1、学 校 授课人章课题第七章机械能守恒定律课 时1课时节课题7.1 能和功课 型新授课教 学 目 标1知识与技能(1)了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系。(2理解动能、势能及能量的概念与意义；初步认识功能关系. (3)理解功的概念和做功两个要素。(4会利用公式进行有关运算2过程与方法 (1)再一次伽利略的斜面实验，启发大家对守恒思想的认识，帮助同学们建立能量守恒的观念。(2)理解正、负功的含义，能解释相关现象。 (3通过实例对W=Flcosa能灵活运用。3情感、态度与价值观通过动能、势能间的相互转化来研究生活中的物体的运动，培养热爱生活的情趣。感受生产、生活中处处体现了功的问
2、题，培养学生的科学态度。 教学重点、难点教学重点初步认识功能关系及功的计算教学难点在动能和势能转化的过程中体会能量守恒，对功能关系的感受教 学 方 法 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 手 段教学工具计算机、PPT课件、教 学 活 动（一）引入新课教师活动：能量这一概念我们并不陌生，你知道哪些有关能量的知识？学生回答：积极思考，学生代表发言，其他同学补充。教师活动：总结点评学生的发言情况，引出课题。（二）进行新课一、对能量概念的学习教师活动：能量的概念是人们在物理学问题研究过程中逐渐清晰起来的。伽利略在他的实验中，进行了初步的探究课件展示“伽利略斜面实验”
3、，通过动画展示，让学生感受到“有某一量是守恒的”。教师活动：教师帮助学生总结，得出“能量”的概念。2、对势能、动能概念的学习教师活动：课件展示“势能和动能的相互转化”，通过动画展示，建立势能和动能的概念，并让学生感受到“势能和动能”是可以转化的，但总和是不变的。学生活动：认真观看课件演示，用心体会，并发表见解。3、初步感受功能关系教师活动：引导学生阅读教材，并用能量的观点，解释“小球”释放后为什么会重新回到原来的高度。点评：培养学生观察问题分析问题的习惯，培养学生的探究意识和进一步学习的欲望。教师活动：提出问题：从上面例子看，能量的转化需不需要力的参与？学生活动：思考老师的问题，讨论后学生代表
4、发言。教师总结：能量的转化需要力的参与，在这个过程中需要做功。我们还可以举出很多类似的例子。为了更好的学习能量，我们首先还需要学习功的有关知识。二、功1、推导功的表达式教师活动：如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？投影问题一：物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，如图甲所示，求力F对物体所做的功。 学生活动：思考老师提出的问题，根据功的概念独立推导。在问题一中，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距离的乘积。W=Fs教师活动：如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？投影问题二：物体m在与水平方向成角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距
5、离为s，如图乙所示，求力F对物体所做的功。学生活动：思考老师提出的问题，根据功的概念独立推导。在问题二中，由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角，可根据力F的作用效果把F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：据做功的两个不可缺少的因素可知：分力F1对物体所做的功等于F1s。而分力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，所以分力F2所做的功等于零。所以，力F所做的功W=W1W2=W1=F1s=Fscos教师活动：展示学生的推导结果，点评、总结，得出功的定义式。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。
6、即：W=FscosW表示力对物体所做的功，F表示物体所受到的力，s物体所发生的位移，力F和位移之间的夹角。功的公式还可理解成在位移方向的分力与位移的乘积，或力与位移在力的方向的分量的乘积。在SI制中，功的单位为焦。1J=1Nm在用功的公式计算时，各量要求统一采用国际单位制。2、对正功和负功的学习教师活动：指导学生阅读课文P的正功和负功一段。通过上边的学习，我们已明确了力F和位移s之间的夹角，并且知道了它的取值范围是180。那么，在这个范围之内，cos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。请画出各种情况下力做功的示意图，并加以讨论。学生活动：认真阅读教
7、材，思考老师的问题。当=/2时，cos=0，W=0。力F和位移s的方向垂直时，力F不做功；当/2时，cos0，W0。这表示力F对物体做正功；当/2时，cos0，W0。这表示力F对物体做负功。教师活动：投影学生画图情况，点评、总结。点评：培养学生分析问题的能力。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
8、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。 功的正负是借以区别谁对谁做功的标志功是标量，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。正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映。同一个做功过程，既可以从做正功的一方来表述也可以从做负功的一方来表述。一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功。打个比喻，甲借了乙10元钱，那么从甲的角度表述，是甲借了钱；从乙的角度表述，乙将钱借给了别人。例如：一个力对物体做了-6J的功
9、，可以说成物体克服这个力做了6J的功。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：如图所示，一个物体在拉力F1的作用下，水平向右移动位移为s，求各个力对物体做的功是多少?各个力对物体所做功的代数和如何? 物体所受的合力是多少?合力所做的功是多少?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。解析：物体受到拉力F1、滑动摩擦力F2、重力G、支持力F3的作用。重力和支持力不做功，因为它们和位移的夹角为90；F1所做的功为：W1=Fscos，滑动摩擦力F2所做的功为：
10、W2=F2scos180=-F2s。各个力对物体所做功的代数和为：W=（F1cos-F2）s根据正交分解法求得物体所受的合力F=F1cos-F2 合力方向向右，与位移同向；合力所做的功为：W=Fscos=（F1cos-F2）s 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=2kg的物体，受到与水平方向成37角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移动的距离s=2m。物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N。求外力对物
11、体所做的总功。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。解析：拉力F1对物体所做的功为W1= F1scos37=16J。摩擦力F2对物体所做的功为W2= F2scos180= -8.4J。外力对物体所做的总功W=W1W2=7.6J。（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。三、课堂总结、点评总结课堂内容，点评知识的重难点。对学生的表现作出评价。学 生 活 动学生活动：认真观看课件演示，用心体会。作 业完成同步作业板 书 设 计7.1能和功一、 能量1、定义：衡量一切物质运动规模的统一尺度2、动能和重力势能3、能量的转化二、功1、功的定义：2、功的公式：W=Flcosa3、功有正、负之分（1）当=/2时，cos=0，W=0；（2）当/2时，cos0，W0；（3）当/2时，cos0，W0。 4、多个力的总功的计算教学反思
