2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理下冊 第十一章 功和機(jī)械能 第1節(jié) 功教案 （新版）新人教版

2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理下冊第十一章功和機(jī)械能第1節(jié)功教案（新版）新人教版學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教材分析《2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理下冊第十一章功和機(jī)械能第1節(jié)功教案（新版）》是人教版物理教材中關(guān)于功的基本概念和計(jì)算方法的學(xué)習(xí)。本節(jié)內(nèi)容主要包括功的定義、計(jì)算公式以及功的應(yīng)用。通過對(duì)功的概念和公式的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理解力對(duì)物體做功的實(shí)質(zhì)，并能夠運(yùn)用功的公式計(jì)算簡單物理問題。

本節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際緊密相連，可以讓學(xué)生通過觀察和思考生活中的物理現(xiàn)象，理解功的概念，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。同時(shí)，本節(jié)課的內(nèi)容也為后續(xù)學(xué)習(xí)機(jī)械能打下基礎(chǔ)，對(duì)于學(xué)生形成系統(tǒng)的物理知識(shí)體系具有重要意義。教學(xué)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度三個(gè)方面。

1.科學(xué)思維：通過學(xué)習(xí)功的概念和計(jì)算方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和抽象思維能力。使學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)方法分析問題，理解力對(duì)物體做功的實(shí)質(zhì)，并能夠運(yùn)用功的公式進(jìn)行計(jì)算。

2.科學(xué)探究：通過觀察和思考生活中的物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛦栴}解決能力。使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，并進(jìn)行簡單的物理實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證功的計(jì)算公式。

3.科學(xué)態(tài)度：通過學(xué)習(xí)功的概念和計(jì)算方法，使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣和學(xué)科自信心。使學(xué)生能夠積極主動(dòng)地參與課堂討論和物理實(shí)驗(yàn)，形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：在學(xué)習(xí)了八年級(jí)物理下冊的前幾章內(nèi)容后，學(xué)生已經(jīng)對(duì)力、摩擦力、重力等概念有了初步的理解。他們已經(jīng)能夠進(jìn)行一些簡單的物理計(jì)算，并對(duì)物理實(shí)驗(yàn)有一定的了解。此外，學(xué)生在生活中也對(duì)功的概念有所接觸，例如做家務(wù)、運(yùn)動(dòng)等活動(dòng)中涉及到的力與移動(dòng)的關(guān)系。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：八年級(jí)的學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣各異，有的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐操作感興趣，而有的學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生對(duì)新知識(shí)的接受和理解程度不同，有的學(xué)生能夠快速掌握新概念，有的學(xué)生則需要更多的時(shí)間和引導(dǎo)。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的學(xué)生喜歡通過自學(xué)和思考來學(xué)習(xí)，而有的學(xué)生則更傾向于通過與他人交流和合作來學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)了功的概念和計(jì)算方法后，學(xué)生可能會(huì)對(duì)功的應(yīng)用和實(shí)際問題解決感到困惑。他們可能會(huì)對(duì)如何將理論應(yīng)用于實(shí)際問題解決感到挑戰(zhàn)，特別是在進(jìn)行物理計(jì)算時(shí)可能會(huì)遇到一些困難。此外，學(xué)生可能對(duì)功的單位和計(jì)算公式的理解不夠深入，導(dǎo)致在解題時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過教師的講解，向?qū)W生傳授功的概念、計(jì)算公式以及應(yīng)用方法。講授過程中，教師可以通過生動(dòng)的例子和實(shí)際生活中的現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的興趣，并引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考。

2.討論法：在課堂上，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生分享自己對(duì)功的理解和應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。通過討論，學(xué)生可以加深對(duì)功的概念的理解，并學(xué)會(huì)運(yùn)用功的計(jì)算公式解決實(shí)際問題。

3.實(shí)驗(yàn)法：為了讓學(xué)生更好地理解功的概念，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行簡單的物理實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以親身體驗(yàn)力對(duì)物體做功的過程，并驗(yàn)證功的計(jì)算公式。實(shí)驗(yàn)過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、記錄數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)思維。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：教師可以利用多媒體設(shè)備，如PPT、視頻等，展示與功相關(guān)的圖片、動(dòng)畫和實(shí)例，生動(dòng)形象地展示功的概念和計(jì)算方法。多媒體設(shè)備的運(yùn)用可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并幫助學(xué)生更好地理解和記憶功的知識(shí)。

