高一物理 第四章 机械能和能源 功能关系教学设计
高中物理第四章机械能和能源6能源的开发与利用教案教科版必修
第6节能源的开发与利用一、目标分析知识目标：理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。
能力目标：通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义。
情感目标：通过本课的学习，树立节能意识。
二、教学思想运用生活中的事例，创设问题情境，通过生生之间、师生之间的合作、交流，使他们了解彼此的见解，把自己的经验，非正式、不规范的知识转变为规范的、有内在联系的系统知识并用之解决一些社会问题，并将/科学、技术与社会0(STS)的思想融入到课堂教学之中。
本课充分重视情景、问题、体验、合作、交流等教学元素，力图实现现代信息技术与课堂教学的整合。
三、教学过程1、感知能量教师先让学生分组讨论生活中他们所感知的能量形式，再通过一段视频，引导学生到美丽的“大自然”中去感知身边的能量形式。
2、感悟能量的转化第一，思考问题：自然界中的能量是否以固定不变的形式存在?第二，请学生试举出能量转化的实例(讨论)。
第三，教师在黑板的副板书位置罗列学生讨论的结果：冬天里搓手取暖；太阳能热水器；；电动自行车；燃烧等。
第四，演示以下实验，观察实现现象并分析其中的能量转化。
粉笔下落；点燃随身携带的打火机；打开教室里的电灯；手摇式发电机发电。
第五，教师将针对演示实现现象一一引导学生分析并将能量转化过程写在黑板上。
如搓手取暖：机械能——内能，克服摩擦力做功；粉笔下落：势能——动能，重力做功；电动机：电能——机械能，电流做功；手摇式发电机发电：机械能——电能，人做功等。
最后得出结论：做功实现了能的相互转化。
3、追寻能量转化的规律思考：既然能量之间可以转化，那么我们能否制造出源源不断对外做功而不消耗能量的机器?这相当于/既要马儿跑得快，又要马儿不吃草，可能吗?用PPT展示永动机模型，告诉学生前人曾经尝试过，但都失败了。
由此可知，能量是不可能被创造出来的！再思考：开水暴露在空气中，逐渐变冷，能量到哪里去了?汽车刹车，汽车滑行了一段距离停下来，动能到哪里去了?能量会无缘无故地消失吗?学生分组讨论总结：能量从一种形式转化为了另一种形式。
高中物理 第四章 机械能和能源 1 功教案2 教科版必修2-教科版高一必修2物理教案
第1节功教学过程：教师活动学生活动设计意图新课引入：二、功的计算先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的两个问题：什么叫做功？做功的两个不可缺少的因素是什么？学生回答时，教师给予恰当的评语，以鼓励为主．思考：力F使滑块发生位移x，在这个过程中，F对滑块做了多少功？活动：当恒力F的方向与物体位移x的方向成某一夹角α时，如何计算力F对物体做的功呢？（教师提示对力进行分解）当力 F 的方向与运动方向成某一角度时，回忆：功的概念力和物体在力的方向上发生的位移公式：W＝Fx学生分组讨论，得出自己的结论师生共同分析学生明确：温故而知新，为下面的知识做铺垫可以把力 F 分解为两个分力：跟位移方向垂直的分力Fx sinα→ W＝ 0跟位移方向平行的分力Fx cosα→ W＝Fx cosα1. 力对物体做功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积，即W＝Fx cosα2. 单位：焦耳，简称焦（ J ）．1J＝1N×1m ＝ 1N·m3. 功是标量：只有大小，没有方向．F是要求解的功所对应的力，x是力的作用下发生的位移，α是F和x间的夹角．巩固力的分解知识，同时提高学生拓展知识的能力三、功的正负已经知道功是标量，力对物体做功可能会出现哪些情况？αcosαW物理意义α＝π/2α＜π/2π/2＜α≤π说明：1. 正功的意义是：力对物体做功，向物体提供能量，即受力物体获得了能量．2. 负功的意义是：物体克服外力做功，向外输出能量（以消耗自身的能量为代价），即负功表示物体失去了能量．活动：学生小组探究，学生代表发言学生分析正功负功的物理意义突出过程与方法，通过自己的努力解决问题教学反思：本节内容是学生所熟知的，为激发学生的学习兴趣，教师在教学设计中，突出了过程与方法的教学，让学生在经历、观察、交流、讨论、阅读、尝试、实验、思考、体验中，感悟什么是功、怎样求解功，以及正负功的意义．