人教版高中物理必修二《功》的教学设计

1、高中物理必修二功的教学设计课题 高中物理必修二第七章第2节 功课型新授课教学目标1.知识与技能(1)理解功的概念和做功的两个必要因素；(2)会利用功的公式进行有关计算。2.过程与方法(1)理解正、负功的含义，能解释相关现象；(2)能灵活运用公式w=fscosa。3.情感、态度与价值观通过学习功的概念及其公式导出的过程，让学生体会并学习物理学的研究方法，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。教学重难点教学重点理解功的概念，推导功的计算公式以及对正、负功含义的理解。教学难点利用功的计算公式解决有关问题。教学工具粉笔、题纸、教科书教学方法主题任务驱动式教学法。教师活动学生活动创设情境，引入

2、新课1同学们：首先让我们欣赏一个趣闻：2006年6月29日，紫金山天文台观察到一颗相当于400m环形运动场大小的陨石进入地球轨道，随后进入地球大气层，最终落在了一个不起眼的小山村，陨石把干硬的地面砸了一个大坑，这就是现场拍下的照片。“砸了一个大坑”这个现象，涉及了物理学中一个重要概念，这就是今天我们要学习的内容功。（板书： 功）在初中，我们已经初步学过功的概念和计算，请同学们边回忆、边完成两道填空：（1）如果一个_作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了_，就说这个力对物体做了功。（2）做功的两个必要因素是：_，_.那么，高中对做功又是怎样定义的呢？本节课，我们分四个主题进行探究。1听趣闻，产

3、生强烈的学习愿望,明确学习目的。2让学生回忆和复习初中已学过的功的概念。3回忆初中学过的功的两个必要因素。4完成填空。对比分析，建立概念一：怎样才算做了功？引导扩展：高中我们已经学过位移的知识，因此，现在我们可以把做功的两个必要因素认为是：作用在物体上的力；物体在力的方向上发生一段位移。例1：下列关于力对物体做功的说法正确的是（ ）a手举铅球站着不动的运动员对铅球做了功；b足球运动员对正在空中飞行的足球做了功；c在水平路上推着自行车前进时人对自行车做了功；d行车吊着工件水平匀速运动时，吊绳的拉力对工件做了功。 那么，高中物理中功的概念与初中有什么不同？比较知道，主要是用“位移”代替了“距离”，

4、用“发生”代替了“通过”。那么，高中对功的计算是否跟初中也有不同呢？这就是我们要探究的主题二。1在老师的引导下思考、回答问题。2讨论得出不同点：高中讲“位移”，初中讲“距离”。高中讲“发生”一段位移，初中讲“通过”的距离。3通过分析、讨论、归纳，认识做功的两个必要因素：作用在物体上的力。物体在力的方向上发生一段位移。迁移拓展，总结规律二：如何计算功的多少？1如果力的方向跟物体的运动方向一致，该如何计算功的多少呢？展示问题一：物体m在水平力f的作用下水平向前移动的位移为s，如图所示，求力f对物体所做的功。wfs2如果力的方向跟物体的运动方向不一致，而是成某一夹角，又该如何计算功的多少呢？展示问题

5、二：物体m在与水平方向成角的力f的作用下，沿水平方向向前移动的位移为s，如图所示，求力f对物体所做的功。3展示学生的推导结果，点评、总结，得出功的定义式。wfscos即：力f对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。单位：f（ n）、s（m）、w（j）。请看一个问题：例2：在如图所示四种情况下，物体都是在大小相同的力f作用下，沿水平方向移动相同的位移s，且，则力f对物体做的功（ ）（1）=0 （2）0 （3）=0 （4）0a. w1w2; b. w1=w4; c. w1w4; d. w2w3在（4）中，摩擦力做的功怎么求？是正值还是负值？可见，功有正、负之分，正功

