2023學(xué)年完整版《5A功》設(shè)計(jì)

基本信息表標(biāo)題功學(xué)科高中物理一年級(jí)第二冊(cè)第五章A節(jié)1課時(shí)資源教學(xué)設(shè)計(jì)（doc文件）1份；作者學(xué)校電話Email《5A功》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)知識(shí)在課程標(biāo)準(zhǔn)中的學(xué)習(xí)水平是B級(jí)，也就是要求明確功的概念，并用它來(lái)分析、解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題，包括簡(jiǎn)單的計(jì)算。本節(jié)以初中學(xué)習(xí)的功的知識(shí)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步拓展深化，在概念上強(qiáng)調(diào)功的要素，在計(jì)算上要求能計(jì)算力和位移成任意角度時(shí)功的大小，理解功的正負(fù)；還要求知道功的圖示。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1．理解功的概念，知道力在什么情況下做功，做的是正功還是負(fù)功，在什么情況下不做功；2．理解功的計(jì)算公式，并能計(jì)算在力與位移互成角度做功的大小。（二）過(guò)程與方法1．運(yùn)用正交分解法推導(dǎo)力做功的計(jì)算式；2．通過(guò)“功”的學(xué)習(xí)感受生活用語(yǔ)與科學(xué)概念的區(qū)別，認(rèn)識(shí)建立物理概念的一般方法。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀聯(lián)系古代及現(xiàn)代的做功現(xiàn)象體驗(yàn)物理知識(shí)在生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：功的概念和功的計(jì)算；難點(diǎn)：功的正負(fù)和對(duì)“克服阻力做功的理解”。四、教學(xué)資源多媒體設(shè)備一套五、教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)和內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1．新課引入師：如圖是我國(guó)500多年前所使用的桔槔，用它來(lái)取水，達(dá)到省力的作用，古人很早就發(fā)明一些機(jī)械來(lái)做功了；隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)代化的大型起重機(jī)能吊起幾百?lài)嵉呢浳?。從這些例子可以總結(jié)出什么是功？引導(dǎo)學(xué)生回答：重力、彈力、摩擦力等力所做的功叫機(jī)械功，簡(jiǎn)稱(chēng)功。情景引入，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。2．功的兩要素師：“功”這個(gè)詞我們并不陌生，初中物理中學(xué)習(xí)過(guò)功的一些初步知識(shí)。什么是做功？師：判斷以下情況力是否做功？（書(shū)本33頁(yè)舉重問(wèn)題）師：上舉過(guò)程中人的舉力是否做功？為什么？師：挺住不動(dòng)時(shí)，人的舉例是否做功？為什么？師：挺著勻速移動(dòng)時(shí)，人的舉例是否做功？為什么？師：由此可以得出做功有哪兩個(gè)要素？生：如果有力作用在物體上，而且物體在力的方向上發(fā)生位移，我們就說(shuō)力對(duì)物體做了功。學(xué)生作答。學(xué)生作答。學(xué)生作答。生：力和物體在力的方向上的位移。通過(guò)實(shí)例，鞏固功的兩要素。3．功的計(jì)算公式師：如圖，力F使滑塊發(fā)生位移S。這個(gè)過(guò)程中，F(xiàn)對(duì)滑塊做了多少功，如何計(jì)算？師講解：力和位移在一直線上W=Fs力和位移方向相同（做正功，力對(duì)物體做功）正功的物理意義：正功實(shí)質(zhì)上是動(dòng)力做功，當(dāng)外力與物體的位移方向相同時(shí)，外力是物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。