在情感态度与价值观目标的落实中渗透辩证唯物主义观点，促进学生的可持续性发展．板书设计：一、做功与能量的转化功是能量转化的量度．二、功的计算1. 力对物体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＝Fx cosα2．单位：焦耳，简称焦（ J ）1J＝1N×1m ＝ 1N·m3．功是标量只有大小，没有方向．三、功的正负力对物体做功可能会出现几种情况．1. 正功的意义2. 负功的意义3．求合力功的方法四、课堂小结五、作业：教材“练习与评价”第 1 、 4 题．。
高中物理 第四章 机械能和能源 第1节 功教学案 教科版必修2-教科版高一必修2物理教学案
第1节功1．力和物体在力的方向上的位移是做功的两个因素，做功的过程就是能量变化的过程。
2．功的计算公式：W＝Fx cos α，其中α为力F与位移x的夹角，此式一般适用于恒力做功的计算。
3．功的正负是由力和位移的夹角α的大小决定的，反映了作用力是动力还是阻力，动力所做的功为正，阻力所做的功为负。
4．合力对物体所做的功等于各分力对物体所做功的代数和。
一、功的概念及其公式1．做功与能量的变化(1)功的概念物体受到力的作用，并在力的方向上发生了位移，那么力对物体做了功。
(2)功与能量功与能量的变化密切相关，做功的过程就是能量变化的过程。
2．功的计算公式(1)力F与位移x同向时：W＝Fx。
(2)力F与位移x有夹角α时：W＝Fx cos_α，其中F、x、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦。
(3)各物理量的单位：F的单位是牛顿，x的单位是米，W的单位是牛·米，即焦耳。
二、功的正负合力的功1．功的正负αX围cos αX围W正负0≤α＜90°cos α>0W＞0，正功α＝90°cos α＝0W＝0，不做功90°＜cos α<0W＜0，负功α≤180°一个力对物体做负功(如－5 J)，往往说成物体克服这个力做功(5 J)。
2．合力的功物体受多个力的作用发生了位移，合力对物体做的功等于各分力对物体所做功的代数和。
1．自主思考——判一判(1)公式W＝Fx中的x是物体运动的路程。
(×)(2)物体只要受力且运动，该力就一定做功。
(×)(3)物体的受力垂直于它的位移时，该力不做功。
(√)(4)功有正、负值，所以功是矢量。
(×)(5)总功就是所有外力做功的代数和。
(√)(6)甲对物体做功10 J，乙对物体做功－15 J，那么甲对物体做功较多。
(×)2．合作探究——议一议(1)举重运动员举起杠铃的过程中，什么力对杠铃做功？能量发生怎样变化？提示：运动员的推力对杠铃做功，在做功的过程中，运动员体内的化学能转化为杠铃的机械能。
高中物理 第四章 机械能和能源 第1节 功教案1 粤教版必修2-粤教版高一必修2物理教案
第1节功教学过程：（3）、当α=900时，COS900=0，W=0（不做功）（即：力F与位移s垂直时，力F不做功）（4）、900＜α＜1800时，COSα＜0，W＜0（负功）（5）、当α＜1800时，COSα=－1，W=－Fs（负功）（即：力F与位移s反向时，功W=－Fs）结论：功有正负之分。
功没有方向，是标量。
功的正负由力与位移的夹角α的大小决定。
演示3（内容：重力、支持力、摩擦力、拉力和合力做功）演示4（内容：水桶受到的拉力和重力做功，重物受到的拉力和重力做功，人上山时重力做功）负功的另一种说法：当一个力对物体做了负功时，物理上往往说成是物体克服这个力做了功（正值）生利用数学解决物理问题的能力。
巩固练习例1、水平面上一个物体，在与水平成600角斜向上大小为5N拉力作用下做匀速直线运动，经过10m的位移，求（1）、拉力做的功？（2）、滑动摩擦力做的功？（3）、物体重力做的功？（4）、物体所受支持力做的功？（5）、物体所受合力做的功？培养学生利用学过概念及公式解决实际问题的能力，体会分析方法和成功乐趣，树立学习信心。
新课教学三、合力对物体做功的计算方法：（1）、合力恒定时，可用W合=F合scosα计算，其中的α为合力F合与位移正方向的夹角。
（同学们回想一下求合力的方法）（2）、合力对物体所做的总功，等于各个力分别对物体所做的功的代数和。
