第十一章 功和机械能 第1节 功 教学设计（表格式）人教版八年级下册

教学设计课程基本信息学科物理年级八年级学期春季课题第1节功教学背景1．教学内容分析《功》是人教版八年级物理下册中的重要章节，位于力学部分的核心位置。解决力学问题时，如果从能量的角度研究，有时会更简便。研究功的重要意义在于，可以通过做功研究能量的变化，为研究能量转化过程奠定定量分析的基础。对功的概念的认识水平直接影响能的概念的形成和功能关系的建立。本节内容由“力学中的功”和“功的计算”两部分构成。教学内容从基本概念出发，逐步深入，循序渐进地引导学生理解功的概念和计算方法，同时强调实践，通过实例分析和计算应用，培养学生的实践能力和解决问题的能力。教材通过提问、讨论等方式，激发学生的思维活动，提倡培养学生的创新意识和批判性思维。2．学情分析（1）知识与能力储备：八年级学生已经学习了力的基本概念、运动和力的关系，学生对日常生活中的一些有关做功的物理现象有一定的感知和认识，为学习功的概念奠定了必要的理论基础。（2）学生学习特点分析：学生的抽象思维能力和逻辑推理能力尚未完全成熟，对于物理概念的深入理解和应用可能存在一定困难；对日常生活中的一些物理现象有一定的感知和认识，但缺乏系统的归纳和总结能力；喜欢通过实例和实验来学习和理解物理知识，对直观、生动的演示和实验特别感兴趣。思维活动比较活跃，但注意力容易分散。结合学生的特点，结合学生对物理现象的好奇和探究欲望，教师要通过有趣的教学内容和活动来激发学生的学习兴趣，引导学生通过实例分析、实验探究等方式来加深对功的概念的理解和掌握。同时，通过小组讨论、交流分享等方式来提高学生的学习能力和解决问题的能力。教学目标物理观念学生在教师的指导下，通过实例分析和练习能够准确理解功的概念，明确做功的两个必要条件，并能运用功的计算公式解决简单的物理问题。科学思维学生在学习计算功的大小的过程中，通过观察和推理，理解计算功的公式。科学态度与责任学生在课堂讨论中，保持对物理学的兴趣和热情，认识到所学知识在日常生活中所起到的作用。教学内容教学重点1．建立机械功的概念。2．理解做功的两个必要因素。3．用功的公式进行计算。教学难点1．判断力是否对物体做功。2．理解做功的两个必要因素。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图新课导入【背景介绍】在一些城市的老旧小区，由于历史原因没有安装电梯，居民装修时，需要人工将建筑材料搬运上楼，现在让我们看看搬运工人的工作场景。【播放图片】搬运工人的工作场景【提问】如何衡量搬运工人的工作的成效呢？让我们学习第十一章第1节功。【板书课题】11.1功【观看图片】创设情境，引出学习主题。新知探究一、力学中的功（一）功的概念【展示问题】如图所示，叉车要把货物从地面搬到车上。在这个过程中，叉车除了要对货物施加力，还需要怎样做才能完成这个任务？【总结】在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力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作用的成效体现在货物被举高了。【任务一】力的成效【提问】（1）工人将装满沙子的小车推到工地工人用力推车子，推力如何有成效？（2）进行举重比赛时，举重运动员对杠铃的抓举力如何才有成效？【任务二】总结力的成效所具有的特征【提问】上述力的工作场景中，力有成效，需要满足哪些条件？【总结】如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。【任务三】直观展示做功的示意图【活动】请同学们画出上述案例中的力的成效示意图，要求标注对物体施加力的方向和物体移动的方向。（二）功的表达式【展示问题】：如何判定功的大小呢？【提供情景】：一些没有安装电梯的老旧小区，在安全许可的情况下，可以安装起重机械来搬运重物，以下为起重机械将水泥匀速提升的情景，图甲为将一包水泥匀速提升一层楼，图乙为将一包水泥匀速直线提升三层楼；图丙为将三包水泥提升一层楼。【提问】（1）图乙中力做的功是图甲力做的功的几倍？为什么？（2）图丙中力做的功是图甲力做的功的几倍？为什么？（3）请试着提出计算力做的功的公式。【评价】教师评价，也可以鼓励学生互评。【总结】用F表示力，s表示沿力的方向上移动的距离，Ｗ表示功，则功的表达式为：W＝Fs。【表述】表达式中各个物理量的单位：（1）力F的单位为牛顿（N)；（2）距离s的单位为米(m）；（3）功的导出单位为牛米（N•m），功的国际标准单位为焦耳（J），两个单位的关系为1J＝1N•m；（4）认识1J的大小：将两个鸡蛋举高1m，做功约为1J。（三）判断是否做功【展示问题】利用作图的方法来分析下列情景中的力是否做功。【提示】参照前面推箱子和举杠铃作图的方式，在下列每个实例情景中的图中标注对物体施加力的方向和物体移动的方向。（1）人搬箱子时，搬而未起，人对箱子的力是否做功？（2）用手扔出篮球，篮球离开人手之后在空中运动的过程中人对篮球做功了吗？（3）一辆小汽车在平直的路面上匀速行驶，地面对小汽车的支持力做功了吗？【评价】请同学们总结不做功的原因。作用在物体上的力F使物体在力F的方向上移动了一段距离s，物理学中就说这个力做了功。这个功包含了两个必要因素：一个是作用在物体上的力；另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。【总结】（1）F、s是指同一物体受到的力和在力的方向上运动的距离。（2）s必须是F参与下物体在力的方向上移动的距离。二、功的计算【展示教材题目】【分析例题所给条件】（1）明确研究对象；（2）分析研究对象所受到（3）分析哪个力做了功；（4）计算做功的力的大小；（5）构件沿水平方向移动阶段，拉力对构件是否还做了功？为什么？【评价】挑选学生典型错误做法，引导学生分析对错及原因，并对细节问题例如状态描述，格式等进行评价。【总结】请同学们总结一下使用计算功W＝Fs注意的事项：（1）F、s必须具有同一性；（2）F、s必须具有同时性。【回答】叉车要完成这个任务，除了用力托起货物，还需要使货物在这个力的方向上移动一段距离。【回答】车子在推力的方向上移动一段距离。【回答】杠铃在抓举力的方向上上移动一段距离。【回答】物体在对应力的作用下，在力的方向上移动了一段距离。【画图】【展示】【讨论】【回答】可能的回答：（1）功＝力×距离（2）功＝力＋距离【学生评价】（1）力和高度的单位不同，在物理学中是不能相加的。（2）可以将拉力和高度相乘，乘积大的成效大。【作图】（1）（2）（3）【讨论】【回答】（1）有力，无距离（劳而无功）；（2）有距离，无力（不劳无功）；【分析】在教师铺垫的问题的指导下，对课本例题进行分析。从学生的生活情景出发，用学生能够理解的语言，降低学生对新的物理概念的理解难度。培养学生总结归纳能力。通过画图示范，一是用直观的方式帮助学生理解做功的必备条件，二是为后续布置小组活动任务做铺垫。学生通过自主分析，提高归纳总结和分类能力。从老师灌输知识，转变为学生自主获取知识，体现课堂以学生为主的新课程理念。学生通过画图的直观现象，加深对“人对空中飞行的篮球没有做功”的理解，实现难点突破。学生通过画图的直观现象，加深对“垂直无功”的理解，实现难点突破。对题目进行分析，培养