人教版高一物理必修二第七章 7.2《功》实用教学设计
高中物理 7.2《功》教学设计7 新人教版必修2(1)
课题7.2 功备课时间上课时间总课时数课程目标知识与技能1.掌握计算机械功的公式W=Fscosα；知道在国际单位制中，功的单位是焦耳（J）；2.知道功是标量。
过程与方法知道做机械功的两个不可缺少的因素，知道做功和“工作”的区别情感态度与价值观知道当力与位移方向的夹角大于90°时，力对物体做负功，或说物体克服这个力做了功。
教学重点在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。
教学难点1．物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆。
2．要使学生对负功的意义有所认识，也较困难。
教学过程二次备课1．功的概念回顾：什么叫做功？谁对谁做功？然后做如下总结并板书：（1）如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了位移，物理学中就说这个力对物体做了功。
如图1所示，讨论如下问题：在上述过程中，拉力F对滑块是否做了功？滑块所受的重力mg对滑块是否做了功？桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功？强调指出，分析一个力是否对物体做功，关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。
至此可作出如下总结并板书：在物理学中，力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。
2．功的公式就图1提出：力F使滑块发生位移S这个过程中，F对滑块做了多少功如何计算？由同学回答出如下计算公式：W=Fs。
就此再进一步提问：如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s cosα。
至此按功的前一公式即可得到如下计算公式：W=Fscosα就此指出，计算一个力对物体所做的功的大小，与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角α有关，且此计算公式有普遍意义（对计算机械功而言）。
至此作出如下板书：W=Fscosα（力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。
）在国际单位制中，功的单位是焦耳（J） 1J＝1N·m3．正功、负功（1）首先对功的计算公式W=Fs cosα的可能值与学生共同讨论。
人教版必修2物理：7.2 功 教案设计
7.2功一、教学内容分析1、教材的地位与作用：《功》这一节课选自人教版高中物理必修二，第七章第二节，是《机械能守恒定律》这一章中的重要知识点和后续课程的基础，是高考常考的内容。
能量是当今社会的热点话题，而功是能转化的量度，直观表现就是一个力对物体做正功（负功），使这个物体的能量增加（减少）。
功能关系方面的问题是高考必选的内容，所以本节课不仅仅是本章教学体系的重点，也是高考考查的重点。
2、教学内容的特点：本节课中功的定义比较抽象，学生在初中已经学习功的定义并能判断一个力是否做了功，这节课主要是对功概念的完善，以及对做功在一般情况下的计算，分析力对物体做功的正负，所以本节课内容并不是简单的重复，而是在原有模糊概念的基础上进行知识的深入和细化。
在教学过程中，必须注意区分高中知识和初中知识的不同。
二、学情分析学生在初中已初步学了功的有关知识，对功是能量转化的量度、功的定义、力做功的两个必要因素、以及功的计算。
此阶段的学生理解和思考能力很强，但主要以抽象思维为主，所以对正、负功比较难以理解。
本节课授课内容并不是将初中已学知识的重复，而是在现有知识的基础上进行深化、细化。
所以在本节课的授课内容方面，我将侧重于通过演示实验和分组探讨的方式对初中知识的概念修正以及对功的正负等知识点的教学。
三、教学目标：1、理解功的概念.，知道做功的两个要素。
2、明确功是标量，能够应用功的公式进行相关计算.3、理解正功和负功的物理意义.四、教学重难点重点：功的计算公式以及应用难点：正负功的概念。
五、教学方法根据本节课的教学内容，我将主要采取探究式教法，并以讨论法和合作交流贯穿于教学的始终，让学生亲身参与课堂教学，成为学习的主体，且从生活实例出发，让学生对知识由感性认识上升到理性认识。
六、教学过程问题1：如果力F 是竖直向上时，则力F 做了多少功问题2：如果力F 是水平方向时，F 又做了多少功？由以上的两个例子得出力做功的两个特例： （1）当F 与l 垂直时:W=0 （2）当F 与l 同向时:W=FL【理论探究】现实生活中拉力并不总是与位移同向或垂直，当拉力与位移方向的夹角为α时，此时拉力F 做的功又该如何计算？可以通过什么方法将此时的情况化简成F 与L 同向或垂直来计算？αcos 1F F = αsin 2F F =根据分力具有的独立性和做功的两个不可缺少的因素可知：分力F 1对物体所做的功等于F 1L 。
人教版高一物理必修2 第七章第二节《功》教学案
第七章第2节功温故知新:初中所学的有关功的知识，有哪些？1、功和定义2、功的计算公式目标展示1.理解功的概念，知道做功的两个必要因素。
2.掌握功的计算公式W=FLcos a(重点)3.知道功是标量，理解正功、负功的含义（难点）4.知道多个力对物体所做的总功的计算方法自主探究列车在机车牵引力的作用下能增加木头在起重机的拉力作用下能增加握力器在手的压力作用下能增加探究一、功的概念1. 做功的两个必要因素．．如果一个物体受到力的作用, 并且在力的方向上发生了位移, 我们就说这个力对物体做了功. 动脑思考关于力对物的做功情况，下列说法正确的是（）A、物体做自由落体运动时，重力对物体一定做功B、行星绕太阳在圆轨道上运行时，引力对物体做功C、沿斜坡向上加速行驶的汽车，牵引力一定做功D、将一石块竖直向上抛出，在石块又落回抛出点的过程中重力一定做功2. 推导功的表达式⑴当力的方向与物体的运动方向一致：⑵当力的方向与运动方向垂直：⑶当力的方向与位移方向成某一角度时：动脑思考物体在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为L ，如图所示，求力F 对物体所做的功。