即：拓展思路，拓展知识，并为后继学习打基础。
W合=W F1+W F2+W F3+······讨论交流四、重力对物体做功的特点：结论：重力做功与物体经过的路径无关，只与物体的重量mg和初、未位置的高度差h有关。
演示5（内容：重力做功的各种情况）巩固概念并利用其在解决实际问题过程中获取新知识。
体会分析方法和成功乐趣，树立学习信心。
引导讨论巩固练习与归纳总结例2、小球（A、B、C、D、E、F）运动情况如图所示，分别求出它们重力所做的功？各球重力所做功的大小均为：W G=mgh。
机械能和能源教案
机械能和能源教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN章末总结一、功和功率的计算1．功的计算方法(1)定义法求功：恒力对物体做功大小的计算式为W＝Fx cosα，式中α为F、x二者之间的夹角．由此可知，恒力做功大小只与F、x、α这三个量有关，与物体是否还受其他力、物体的运动状态等因素无关．(2)利用功率求功：此方法主要用于在发动机功率保持恒定的条件下，求牵引力做的功．(3)利用动能定理或功能关系求功． 2．功率的计算方法(1)P ＝Wt ：此式是功率的定义式，适用于任何情况下功率的计算．既适用于人或机械做功功率的计算，也适用于一般物体做功功率的计算；既适用于合力或某个力做功功率的计算，也适用于恒力或变力做功功率的计算；一般用于求解某段时间内的平均功率．(2)P ＝Fv ：当v 是瞬时速度时，此式计算的是F 的瞬时功率；当v 是平均功率时，此式计算的是F 的平均功率．注意 求平均功率选用公式P ＝Wt 和P ＝Fv 均可，但必须注意是哪段时间或哪一个过程中的平均功率；求瞬时功率通常选用公式P ＝Fv ，必须注意是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率．图1例1 物体在合外力作用下做直线运动的v －t 图像如图1所示，下列表述不正确．．．的是( ) A ．在0～内，合外力的瞬时功率逐渐增大 B ．在0～2s 内，合外力总是做负功 C ．在～2s 内，合外力的平均功率为零 D ．在0～3s 内，合外力所做总功为零解析A项，在0～内，做匀加速直线运动，加速度不变，合力不变，速度逐渐增大，可知合力的瞬时功率逐渐增大，故A正确．B项，在0～2s内，动能的变化量为正值，根据动能定理知，合力做正功，故B错误．C项，在～2s内，因为初、末速度相等，则动能的变化量为零，根据动能定理知，合力做功为零，则合力做功的平均功率为零．故C正确．D项，在0～3s内，初、末速度均为零，则动能的变化量为零，根据动能定理知，合力做功为零，故D正确．本题选不正确的，故选B.答案B二、对动能定理的理解与应用动能定理一般应用于单个物体，研究过程可以是直线运动，也可以是曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于各个力同时作用在物体上，也适用于不同的力分阶段作用在物体上，凡涉及力对物体做功过程中动能的变化问题几乎都可以使用，但使用时应注意以下几点：1．明确研究对象和研究过程，确定初、末状态的速度情况．2．对物体进行正确的受力分析(包括重力、弹力等)，弄清各力做功大小及功的正、负情况．3．有些力在运动过程中不是始终存在，物体运动状态、受力等情况均发生变化，则在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待，正确表示出总功．4．若物体运动过程中包含几个不同的子过程，解题时，可以分段考虑，也可视为一个整体过程考虑，列出动能定理方程求解．例2汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车的重力的倍，若汽车始终保持额定功率不变，取g＝10m/s2，则从静止启动后，求：(1)汽车所能达到的最大速度是多大(2)当汽车的加速度为1m/s2时，速度是多大(3)如果汽车由启动到速度变为最大值后，马上关闭发动机，测得汽车在关闭发动机前已通过624m的路程，求汽车从启动到停下来一共经过多少时间解析(1)汽车保持额定功率不变，那么随着速度v的增大，牵引力F牵变小，当牵引力大小减至与阻力f大小相同时，汽车速度v达到最大值v m.P额＝f·v m⇒v m＝P额f＝60×103W×5×103×10N＝24m/s(2)a＝F牵－fm，则F牵＝ma＋f＝×103N，v＝P额F牵＝60×103W×103N＝8m/s(3)设由启动到速度最大历时为t1，关闭发动机到停止历时t2.12mv2m＝P额·t1－f·s1，将数据代入，得t1＝50s.