力和位移方向相反（做負(fù)功，物體克服某力做功）負(fù)功的物理意義：負(fù)功實(shí)質(zhì)上是阻力做功，當(dāng)外力與物體的位移方向相反時(shí)，外力是物體運(yùn)動(dòng)的阻力。因此，在力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，又可說(shuō)成物體克服力做（正）功，即力F做負(fù)功（-Fs）←→克服力F做功（Fs）。例如圖一中，摩擦力對(duì)木塊做負(fù)功，又可說(shuō)成木塊克服摩擦力做功。再比如，杠鈴被上舉過(guò)程中，重力對(duì)杠鈴做負(fù)功，可說(shuō)成杠鈴克服重力做功。師：如果細(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？師：（根據(jù)公式W=Fs做啟發(fā)式提問(wèn)）按此公式考慮，只要F與s在同一直線上，乘起來(lái)就可以求得力對(duì)物體所做的功。師：在圖2中，我們是將位移分解到F的方向上，如果我們將力F分解到物體位移s的方向上，看看能得到什么結(jié)果？師：就此指出，計(jì)算一個(gè)力對(duì)物體所做的功的大小，與力F的大小、物體位移s的大小及F和s二者方向之間的夾角α有關(guān)，且此計(jì)算公式W=Fscosα有普遍意義?？偨Y(jié)：力對(duì)物體所做的功，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，W=Fscosα。在國(guó)際單位制中，功的單位是焦耳（J），1J＝1N·m。要求學(xué)生完成書(shū)24頁(yè)自主活動(dòng)。生：計(jì)算公式為W=Fs。與同學(xué)一起分析并得出這一位移為scosα。至此，按功的前一公式即可得到如下計(jì)算公式：W=Fscosα學(xué)生推導(dǎo)：在圖2中將F分解到s的方向上得到這個(gè)分力為Fcosα，再與s相乘，結(jié)果仍然是W=Fscosα。明確正功、負(fù)功及其物理意義。用運(yùn)動(dòng)的合成分解和力的合成分解兩個(gè)角度推導(dǎo)力和位移不在同一直線上的功的計(jì)算公式。4．正功與負(fù)功師：觀察公式W=Fscosα中的cosα，大家能否得出力何時(shí)不做功？何時(shí)做正功？何時(shí)做負(fù)功？總結(jié)：當(dāng)α=90°時(shí)，cosα=0，W=0，力對(duì)物體做零功，即力對(duì)物體不做功。當(dāng)0°≤α＜90°時(shí)，cosα為正值，W為正值，稱(chēng)為力對(duì)物體做正功，或稱(chēng)為力對(duì)物體做功。正功的物理意義：正功實(shí)質(zhì)上是動(dòng)力做功，當(dāng)外力與物體的位移方向之間夾角小于90度時(shí)，外力是物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。當(dāng)90°＜α≤180°時(shí)，cosα為負(fù)值，W為負(fù)值，稱(chēng)為力對(duì)物體做負(fù)功，或說(shuō)物體克服這個(gè)力做功。負(fù)功的物理意義：負(fù)功實(shí)質(zhì)上是阻力做功，當(dāng)外力與物體的位移方向之間的夾角大于90度時(shí)，外力是物體運(yùn)動(dòng)的阻力。書(shū)本35示例講解。學(xué)生作答。從cosα的可能值入手討論，指出功W可能為正值、負(fù)值或零，再進(jìn)一步說(shuō)明，力F與s間夾角α的取值范圍。5．合外力做功合力與合力所發(fā)生的位移的乘積W=F合s每個(gè)力所做功的代數(shù)和W=F1s1+F2s2+……（舉例）6．功的圖示師：如果以物體的位移為橫坐標(biāo)，位移方向上的作用力，就可以畫(huà)出力與位移的關(guān)系圖線，該圖線叫做F-s圖。

恒力做功（黃色的部分面積是功）：變力做功（微元法）：拓展聯(lián)想：怎樣用圖像計(jì)算出彈簧在伸長(zhǎng)了X1的過(guò)程中彈簧彈力所做的功？（書(shū)本37頁(yè)）學(xué)生推導(dǎo)7．課堂小結(jié)作業(yè)布置略六、課后反思本節(jié)從兩種機(jī)械——桔槔和起重機(jī)做功來(lái)引入，讓學(xué)生感受物理知識(shí)的無(wú)處不在。然后以先復(fù)習(xí)初中功的知識(shí)，進(jìn)而引入力和位移不在同一直線上時(shí)功的計(jì)算公式，由淺入深，有利于學(xué)生的理解