F做的功拉力W = 探究二、功的公式1、公式：力对物体所做的功，等于力的大小(F)、位移的大小(L)、力与位移夹角余弦(cosα)这三者的乘积说明：⑴明确公式中各物理量的含义。
⑵用该公式计算功时，F必须为_______力。
⑶做功与物体运动形式无关。
2、单位：国际单位：焦耳（焦）单位符号：J１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m动脑思考1、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做的功是：（）A、2000JB、1000JC、16JD、无法确定2.放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以6 m/s的速度匀速移动4s，则拉力共做了功，摩擦阻力对物体做了的功.探究三：正功和负功动脑思考分别计算这三种情形下力对物体做的功。
人教版 必修2 第七章 第二节《功》教学设计
第七章机械能守恒定律
第2节功教学设计
杨旭培
【教学目标】
知识与能力
1.知道做功的两个必要因素，理解功的概念。
2.掌握功的公式，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.知道总功的两种计算方法。
过程与方法
1.通过推导功的公式，让学生体会从特殊到一般，再从一般到特殊的研究方法，培养学生逻辑推理能力和科学论证能力。
2.通过求解分力做功、总功等问题，让学生熟悉掌握公式的同时，了解总功的计算方法，巩固标量、矢量的区别。
情感态度与价值观
1.通过分析日常生活中的物理现象，让学生体会物理与生活、生产、科技的密切联系，培养学生学习物理的兴趣。
2.工作、学习都要讲效率，“正功、负功”的教学可以促进学生的勤奋向上的思维意识。
【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】
1.正功和负功的含义，体会功是标量。
2.如何判定各个力做功的正负。
【教学过程】
各物体在力的作用下能量都发生了改变，思考物体的什么能量会
发生变化？突出在能量转移转化过程中，功承担着重要的角色，。
高一物理必修第二册《功》的教学设计
高中物理必修二《功》教学设计就有确定值.4.功是过程量,是力在空间的积累量.（多劳多得？）5.公式中的单位:F——牛(N);l——米(m);W ——焦(J).突破难点（三）正功和负功公式理解：功的计算式W=Flcosα包含cosα这一要素,通过数学知识的学习我们知道:随着α的变化,cosα的值也变化.指导学生利用数学知识讨论随α的变化,cosα的取值如何变化,从而得到功W的意义如何.画出各种情况下力做功的示意图.并通过示意图总结:1.当α=2π时,cosα=0,W=0.力F和位移l的方向垂直时,力F不做功;2.当α<2π时,cosα>0,W>0.这表示力F对物体做正功;3.当2π<α≤π时,cosα<0,W<0.这表示力F对物体做负功.有做功.①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讨论总结:力F与物体位移l的夹角α的取值范围为0°≤α≤180°.那么,在这个范围之内,cosα可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0.1．在教师的引导下理解正功、负功从效果上和能量上的意义。
2．学会负功的两种等效说法，会比较功的大小。
拓展规律（四）计算总功的方法提出问题：刚才我们学习了一个力对物体所做功的求解方法，而物体所受到的力往往不只一个，那么，如何求解几个力对物体所做的功呢？例题：一个质量m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F1=10 N作用,在水平地面上移动的距离l=2 m,物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2 N,求外力对物体所做的总功。
根据例题引出多个力对物体做功的求法：几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对这个物体所做的功。
临漳县第一中学人教版高中物理必修二 7.2《功》教学设计
《功》教学设计临漳县第一中学刘海叶一、教学课题人民教育出版社高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》的第二节功二、教学对象临漳一中高一27班（64人）三、教材分析功这个概念虽然在初中物理中就已经涉及到，但是那只是一些概念上的简单认识，高中物理中，我们揭示功更重要的身份。
本章的第一节《追寻守恒量》是为引入功、进一步探究能量作铺垫的。
使学生很自然的联想到功和能是紧密联系在一起的。
因此在教学设计中紧紧围绕“功是能量转化的量度”这条主线展开。
这样不仅可以使学生明白“为什么要引入功”，同时也为后面学习重力势能、探究弹性势能的表达式、动能定律等知识打好基础。
可以这样说，“功是能量转化的量度”是贯穿于整个第七章的主线，在教学设计、探究过程中应始终立足于这条主线上。
四、教学目标（一）知识与技能1．理解功的概念，知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少的因素。
2．知道功的计算公式W=Flcosα，会用这个公式进行计算。
3．理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力对物体做正功或负功。
