高中物理新课标《功》的教学设计正式版
高中物理新课标《功》的教学设计 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。高中物理人教版(必修2)第七
章中功的的确确是一个承上启下的“功臣”。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。因此在教学设计中教师可以紧紧围绕“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、动能定理等知识打好基础。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。
学情分析 对于功这个概念,学生通过初中的学习已经有了初步的认识,知道求功的两个要素以及求功的简单公式w=FS,在学习能力方面学生已经能主动学着去探究一些知识,在教师的引导下能很好的通过讨论探究等方式得到知识。
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=Fscosα,会用这个公式进行计算。 3.明确功是标量,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 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。
教学重点 重点使学生掌握功的计算公式,理解力对物体做功的两个要素(功的概念); 教学难点 对功是标量,没有方向的认识及正功和负功的物理意义。
教学方法 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
教 学 过 程 (教学环节、教师活动、学生活动) 一.引入新课:
不同形式的能量之间可以互相转化。能量变化的过程必然伴随着做功的过程,可见,功与能是紧密联系的两个物理量。因此,在本章追寻守恒定律的过程中,首先学习功。
教师活动:设问:为什么要引入功? 二.通过多媒体视频演示和事例,说明功是能量转化的量度。 请同学举例能量发生变化的例子。 通过学生举例和教师多媒体视频《功和能》的分析发现力对物体做功的确导致了物体能量的变化。
又如书本P57图7.2-1甲:货物在起重机的作用下重力势能增加了;乙:列车在机车牵引下动能增加了;丙:握力器在手的压力下弹性势能增加了。上述事例也说明能量发生变化,一定有力对物体做了功,反过来,力对物体做了多少的功,就意味着有多少的能量发生了转化。可见,功是能量转化的量度。
三.通过启发式探究,使学生掌握做功的两个要素。 请学生思考:1.图甲中,如果起重机提着货物静止不动,拉力对货物是否做功了?如果提着货物水平运动,拉力是否做功了?2.图乙中,列车的重力是否做功了?地面对列车的支持力是否做功了?学生讨论分析结合导学案中的推课桌实例和课件《探究一》明确做功的两个不可缺少的因素,即力和物体在力的方向上的位移。
四.通过从特殊到一般,再从一般到特殊,借鉴等效思想,完成课件《探究二》引导学生探究出求功的一般表达式W=Fscosα 特殊情景1:如图,物体在水平恒力F的作用下前进L位移,力F做功多少? 特殊情景2:当如果力的方向与运动方向垂直? 一般情况:力F的方向与运动方向并不一致,也不是与运动方向发生的位移相垂直,力F方向与运动方向成某一角度时,力F对物体有没有做功呢?若做了功,所做的功又是多少呢?
这是本课的重点。首先指出初中求功的方法只是一种特殊的情况。生产生活中经常会遇到力和位移方向不相同的情况,此时应怎么求功(贯穿特殊到一般的思想)?
(投影)拉箱子的力是斜向上的(力与位移既不同向也不互相垂直),这种情况下有没有做功?如果有,怎么计算功?