由v m＝fm·t2得t2＝48s.故t总＝t1＋t2＝98s.答案见解析三、对机械能守恒定律的理解与应用应用机械能守恒定律解题，重在分析能量的变化，而不太关注物体运动过程的细节，这使问题的解决变得简便．1．守恒条件：只有重力或弹力做功，系统内只发生动能和势能之间的相互转化．2．表达式：(1)状态式E k1＋E p1＝E k2＋E p2，理解为物体(或系统)初状态的机械能与末状态的机械能相等．(2)变量式①ΔE k＝－ΔE p，表示动能与势能在相互转化的过程中，系统减少(或增加)的动能等于系统增加(或减少)的势能．②ΔE A增＝ΔE B减，适用于系统，表示由A、B组成的系统，A部分机械能的增加量与B部分机械能的减少量相等．例3如图2所示，物体A质量为2m，物体B质量为m，通过轻绳跨过定滑轮相连．斜面光滑，且与水平面成θ＝30°，不计绳子和滑轮之间的摩擦．开始时A物体离地的高度为h，B物体位于斜面的底端，用手托住A物体，A、B两物体均静止．撤去手后，求：图2(1)A 物体将要落地时的速度多大(2)A 物落地后，B 物由于惯性将继续沿斜面上升，则B 物在斜面上的最远点离地的高度多大解析 (1)由题知，物体A 质量为2m ，物体B 质量为m ，A 、B 两物体构成的整体(系统)只有重力做功，故整体的机械能守恒，得：m A gh －m B gh sin θ＝12(m A ＋m B )v 2将m A ＝2m ，m B ＝m 代入解得：v ＝gh .(2)当A 物体落地后，B 物体由于惯性将继续上升，此时绳子松了，对B 物体而言，只有重力做功，故B 物体的机械能守恒，设其上升的最远点离地高度为H ，根据机械能守恒定律得： 12m B v 2＝m B g (H －h sin θ) 整理得：H ＝h . 答案 (1)gh (2)h 四、功能关系的应用利用功能关系解决物理问题是常用的解题手段，本章常见的几对功能关系如下：1．重力做功与重力势能： (1)表达式：W G ＝－ΔE p .(2)物理意义：重力做功是重力势能变化的原因．(3)含义：W G ＞0，表示势能减少；W G ＜0，表示势能增加；W G ＝0，表示势能不变．2．弹簧弹力做功与弹性势能：(1)表达式：W弹＝－ΔE p.(2)物理意义：弹力做功是弹性势能变化的原因．(3)含义：W弹＞0，表示势能减少；W弹＜0，表示势能增加；W弹＝0，表示势能不变．3．合力做功与动能：(1)表达式：W合＝ΔE k.(2)物理意义：合外力做功是物体动能变化的原因．(3)含义：W合＞0，表示动能增加；W合＜0，表示动能减少；W合＝0，表示动能守恒．4．除重力或系统弹力外其他力做功与机械能：(1)表达式：W其他＝ΔE.(2)物理意义：除重力或系统弹力外其他力做功是机械能变化的原因．(3)含义：W其他＞0，表示机械能增加；W其他＜0，表示机械能减少；W其他＝0，表示机械能守恒．例4节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中，若礼花弹在由炮筒底部击发至炮筒口的过程中，克服重力做功W1，克服炮筒阻力及空气阻力做功W2，高压燃气对礼花弹做功W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)( )A．礼花弹的动能变化量为W3＋W2＋W1B．礼花弹的动能变化量为W3－W2－W1C．礼花弹的机械能变化量为W3－W1D．礼花弹的机械能变化量为W3－W2－W1解析A、B项，礼花弹在炮筒内运动的过程中，重力、炮筒阻力及空气阻力做功，高压燃气对礼花弹做功，三个力做的功的和：W3－W2－W1，故A错误，B正确；C、D项除重力外其余力做的功是机械能变化的量度，故高压燃气做的功和空气阻力和炮筒阻力做的功之和等于机械能的变化量，即机械能的变化量为W3－W2，故C、D错误．答案B五、能量守恒定律的应用用能量守恒定律去分析、解决问题往往具有简便、适用范围广等优点，在学习中应增强利用能量守恒定律解题的意识，应用此规律时应注意：(1)要研究系统中有哪些力在做功，有哪些形式的能在发生转移、转化．