4．知道什么是几个力对物体所做的总功，知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的总功。
（二）过程与方法1、通过演示和事例，使学生掌握做功的两个因素。
2、在推导功的公式过程中，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。
（三）情感态度与价值观通过引导学生对教材所列知识的探究使学生不仅掌握所学的知识，而且掌握探究物理学科知识的方法，并与学习其它学科知识和生活技能的方法融会贯通，达到不仅教书、而且育人的目的。
五、学情分析学生在初中阶段已经学习了功的初步概念，对做功的两个必要因素已有所了解，同时还懂得了力的方向跟物体运动方向相同时，功的计算式W=F·s，但对于力的方向与运动方向不在同一直线上时，力所做的功还不会计算。
人教版必修二第七章7.2功教案
第七章第2节教学设计课题第七章第2节功教学目标（一）知识与技能1．理解功的概念，知道做功的两个必要因素；2．掌握功的计算公式，知道功的单位；3．掌握正功和负功的含义，并能用功的公式进行相关的计算。
（二）过程和方法1.培养学生理论联系实际的习惯，从熟悉的事例分析中进一步理解功的概念。
（三）情感·态度·价值观1．培养学生对科学的兴趣，坚定学习、思考探索的信念。
重点难点教学重点：功的公式及其相关运算。
教学难点：正负功的含义及合外力做工的计算。
教学方法教授法、推理归纳、迁移教学过程引入教师活动学生活动设计意图创设情境引入课题情景导入1、流动的河水能够推动水轮机做功;2、高举的重锤，落下能把木桩打入地里;3、风吹帆船航行提出问题：这些都是我所熟知的物理现象，这些现象中由一个共同的特征，你能看出来吗？对问题进行思考从有趣的实际问题中引入课题，引起学生的研究兴趣新课教1、组织学生复习回顾功的概念，明确做工的定义及其两个必要因素。
定义：如果一个物体受到力的作用，回忆、表达：1、作用在物体上的力和通过回顾做学一、功的概念并且在力的方向上发生位移，就是说这个力对物体做了功。
两个必要因素：1、作用在物体上的力和2、物体在力方向发生的位移展示情境，引导学生观察、思考各力是否做了功。
情境1 平托黑板擦向上移动一段距离情境2 平托黑板擦水平移动一段距离在这两个过程中托力和黑板擦的重力是否做工并说明原因。
2、通过对问题的分析、使学生明确功的计算公式及单位。
情境3 物体在水平力F的作用下，沿水平地面向右移动位移S，求力F做的功。
情境4 物体在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平地面移动位移s力F对物体做功是多少？教师提示：力F与位移方向不一致、可以把力F沿作用效果分解为和2F归纳总结αcosFlW=提出新的问题，情境4若水平地面是光滑的或粗糙的，各力做功分别是多2、物体在力方向发生的位移学生分组讨论，有代表总结回答：1、在上升的过程中，物体在托力和重力方向上有位移故二力做功；2、水平位移时，物体在二力上没有位移补做功。
人教版高中物理必修二《功》的教学设计
《功》的教学设计高中物理必修二高中物理必修二第课题七章第2节《功》课型新授课教学目标教学重难点教学工具教学方法1.知识与技能2.过程与方法3.情感、态度与价值观教学重点教学难点(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。
(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。
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。
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。
利用功的计算公式解决有关问题。
粉笔、题纸、教科书主题任务驱动式教学法。
创设情境，教师活动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。
学生活动1．听趣闻，产生强烈的学习愿望,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。
引入（板书：功）在初中，我们已经初步学过功的概念和计算，请同学3．回忆初中学过的功的新们边回忆、边完成两道填空：两个必要因素。
课（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。
4．完成填空。
（2）做功的两个必要因素是：①___________________，②________________________________.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。
一：怎样才算做了功？对比分析，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：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上发生一段位移。
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第七章机械能守恒定律第2节功教学设计
【教学目标】
知识与能力
1.知道功的概念，理解做功的两个必要因素。
2.掌握功的公式，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。
过程与方法
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。
情感态度与价值观
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】
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】
1.正功和负功的含义及如何判定各个力做功的正负。
2.合外力做功的计算
【教学过程】
教师活动学生活动
导
入
新
课
1.
