1.1《機(jī)械功》(魯科)

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1、司南版物理(必修)2第一章功和功率第一節(jié)機(jī)械功一、教學(xué)內(nèi)容分析1.內(nèi)容與地位在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》的共同必修模塊物理2的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中涉及本節(jié)的內(nèi)容有“理解功的概念”。該內(nèi)容要求學(xué)生理解功的概念；在具體的物理情景中能判斷出物體所受的各個(gè)力是否做功以及做功的正負(fù)；知道正功、負(fù)功的含義；應(yīng)用功的一般公式，會(huì)計(jì)算恒力、合力的功。本節(jié)課是在學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)“功的公式W=Fs”的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，從力作用效果的角度導(dǎo)出功的一般公式W=Fscosα，突出了力有空間積累的效果。功是物理學(xué)中的重要概念，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，與現(xiàn)代生活、生產(chǎn)等有著密切的聯(lián)系。因此

2、，在教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、注重獲取知識(shí)的過(guò)程和方法，讓學(xué)生了解物理思想，體會(huì)物理學(xué)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用以及對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，讓學(xué)生得到成功的體驗(yàn)，讓學(xué)生的潛能在心情愉快、精神放松的狀態(tài)下能夠得到有效的釋放和開發(fā)。2.教學(xué)目標(biāo)⑴知識(shí)與技能：理解功的概念。知道功是標(biāo)量，認(rèn)識(shí)正功、負(fù)功的含義，在具體的物理情景中能判斷物體所受的各力是否做功以及做功的正負(fù)。能利用功的一般公式計(jì)算恒力的功，掌握計(jì)算總功的兩種方法。⑵過(guò)程與方法：通過(guò)功的概念及其公式導(dǎo)出的過(guò)程，體會(huì)并學(xué)習(xí)物理學(xué)的研究方法，能從現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)現(xiàn)與“功”有關(guān)的問題，能運(yùn)用功解決一

3、些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問題。⑶情感態(tài)度與價(jià)值觀：有將功的知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)際的意識(shí)，勇于探索與日常生活有關(guān)的“功”問題，認(rèn)識(shí)物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的作用。3.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)⑴重點(diǎn)：功的一般公式及其推導(dǎo)過(guò)程；判定物體所受的各個(gè)力是否做功以及做功的正負(fù)；總功的計(jì)算。⑵難點(diǎn)：弄清物體在力的方向上的位移與物體的位移是不同的；認(rèn)識(shí)負(fù)功的物理意義；總功的計(jì)算。二、案例設(shè)計(jì)(一)導(dǎo)入新課讓全班學(xué)生動(dòng)手操作：將各自的課桌右移約2cm.教師關(guān)注學(xué)生操作的方式，并把移動(dòng)課桌這一具體問題轉(zhuǎn)換為物理模型來(lái)討論，用示意圖分類展示在黑板上。預(yù)測(cè)操作的方式：大部

4、分學(xué)生會(huì)上提，小部分學(xué)生會(huì)平推、斜推、斜拉，如右圖所示。問題1分組進(jìn)行討論交流，圖(a)、圖(b)恒力F是否做功，為什么？預(yù)測(cè)1都有做功。預(yù)測(cè)2圖(a)恒力F有做功，圖(b)恒力F沒有做功。讓學(xué)生回答，基本上能從初中學(xué)過(guò)做功的兩個(gè)因素（即一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動(dòng)一段距離）入手。擴(kuò)展：高中我們已學(xué)習(xí)了位移，做功的兩個(gè)要素是：作用在物體上的力和物體在力的方向上發(fā)生的位移。也就是說(shuō)，如果施力于某物體，并使該物體在力的方向上移動(dòng)一段距離，我們就說(shuō)力對(duì)這個(gè)物體做了功。那么，功應(yīng)該如何求解呢？本節(jié)課我們就來(lái)進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)功的知識(shí)。［板書］第1

5、節(jié)機(jī)械功(二)新課教學(xué)-5-　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。郯鍟?．機(jī)械功的定義：作用于某物體的恒力F與該物體沿力的方向上發(fā)生的位移s的乘積叫做機(jī)械功。問題2若物體發(fā)生的位移為s，則圖(a)、圖(b)恒力F做的功各為多少？預(yù)測(cè)1　都有做功，W=Fs。預(yù)測(cè)2　圖(a)，W=Fs；圖(b)，W=0。說(shuō)明應(yīng)用初中所學(xué)的有關(guān)功的知識(shí)，基本上能夠解決。問題3若物體發(fā)生的位移為s，則圖(c)恒力F是否做功、做的功為多少？設(shè)疑力F有什么作用效果？預(yù)測(cè)使物體豎直上提和水平前進(jìn)。教師引導(dǎo)：能否從力的分解角度來(lái)討論問題2呢？分組討論探究，并請(qǐng)小組代表回答問題

6、2。預(yù)測(cè)1不做功。因?yàn)槲矬w在力F的方向上沒有發(fā)生位移，s是水平方向上發(fā)生的位移。預(yù)測(cè)2有做功，W=Fs。因?yàn)楣κ橇與位移s的乘積預(yù)測(cè)3有做功，W=Fscosα。因?yàn)楦鶕?jù)平行四邊形定則，把力F分解為使物體水平前進(jìn)的力F1=Fcosα和豎直上提的力F2=Fsinα。沿F1的方向發(fā)生的位移為s，F(xiàn)1所做的功W1=Fcosα·s=Fscosα；F2與s的方向垂直，F(xiàn)2沒有對(duì)物體做功。由于F的作用效果與分力F1和F2共同作用效果相同，所以恒力F對(duì)物體所做的功W=W1=Fscosα。說(shuō)明分組討論探究功的一般計(jì)算公式的推導(dǎo)過(guò)程，教師小結(jié)：一般地，對(duì)作用于物體上方向

7、與物體位移s成α角的任何一個(gè)恒力F，都可以用正交分解法把它分解為平行和垂直于位移s方向的兩個(gè)分力，再結(jié)合功的定義，得到功的一般計(jì)算式W=Fscosα教師：由于位移是矢量，也可以將位移s分解，再結(jié)合功的定義來(lái)推導(dǎo)功的一般計(jì)算式，有興趣的學(xué)生課后去完成。讓學(xué)生閱讀課本P4第三自然段，并回答1焦耳是如何定義的。［板書］2．機(jī)械功的計(jì)算［板書］⑴功的公式：W=Fscosα（適用條件是F必須是恒力）用小黑板或多媒體投影出示下列表格α的取值cosαW力對(duì)物體做功情況α=00<α<α=<α<πα=π讓學(xué)生閱讀課本P5后，由小組討論得到結(jié)果，填入表格中。α的取值cos

8、αW力對(duì)物體做功情況α=01W=Fs力對(duì)物體做正功0<α<大于0W=Fscosα力對(duì)物體做正功