(2)某种形式的能的减少，一定伴随着其他形式的能的增加，且增加量一定等于减少量，即ΔE增＝ΔE减．例5如图3所示，由理想电动机带动的水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带左端点上．设工件初速为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v，而与传送带保持相对静止．设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为μ，左右端点相距L，则该电动机每传送完一个工件消耗的电能为( )图3A ．μmv 2C ．μmgl ＋12mv 2D ．mv 2解析 根据牛顿第二定律知道工件的加速度为μg ，所以速度达到v 而与传送带保持相对静止所用时间：t ＝vμg工件的位移为v 22μg，工件相对于传送带滑动的路程大小为Δx ＝vt －v 22μg ＝v 22μg则产生的热量：Q ＝μmg Δx ＝12mv 2由能量守恒知，电动机每传送完一个工件消耗的电能一部分转化为一个工件的动能，另一部分产生热量，则E 电＝E k ＋Q ＝12mv 2＋12mv 2＝mv 2故D 正确． 答案 D图41．(功和功率的计算)如图4所示，一质量为的物体从倾角为30°、长度为10m 的光滑斜面顶端由静止开始下滑．则( ) A ．物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是60W B ．物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是120W C ．整个过程中重力做功的平均功率是30W D ．整个过程中重力做功的平均功率是60W 答案 AC解析 由动能定理得mgl sin30°＝12mv 2，所以物体滑到斜面底端时的速度为10m/s ，此时重力做功的瞬时功率为P ＝mgv cos α＝mgv cos60°＝×10×10×12W ＝60W ，故A 对，B 错．物体下滑时做匀加速直线运动，其受力情况如图所示．由牛顿第二定律得物体的加速度a ＝mg sin30°m ＝10×12m/s 2＝5m/s 2；物体下滑的时间t ＝v a ＝105s ＝2s ；物体下滑过程中重力做的功为W ＝mgl ·sin θ＝mgl ·sin30°＝×10×10×12J ＝60J ；重力做功的平均功率P＝W t ＝602W ＝30W ．故C 对，D 错．图52．(对动能定理的理解和应用)如图5所示，质量为m＝的小球从距离地面高H＝5m处自由下落，到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽运动，半圆形槽的半径R＝，小球到达槽最低点时速率恰好为10m/s，并继续沿槽运动直到从槽左端边缘飞出且沿竖直方向上升、下落，如此反复几次，设摩擦力大小恒定不变，g 取10m/s2，空气阻力不计，求：(1)小球第一次飞出半圆形槽上升的距水平地面的最大高度h为多少；(2)小球最多能飞出槽外几次．答案(1) (2)6次解析(1)对小球下落到最低点的过程，设克服摩擦力做功为W f，由动能定理得mg(H＋R)－W f＝12mv2－0.设从小球下落到第一次飞出到达最高点，由动能定理得mg(H－h)－2W f＝0－0.解得h＝v2g－H－2R＝10210m－5m－2×＝.(2)设小球恰好能飞出n次，则由动能定理得mgH－2nW f＝0－0解得n＝mgH2W f＝mgH2⎣⎢⎡⎦⎥⎤mg H＋R－12mv2＝gH2g H＋R－v2＝次应取n＝6次．图63．(对机械能守恒定律的理解和应用)如图6所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上的P点处有一根光滑的细钉，已知OP＝L/2，在A点给小球一个水平向左的初速度v0，发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.求：(1)小球到达B点时的速率．(2)若不计空气阻力，则初速度v0为多少(3)若初速度变为v0′＝3gL，其他条件均不变，则小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功答案(1) gL2(2)7gL2(3)114mgL解析(1)小球恰能到达最高点B，则在最高点有mg＝mv2L/2，小球到达B点时的速率v＝gL 2.