高中物理功教案 17页

自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立高中物理功教案　　篇一：高中物理课堂功教学教案　　高中物理课堂功教学教案年月日　　篇二：高中物理新课标版人教版必修二优秀教案：_功　　2功　　整体设计　　功和能的概念是物理学中重要的基本概念,且贯穿在全部物理学中,所以教材在第一节给出能量的概念后,接着对功进行研究和讨论.学生在初中已经接触过功,但这节内容并不是初中内容的简单重复,而是内容的深化和拓展,尤其让学生注意区分日常生活中我们所说的做“工”与力对物体的做功的区别.　　教材从学生常见的起重机搬运货物、机车牵引列车前行、手握握力器的事例入手,便于学生认识的逐步加深.教材本着创设情景,设疑激趣的原则,引导学生先分析力与位移同向的例子,然后探究力与位移有夹角时功的求解.在实际问题中,一个运动的物体往往不只受一个力的作用.教学中,让学生多举例子,体会在物体产生一个位移的过程中,这些力有的是动力,有的可能是阻力,还有的力对物体的位移没有直接的影响,从而引出正、负功的概念,教师要逐步引导学生总结归纳力做正、负功的条件,不要急于求成.随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　在实际教学过程中,应多举实例,让学生动脑分析、通过观察、分析、总结、表述的过程,深化概念的理解.再辅以针对性较强的课堂训练,使学生能够熟练掌握功的基本概念及其求解方法.　　教学重点　　理解功的概念及正、负功的意义.　　教学难点　　利用功的定义解决有关问题.　　课时安排　　1课时　　三维目标　　知识与技能　　1.理解功的概念,能利用功的一般公式进行功的计算.　　2.理解总功,能计算合外力对物体所做的总功.　　3.理解功是能量转化的量度,并能举例说明.　　过程与方法　　1.能从现实生活中发现与功有关的问题.　　2.体会科学研究方法对人类认识自然的重要作用.　　3.能运用功的概念解决一些与生产和生活相关的实际问题.　　情感态度与价值观随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　有参与科技活动的热情,有将功的知识应用于生活和生产实际的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题.　　教学过程　　导入新课　　情景导入　　货物被起重机举高,重力势能增加了;列车在机车的牵引力之下,速度增大,动能增加了;弹簧受到拉伸或压缩后,弹性势能增加了;“神舟”飞船返回地面时,在落地之前打开降落伞,在空气阻力作用下,速度减小,动能减少了;物体从高处自由下落,速度增加,动能增加了……这些都是我们所熟知的一些物理现象,这些现象有一个共同的特征,你能看出来吗?　　吊装货物“神舟”飞船返回　　列车加速弹簧被压缩　　问题导入　　在图中两个人分别向前、后拉车,他们所用的力对车产生的效果相同吗?如果车前进相同的位移,怎样反映他们对车的作用效果　　?　　拖拉机耕地时,对犁的拉力F是斜向上方的,而犁是在水平方向运动的,此时拖拉机的拉力F对犁做功吗?　　推进新课　　一、功随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　复习回顾:功这个概念同学们并不陌生,我们在初中就已经学习过它的初步知识.让同学们思考做功的两个因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上移动的距离.　　教师引导:高中知识的学习对知识的定义与理解更加深入,我们已经学习位移,对功的要素应如何更加精确地描述?　　扩展教学:可以精确描述为:①作用在物体上的力;　　②物体在力的方向上移动的位移.　　即如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功.　　概念理解:教师用手托黑板擦,提醒学生观察与思考各力是否对物体做了功?　　过程一:平托黑板擦向上移动一段距离.　　过程二:平托黑板擦水平移动一段距离.　　问题1:在过程一中手对黑板擦的支持力与黑板擦的重力是否做功,并说明原因.　　问题2:在过程二中手对黑板擦的支持力与黑板擦的重力是否做功,并说明原因.　　学生思考讨论并由代表总结回答,在上升过程中,位移方向在竖直方向,与支持力和重力共线,故二力做功了.在水平移动过程中位移水平,在重力和支持力方向无位移,故此过程二力均未做功.随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　点评：通过知识回顾,复习做功的两个要素,并通过简单的课堂演示,让学生现场分析做功情况,加深做功要素的理解.并强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个　　力的方向上是否有位移.　　问题探究　　问题1:如果力的方向与物体的运动方向一致,应该怎样计算这个力的功.　　课件展示情景一:物体m在水平力F的作用下水平向右的位移为l,如下图所示,求力F对物体做的功　　.　　教师指导学生思考问题,根据功的概念独立推导.尤其强调力和位移方向一致,这时功等于力跟物体在力的方向上移动的位移的乘积.即W=Fl.　　问题2:若力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢?　　课件展示情景二:物体m在与水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为l,如图所示,求力F对物体所做的功　　.　　