《11.1功》教学设计

11.1 功教学设计中关中心学校 程 伙【教材分析】功是物理学中最基本、最重要的概念，比较复杂和抽象，学生常常把生活中的“工作”“做工”与物理学中的功相混淆，分不清有没有做功和哪个力在做功，因此本节内容是初中物理学习的一个“难”点。本节内容分为两部分：力学中的功和功的计算，即功的概念和相关应用，这两部分的联系在于做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在这个力的方向上移动的距离。教材中巧妙的避开了功的严格定义，从力的作用成效上来理解功，从而降低了难度。从功能关系来说，功是能量转化的量度，物体具有做功的本领即物体具有能量。可见，功的学习关乎能量的学习效果，本节的功是机械功的简称，是机械能的基础知识。因而，本节内容是本章学习的重点和关键，同时，功的知识对人们的日常生活、生产技术和科学研究都有着重要的现实意义。【教学目标】1、知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素，并能判断出力是否对物体做功。2、明确计算功的大小的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。3、能应用公式W=Fs进行简单的计算。【学情分析】八年级学生抽象思维还不够成熟，在学习过程仍需借助一些事例和图片的感性认识作为依托。因此，在教学中以演示实验和身边的事例为基础，运用PPT课件，通过对图片的实例分析加强直观性和形象性，帮助学生学习以提高学习效果。本节之前学生还没有学习关于能的知识，在没有能量转化知识的情况下，功的定义是很难下的。但学生已有一定的力学基础知识，能够对“力的作用成效”方面进行理解与运用, 可以充分利用学生已有认知水平来构建“功”的概念。【教学重点】做功的两个必要因素，能用功的公式进行简单的计算。【教学难点】判断力是否对物体做功【教学方法】演示、讲授、分析讨论和归纳总结法【课前准备】图片实例和PPT课件【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课（一）课题导入由“过山车” 的构造和惊险的事例，介绍物理学研究问题的另一方向功能，从而导入第十一章 功和机械能，开始第1节 功的学习。 （二）实验导入用手推讲桌：“情形一、未推动； 情形二、推动讲桌向前运动。请对两种情形的桌讲进行受力分析并比较异同。”通过受力分析和推力是否有作用成效，得出物理学中“功”的初步印象。二、新课教学（一）“功”的概念用叉车举高货物的事例和图片，分析得出功的概念。“在叉车举高货物的力 F 的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离 s，力 F 作用的成效体现在物体被举高了。对于这种情况，物理学中就说叉车托起货物的力做了功。” 通过马拉车事例，进一步认识到拉力使车子在拉力的方向上有移动距离，拉力有作用成效，拉力对物体做了功，帮助学生理解做功的概念。【学以致用】 用图片展示三种事例：1、人用力推石头而没推动；2、冰壶在平滑的冰面上滑行；3、吊车水平运送货物。请判断三种情况是否做功？（学生思考，师生共同分析。为总结三种不做功的情况做铺垫。）【归纳总结】 不做功的三种情况 ：1、有力无距离；2、有距离无力；3、力与距离垂直 ，即距离不在力的方向上。（二）做功的两个必要因素用问题“如何判断是否做功？”导出做功的两个必要因素：1、作用在物体上的力；2、物体在这个力的方向上移动的距离。【巩固提高】 图片展示：1、搬而未起；2、推着小车前行；3、拉着物体上升；4、提滑板水平前行。“判断是否做功，谁做功？”，学生回答，巩固功的概念，检测学习效果。（三）功的计算通过动画和分析，认识到功的大小与作用在物体上的力和物体在力的方向上运动的距离有关。作用在物体上的力越大，物体运动的距离越大，力的成效就越明显，做的功就越多。可见，做功的两个必要因素影响着功的大小，因而可通过两个必要因素反映出功的大小。引导学生得出，功的计算公式：W = F s 单位：1 J1 Nm 【物理学史】焦耳是英国物理学家。他是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。 “1 J” 的物理意义：用1 N的力将物体在力的方向上移动1m的距离。将两个鸡蛋举高1m，做功约1J。【应用提升】例1在水平地面上有一重100 N的箱子，一小朋友用50 N的水平力推动了10 m。该小朋友做了多少功？此时，箱子的重力做了多少功？解：W1 = Fs = 50 N10 m = 500 J 答：小朋友推箱子做了500 J的功，箱子在竖直方向上没有距离，所以箱子的重力做功为 0 J。 例2起重机将 2104 kg 的货物从地面上匀速吊起3m高后，又在水平方向上匀速移动了5m。求：此过程中起重机对货物一共做了多少功？解：起重机对货物的拉力等于其重力，而在水平方向移动时，拉力并不做功，所以，起重机只在竖起提升货物时才做功。即为： W = Fs = Gh = mgh = 2104 kg10 N/kg3 m = 6105 J拓展：若此过程中克服货物的重力做了多少功？（通过受力分析和平衡力的相关知识，得出两种计算过程相同）注意：1、克服重力或克服摩擦力做功； 2、“谁做了功”、“对谁做功”和“做了多少功”【课堂小结】【板书设计】第1节 功一、功的概念：作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动