2.教學(xué)軟件：教師可以運(yùn)用教學(xué)軟件，如在線教學(xué)平臺(tái)、模擬實(shí)驗(yàn)軟件等，提供豐富的教學(xué)資源和互動(dòng)工具。通過教學(xué)軟件，學(xué)生可以進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、模擬實(shí)驗(yàn)和在線討論，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

3.實(shí)物模型和教具：教師可以運(yùn)用實(shí)物模型和教具，如滑輪組、杠桿等，直觀地向?qū)W生展示功的計(jì)算過程和原理。通過觀察和操作實(shí)物模型，學(xué)生可以更直觀地理解功的概念，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

4.課后作業(yè)和練習(xí)：教師可以布置課后作業(yè)和練習(xí)題，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生的解題能力和思維能力。通過解答問題和完成練習(xí)，學(xué)生能夠加深對(duì)功的概念的理解，并提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

教師通過多媒體設(shè)備展示一個(gè)生動(dòng)有趣的物理現(xiàn)象：一個(gè)人用力舉起一個(gè)重物，提問學(xué)生這個(gè)過程中做了多少功？學(xué)生可以直觀地感受到力對(duì)物體做功的過程，激發(fā)學(xué)生對(duì)功的興趣和好奇心。接著教師引出本節(jié)課的主題：功和機(jī)械能。

2.新課講授（用時(shí)15分鐘）

（1）教師講解功的定義：力對(duì)物體做功是指力使物體發(fā)生位移的過程中所做的功。功等于力與物體位移的乘積，即W=Fs。

（2）教師講解功的計(jì)算公式：功的計(jì)算公式為W=Fs，其中F為作用在物體上的力，s為物體的位移。學(xué)生可以通過這個(gè)公式計(jì)算力對(duì)物體做功的大小。

（3）教師講解功的應(yīng)用：功是能量的一種表現(xiàn)形式，它可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如動(dòng)能、勢能等。在日常生活中，功的應(yīng)用廣泛，如機(jī)械設(shè)備、交通工具等都需要通過做功來完成任務(wù)。

3.實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

（1）學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：使用彈簧測力計(jì)和滑輪組，測量不同力作用下物體上升的高度和所做的功。學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證功的計(jì)算公式。

（2）學(xué)生利用課后時(shí)間，觀察生活中與功有關(guān)的現(xiàn)象，如做家務(wù)、運(yùn)動(dòng)等，并記錄下來。課堂上分享自己的觀察和心得，加深對(duì)功的理解。

（3）學(xué)生進(jìn)行小組討論，討論如何運(yùn)用功的知識(shí)解決實(shí)際問題。例如，分析一輛汽車從靜止加速到一定速度過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功以及這些功如何轉(zhuǎn)化為汽車的動(dòng)能。

4.學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

（1）學(xué)生小組討論功的定義和計(jì)算公式，分享自己的理解和解題思路。通過討論，學(xué)生可以加深對(duì)功的概念的理解，并學(xué)會(huì)運(yùn)用功的計(jì)算公式解決實(shí)際問題。

（2）學(xué)生小組討論功的應(yīng)用，舉例說明功在其他學(xué)科和日常生活中的應(yīng)用。通過討論，學(xué)生可以認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣和學(xué)科自信心。

（3）學(xué)生小組討論本節(jié)課的難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容，如功的計(jì)算公式的理解和應(yīng)用。學(xué)生可以通過討論，共同解決問題，提高解題能力和思維能力。

5.總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括功的定義、計(jì)算公式和應(yīng)用。強(qiáng)調(diào)功在物理學(xué)和生活中的重要性。同時(shí)，教師鼓勵(lì)學(xué)生積極提問，解答學(xué)生心中的疑惑。

