高一下册物理教案功

高一下册物理案：功一、教学目标1.理解功的概念：知道做机械功的两个可缺少的因素，知道做功和“工作”的区别知道当力与位移方向夹角大于时物体做负功，或说物体克服个力做了功。2.掌握功的计算：知道计算机械功的公w=fscos;知道在国际单位制中，功的单位是焦(j);道功是标量。能够用公式α进行有关计算二、重点、难点分析重点是使在理解力对体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式物体在力的方向上的移与物体运动的位移容易混淆，这是难点。要使学生对负功的意有所认识，也较困难，也是难点。三、教具带有牵引细线的滑块或小)。四、主要教学过程(一)引入新课功这个词我们并不陌，初中中学习过功的一些初步知识，今天我们又来学功的有关知识，绝不是简单地重复，而是要使我们对功的识再提高一步。(二)教学过程设计1.功的概念先请同学回顾一下初学过的与功的概念密切相关的如下两个问题：什么叫功谁对谁功然后做如下并板书：(1)如果一个物体受力的作用且在力的方向上发生了位移，物理学中就这个力对物体做了功。然后演示用水平拉力滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离，并将示意图到黑板上，如图1所示，与同学一起讨论如下问题：在上过程中拉力f对滑块是否做了功滑块所受的重力对滑块是否做了功桌面对滑块的支持力是否对滑块做了功?强指出，分析一个力是否对物体做功，关键是要看受力物体这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书(2)在物理学中，力物体在力的方向上发生的位移做功的两个不可缺少因素。2.功的公式就图1提出f使块发生位移s这个过程中对滑块做了多少功如何计?由同学回答出如下计算公式：。就此再进一步提问：果细绳斜向上拉滑块，如图2所示，这种情况下滑块沿f方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为cosα。至此按功的前一式即可得到如下计算公式：w=fscosα再根据公式w=fs做发式提问：按此公式考虑，只要与s在同一直线上，起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中们是将移分解到的方向上果我们将力分解到物体位移的方向上看能得到什么结果?至此在图2中将f分解到s的方向得到这个分力为，再与相乘结果仍然是w=fscosα就此指计一个力对物体所做的功的大小力f大小物位移s的大小及和s二者方向之间的夹角有关且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言此作出如下板书：w=fscosα力对物体所做的功，于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三的乘积。接下来给出s=5mα=37°与同学一起计算w，得出•m。此说明1n这个功的大小被规定为功的单位，为方便起见取名为焦耳，符号为j，即1j=1n•m。最后明确板书为：在国际单位制中，功单位是焦耳(j)1j=1n3.正功、负功(1)首先对功的计算式w=fscosα的可能值与学共同讨论。从cosα的可能值入手讨论，出功w可能正值、负值或零，再进一步明，力s间夹角的取值范围，最后总结并作如下板：当≤α<90°时，cosα为正值，为正值称为力对物体做正功，或称力对物体做功。当=90°时cos=0w=0力对物做零功即力对物体不做功。当(2)与学生一起先讨功的物理意义，然后再说明正功、负功的物理意义。①提出功是描述什么物理量这个问题与学生讨论。结合图1生注意到作用滑块并持续使滑块在力的方向上运动，发生了一段位，引导学生认识其特征是力在空间位移上逐渐累积的作用程。然后就此提出：这个累积作用过程到底累积什么下两个事例启发学生思考：a.一辆手推车上装有多货物，搬运工推车要用很大的力。向前推一段距离要休息一会儿，然后有了力气再推车走。b.如果要你将重物从楼向六楼上搬，搬运过程中会有什么感觉?首先使学生意识到上两个过程都是人用力对物体做功的过程都要消耗体就此指出做功过程是能量转化过程，做功越多，能量转化越多，因而功是能量转化的量度。能量是标量，相应功也标量。板书如下：功是描述力在空间位上累积作用的物理量。功是能量转化的量度，功是标。②在上述对功的意义识的基础上，讨论正功和负功的意义，得出如下认识板书：正功的意义是：力对体做功向物体提供能量，即受力物体获得了能量。负功的意义是：物体服外力做功外输出能量(以消耗自身的能量为代价，即功表示物体失去了能量。4.例题讲解或讨论例本的例题〕是功的计算公式的应用示范。分析过程中应使生明确：推力f对箱子所做的功，实际上就是推力水分力fcosα对箱子所做的功推力f的竖直分力fsin与位移s的方向是垂的，对箱子不做功。例图所示abcd为在水平地面上的正方形其边长为，p为静止点的体。用水平力f沿直线ab物体缓慢滑动到点停下后仍用水平力f直线拉物体滑动到点停下下来仍用水平力f直线cd拉体滑动到d点停下，最后用水平力f沿直线物体滑动到点停下。若后三段运中物体也是缓慢的，求全过程中水平力对物体所做的功多少此例题先让学生做，后找出一个所得结果是w=0学生发言此时会有学反对并说出才是正确结果。让后者讲其思路和做，然后总结，使学生明确在每一段位移中，力f都与a同方，做功为fa，四个过程加起来就是4fa概中的位移是在这个力的方向上的位移，而不能简单地与物体动的位移画等号。要结合物理过程做具体分析。例3.如图4所示，作用在物体p上的两个水平恒力，大小分别为f1=3n，这两个力共同作用下使物体由静止始沿水平面移动离的过程中它们对物体各做多少功?们对物体做功的代数和是多少?f1、f2合力对做多少?此例题要解决两个方的问题，一是强化功的计算公式的正确应用，纠正学中出现的错误，即不注意力与位移方向的分析，直接用3n乘5m4n5m种低级错误，引导学生注意在题目没有给位移方向时，应该根据动力学和运动学知识作出符合实际判断二是通过例题得到的结果学生知道一个物体所受力对物体所做的功。等于各个力对物体所做的功的代数和并从合力功与分力功所遵从的运算法则，深化功是标量的识。解答过程如下：位移f1、方向上的分量分别为s1=3ms2=4mf1对做功9jf2p功为，二者的代数和为25j。f1、的合力物体的位移与合力方向相同，合力对物体功为w=fs=5n×5m=25j。例4.图所示。为静止在水平桌面上的物体，其右侧固定着一个定滑轮o定滑轮的细绳的端固定在墙壁上，于细绳的另一端q用平力f右拉，物体向右滑动s的过程中，力物做多少功?(上两段绳均保持水平)本例题仍重点解决计功时对力和位移这两个要素的分析。如果着眼于受力体，它受到水平向右的力为两条绳的拉力，合力为因合力对物体所做的功为w=2fs;如果着眼于绳子的，即作用点，则可知物体向右发主s位移过程中，q点位移为2s，因而力f拉绳所做的功w=f•2s=2