1,物体在与水平面成α角的恒力F作用下,沿水平方向移动通过位移l,求拉力F做的功? 2,让学生推导功的一般表达式: a.提出猜想: 通过做功的两个必要因素启发引导学生进行猜想,并交流猜想。可能提出几种猜想: (1)力F做功大小和力与运动方向的夹角α没有关系。 (2)力F做功大小和力与运动方向的夹角α有关系。 同样一个力F作用方向不同,在改变物体能量上效果不相同,可从两种特殊情况作定性分析,否定猜想(1)。
对猜想(2)提出运用特殊到一般的思维来理论验证的思路。 b.师生交流协作,学生分析论证,验证猜想: (1)、教师启发:运用矢量分解,把一般情境问题转化为二个简单的特殊问题,同时渗透等效思想。
(2)、让学生讨论斜拉时如何求功?多数学生都会知道正交分解F为F1,F2,并且知道这样分解的目的(让学生在黑板上画图并得出功的公式)。进一步告诉学生,这种研究问题的方法是利用已学过的知识(F,L同向或垂直时功的计算法则)来解决新问题(F,L成一夹角α),这种方法在许多地方都会用到(如平抛运动)。
(3)、进一步引导学生分解位移,推导功的公式。这一点学生相对较困难,从矢量引导启发,让学生比较容易去接受。为了省时将L正交分解的图投影,同时推出功的公式。 (4)用两种方法得到公式,让学生讨论加深对公式W=Fscosα的理解。 一是知道公式的意义是表示功等于力乘以位移再乘以力与位移夹角α的余弦;二是知道式中各量的意义,如α是什么角、F是恒力、L是位移不是路程、W是标量等。
五.从一般到特殊,深化对公式的认识、根据一般包含特殊的原理引入正功和负功。 (1)利用功的公式引入正、负功。先从角0度和180度时,分别为W=FS和W=-FS,引入功存在正功和负功,进一步让学生讨论角α多大时做正功,多大时做负功?(角α为锐角时力做正功,角α为钝角时力做负功)。
(2)通过课本中的图片讨论正、负功的含义。 (3)最后指出阻力对物体做负功也可以说成是物体克服阻力做正功。 讨论一个力做功时可能出现的几种情形: 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。 教师活动:指导学生阅读课文。提出问题,力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢? 结合生活实际,举例说明。 学生活动:阅读课文,理解正功和负功的含义。回答老师的问题。 教师活动:倾听学生回答,点评、总结。 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阻碍作用。 ② 功是标量,只有量值,没有方向。功的正、负并不表示功的方向,而且也 不是数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果。功的拓展研究: 功是矢量还是标量呢?从三方面解释功是标量:(一)、原来静止的物体分别受相反方向的拉力作用,运动一段位移,这两次拉力都做正功;(二)、力做功的效果表现为物体在力的作用下能量发生了变化(增加了或减少了),也就是做功能增加(或减少)作用物体的能量。而能量没有方向,那么促使能量变化的力的作用效果——功也没有方向性。 (三)、可从矢量与标量运算方法不同角度帮助学生理解:在光滑水平面上,物体受两个沿水平方向、互相垂直的大小分别为3N和4N的恒力,从静止开始运动10m,求每个力做的功和合力做的功。
六.几个力做功的计算 教师活动:物体所受到的力往往不只一个,那么,如何求解这几个力对物体所做的功呢?根据上述例题要求学生自己归纳。 学生总结:当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的功可以用下述方法求解 (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。
教师活动:投影例题: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。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求外力对物体所做的总功。
解析:拉力F对物体所做的功为 W1= Flcos37°=2000J。 摩擦力F阻对物体所做的功为 W2= F阻lcos180°= -500J。 重力和支持力做功为0 所以:外力对物体所做的总功 W=W1+W2=1500J。 (另解:先求合力,再求总功)
点评:通过实际问题的应用,培养学生独立分析问题的能力。
l F1=4N F2=3N F合=5N
功满足代数运算,是标量
α θ JJlFW2454104cos11
JJlFW1853103cos22JlFW500cos0合总
JWWW5021总
高中物理《功(1)》优质课教案、教学设计