總用時(shí)：45分鐘。知識(shí)點(diǎn)梳理1.功的定義與計(jì)算：

-功的概念：力對(duì)物體做功是指力使物體發(fā)生位移的過程中所做的功。

-功的計(jì)算公式：W=Fs，其中W表示功，F(xiàn)表示作用在物體上的力，s表示物體的位移。

2.功的單位：

-國際單位：焦耳（J），1焦耳等于1牛頓·米。

3.功的應(yīng)用：

-功是能量的一種表現(xiàn)形式，可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如動(dòng)能、勢能等。

-在日常生活中，功的應(yīng)用廣泛，如機(jī)械設(shè)備、交通工具等都需要通過做功來完成任務(wù)。

4.功的分類：

-靜功：物體在力的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)所做的功。

-動(dòng)能功：物體在力的作用下從靜止?fàn)顟B(tài)加速到一定速度時(shí)所做的功。

-勢能功：物體在力的作用下從低勢能狀態(tài)移動(dòng)到高勢能狀態(tài)時(shí)所做的功。

5.機(jī)械能的轉(zhuǎn)化：

-機(jī)械能是指物體的動(dòng)能和勢能的總和。

-機(jī)械能的轉(zhuǎn)化是指動(dòng)能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，如物體上升時(shí)勢能增加，動(dòng)能減小。

6.功的計(jì)算實(shí)例：

-計(jì)算物體在水平面上受到力作用移動(dòng)一段距離所做的功。

-計(jì)算物體在重力作用下上升或下降時(shí)所做的功。

7.功在實(shí)際問題中的應(yīng)用：

-分析日常生活中機(jī)械設(shè)備的工作原理，如汽車的啟動(dòng)、電梯的運(yùn)行等。

-計(jì)算運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中所做的功，如跑步、跳躍等。

8.功的圖示表示：

-利用圖示表示力對(duì)物體做功的過程，如力的方向與物體位移方向的夾角等。

9.功的守恒定律：

-在封閉系統(tǒng)中，總功等于系統(tǒng)內(nèi)能量的增加，即能量守恒定律。

10.功與能量的關(guān)系：

-功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了功的基本概念、計(jì)算公式和應(yīng)用。功的概念是指力對(duì)物體發(fā)生位移的過程中所做的功。功的計(jì)算公式為W=Fs，其中W表示功，F(xiàn)表示作用在物體上的力，s表示物體的位移。功的應(yīng)用廣泛，可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如動(dòng)能、勢能等。在日常生活中，功的應(yīng)用涉及到機(jī)械設(shè)備、交通工具等。

當(dāng)堂檢測：

1.判斷題（每題2分，共10分）

（1）功的計(jì)算公式為W=F*s，其中W表示功，F(xiàn)表示作用在物體上的力，s表示物體的位移。（）

（2）功只能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和勢能。（）

（3）物體在水平面上受到力作用移動(dòng)一段距離時(shí)，所做的功等于力與位移的乘積。（）

2.選擇題（每題4分，共20分）

（1）以下哪個(gè)單位是功的單位？（A）

A.焦耳B.牛頓C.帕斯卡D.安培

（2）一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)力的作用，移動(dòng)了一段距離。關(guān)于這個(gè)力所做的功，以下哪個(gè)說法是正確的？（B）

A.功等于力的大小B.功等于力的大小與位移的乘積C.功等于位移的大小D.功等于力與位移的乘積

3.計(jì)算題（每題10分，共30分）

（1）一個(gè)力為10N，使物體移動(dòng)了5m，求這個(gè)力所做的功。（答案：50J）

（2）一個(gè)物體在重力作用下從地面上升到高處，上升高度為10m，求重力所做的功。（答案：-100J，注意：上升為負(fù)位移）

（3）一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)力的作用，移動(dòng)了一段距離。已知力的大小為8N，位移的大小為6m，求這個(gè)力所做的功。（答案：48J）

4.應(yīng)用題（每題15分，共30分）

（1）小明用一個(gè)力將一個(gè)重物舉起，重物的重力為20N，小明舉起重物的高度為3m。求小明對(duì)重物所做的功。（答案：60J）

（2）一輛汽車從靜止?fàn)顟B(tài)加速到一定速度過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功轉(zhuǎn)化為汽車的動(dòng)能。已知汽車的加速過程中的加速度為2m/s2，汽車的質(zhì)量為1500kg，求發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功。（答案：6000J）教學(xué)反思與改進(jìn)今天上的這節(jié)課是關(guān)于功和機(jī)械能的第一節(jié)，我讓學(xué)生們通過實(shí)例來理解功的概念，再用公式去計(jì)算功的大小。課堂上學(xué)生們積極性挺高的，但我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。