教师提示学生思考,虽然F与位移方向不一致,但可以根据力F的作用效果把F沿两个方向分解.即跟位移方向不一致的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2.随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　学生根据教师的提示画出物体的受力分析图,并在相互垂直的方向上正交分解,并求解F1、F2的功.　　则分力F1所做的功等于F1l,分力F2的方向跟位移的方向垂直,物体在F2的方向上没有发生位移,所以F2所做的功等于零.　　因此,力F对物体所做的功W等于F1l,而F1=Fcosα,　　所以,W=Flcosα　　教师利用实物投影仪展示学生的推导结果,点评、总结,得出功的定义式,及其文字叙述,并强调公式中各量的物理意义.通过让学生动手亲自推导公式,让学生加深对公式的理解,为公式的灵活应用打好基础.　　要点辨析:教师与学生共同通过具体实例的计算,对公式的使用注意事项总归纳:　　1.公式中F应为恒力,即大小、方向不变.　　2.做功与物体运动形式(匀速或变速)无关,也就是说,当F、l及其夹角α确定后,功W就有确定值.　　3.计算功时,一定要明确是哪个力对物体做的功.　　4.功是过程量,是力在空间的积累量.　　5.公式中的单位:F——牛(N);l——米(m);W——焦(J).　　二、正功和负功随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　公式理解:功的计算式W=Flcosα包含cosα这一要素,通过数学知识的学习我们知道:随着α的变化,cosα的值也变化.指导学生利用数学知识讨论随α的变化,cosα的取值如何变化,从而得到功W的意义如何.　　学生讨论总结:力F与物体位移l的夹角α的取值范围为0°≤α≤180°.那么,在这个范围之内,cosα可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0.　　教师指导学生思考所讨论的问题,并画出各种情况下力做功的示意图.并通过示意图总结:　　1.当α=?时,cosα=0,W=0.力F和位移l的方向垂直时,力F不做功;2　　2.当α　　3.当?时,cosα>0,W>0.这表示力F对物体做正功;2?　　点评：教师通过实物投影仪投影学生画图情况,点评、总结.利用数学知识分析物理问题是物理学习常用的手段.培养学生分析问题的能力.　　指导学生阅读课本内容.提出问题,力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢?结合生活实际,举例说明.　　概念理解:指导学生通过正功、负功的概念比较理解正、负功的意义.随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　在实际问题中,一个运动的物体往往不只受一个力的作用,在物体产生一个位移的过程中,这些力中有的力是动力,有的力则可能是阻力,还有的力对物体的位移没有直接的影响.例如:用一个水平的力F拉物体在粗糙水平面上运动.这时我们说F对物体做了正功,而阻力f对物体也做了功,但是显然f与F的功是有区别的,f做的功是负功,也可说成是物体克服阻力f做功.而支持力N和重力G就没有做功　　.　　思维拓展　　功是标量,只有数值,没有方向.功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果.正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映.　　举例说明：在上图中,可以说摩擦力做负功,也可以说物体克服摩擦力做了正功.比如摩擦力做了-20J的功,可以说物体克服摩擦力做了20J的功.　　形象比喻:小明借了小刚50元钱,从小明的角度,是小明借了钱;从小刚的角度,是小刚把钱借给别人.　　在上述对功的意义认识的基础上,讨论正功和负功的意义,得出如下认识:　　正功的意义是:力对物体做功向物体提供能量,即受力物体获得了能量.　　负功的意义是:物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量.随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　例题一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F1=10N作用,在水平地面上移动的距离l=2m,物体与地面间的滑动摩擦力F2=N,求外力对物体所做的总功　　.　　解法一:拉力F1对物体所做的功为：W1=F1lcos37°=10×2×J=J　　摩擦力F2对物体所做的功为：W2=F2lcos180°=-×2J=-J　　外力对物体所做的总功W等于W1和W2的代数和　　所以：W=W1+W2=J.　　解法二：物体受到的合力为:　　F合=F1cos37°-N=N　　所以W=F合l=×2J=J.　　师生一起点评两种解答过程,并对解题规律总结如下:(1)当物体在几个力的共同作用下发生45　　一段位移时,求这几个力的总功的方法:一是根据功的公式W=Flcosα,其中F为物体所受的合外力;二是先求各力对物体所做的功W1、W2、…Wn,再求各力所做功的代数和,即W=W1+W2+…+Wn,注意代入功的正、负号.　　(2)由于功是标量,第二种方法较为简便.　　课堂训练随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　1.