《功》教学设计一、教学目标1.知识和技能(1)理解功的概念。
(2)理解功的两个要素。
理解功的正负的物理意义。
(3)会用功的定义式计算恒力做功的大小。
2.过程和方法(1)通过“功”的学习认识建立物理概念的一般方法。
(2)感受正交分解法推导力做功的计算式。
3.情感、态度和价值观体验物理知识在生产生活的广泛应用,激发探究的兴趣和学习的热情。
二、教学重点和难点1.重点是力对物体做功的两个要素和掌握功的计算公式。
2.难点是功的正负和对“克服阻力做功”的理解。
三、教学流程1.教学流程图2 .教学流程说明情景Ⅰ生活实例(1)货物在起重机作用下被举高了;(2)机车制动后,列车逐渐驶向站台。
活动Ⅰ讨论请学生分析货物、列车的能量变化。
讲出功的定义(若物体在力的作用下能量发生变化,那么这个力一定对物体做了功)。
活动Ⅱ搬重货物三种方式搬货物。
一种只做原地上下搬的过程,另外一种则搬着货物来回走动。
第三种原地搬起货物挺住不动。
这些情景,让学生讲出做功的两个要素。
活动Ⅲ讨论、交流(1)逻辑推理,探究功的规律①功的公式如图1,力F 使滑块发生位移l 这个过程中,F 对滑块做了多少功如何计算?计算公式:W=Fl。
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?学生讨论:分析并得出这一位移为l cosθ。
至此按功的前一公式即可得到如下计算公式:W=Fl cosθ结论: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。
运用公式计算功:给出F=100N 、l=5m 、θ=37°,与同学一起计算功W ,得出W=400N·m。
就此说明1N·m 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。
在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)1J=1N·m②功是标题,探究合力的功再根据公式W=Fl cosθ 做启发式提问将F 分解到l 的方向上得到这个分力为F cosθ,再与l相乘,结果仍然是W=Fl cosθ。
高中物理功教学设计
高中物理功教学设计一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是以高中物理中的“功”为主题,旨在帮助学生深入理解功的概念、计算方法和应用场景。
通过本节课的学习,学生将掌握以下内容:(1)理解功的定义,了解功的物理意义;(2)掌握功的计算公式,并能灵活运用;(3)掌握正功、负功的概念,了解它们在实际问题中的应用;(4)了解恒力做功、变力做功的特点,并能解决相关问题;(5)通过实例分析,培养学生的物理思维能力和解决实际问题的能力。
2、教学对象本节课的教学对象为高中一年级学生,他们已经具备了一定的物理知识基础,掌握了力的概念、计算方法以及物体的运动规律。
此外,学生具备基本的数学运算能力和逻辑思维能力,能够进行简单的物理推导和计算。
在本节课中,教师将针对学生的实际情况,采用适当的教学策略,引导他们主动探究、积极思考,提高对物理知识的理解和应用能力。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解功的定义,掌握功的计算公式,能够运用功的概念解决实际问题;(2)掌握正功、负功的概念,了解它们在实际问题中的表现,并能进行相关计算;(3)学会恒力做功、变力做功的计算方法,并能应用于实际物体运动过程中;(4)能够运用功的概念分析物体受力情况,判断物体做功的正负及大小;(5)通过实例分析,培养运用物理知识解决实际问题的能力。
2、过程与方法(1)采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究,培养他们的物理思维能力;(2)通过小组合作、讨论的方式,激发学生的团队协作精神,提高解决问题的能力;(3)运用物理实验、数学推导等手段,让学生在实践中掌握物理知识;(4)采用比较、分类、归纳等方法,帮助学生形成系统的物理知识体系;(5)鼓励学生提出问题、质疑,培养他们的批判性思维和创新意识。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对物理学科的兴趣,培养他们的学习热情;(2)培养学生严谨、认真的学习态度,让他们认识到科学研究的价值和意义;(3)通过物理知识的学习,使学生认识到自然界规律的客观性,培养他们的科学世界观;(4)教育学生尊重事实,遵循科学方法,敢于面对困难和挑战;(5)培养学生的环保意识和社会责任感,让他们明白物理知识在可持续发展中的重要作用。
高中物理《功》精品教案教学设计及说课稿模板!