6、和负功又有何区别呢？这就是我们要探究的主题三。1思考老师提出的问题，根据功的概念独立推导功的计算公式。在问题二中，由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角，可根据力f的作用效果把f沿两个方向分解：即跟位移方向一致的分力f1，跟位移方向垂直的分力f2，如图所示：据做功的两个要素可知：分力f1对物体所做功f1s，分力f2的方向跟位移方向垂直，对物体不做功。所以，力f所做的功为：w=w1w2w1=f1s=fscos。2体会：功是标量、过程量；f一般为恒力，可以是一个力也可以是几个力的合力，但要求这个合力也是恒力，若是变力，公式就不能直接应用；s为力f作用时物体所发生的位移，不一定是力的方向上的位移；要

7、计算功只要找f、s和就可以了，不必考虑物体是做怎样的运动。分析讨论，深化理解三：正功和负功有何区别？1.从数学的角度讲，力f和位移s之间的夹角的取值范围是0 180，在这个范围之内，cos可能大于0，可能等于0，也可能小于0，因而，功w也就可能大于0、等于0、或小于0，这就出现了正功和负功。从物理的角度讲，正功和负功有什么不同呢？请看教材：（三种方向的力分别作用在物体上的图片）2教材上图7.24，小球在水平面上运动，重力和支持力对小球是否做功？3教材上图7.25，人用绳子拉小车前进时，图中绳子拉力的方向跟速度成怎样的角度？拉力对车做什么功？ 4.教材上图7.26，人逆着小车运动的方向用力拉小车

8、，拉力与小车速度方向成怎样的角度？拉力对小车做什么功？正功的意义是：力促进物体运动，是动力；负功的意义是：力阻碍物体运动，是阻力。力对物体做了负功，也可以说成是物体克服这个力做了功。总之，功的正负表示了力对物体运动状态的作用效果。例如：在前面的陨石“砸了一个大坑”的现象中，陨石“砸”地面的力对地面做了正功，地面对陨石的作用力对陨石做了负功，也可以说成是陨石克服地面阻力做了正功，正是地面对陨石的这个阻力，阻碍陨石的运动，才使得陨石很快停止运动。以后，我们还要从能量转化的角度来讨论正功和负功的意义。上面所求的都是单个的力对物体做的功，如果有多个力对物体做功，这多个力做的总功又该怎样求呢？下面我们来

9、探究主题四。1认真阅读教材，思考老师提出的问题。当=/2时，cos=0，w=0。力f和位移s的方向垂直时，力f不做功，表示该力对物体的运动快慢没有影响；当/2时，cos0，w0。这表示力f对物体做正功，它将对物体的运动起推动作用；当/2时，cos0，w0。这表示力f对物体做负功，它将对物体的运动起阻碍作用；发散思维，尝试应用四：如何计算合力的功？1展示问题三（拓展问题）：如图所示，一个物体在拉力f1的作用下，水平向右移动位移为s，求各个力对物体做的功各是多少？各个力对物体所做功的代数和是多少？物体所受的合外力是多少？合外力所做的功是多少？让学生说出解题思路，教师点评归纳。1思考问题，部分学生说

10、明解决问题的思路；2比较各力做功的代数和与合外力所做的功，得出相应的结论：合外力的功等于各分力的功的代数和。任务驱动，课堂小结这节课我们学到了什么呢？以教材p110例题（见图77）为例，我们看一下，哪些力做功？哪些力不做功？其中f1做的功为多少？（先求合力后求功；先求各力的功后求功的代数和）。学生思考物体受到哪些力的作用？分析哪些力对物体做功？做正功还是负功？哪些力对物体不做功？回答老师提出的为什么。让学生在问题解决中理解物理知识，掌握物理原理，这种任务驱动式课堂小结，有利于促进知识内化，提升学习品质。板书设计7-1 功一：怎样才算做了功？1.功的概念：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，这个力就对物体做了功。2.做功的两个必要因素：有力f作用在物体上；物体在力的方向上有位移s。（f