必修2《功》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、.必修2?功?教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目的 1.知識(shí)和技能 1理解功的概念。 2理解功的兩個(gè)要素。理解功的正負(fù)的物理意義。 3會(huì)用功的定義式計(jì)算恒力做功的大小。 2.過程和方法 1通過“功的學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)建立物理概念的一般方法。 2感受正交分解法推導(dǎo)力做功的計(jì)算式。 3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀 體驗(yàn)物理知識(shí)在消費(fèi)生活的廣泛應(yīng)用，激發(fā)探究的興趣和學(xué)習(xí)的熱情。 二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1.重點(diǎn)是力對物體做功的兩個(gè)要素和掌握功的計(jì)算公式。 2.難點(diǎn)是功的正負(fù)和對“抑制阻力做功的理解。 三、教學(xué)流程 1.教學(xué)流程圖 2.教學(xué)流程說明 情景 生活實(shí)例 1貨物在起重機(jī)作用下被舉高了;2機(jī)車制動(dòng)后，列車逐漸駛向站臺(tái)。 活動(dòng) 討論

2、 請學(xué)生分析貨物、列車的能量變化。講出功的定義假設(shè)物體在力的作用下能量發(fā)生變化，那么這個(gè)力一定對物體做了功。 活動(dòng) 搬重貨物 三種方式搬貨物。一種只做原地上下搬的過程，另外一種那么搬著貨物來回走動(dòng)。第三種原地搬起貨物挺住不動(dòng)。這些情景，讓學(xué)生講出做功的兩個(gè)要素。 活動(dòng) 討論、交流 1邏輯推理，探究功的規(guī)律 功的公式 如圖1，力F使滑塊發(fā)生位移l這個(gè)過程中，F(xiàn)對滑塊做了多少功如何計(jì)算? 計(jì)算公式：W=Fl。 假如細(xì)繩斜向上拉滑塊，如圖2所示，這種情況下滑塊沿F方向的位移是多少? 學(xué)生討論：分析并得出這一位移為lcos。至此按功的前一公式即可得到如下計(jì)算公式： W=Flcos 結(jié)論：力對物體所做的

3、功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦三者的乘積。 運(yùn)用公式計(jì)算功：給出F=100N、l=5m、=37°，與同學(xué)一起計(jì)算功W，得出W=400N·m。就此說明1N·m這個(gè)功的大小被規(guī)定為功的單位，為方便起見，取名為焦耳，符號(hào)為J，即1J=1N·m。 在國際單位制中，功的單位是焦耳J 1J=1N·m 功是標(biāo)題，探究合力的功 再根據(jù)公式W=Flcos做啟發(fā)式提問 將F分解到l的方向上得到這個(gè)分力為Fcos，再與l相乘，結(jié)果仍然是W=Flcos。 例1如下圖，F(xiàn)1和F2是作用在物體P上的兩個(gè)程度恒力，大小分別為：F1=3N，F(xiàn)2=4N，在這

4、兩個(gè)力共同作用下，使物體P由靜止開場沿程度面挪動(dòng)5m間隔 的過程中，它們對物體各做多少功?它們對物體做功的代數(shù)和是多少?F1.F2的合力對P做多少功? 從合力功與分力功所遵從的運(yùn)算法那么，深化功是標(biāo)量的認(rèn)識(shí)。 解答過程如下：位移在F1、F2方向上的分量分別為l1 =3m、l2 =4m，F(xiàn)1對P做功為9J，F(xiàn)2對P做功為16J，二者的代數(shù)和為25J。F1、F2的合力為5N，物體的位移與合力方向一樣，合力對物體做功為W =FS =5N×5m=25J。 合力做功 兩種求法： W合=F合·l·cos; W合=W1+W2+W3 此為代數(shù)和 運(yùn)用公式探究正功、負(fù)功 沒有方向，

5、但有正負(fù)之分。 總結(jié)： 當(dāng)0°<90°時(shí)，cos為正值，W為正值，稱為力對物體做正功，或稱為力對物體做功。 當(dāng)=90°時(shí)，cos=0，W=0，力對物體做零功，即力對物體不做功。 當(dāng)90°<180°時(shí)，cos為負(fù)值，W為負(fù)值，稱為力對物體做負(fù)功，或說物體抑制這個(gè)力做功。 同學(xué)討論正功、負(fù)功的物理意義，它們反映了什么問題? 例2如圖中，a圖中的推力對正在前進(jìn)中的小車來說是阻力，b圖中小車受到的滑動(dòng)摩擦力阻礙小車的運(yùn)動(dòng)，c圖中上升中的小球，重力與運(yùn)動(dòng)方向相反阻礙小球的上升，三個(gè)力均對物體做負(fù)功： a.圖中推力做功 b.圖中

6、摩擦力做功 c.圖中重力做功 討論結(jié)果：當(dāng)力對物體做正功，這個(gè)力對物體來說是動(dòng)力。 力對物體做負(fù)功，從動(dòng)力學(xué)的角度看，這個(gè)力是阻力，對物體的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。 一個(gè)力對物體做了負(fù)功，往往說成物體抑制這個(gè)力做了功取絕對值，即： 2實(shí)際運(yùn)用 例3一人乘電梯從1樓到10樓，在此過程中經(jīng)歷了先加速、后勻速，再減速的運(yùn)動(dòng)過程，那么地面上的觀察者考察電梯支持力對人做功情況是 A.加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功 B.加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功 C.加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功 D.始終做正功 例4如下圖，一質(zhì)量為m=10kg的雪橇，受到與程度方向成37°斜向上的拉力作用從靜止開場運(yùn)動(dòng)，力的大小為F=100N，使雪橇在程度地面上挪動(dòng)l=5m，如下圖。雪橇與地