高中物理《功》精品教案教学设计及说课稿模板!一、教学内容二、教学目标1. 让学生理解并掌握功概念,能够描述其物理意义。
2. 使学生学会计算各种情况下功,特别是力和位移夹角对功影响。
3. 培养学生逻辑思维能力和解决实际问题能力。
三、教学难点与重点教学难点:力和位移夹角对功影响,以及变力做功计算。
教学重点:功定义,功计算方法。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、模型(展示力作用点和方向)。
2. 学具:练习册、草稿纸、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示滑块在斜面上滑动实例,引导学生思考力和位移对物体运动影响,从而引出功概念。
2. 例题讲解:a) 讲解恒力做功计算方法。
b) 通过模型展示,讲解力和位移夹角对功影响。
c) 分析变力做功求解方法。
3. 随堂练习:让学生根据所学知识,解决实际问题,巩固功计算方法。
六、板书设计1. 功定义及物理意义。
2. 功计算公式。
3. 力和位移夹角对功影响。
4. 变力做功计算方法。
七、作业设计1. 作业题目:a) 计算一个物体在水平面上受到恒力作用下功。
b) 计算一个物体在斜面上受到力作用,力和位移夹角为30°时功。
c) 已知一个物体在变力作用下移动一段距离,求该变力做功。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:关注学生在课堂上掌握情况,针对学生薄弱环节进行讲解和辅导。
2. 拓展延伸:引导学生解现代科技中与功相关研究和应用,如太阳能电池、电动汽车等,激发学生兴趣和探索精神。
重点和难点解析在教学设计中,有几个细节是我需要特别关注。
是实践情景引入部分,这是激发学生兴趣和思考关键步骤。
是例题讲解,特别是力和位移夹角对功影响以及变力做功计算,这些都是本节课难点,需要我详细解释和示范。
是作业设计和课后反思,这关系到学生对知识巩固和拓展。
实践情景引入是我需要精心设计部分。
我将通过一个生动物理实验,比如使用小车和斜面,让学生直观地看到力如何作用于物体,以及物体如何沿着斜面移动。
高中物理功教学教案7篇
高中物理功教学教案7篇一个优秀的物理老师,总能编写出优秀的物理教学教案进行授课。
那么,优秀的教案是什么样的呢?下面是由我给大家带来的高中物理功教学教案7篇,让我们一起来看看!高中物理功教学教案篇111.1 功教学目标1.知识与技能(1)知道功的概念;能用公式W = F·s进行简单计算,知道功的单位。
(2)知道功率的概念;理解功率是表示物体做功快慢的物理量;知道功率的单位。
(3)能用公式P = W / t进行简单计算。
2.过程和方法经历比较做功快慢的活动,认识功率概念的建立过程中的科学方法。
3.情感、态度和价值观通过了解功率在实际生活中的应用,感受物理与生活密切相关。
教学重点和难点重点:功率概念的形成过程。
难点:功的概念建立。
教学资源1.学生实验器材:钩码、弹簧测力计、木块、铅球、秒表、矿泉水瓶、直尺等。
2.各种做功和功率的图片、视频等。
教案示例第一课时(一)引入1.阅读活动卡p16小故事,讨论回答问题。
在两人用力大小和移动物体距离不同的情况下,怎样比较两人贡献大小(让学生充分讨论)?引导学生在比较中关注“力的大小”及“移动距离”这两个量。
(二)新课2.机械功(1)问题做功的大小与哪些因素有关?(2)观察、讨论观看一些力做功、一些力未做功的视频,描述观察到的情景中力的大小、方向及物体移动的距离大小。
讨论做功的要素。
作用在物体上的力越大,力对物体做的功越多;物体在力的方向上移动的距离越大,力对物体做的功越多。
(3)阅读一个力作用在物体上,且物体沿力的方向通过了一段距离,物理学上称这个力对物体做了机械功,简称做了功。
公式:W = F·s。
单位:1焦=1牛·米体会1焦的大小。
(三)知识应用3.应用(1)问题任何情况下力都对物体做功吗?(2)活动进行活动卡p17活动,通过对表格中实验结论的分析,体会机械功的含义。
(3)例题计算一些生活中常见的做功值。
教科书p14例题1、例题2。
高中物理功的教学设计教案