首先，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)于功的計(jì)算公式的理解不夠深刻，他們在計(jì)算的時(shí)候很容易把力和位移直接相乘，忽略了它們之間的夾角。所以我打算在下一節(jié)課上花一些時(shí)間來復(fù)習(xí)這部分內(nèi)容，我可以使用一些圖示來幫助學(xué)生更好地理解功的計(jì)算方法。

其次，我在講解功的應(yīng)用的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)于機(jī)械能的轉(zhuǎn)化這部分有些困惑。他們不太清楚為什么物體上升時(shí)勢能會(huì)增加，動(dòng)能會(huì)減少。我可以在接下來的課程中，通過一些簡單的實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生更直觀地理解這個(gè)概念。

最后，我在課堂上發(fā)現(xiàn)學(xué)生們在討論的時(shí)候，有些人不太愿意發(fā)言，課堂氛圍顯得有些沉悶。下次我可以嘗試組織一些小組活動(dòng)，讓學(xué)生們在小組里交流，這樣他們可能會(huì)更愿意表達(dá)自己的想法。板書設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課：

-展示物理現(xiàn)象：用力舉起重物

-提問：這個(gè)過程中做了多少功？

-引出本節(jié)課主題：功和機(jī)械能

2.新課講授：

-功的定義：力對(duì)物體做功是指力使物體發(fā)生位移的過程中所做的功

-功的計(jì)算公式：W=Fs

-功的應(yīng)用：功是能量的一種表現(xiàn)形式，可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如動(dòng)能、勢能等

-功的分類：靜功、動(dòng)能功、勢能功

-機(jī)械能的轉(zhuǎn)化：動(dòng)能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化

-功的圖示表示：力的方向與物體位移方向的夾角

-功的守恒定律：封閉系統(tǒng)中，總功等于系統(tǒng)內(nèi)能量的增加

-功與能量的關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度

3.實(shí)踐活動(dòng)：

-實(shí)驗(yàn)：使用彈簧測力計(jì)和滑輪組，測量不同力作用下物體上升的高度和所做的功

-觀察與記錄：觀察生活中與功有關(guān)的現(xiàn)象，如做家務(wù)、運(yùn)動(dòng)等

-小組討論：討論如何運(yùn)用功的知識(shí)解決實(shí)際問題

4.學(xué)生小組討論：

-討論功的定義和計(jì)算公式

-討論功的應(yīng)用

-討論本節(jié)課的難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容

5.總結(jié)回顧：

-回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括功的定義、計(jì)算公式和應(yīng)用

-強(qiáng)調(diào)功在物理學(xué)和生活中的重要性

-鼓勵(lì)學(xué)生積極提問，解答學(xué)生心中的疑惑課后作業(yè)1.計(jì)算題：

（1）一個(gè)力為5N，使物體沿水平方向移動(dòng)了3m，求這個(gè)力所做的功。（答案：15J）

（2）一個(gè)物體在重力作用下從地面上升到高處，上升高度為4m，求重力所做的功。（答案：-16J，注意：上升為負(fù)位移）

（3）一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)力的作用，移動(dòng)了一段距離。已知力的大小為6N，位移的大小為5m，求這個(gè)力所做的功。（答案：30J）

（4）一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)力的作用，移動(dòng)了一段距離。已知力的大小為4N，位移的大小為3m，求這個(gè)力所做的功。（答案：12J）

（5）一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)力的作用，移動(dòng)了一段距離。已知力的大小為3N，位移的大小為2m，求這個(gè)力所做的功。（答案：6J）

2.應(yīng)用題：

（1）小明用一個(gè)力將一個(gè)重物舉起，重物的重力為10N，小明舉起重物的高度為2m。求小明對(duì)重物所做的功。（答案：-20J，注意：舉起重物為負(fù)位移）

（2）一輛