(2)选A点为零势能参考平面，由机械能守恒定律得：－mg(L＋L2 )＝12mv 2－12mv 20，则v 0＝7gL2(3)空气阻力是变力，设小球从A 到B 克服空气阻力做功为W f ，由动能定理得－mg (L ＋L2)－W f ＝12mv 2－12mv 0′2，解得W f ＝114mgL .图74．(能量守恒定律的应用)如图7所示，质量为m 的长木块A 静止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一质量为m 的滑块B ，已知木块长为L ，它与滑块之间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的恒力F 拉滑块B .(1)当长木块A 的位移为多少时，B 从A 的右端滑出 (2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能．答案 (1)μmgLF －2μmg(2)μmgL解析 (1)设B 从A 的右端滑出时，A 的位移为x ，A 、B 的速度分别为v A 、v B ，由动能定理得 μmgx ＝12mv 2A(F －μmg )·(x ＋L )＝12mv 2B又由同时性可得v A a A ＝v B a B ⎝⎛⎭⎪⎫其中a A ＝μg ，a B ＝F －μmg m 可解得x＝μmgLF－2μmg.(2)由能量守恒定律知，拉力做的功等于A、B动能的增加量和A、B间产生的内能，即有F(x＋L)＝12mv2A＋12mv2B＋Q可解得Q＝μmgL.。
高中物理 第四章 机械能和能源 6 能源的开发与利用教案2 教科版必修2-教科版高一必修2物理教案
第6节能源的开发与利用[教学资源]实物投影、幻灯片，多媒体教学设备，影片[设计思想]本节课结合我校学生的特点对教材的内容进行了深入的挖掘和思考，备教材，备学生，备教法，始终把学生放在教学的主体地位，让学生参与，让学生设计，营造一个“安全〞的教学环境，广开言路，让学生的思维与教师的引导共振。
总体教学布局如下表：[教学过程][教学媒体的运用]1、多媒体设备：播放影片资料，给学生直观的印象，使其对能量的转移有一个直观地认识对能源危机给世界格局带来的影响，和对世界环境的危害有更为直观地认识和深刻的体会。
2、幻灯片设备：使学生有大量的图片资料里面更为深刻的体会出能源对于人类生存的意思，能够深刻认识到能源对于人类带来的影响，使他们认识到能源的可持续发展的可行性和方法，在自己的生活中，由自己做起，保护环境，节约使用。
不浪费。
[形成性评价]通过本节课程的学习，学生应该了解能量转化和转移的方向，能够举例说明，能够理解并应用热力学定律分析解决问题；能够举例说明现在社会使用的能源的种类，能够大致说明能源危机的内容，能够对环境污染有明确的定义和深刻的理解，了解可持续发展的含义和意义，能由自己做起，节约资源，保护环境[教学后记]1、教学有法而无定法。
时代在变，观念在变，学生的思维在变，对教师的教学设计，能因学生的变化而变化，是其应该具有的特征。
2、教育是事业，教育是创新，教育是艺术。
3、探究式教学是物理规律教学的最好的教学模式，但它不是物理教学的唯一模式，只有在实践中证明采用探究式教学最能表达新的课程标准和教学理念的地方采用才是最合理的选择。
4、教学围绕问题展开，但不是教师提出一个漫无边际的问题，学生无尽的思考并随意回答所构成的“菜场式〞课堂，需要教师的引导，需要学生的参与，主要要呈现探究的要素，表达探究的过程和方法。
5、对不同的学生，设问要做到“起点定方向，落点定区域〞。
6、在课堂探究的过程中，教师要尽可能预见可能出现的问题，课堂上遇到无法解决的问题，课后要查阅资料，请教别人，明确认识后，告诉学生，教师也要保持学习的习惯。
广东省肇庆市高中物理 第四章 机械能和能源 功能关系
①用做功来判断:分析物体或物体受力情况（包括内力和外力），明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹簧弹力做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒.