高中物理功的教学设计教案教学目标:1. 理解牛顿第二定律的概念及公式2. 学会利用实验验证牛顿第二定律3. 提高学生的实验设计和数据分析能力教学重点与难点:重点: 牛顿第二定律的实验验证难点: 实验设计和数据分析教学过程:一、导入环节(5分钟)1. 引导学生回顾牛顿第二定律的内容并提出相关问题2. 介绍本节课的实验内容以及实验目的二、实验设备及步骤(10分钟)1. 展示实验设备: 弹簧测力计、小推车、滑轮、导轨等2. 解释实验步骤: 将小推车固定在导轨上,并在小推车上挂上一定质量的重物,通过拉力计测量拉力和小推车的加速度三、实验数据记录及数据分析(20分钟)1. 学生分组进行实验,并记录实验数据2. 学生利用实验数据计算小推车的加速度,并验证牛顿第二定律的公式F=ma3. 学生讨论实验结果,并比较理论值和实验值的差异四、实验结果总结及讨论(10分钟)1. 学生汇总实验结果并总结实验过程中的体会和发现2. 老师进行实验结果的讨论与引导,帮助学生进一步理解牛顿第二定律的应用五、小结与作业布置(5分钟)1. 总结本节课的重点内容及实验过程2. 布置相关作业,如课后作业和实验报告教学实施要点:1. 引导学生主动参与实验设计和数据分析过程,培养学生的实验能力和科学思维2. 鼓励学生积极讨论实验结果,促进团队合作和交流3. 适时调整教学节奏,确保每个学生都能有效地参与到实验中教学评价:1. 实验过程中观察学生的参与情况及实验表现,及时给予指导与帮助2. 对学生完成的实验报告进行评分,评价学生的实验设计和数据分析能力教学延伸:1. 鼓励学生进行更加复杂的实验设计,深入探讨牛顿第二定律在不同情境下的应用2. 引导学生进行实验结果的进一步验证和探究,拓展对牛顿第二定律的认识。
《功》精品教案高中物理必修二
《功》精品教案高中物理必修二一、教学内容本节课选自高中物理必修二,第四章《机械能》,第一节《功》。
详细内容包括:功的定义、计算公式、功的性质以及功与能的关系。
二、教学目标1. 让学生掌握功的定义,理解功的概念。
2. 使学生能够运用功的计算公式进行相关计算。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点难点:功的性质以及功的计算公式的运用。
重点:功的定义,功的计算方法,以及功与能的关系。
四、教具与学具准备教具:黑板、粉笔、挂图、实验器材(斜面、小车、弹簧测力计等)。
学具:笔记本、教材、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入利用挂图或实物展示,让学生观察斜面上的小车,并思考:小车在斜面上下滑过程中,哪些力对其做功?2. 教学新课(1)定义:介绍功的概念,引导学生理解功是描述力对物体作用效果的物理量。
(2)计算公式:推导功的计算公式,强调力和力的方向上的位移。
(3)性质:讲解功的性质,指出功是标量,有大小无方向。
(4)功与能的关系:阐述功是能量转化的量度,做功过程是能量转化的过程。
3. 例题讲解结合教材中的例题,讲解如何运用功的计算公式解决实际问题。
4. 随堂练习让学生完成教材中的习题,巩固所学知识。
5. 课堂小结六、板书设计1. 功的定义2. 功的计算公式3. 功的性质4. 功与能的关系七、作业设计1. 作业题目(1)计算物体在恒力作用下沿直线运动时所做的功。
(2)分析物体在斜面上下滑过程中,重力、支持力和摩擦力所做的功。
2. 答案八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对功的概念和计算方法的掌握程度,以及例题和随堂练习的完成情况。
2. 拓展延伸:引导学生思考非恒力作用下物体的功如何计算,为下一节课《动能定理》的学习打下基础。
重点和难点解析1. 功的定义及计算公式的理解与运用2. 功的性质,特别是功与能的关系3. 实践情景引入和例题讲解的教学设计4. 作业设计中的题目难度和拓展延伸一、功的定义及计算公式的理解与运用1. 力和位移的夹角:要让学生明白,夹角θ是力和位移方向之间的夹角,而非力的方向与水平方向的夹角。
高中物理《功》优质课教案、教学设计
