功教學(xué)設(shè)計(jì) 省賽一等獎(jiǎng)

《功

》

教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1、正確理解功的含義，知道力和物體在力的方向上發(fā)生位移是做功的兩個(gè)不可缺少的因素。2、正確理解、應(yīng)用功的計(jì)算公式W=FScosα。3、知道功是標(biāo)量，正確理解正功和負(fù)功的實(shí)質(zhì)，能正確判斷正功和負(fù)功。過(guò)程與方法：1、通過(guò)觀察日常生活中的各種做功情況，通過(guò)比較和分析，理解外力做功的兩不可缺少的因素。2、通過(guò)討論與交流，展現(xiàn)學(xué)生思維過(guò)程，掌握比較、分析、歸納等邏輯思維方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：1、經(jīng)歷觀察、分析和比較等學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；培養(yǎng)科學(xué)探究的精神、形成科學(xué)探究習(xí)慣；感受到身邊處處有物理。2、經(jīng)歷討論與交流，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)態(tài)度。教學(xué)過(guò)程

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)備注引入

互動(dòng)實(shí)驗(yàn)：通過(guò)舉起的水果打穿報(bào)紙的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)同學(xué)們分別從力對(duì)物體做功和物體能量變化角度分析物體運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生感悟到力對(duì)物體做功與物體能量變化之間的緊密聯(lián)系，從而明確學(xué)習(xí)功的意義是為研究能量做準(zhǔn)備。兩位同學(xué)代表與老師協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)，其它同學(xué)思考并回答問(wèn)題準(zhǔn)備一水果和一張廢舊報(bào)紙學(xué)習(xí)目標(biāo)1、正確理解功的含義，并知道做功的兩個(gè)要素。2、理解掌握功的計(jì)算公式，正確理解正功和負(fù)功的實(shí)質(zhì)，能正確判斷正功和負(fù)功。3、掌握用功的計(jì)算公式計(jì)算某個(gè)力做功或多個(gè)力的總功。學(xué)生明確本節(jié)課學(xué)習(xí)知識(shí)目標(biāo)白板筆強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程

一、怎樣才算做了功

結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生判斷怎樣才算做功，明確功的定義：1如果一個(gè)物體受到力的作用,并使物體在力的方向上發(fā)生一段位移,就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了機(jī)械功（mechanicalwork）,簡(jiǎn)稱功（work）,用符號(hào)“W”表示2做功的兩個(gè)要素：物體受力的作用和物體在力的方向上發(fā)生了位移；強(qiáng)調(diào)說(shuō)明是物體在力的方向上發(fā)生了位移；學(xué)生觀察與思考，判斷怎樣才算做了功，理解功的定義并明確做功的兩個(gè)要素。準(zhǔn)備一花盆二、如何計(jì)算功1、如圖所示，當(dāng)力的方向與物體位移方向一致時(shí)，力F對(duì)物體做的功

W=FS思考并回答問(wèn)題PPT展示，白板批注2、實(shí)驗(yàn)演示斜拉箱子并提出問(wèn)題：如下圖所示，當(dāng)力方向與位移方向不一致時(shí)，力是否做了功，如果做了功如何計(jì)算？分析引導(dǎo)：首先根據(jù)力的等效與替代思想，將力F分解為沿位移方向的分力Fx=Fcosɑ;和沿垂直位移方向的分力Fy=Fsinɑ.由于物體在分力FX方向發(fā)生了一段位移s，因此分力FX做的功為W1=Fx·s=Fcosɑ·s物體在分力FY的方向沒(méi)有發(fā)生位移，因此分力F2做的功為零。所以力F對(duì)物體做的功W=FScosɑ（提示同學(xué)們結(jié)合走臺(tái)階可以將位移沿力的方向和垂直力方向進(jìn)行分解，也可得同樣的結(jié)果）3、功的計(jì)算公式

W=FScosɑF-----為恒力;

S-----為物體運(yùn)動(dòng)位移；

ɑ-----是力與位移夾角功是標(biāo)量，單位

焦耳（J)

1J=1N·m學(xué)生討論與交流、請(qǐng)同學(xué)代表與全班同學(xué)交流分享可利用白板智能三、功的正、負(fù)1、演示拉箱子，提示同學(xué)們進(jìn)行受力分析并判斷各個(gè)力對(duì)箱子做功與否提出問(wèn)題：由于各個(gè)力方向與位移方向之間夾角ɑ不同，力對(duì)物體做功的值會(huì)有不情況，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)功的計(jì)算公式W=FScos進(jìn)行討論。學(xué)生討論與交流、請(qǐng)同學(xué)代表交流分享

示意圖

ɑ范圍cosɑ值W值阻力或動(dòng)力0°～90°

正W>0做正功動(dòng)力做功

α＝90°0

0，

不做功90°～180°

負(fù)W<0做負(fù)功物體克服阻力做功。

2、觀看錄像：觀看錄像，并讓同學(xué)們分析判斷汽車(chē)受到的各個(gè)力對(duì)汽車(chē)做功的情況。提出問(wèn)題：就如這汽車(chē)一樣，如何求出這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功？學(xué)生代表交流分享智能筆進(jìn)行受力分析四、多個(gè)力做功：提出問(wèn)題：現(xiàn)實(shí)生活中物體往往受到多個(gè)力作用下發(fā)生一段位移，多個(gè)力對(duì)物體做的總功如何求解呢？例題：一個(gè)質(zhì)量m=50kg的雪橇，受到與水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動(dòng)的距離l=5m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻=100N。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(cos37°=1、分析雪橇受到的力并分別求出各個(gè)力對(duì)雪橇所做的功；2、各個(gè)力對(duì)雪橇所做功的總代數(shù)合是多少？3、雪橇所受的合外力大小方向如何？4、合外力對(duì)雪橇所做功是多少？并與各個(gè)力做功的代數(shù)和進(jìn)行比較有何關(guān)系？解：1、支持力FN、重力G均對(duì)物體不做功，即WG=WFN=0拉力做功為WF=F

Lcos37°=500╳5╳=2000J阻力做功Wf=f阻Lcos1800=100╳5╳(-1)J=-500

J也可以說(shuō)物體克服阻力做了500J的功。

2、各個(gè)力做功的代數(shù)和W=

WF+Wf+WG+WFN=1500J3、物體所受合外力F合=

F

cos37°-f阻=400N-100N=300N方向與位移方向相同。4、合力方向與位移方向一致。合力所做的功W合=F合S=300N╳5m=1500J合力所做的功與各分力所做功的代數(shù)和相等。小組合作，討論交流完成，并與全班同學(xué)交流分享

五、

討論與交流：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)以上例題總結(jié)歸納出求解有關(guān)恒力做功問(wèn)題的一般方法策略。1、對(duì)物體進(jìn)行受力分析，并判斷各個(gè)力做功情況；2、確定物體位移；3、根據(jù)公的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算；4、總功的求法：（1）功是標(biāo)量。求出各個(gè)力所做的功，則總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和；即

Ｗ合＝

W1+W2+W3……

（2）求出各個(gè)力的合力，則總功等于合力所做的功。即

Ｗ合＝F合S小組合作交流完成，并與全班同學(xué)交流分享

小結(jié)六、學(xué)習(xí)目標(biāo)自查小結(jié)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)自查本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況并做好小結(jié)。1、功的概念及功的兩要素2、功的計(jì)算公式：

W=FScosɑF-----為恒