②用能量转化来判定:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机判断正负功
能用动能定理解决问题
能判断机械能守恒及用机械能守恒定律解决问题。
重点
能用动能定理解决问题，能判断机械能守恒及用机械能守恒定律解决问题
难点
能用动能定理解决问题，能判断机械能守恒及用机械能守恒定律解决问题
课型
□讲授□习题□复习□讨论□其它
教学内容与教师活动设计
因材施教
1、做功两要素：力和物体在力的方向上发生位移
（2）当α<900时，cosα>0,W>0.这表示力F对物体做正功。
如人用力推车前进时，人的推力F对车做正功。
（3）当时，cosα<0,W<0.这表示力F对物体做负功。
如人用力阻碍车前进时，人的推力F对车做负功。
一个力对物体做负功，经常说成物体克服这个力做功（取绝对值）。
例如，竖直向上抛出的球，在向上运动的过程中，重力对球做了-6J的功，可以说成球克服重力做了6J的功。说了“克服”，就不能再说做了负功。
4、动能是标量，只有大小，没有方向。表达式为：
5、重力势能是标量，表达式为：
（1）重力势能具有相对性，是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时，应该明确选取零势面。
（2）重力势能可正可负，在零势面上方重力势能为正值，在零势面下方重力势能为负值。
教学内容与教师活动设计
因材施教
6、动能定理：
其中W为外力对物体所做的总功，m为物体质量，v为末速度， 为初速度
高中物理 第四章 机械能和能源 1 功教案1 教科版必修2
第1节功本节教材分析（1）三维目标一、知识与技能1．会举例说明做功的过程就是能量转化的过程，功是能量转化的量度．2．理解功的概念，知道做功的两个不可缺少的因素．3．掌握功的公式：W＝Fx cosα，会计算恒力的功，掌握计算总功的方法．4．知道功是标量，理解正功、负功的物理含义．二、过程与方法学习功的概念及其公式导出的过程，使学生知道推理过程，培养学生逻辑推理的能力．三、情感态度与价值观通过学习、体会物理规律对现实生活的指导意义，提高学生物理学习的兴趣．同时使学生体会科学规律来自生产、生活，又能够指导生产、生活．（2）教学重点1．功的概念．2．功的计算公式．（3）教学难点1．如何判定各力做功的正负．2．能够用公式W＝Fx cosα进行有关计算．（4）教学建议对于功这一概念，学生在初中阶段已有一定的认识，但认识比较肤浅．本课的教学设计充分考虑学生原有的知识基础，让学生从初中已经熟悉的内容开始入手，再提出学生运用初中知识无法解决的问题，进而激发学生进一步认识功这一概念的欲望．通过对功的定义式的推导和讨论，进一步加深学生对力的作用效果的理解，进而认识功的本质．功是力学中的基本概念，在用能量途径研究物体的运动时，功的概念是不可缺少的，此外这部分知识与现代生活、生产等有着密切的联系，也是本章学习的基础．因此，教学设计过程注重培养学生的推理能力，同时教师应布置一些任务，让学生在完成任务中运用科学思维解决物理问题 , 了解物理思想和物理方法，体会物理学在生活和生产中的应用以及对社会发展的影响，让学生得到成功的体验，享受成功的愉悦，激发学习的热情和责任感．学生在初中建立的关于力做功的概念仅限于：力和在力的方向上移动距离的乘积．本节使学生认识一般力做功的计算方法，通过对功的定义式的推导，提高学生对已有知识的理解和分析解决问题的能力，同时让学生体验运用知识解决问题获得成功的喜悦，激发学生学习的兴趣．新课导入设计导入一复习、导入新课教师活动1：播放我国奥运会举重冠军比赛视频．我们都知道举重运动员在比赛过程中要消耗很大的能量，那么在每一次举重过程中，运动员到底要消耗多少能量呢？我们如何测定或计算呢？消耗掉的能量又用什么来量度呢？学生活动1：观看视频，思考教师提出问题．教师活动2：逐项展示初中所学的功与能量知识的脉络．你所知道的能量形式有哪些？（引导学生回答：动能、势能、内能、电能）你能列举一些能量相互转化的实例吗？热量从高温物体传给低温物体是能量的转化吗？学生活动2：逐题思考，回答教师所提问题．本章我们就要解决不同形式能量的转化是如何实现的问题．教师活动3：组织学生观看图片：运动员举重、滑雪运动员从斜坡下滑、射箭运动员射箭．提问学生，分别说出三幅图中运动物体受到哪些力，其中哪些力对物体做了功，物体的哪些能量发生了变化．学生活动3：分析讨论，回答教师所提问题．教师活动4：让学生以小组为单位对所提问题进行分析总结，引导学生归纳出三幅图的共同特征：力对物体做功的过程同时伴随着物体能量的转化．学生活动4：与教师共同完成这个过程．教师活动5：组织学生列举一些日常生活中力做功伴随能量转化的实例．学生活动5：举例，如球类运动，提书包上楼，骑车上学，拿起手边的东西等．导入二。
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功和能的关系教学设计
目标定位：
1功和能的关系是解决力学问题的能量方法中的关键
2主要解决重力做功与重力势能的关系；弹簧弹力做功与弹性势能的关系，合处力做功与动能变化的关系；除重力（和弹簧的弹力）做功与机械能改变的关系；一以滑动摩擦力对系统做功与系统机械变化（生热）的关系。
3体现功是能量转化的量度这一物理思想。
教学活动设计
一 学生自主探究
问题设计一：
1一个质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提升1m ，这时物体的速度是2m/s ，（g 取2/10s m ）
（1）重力做了多少功？重力势能改变了多少？
（2）除重力以外还有那些力在做功？做了多少功？机械能改变了多少？
（3）合外力做了多少功？动能改变了多少？
引导学生得出以下结论：
（1）功是能量转化的量度，做了多少功就有对应的多少能量发生转化。
（2）重力做功导致重力势能发生改变，其数量关系为：ΔE P =-mgh.
