1、7.2功教学设计安徽省岳西县汤池中学刘秀英学情分析:该节是高一年级必修二第七章的内容。学生已经适应了高中的教学方法,具备了一定的物理推理和逻辑思维能力,并且功的知识初中已经对力和距离在同一直线上的情况有所认识,所以在此基础上学习难度应该不大。依据以上分析,我将本节的教学目标定为以下几点。教学目标1.知识与技能:(1)通过实例分析,在初中知识的基础上理解功的概念,知道做功的两个必要因素。(2)会推导公式W=FScos。正确理解该公式并用公式计算。(3)明确功是标量,正确理解正功和负功的实质,能正确判断正功和负功。(4)会计算多个力做的总功。(5)知道W=FScos的适用范围,初步理解化变力为恒力
2、,用微元法处理变力做功的思想方法。2.过程与方法:(1)情景再现,通过初中知识的回顾,通过观察日常生活中的各种做功情况,比较和分析,理解外力做功的两不可缺少的因素。认识构建物理模型的一般方法。(2)通过小组讨论与交流,展现学生思维过程。掌握比较、分析、归纳等逻辑思维方法。培养学生的思维和表达能力。3.情感态度与价值观:经历探讨,讨论与交流,培养学生团结协作的学习态度。让学生认识“劳而无功”和“不劳无功”的意义,并联系生活实际,激发学生的探究兴趣和热情。教学重点:功的计算公式W=FScos及应用教学难点:正负功的物理意义和克服阻力做功的含义。教学器具:电脑,投影仪板书设计: 7.2 功 一 功1
3、. 概念:物体受到力的作用并且在力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功。2. 做功的两个必要因素。二 功的表达式W=FScos三 功的正负:功是标量四 总功的计算五 变力做功:用微元发或等效法转化为恒力做功教学过程:导入新课:上课之前先问同学们一个问题:如果我们提到“功”这个字眼,你马上会想到与功有关的哪些词组?有人会想到干不完的“功课”,确实如此,自上中学以来,我们是年年如此,天天如此,今天自然也如此的要完成功课。也有的人会想到功能。的确,功和能是两个密切联系的物理量,人类就是在认识能量的历史过程中,建立了功的概念。在学习初中物理时,我们已经认识到什么叫做功,我们先通过实例来体验一
4、下功与能的密切联系,请同学们讨论并回答:有什么力做功?有什么能量在变化? 木材在起重机的拉力作用下被举高 列车在机车牵引力作用下 运动起来了 握力器在手的压力作用下发生了形变提出问题:我们是根据什么来判断一个力做功了没有?一功的概念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位移实例分析:“劳而无功”和“不劳无功“二功的计算如果力的方向与物体的运动方向一致 W=Fl如果力的方向与物体的运动方向垂直 W 0当力的方向与位移方向成一角度时F分析:根据力的等效替代性,可以把F计算做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题。W1=Fcos L W2=0W=W1+W2= FLcos
5、结论:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积(1)公式:W=FLcos a、功一定要指明是哪个力对物体做的功b、力必须是恒力(大小,方向) c、公式中的F和l必须具备同时性 d、功是过程量 e、与物体是否受其他力无关,与物体的运动状态无关f、公式中F,L, 的含义分组讨论练习:找出, (2)单位J =1 Nm(3)功是标量:只有大小,没有方向。例题1:质量为m=2kg的物体,在水平推力F5N的作用下沿光滑水平面运动了L2m。求物体所受各力做功是多少?三探究正功和负功:学生分组讨论完成表格cosW物理意义=/200表示力对物体不做功/200表示力对物体做正功/
6、200表示力对物体做负功:说明:力对物体做正功表明此力的效果是促进物体的运动,是动力。力对物体做负功表明此力的效果是阻碍物体的运动,是阻力。注意:一个力对物体做负功,有两种说法。往往说成物体克服这个力做功比较:8J的功与5J的功谁大?例题2:一个质量m150kg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f100N,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)合力对物体做的功结论: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四总功:方法一:先求每一个力所做的功,再求
7、它们的代数和;方法二:先求合力,再求合力所做的功。 五变力所做的功:微元法,等效法例题3.:用水平拉力,拉着滑块沿半径为R的水平圆轨道运动一周,如图1所示,已知物块的质量为m,物块与轨道间的动摩擦因数为。求此过程中摩擦力所做的功。思路点拨:由题可知,物块受的摩擦力在整个运动过程中大小不变,方向时刻变化,是变力,不能直接用求解;但是我们可以把圆周分成无数小微元段,如图2所示,每一小段可近似成直线,从而摩擦力在每一小段上的方向可认为不变,求出每一小段上摩擦力做的功,然后再累加起来,便可求得结果。思考讨论(随堂练习)1、在斜面上由静止开始下滑的物体(所有接触面都光滑)物体受到的各力是否做功?做正功还
8、是做负功? 2、滑动摩擦力一定做负功吗?3、静摩擦力一定不做功吗?4、作用力和反作用力做功一定是大小相等,正负相反吗?六课堂小结一、做功的两个必要因素 1、作用在物体上的力F 2、物体在力的方向上发生一段位移二、功的一般计算公式 W=FLcos三、功的正负的物理意义: 力对物体做正功,该力为物体运动的动力 力对物体做负功,该力为物体运动的阻力四、总功的求法1、先求每一个力所做的功,再求它们的代数和;2、先求合力,再求合力所做的功。五、变力做功的处理:微元法作业布置:(必做)作业1. 把一个物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度是h,所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中()A、重力所做的功为零 B、重力所做的功为2mghC、空气阻力做的功为零 D、空气阻力做的功为-2fh作业2. 课后 2、3、4题(选做)作业3.如图所示,物体A放置在水平桌面上,其右侧固定着一个定滑轮O,细绳跨过定滑轮,一端P固定在墙壁上,在另一端Q用水平力F向右 物体A向右滑动l的过程中,力F对物体A做了多少功?(上、下两段绳均保持水平,不计滑轮及绳的质量)