各物体在力的作用下能量都发生了改变，思考为什么物体的能量会发生变化？能量的变化又如何量度？
2．提问：在初中的学习当中什么叫做力做功？
力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。
1．观察图片，产生强烈的学习愿望。
明确今天的学习内容。
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定义。
2．如果力的方向与物体的运动方向不一致，而是成某一角度，又该怎样计算功呢？
问题二：物体m在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为l，如图乙所示，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。
4．讲解：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。
即：W=FL cosα或者应该写成W=︱F︱︱L︱cosα
W表示力对物体所做的功，F表示物体所受到的力的大小，L物体所发生的位移的大小，α是力F方向和位移方向之间的夹角。
在SI制中，功的单位为焦。
1J=1N·m，1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所用的功。
在用功的公式计算时，各量要求统一采用国际单位制。
功的公式还可理解成在位移方向的分力与位移的乘积，或力与位移在力的方向的分量的乘积。
5．对功的一般公式W＝FLcosα是如何理解的？
问题二中若水平地面是光滑的或是粗糙的，各力做功分别是多少？若物体匀速或加速运动，力F做功是多少？
①公式中F为恒力，可以是某一个力也可以是几个力的合力，但要求这个合力也是恒力；
②计算时要明确哪个力对物体做功；
③要计算功只要找恒力F、l和α就可以了，做功与运动形式无关；
④l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；α是F与l的夹角；
⑤功是标量。
据做功的两个不可缺少的因素可知：分力F1对物体所做的功等于F1s。
而分力F2的方向跟位移的方向垂直，物体在F2的方向上没有发生位移，所以分力F2所做的功等于零。
所以，力F所做的功W=W1＋W2=W1=F1s=Fs cosα。
除此方法以外，还可将位移分解。
2．在教师的指导下进一步体会：①公式中F为恒力，可以是某一个力也可以是几个力的合力，但要求这个合力也是恒力；
②计算时要明确哪个力对物体做功；
③要计算功只要找恒力F、l 和α就可以了，做功与运动形式无关；
④l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；α是F与l的夹角；
⑤功是标量、过程量、是力在空间上的积累。
当堂训练：
下图表示物体在力F的作用下在水平面上发生一段位移l ，分别计算这两种情形下力对物体做的功。
设这三种情形下力和位移的大小都相同：F＝10N，l＝2m。
角θ的大小如图所示。
（三）正功和负功
1、通过上边的学习，我们已明确了力F和位移l之间的夹角，并且知道了它的取值范围是０°≤α≤180°。
那么，在这个范围之内，cosα可能大于0，可能等于0，还有可能小于0，从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0。
2．师生共同归纳总结力对物体做正功、负功、不做功的条件。
3．提出问题，力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢？功是矢量还是标量？
4．引导学生这样来理解正功和负功：
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。
功是标量，只有量值，没有方向。
学生自主完成，学生代表上台展示，小组讨论，发现问题，师生纠正问题。
1．认真阅读教材，思考老师的问题。
①当α=π/2时，cosα=0，W=0。
力F和位移s的方向垂直时，力F不做功；
②当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。
这表示力F对物体做正功；
③当π/2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0。
这表示力F对物体做负功。
2．阅读课文，理解正功和负功的含义。
回答老师的问题。
F
v θ
F v
θ
（四）合力做功
刚才我们学习了一个力对物体所做功的求解方法，而物体所受到的力往往不只一个，那么，如何求解几个力对物体所做的功呢？
2．课本例题：一个质量m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离L=5m（如图所示）．雪橇与地面间的滑动摩擦力f=100N．求力对雪橇所做的总功
．
3、学生课后证明：几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所做的功。
在老师的指导下思考求总功的方法：
（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。
课堂小结1．引导学生在交流的基础上小结本节内容。
2．让学生概括总结本节的内容。
请一个同学到黑板上
总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板
上的小结内容。
3．总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
认真总结概括本节内容，比
较黑板上的小结和自己的小
结，并补充完整。
板书设计1．功的概念：作用在物体上的力，使物体在力的方向上发生一段位移，则这个力对物体做了功。
力和在力的方向上发生一段位移是做功的两个必要因素。
2．功的公式： W=︱F︱︱L︱cosα，在国际单位制中，功的单位是焦耳，1J=1N·m。
3．功的正负：（表格）
①当0≤α＜π/2时，力对物体做正功
②当π/2＜α≤π时，力对物体做负功
③当α=π/2时，力对物体不做功。