⾼中物理《功》优质课教案、教学设计《功》教案教学⽬标1.知识与技能(1)理解什么叫做功以及做功所必需的两个要素。
(2)掌握功在⼒和位移同向以及⼀般情况下的计算公式,以及功的符号表达式和功的单位。
并能进⾏有关计算(3)掌握正负功的物理意义,在⽇常⽣活中学会判断⼒做功的正负。
(4)掌握合⼒做功的意义2.过程与⽅法(1)通过经历讨论探究的过程掌握讨论探究的⽅法。
(2)通过掌握功的计算以及产成条件,尝试运⽤功来解决⽇常⽣活中的问题。
3.情感态度价值观(1)通过列举功在现实⼴泛的应⽤,使学⽣联系⽣活实际,激发好奇⼼,产⽣求知欲。
(2)通过对功的学习,增强⾃⼰将物理知识应⽤于⽣产⽣活实际的意识,勇于探究与⽇常⽣活有关的物理问题。
4、教学重点和难点(1)教学重点学⽣在理解⼒对物体做功的两个要素的基础上掌握功的概念和功的计算和正负功的物理意义。
(2)教学难点功的正负的物理意义。
课时安排:1 课时教学过程:功复习回顾:功这个概念同学们并不陌⽣,我们在初中就已经学习过它的初步知识.让同学们思考做功的两个因素:⼀是作⽤在物体上的⼒;⼆是物体在⼒的⽅向上移动的距离.教师引导:⾼中知识的学习对知识的定义与理解更加深⼊,我们已经学习位移,对功的要素应如何更加精确地描述?扩展教学:可以精确描述为:①作⽤在物体上的⼒;②物体在⼒的⽅向上移动的位移.即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问题探究问题1:如果⼒的⽅向与物体的运动⽅向⼀致,应该怎样计算这个⼒的功.课件展⽰情景⼀:物体m 在⽔平⼒F 的作⽤下⽔平向右的位移为l,如下图所⽰,求⼒F 对物体做的功.教师指导学⽣思考问题,根据功的概念独⽴推导.尤其强调⼒和位移⽅向⼀致,这时功等于⼒跟物体在⼒的⽅向上移动的位移的乘积.即W=Fl.问题2:若⼒的⽅向与物体的运动⽅向成某⼀⾓度,该怎样计算功呢?课件展⽰情景⼆: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,如图所⽰,求⼒F 对物体所做的功.教师提⽰学⽣思考,虽然F 与位移⽅向不⼀致,但可以根据⼒F 的作⽤效果把F 沿两个⽅向分解.即跟位移⽅向不⼀致的分⼒F1,跟位移⽅向垂直的分⼒F2.学⽣根据教师的提⽰画出物体的受⼒分析图,并在相互垂直的⽅向上正交分解,并求解F1、F2 的功.则分⼒F1 所做的功等于F1l,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F2 所做的功等于零.因此,⼒F 对物体所做的功W 等于F1l,⽽F1=Fcosα,所以,W=Flcosα教师利⽤实物投影仪展⽰学⽣的推导结果,点评、总结,得出功的定义式,及其⽂字叙述,并强调公式中各量的物理意义.通过让学⽣动⼿亲⾃推导公式,让学⽣加深对公式的理解,为公式的灵活应⽤打好基础.要点辨析:教师与学⽣共同通过具体实例的计算,对公式的使⽤注意事项总归纳:1.公式中F 应为恒⼒,即⼤⼩、⽅向不变.2.做功与物体运动形式(匀速或变速)⽆关,也就是说,当F、l 及其夹⾓α确定后,功W 就有确定值.3.计算功时,⼀定要明确是哪个⼒对物体做的功.4.公式中的单位:F——⽜(N);l——⽶(m);W——焦(J).⼆、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.学⽣讨论总结: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.教师指导学⽣思考所讨论的问题,并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=0°时cosα=1 ,w=Fl2.当α=π时,cosα=0,W=0.⼒F 和位移l 的⽅向垂直时,⼒F 不做功; 23.当α<π时,cosα>0,W>0.这表⽰⼒F 对物体做正功; 24.当π<α≤π时,cosα<0,W<0.这表⽰⼒F 对物体做负功. 2思维拓展功是标量,只有数值,没有⽅向.功的正、负并不表⽰功的⽅向,⽽且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的⽅向相反”,也不能说“正功⼤于负功”,它们仅表⽰相反的做功效果.