1、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
2、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=Flcos，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
3、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=Fs，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。对功的认识还比较肤浅，还没能与实际生活中的例子联系在一起。学生在必修一已经学习了力的合成与分解的内容，这内容为本节课推导功的计算公式打下了基础。在学习能力方面学生已经能主动学着去探究
4、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六、 教学重点1.会用功的公式进行计算 2.正、负功物理意义的理解七、 教学难点正、负功物理意义的理解八、 教学方法启发式教学法：启发、引导，学生自主阅读、思考、归纳、总结本节课的内容。九、教学流程功能关系 引入新课功是能量转化的量度分析实例 得出概念应用数学 推导公式应用公式 深入理解点评例题 总结方法本节小结 作业布置功的计算公式W=Fscos做功的两个要素动力做正功，阻力做负功计算总功的两种方法教 学 过 程 （教学环节、教师活动、学生活动）设计意图及目标达成预测一引入新课：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
5、做功的过程，可见，功与能是紧密联系的两个物理量。因此，在我们研究能量的转化之前，首先学习功。二观看视频，说明功是能量转化的量度，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，使学生明白“功”的来历并掌握做功的两个因素。请学生思考：这个“功”和工作的“工”是否相同？（学生讨论）互动演示：请甲和乙两名同学各举着一本书。教师“命令”：“甲同学你把书抛到空中”，乙同学“你今天的工作就是举着这本书站一个小时”， 教师活动提问学生：“这个同学有没有在工作？”，“有没有使这本书的能量发生改变？”（学
6、生思考讨论）围绕“功是能量转化的量度”使学生明白乙这种情况是劳而无“功”，对书的运动能量并无影响。因此从有没有对物体的能量变化产生影响使学生明白“功”的来历。请同学们做学案习题总结做功的条件做功是和两个因素相联系的，一个是力，还有一个是在力方向上发生的位移大小。而这也就是做功的两个必不可缺少的两个因素。四通过从特殊到一般，再从一般到特殊，借鉴等效思想，引导学生探究出求功的一般表达式W=Flcos特殊情景1：(1) 物体在水平恒力F的作用下前进L位移，力F做功多少？(2) 力F的方向跟位移方向垂直，力F做功多少？一般情景2： 一般的情况力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
7、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）?提出讨论题,让学生推导功的一般表达式: (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) 利用理想化模型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（让学生在学案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旧知识（F，L同向或垂直时功的计算
8、法则)来解决学过的知识（F，L成一夹角），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=Fscos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的余弦；二是知道式中各量的意义，如是什么角、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）利用学案上的例2让学生正确找出力与位移的夹角，之后利用功的公式计算各力
9、做的功，引入正、负功。根据功的计算公式讨论功的正、负。 （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。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。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
10、作用。 3、几个力做功的计算教师活动：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，如何求解这几个力对物体所做的功呢? 投影例题：一个质量 m =150kg的雪橇，受到与水平方向成37角斜向上方的拉力F =500N，在水平地面上移动的距离L=5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力。求：(1)各力分别对雪橇所做的功. (2)各个力对物体做功的代数和(3)物体所受的合力;(4)合力对雪橇做的总功.学生活动：认真审题，解决问题。教师活动：投影学生解题过程，点评总结。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
11、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。学生活动：做学案上例4，认真审题，解决问题。教师活动：投影学生解题过程，点评总结。六课堂小结总结本节要点内容七作业：完成学案上习题强调功的重要身份：“功是能量转化的量度”通过本环节引入功区分“功”和“工作”的区别，加深对这个物理概念的理解学生通过已学的知识解决现有的问题，使学生感受到推导出新的知识的乐趣，提高学生学习的信心，及激发学生学习知识的兴趣。从数学的角度入手把正功、负功引入，使得学生更加容易接受和理解。通过教材的例题的计算，引导学生学会求解多个力对物体所做的总功的两种方法，并对本节所学的功的计算公式进行进一步的巩固。板书设计 7.2功一做功的两个要素1作用在物体上的力。2物体在力的方向上通过的位移二功的计算方法 W=FScos三正功和负功四两种计算总功的方法1先求各力做的功，再求代数和。2先求合力，再求合力做的功。