念时 强调物体运动方向和力的方向的一致 性 如果力的方向与物体的运动方向不一致 怎么办呢 请看如下情境 学生活动 交流与讨论 最后得出计算功的一般公式 力 F 对物体所做的功 W FL cos 教师活动 给出功的定义 定义式 板书 师 很好 同学们知不知道功的单位 生 焦耳 1J 1 N m 师 设问 功是标量还是矢量呢 从公式的文字表述中可以看到功等 于力的大小 位移的大小及夹角余弦值的乘机 这些都是标量 所以功也是标量 还可以从能量角度分析 功是能量转化的量度 能量是标量 功也是标量 师 运用这个公式进行计算时 对几个物理量都是有要求的 需要注意 1 力 F 要求是恒力 因为变力功的计算是要用到高等数学的知识的 即使 高中阶段需要计算变力功也只能用特殊方法 无法直接用这个公式 师 2 运用这个公式我们还需要注意什么呢 请看动画 请问这个电梯对人做 功了吗 学生活动 讨论 学生可能会提出不同结论 有的说做功 有的说不做功 师 由学生的讨论引出位移是要选择参考系的 高中阶段 如果没有特殊说明 位移一般是以地面为参考系的 师 3 下面我们思考以下几个小题 角度 都是多少度呢 学生活动 练习 归纳出 夹角 是 F 与 l 两矢量方向的夹角 3 正功和负功 师 这个夹角从分析来看它应在 0 1800的范围内取值 那数学中角 余弦值就会有正有负 在物理中如何理解这种正负含义呢 学生活动 思考 交流 讨论 请同学去解释功数值上正负的含义 教师活动 请看幻灯片 归纳总结正负功含义 功的正负表示是动力对物体做功 还是阻力对物体做功 功的正负由力和位移之间的夹角决定 所以功的正负决不表示方向 而只能说 明做功的力对物体来说是动力还是阻力 当力对物体做正功时 该力就对物体的运 动起推动作用 当力对物体做负功时 该力就对物体运动起阻碍作用 师 请同学们想一想 生活当中还有哪些现象力对物体做的是正功 哪 些现象力做的是负功呢 4 总功的计算 师 刚才我们学习了一个力对物体所做功的求解方法 并且能够判断出力对物体做的是正功还是负功 但一般 情况下 物体所受到的力往往不只一个 那么 如何求 解这几个力对物体所做的总功呢 请看这样一个物理情 景 例题 见教材 总结 当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时 这几个力对物体所做的功可 以用下述方法求解 1 求出各个力所做的功 则总功等于各个力所做功的代数和 2 求出各个力的合力 则总功等于合力所做的功 s F1 F2 F3 G 三 小三 小 结结 通过本节课的学习 我们明确了功的初步概念 掌握了功的计算公式 W Fscos 及求解力对物体所做总功的两种方法 知道功是一个有正负的标量 它的正负是由 cos 的正负决定的 理解了正功和负功的含义 四 作四 作 业业 1 课后练习题2 3题 2 看阅读材料 变力的功 课后讨论问题 1 关于变力的功 结合阅读材料 了解变力功的一种求解方法 无限分割后累加 2 关于摩擦力做功 不论是静摩擦力还是滑动摩擦力 都可能做正功 也能做负功 也可能不做功 3 一对作用力和反作用力做功的特点 作用力和反作用力可以同时做正功 负功 可以一个力做功而另一个力不做功 可以一个力做正功另一个力做负功 一对静摩擦力的总功为零 一对滑动摩擦力的 总功一定为负 板书设计