正功和负功是同⼀物理过程从不同⾓度的反映.在上述对功的意义认识的基础上,讨论正功和负功的意义,得出如下认识: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.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.课堂训练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、⽆法确定要点:公式中F 为恒⼒,且始终作⽤在物体上2、关于功的论述,下列说法正确的是:A、⼤的⼒⼀定⽐⼩的⼒做的功多B、+5J 的功⽐-5J 的功多C、+10J 功⽐+5J 的功多要点:功的正负不表⽰功的⼤⼩3、两质量相等的物体A、B 分别放在粗糙⽔平⾯上和光滑的⽔平⾯上,在同样的拉⼒F 作⽤下,产⽣相同的位移S,则拉⼒:A、对A 做的功多B、对B 做功多C、⼀样多D、以上都有可能F Fθθ粗糙B光滑要点:⼒对物体做的功只与F、l 、α三者有关,与物体的运动状态等因素⽆关例题4、⼀个质量m=150kg 的雪橇,受到与⽔平⽅向成37° ⾓的斜向上⽅的拉⼒F=500N,在⽔平地⾯上移动的距离为5m,物体与地⾯间的滑动摩擦⼒f=100N,求(1)各个⼒对物体所做的功(2)各个⼒对物体做功的代数和(3)物体所受的合⼒(4)合⼒对物体做的功(1):拉⼒F1 对物体所做的功为:W1=F1lcos37°=500×5×0.8 J=2000 J摩擦⼒f 对物体所做的功为:W2=f lcos180°=-100×5 J=-500 J(2)外⼒对物体所做的总功W 等于W1 和W2 的代数和Am v S M 0 Sm 所以:W=W 1+W 2=1500 J.(3)物体受到的合⼒为: F =F cos37°-f =500× 4 N-100 N=300 N 合 1 5(4)合⼒对物体做的功 W=F 合l=300×5 J=1500 J.师⽣⼀起点评两种解答过程,并对解题规律总结如下:⼏个⼒对⼀个物体做功的代数和,等于这⼏个⼒的合⼒对物体所做的功当物体在⼏个⼒的共同作⽤下发⽣⼀段位移时,求这⼏个⼒的总功的⽅法:⼀是根据功的公式 W=Flcosα,其中 F 为物体所受的合外⼒;⼆是先求各⼒对物体所做的功 W 1、W 2、…W n , 再求各⼒所做功的代数和,即 W=W 1+W 2+…+W n ,注意代⼊功的正、负号.三.摩擦⼒功的理解【问题导思】 1. 滑动摩擦⼒⼀定做负功吗?M 2. 静摩擦⼒⼀定不做功吗?3. 相互作⽤的⼀对静摩擦⼒的总功和⼀对滑动摩擦⼒的总功分别如何?我们知道运动的物体可以受滑动摩擦⼒或静摩擦⼒,静⽌的物体也可以受滑动摩擦⼒或静摩擦⼒.总结: (1)当静⽌的物体受到滑动摩擦⼒或静摩擦⼒时,摩擦⼒对该物体不做功 .(2) 当运动的物体受到滑动摩擦⼒或静摩擦⼒时,摩擦⼒可能是阻⼒,也可能是动⼒.当摩擦⼒为动⼒时,摩擦⼒做正功;当摩擦⼒为阻⼒时,摩擦⼒做负功.(3) 求摩擦⼒做的功时,对于静摩擦⼒,由于物体之间相对静⽌,两物体位移相同.因此⼀对静摩擦⼒做功的代数和为零.对于滑动摩擦⼒,由于物体之间有相对滑动,故两个物体的对地位移并不相同,因此两个相互作⽤的滑动摩擦⼒做功的总和不为零.4、作⽤⼒和反作⽤⼒做功⼀定是⼤⼩相等,正负相反吗?作⽤⼒和反作⽤⼒做功,其⼤⼩不⼀定相等,正负也不⼀定相反课堂练习关于摩擦⼒对物体做功,以下说法中正确的是() A 、滑动摩擦⼒总是做负功B 、滑动摩擦⼒可能做负功,也可能做正功C 、静摩擦⼒对物体⼀定做负功D 、静摩擦⼒对物体总是做正功课堂⼩结⼀、做功的两个必要因素1、作⽤在物体上的⼒2、物体在⼒的⽅向上发⽣⼀段位移N S N S v⼆、功的⼀般计算公式W=FL cosα三、功是标量,国际单位制中单位为J 四、功的正负的物理意义:⼒对物体做正功,该⼒成为物体运动的动⼒⼒对物体做负功,该⼒成为为物体运动的阻⼒五、总功的求法1、先求每⼀个⼒所做的功,在求它们的代数和;2、先求合⼒,再求合⼒所做的功。
《功》教案高中物理必修二
《功》教案高中物理必修二一、教学内容本节课选自高中物理必修二第三章《机械能》,详细内容为第1节“功”。