（3）合外力做功导致动能发生改变，其数量关系为：W 合=ΔE K 。
（4）除重力外的其他力做功导致机械能发生改变，其数量关系为：W 其=ΔE
补充：（5）弹簧的弹力做功导致弹性势能发生改变，其数量关第为：ΔE P =-W 弹
2质量M=19Kg,厚度d=0.5m 的方木块，静置在光滑的水平面上，如图1所示，一子弹以初速度0v =200m/s 刚好没有射穿木块，最后速度v=10m/s,子弹的质量为m=1Kg ，木块对子弹的阻力为f F =3.8*104且始终不变。
问：
（1）阻力对系统做的功是多少？
（2）系统损失的机械能是多少？
（3）损失的机械能到那里去了？
（4）摩擦生热如何计算？
结论：（6）一对滑动摩擦力对系统做的负功导致了机械能发生变化，并同时产生热量。
其数量关系为fs 相
对=（M+m ）
（v 02-v t 2)/2=Q. 教师总结：
（1）常见的有那些力。
（2）这些力做功是引起了那些形式能量的变化。
（3）这些力做功引起能量变化的数量关系。
练习：
1一个物体放在水平面上，在与竖直方向成 角的斜向下的推力F 的作用下沿平面移动了距离s ，若物体的质量为m ，物体与地面之间的动摩擦因数为ｕ，则在此过程中（ ）
A. 摩擦力做的功为umgs
B. 力F 做的功为 cos Fs
C. 力F 做的功为Fssin sin
Fs D. 重力做的功为mgs 2对－个系统，下面说法正确的是（ ）
A 、受到合外力为零时，系统机械能守恒
B 、系统受到除重力弹力以外的力做功为零时，系统的机械能守恒。
B．物体所受合外力做的功为零
C．物体克服风力做功20 J
D．物体的机械能减少了30 J
5如图1所示，一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦。
图2中分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、势能E p和机械能E 随时间的变化图象，可能正确的是( )
图1
6如图3所示，质量为m A的物块A，以初速度v0从平台上滑向与水平面等高且静止的小车B上，小车的质量为m B，A、B之间的动摩擦因数为μ，小车与地面之间无摩擦，以下说法正确的是（）
A. 物块A的加速度的大小为
A
B
m
g
m
μ
B. 物块B的加速度的大小为
B
A
m
g
m
μ
s，运送的
（2）摩擦力对每个工件做的功；
（3）每个工件与传送带之间的摩擦产生的内能。
8一质量为M＝2 kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中，子弹从物块中穿过，如图4甲所示，地面观察者记录了小物块被击穿后的速度随时间的变化关系，如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向)，已知传送带的速度保持不变，
(1)指出传送带的速度v的方向及大小，说明理由。
(2)计算物块与传送带间的动摩擦因数？
(3)计算物块对传送带总共做了多少功？系统有多少能量转化为内能？
9 如图所示，AB与CD两个斜面，分别与一个光滑的圆弧轨道相切，圆弧的圆心角为θ＝120，半径R＝2m，质量为m＝lkg的物块在距底面h＝3m的A点以v A＝4m／s的速度滑下，若物块与斜面的动摩擦因数μ＝0.02，求物体在斜面上（除圆弧外）共能运动多长路程?
10. 如图所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持v0＝2m／s的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角θ＝30，现把一质量m＝10kg的工件轻轻地放在传送带底端，由传送带传送至h＝2m的高处。
已
，g取10m／s2。
知工件与传送带间动摩擦因数μ＝
2
（1）试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动?
（2）工件从传送带底端运动至最高处的过程中摩擦力对工件做了多少功?
11. 电动机通过一绳吊起一质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W。
要将此物体由静止起用最快的方式将物体吊高90m（已知此物体被吊高接近90m时，已开始以最大速度匀速上升）所需时间为多少?（g＝10m／s2）。