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人教版高中物理必修二《功》的教学设计
创 个不起眼的小山村,陨石把干硬的地面砸了一个大坑,这
的。
设 就是现场拍下的照片。 “砸了一个大坑”这个现象,涉及了
情 物理学中一个重要概念,这就是今天我们要学习的内容—
境 —功。
,
引
( 板书: 功)
2.让学生回忆和复习初 中 已学过的功的 概 念。
入
在初中,我们已经初步学过功的概念和计算,请同学
新 们边回忆、边完成两道填空:
1 .思考老师提出的问
题,根据功的概念独立
1.如果力的方向跟物体的运动方向一致,该如何计算功的
推导功的计算公式。
多少呢?
在问题二中,由于
展示问题一:物体 m 在水平力 F 的作用下水平向前移动的 物体所受力的方向与运
迁 位移为 s,如图所示,求力 F 对物体所做的功。 移
动方向成一夹角 α ,可 根据力 F的作用效果把 F
2.教材上图 7.2 — 4,小球在水平面上运动, 重力和支持力
分 对小球是否做功?
析 3.教材上图 7.2 — 5,人用绳子拉小车前进时,图中绳子拉 讨 力的方向跟速度成怎样的角度?拉力对车做什么功? 论 4. 教材上图 7.2 — 6,人逆着小车运动的方向用力拉小车, , 拉力与小车速度方向成怎样的角度?拉力对小车做什么 深 功?
拓
展
,
总
W= Fs
结 2.如果力的方向跟物体的运动方向不一致,而是成某一夹
沿两个方向分解:即跟 位移方向一致的分力 F1, 跟位移方向垂直的分力 F2,如图所示:
规 角,又该如何计算功的多少呢? 律 展示问题二: 物体 m 在与水平方向成 α角的力 F 的作用下,
沿水平方向向前移动的位移为 s,如图所示, 求力 F 对物体
请看教材:(三种方向的力分别作用在物体上的图片)
向上的位移;④要计算 功只要找 F、 S 和α 就可 以了,不必考虑物体是 做怎样的运动。 1.认真阅读教材,思考 老师提出的问题。
①当 α=π/时2 , cosα=0, W=0。力 F 和位移 s 的方 向垂直时, 力 F 不做功, 表示该力对物体的运动 快慢没有影响;
2.讨论得出不同点:① ) 高中讲“位移”,初中
析 A.手举铅球站着不动的运动员对铅球做了功;
, B.足球运动员对正在空中飞行的足球做了功;
1
讲“距离”。②高中讲 “发生”一段位移,初
建 C.在水平路上推着自行车前进时人对自行车做了功; 立 D.行车吊着工件水平匀速运动时,吊绳的拉力对工件做了
中讲“通过”的距离。
课 ( 1)如果一个 _____作用在物体上,物体在这个力的方向
3.回忆初中学过的功的 两个必要因素。
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 ________________________________.
2
这就是我们要探究的主题三。
三:正功和负功有何区别?
1. 从数学的角度讲,力 F 和位移 s 之间的夹角 α的取值范 围是 0°≤≤α180°,在这个范围之内, cosα可能大于 0,可能 等于 0,也可能小于 0,因而,功 W 也就可能大于 0、等于 0、或小于 0,这就出现了正功和负功。从物理的角度讲, 正功和负功有什么不同呢?
对物体做的功(
)
( 1) μ=0 (2) μ≠0 (3) μ=0 ( 4) μ≠0 A. W 1>W 2; B. W 1=W 4; C. W 1> W 4; D. W 2> W 3 在( 4)中,摩擦力做的功怎么求?是正值还是负值? 可见,功有正、负之分,正功和负功又有何区别呢?
据做 功的两 个要 素可 知:分力 F1 对物体所做 功 F1s ,分力 F2 的方向跟 位移方向垂直,对物体 不做功。所以,力 F 所 做的功为: W=W1+ W2= W1 =F1s=Fscos α。 2.体会:①功是标量、 过程量;② F 一般为恒 力,可以是一个力也可 以是几个力的合力,但 要求 这个合 力也 是恒 力,若是变力,公式就 不能直接应用; ③ S 为力 F 作用时物体所发生的 位移,不一定是力的方
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。
W = Fscos α
即: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。
单位: F( N )、 s
( m)、 W(J)。
请看一个问题:
例 2:在如图所示四种情况下,物体都是在大小相同的力
F
作用下,沿水平方向移动相同的位移 s,且 θ > α ,则力 F
概 功。
念
那么,高中物理中功的概念与初中有什么不同?
3.通过分析、讨论、归 纳,认识做功的两个必
比较知道,主要是用“位移”代替了“距离”,用“发
要因素:①作用在物体
生”代替了“通过”。
上的力。②物体在力的
那么,高中对功的计算是否跟初中也有不同呢?这就
方向上发生一段位移。
是我们要探究的主题二。
二:如何计算功的多少?
利用功的计算公式解决有关问题。 粉笔、题纸、教科书
教学方法
主题任务驱动式教学法。 教师活动
学生活动
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 1.听趣闻,产生强烈的
陨石进入地球轨道,随后进入地球大气层,最终落在了一
学习愿望 , 明确学习目
高中物理必修二 《功》的教学设计
高中物理必修二第
课题
七章第 2 节 《功》
课型
新授课
1.知识与技能
(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。
教学目标
教学 重难点 教学工具
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。
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?
引导扩展:高中我们已经学过位移的知识, 在我们可以把做功的两个必要因素认为是:①作用在物体
考、回答问题。
比 上的力;②物体在力的方向上发生一段位移。
分
例 1:下列关于力对物体做功的说法正确的是(