教材通过引入物理学中“功”的概念,阐述力的作用在物体上产生的效能,进而探讨动能和势能的转化。
二、教学目标1. 让学生理解功的定义,掌握功的计算方法。
2. 使学生了解功的性质,能运用功的原理分析物体受力时的能量变化。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:功的计算方法,特别是力与位移方向不同时的计算。
2. 教学重点:理解功的概念,掌握功的计算公式。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备、实物模型、计算器。
2. 学具:练习册、草稿纸、笔。
五、教学过程1. 导入:通过实际情景引入,如一个人推车,让学生思考力对物体的作用。
2. 新课导入:讲解功的定义,引导学生理解力与位移的乘积即为功。
3. 例题讲解:讲解水平方向和垂直方向力的功的计算,以及力与位移方向不同时的计算方法。
4. 随堂练习:让学生计算一些简单问题,巩固所学知识。
5. 知识拓展:介绍功与能的关系,引导学生了解动能和势能的转化。
六、板书设计1. 功的定义:力与位移的乘积。
2. 功的计算公式:W=Fs,W=Fd。
3. 力与位移方向不同时的计算方法。
七、作业设计(1)一个人用50N的力推一辆小车,小车沿水平方向移动了5m,求这个人做的功。
(2)一个人提着一桶水,桶重10N,从一楼到三楼,高度为6m,求这个人做的功。
作业答案:(1)W=Fs=50N×5m=250J。
(2)W=Fs=10N×6m=60J。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:关注学生对功的概念的理解,以及对计算方法的掌握。
2. 拓展延伸:引导学生研究物体受力时的能量变化,了解功与能的关系,为学习下一节势能打下基础。
重点和难点解析1. 功的定义及其计算公式的理解。
2. 力与位移方向不同时的计算方法。
3. 学生对实际情景中功的计算应用。
高中物理《功》教案教学设计及说课稿模板!
高中物理《功》教案教学设计及说课稿模板!一、教学内容本节课选自高中物理教材第二章《运动的守恒量》第三节《功》。
详细内容包括:功的定义,功的计算方法,以及功的性质和作用。
重点讲解恒力做功的计算,变力做功的求解,以及动能定理的应用。
二、教学目标1. 让学生理解功的概念,掌握功的计算方法。
2. 培养学生运用动能定理解决实际问题的能力。
3. 培养学生的科学思维和合作精神。
三、教学难点与重点难点:变力做功的求解,动能定理的应用。
重点:功的定义,恒力做功的计算,动能定理的理解。
四、教具与学具准备教具:PPT,黑板,粉笔,模型车,弹簧测力计。
学具:练习册,草稿纸,计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过演示模型车在不同高度释放后的运动情况,引导学生思考重力对物体运动的影响。
2. 知识讲解:(1)介绍功的定义,引导学生理解功的物理意义。
(2)讲解恒力做功的计算方法,结合例题进行讲解。
(3)分析变力做功的求解方法,引入动能定理。
3. 随堂练习:让学生计算几个典型例题,巩固所学知识。
4. 小组讨论:分组讨论生活中有关功的实例,培养学生的合作精神。
六、板书设计1. 功的定义2. 功的计算方法恒力做功变力做功3. 动能定理4. 例题解析七、作业设计1. 作业题目:(1)计算一辆汽车在平直公路上行驶时,牵引力所做的功。
(2)分析一辆自行车在下坡过程中,重力和摩擦力所做的功。
2. 答案:见附件。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对功的概念和计算方法掌握程度,以及动能定理的应用能力。
2. 拓展延伸:研究物体在非匀速直线运动过程中,外力所做的功与物体动能的变化关系。
重点和难点解析一、教学内容1. 功的定义:强调功是描述力对物体作用效果的物理量,是力和力的方向上的位移的乘积。
2. 功的计算方法:详细讲解恒力做功的计算,强调公式 W = F × s × cosθ 中各量的物理意义,特别是夹角θ 对计算结果的影响。