如图所示,质量为m的物体静止于倾角为θ的光滑斜面体上,斜面体的质量为M.现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体与斜面之间无相对滑动,一起沿水平方向向左移动了s,则在此匀速运动过程中斜面体M对物体m做的功为（）　　θθsinθM?m　　答案：B　　2.起重机将质量为100kg的重物竖直向上移动了2m,下列三种情况下,做功的力各有哪几个力?每个力做了多少功?是正功还是负功?(不计阻力,g取m/s2)　　(1)匀加速提高,加速度a1=m/s2;　　(2)匀速提高;　　(3)匀减速下降,加速度大小a2=m/s2.　　答案：(1)拉力和重力;W拉=2×103J,WG=-×103J;拉力做正功,重力做负功　　(2)拉力和重力;均等于×103J;拉力做正功,重力做负功　　(3)拉力和重力;拉力做功-2×103J;重力做功×103J;拉力做负功,重力做正功　　3.如图,在光滑的水平面上,物块在恒力F=100N的作用下从A点运动到B点,不计滑轮的大小,不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦,H=随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立m,α=37°,β=53°.求拉力F做的功　　.　　答案：100J　　4.如图所示的轨道ABCD中,AB、CD为光滑圆弧轨道,BC为长2m的水平轨道,物体与水平轨道间的动摩擦因数μ=,质量为m的物体从高h=1m的A处由静止开始滑下,求：　　(1)物体第一次在轨道到达的最大高度H;　　(2)物体最后停在何处?　　答案：(1)H=m(2)物体最后停在BC的中点　　课堂小结　　1.功是力作用在物体上对空间的积累效应,即谈到“功”,必有力作用在物体上并在力的方向上发生一段位移.功是能量变化的量度,这个观点是贯穿全章的主线.　　2.对公式W=Flcosα要从三个方面理解:(1)功是针对某一力的,谈到功时,一定要指明是哪个力对物体做了功;(2)力对物体做功只和物体的运动过程有关,只要F、l、α相同,则恒力F做的功就相同,而与物体的运动状态无关,即不管物体是加速运动、减速运动还是匀速运动;(3)由于位移与参考系的选取有关,所以功具有相对性.　　3.功是标量,功的正负由夹角α来确定.正、负功的意义是:力对物体做正功,表示施力物体能够　　篇三：高中物理教学设计——功随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　高中物理教学设计　　《功》　　杨先雄　　广西壮族自治区桂林市资源县资源中学　　　　邮编　　《功》高中物理教学设计　　杨先雄　　【教学目标】一、知识目标　　1．理解功的概念，知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少折因素。　　2．知道功的计算公式W=Fscosα，会用这个公式进行计算。3．理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力对做正功或负功。4．知道什么是几个力对物体所做的总功，知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的总功。二、能力目标　　调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述。遵循探究式教学的规律，达到“温故而知新”的目的。　　三、德育目标随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　通过引导学生对教材所列知识的探究使学生不仅掌握所学的知识，而且掌握探究物理学科知识的方法，并与学习其它学科知识和生活技能的方法融会贯通，达到不仅教书、而且育人的目的。【教材分析】　　本节教材是根据人们的认识习惯循序渐进地安排对“功”知识点的讲解的，这也与物理学科的“从特殊到一般，从简单到复杂”的认识规律相一致。教材在复习初中所学的功的定义，功的两个要素，及在两种特殊情况下计算功的方法的基础上，提出了“在一般情况下力对物体所做功如何计算”的问题，顺其自然，符合人们的认识规律。在解决这一问题时，不仅复习了力的分解的相关知识，加深了对力与其分力为“等效替代”关系的理解，而且利用旧的知识解决了新问题，增强了学生学好新知识的信心。而本节(转载于:小龙文档网:高中物理功教案)要讨论的重点知识正功与负功问题也是在推导出功的计算公式之后，结合实际讨论力与位移的方向成不同角度时，余弦函数的不同取值及符号的变更得出来的。至于总功的计算方法的推导，则更加深了学生对合力与分力“等效替代关系的理解。”　　【教法建议】　　可以按照教材安排的顺序，在讲解的同时，通过引导和探究，边讲边议，如果学生条件许可，可采取讨论式的教法。并用多媒体教学手段予以补充。【教学重点】　　功的计算方法及正功负功的物理意义。【教学难点】正功和负功的物理意义【教学过程】　　一、功的定义及力对物体所做的功的计算公式随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　1．新课的引入（复习初中所学的功的定义及功的两个要素引入新课）（1）物体受到力作用且在力的方向上通过一段位移，力就对物体做了功。（2）功的两个要素：作用在物体上的力及物体在力的方向上通过的位移。2．思考与讨论：功计算公式的推导　　（1）复习两种特殊情况下功的计算（老师提问，学生回答）当力的方向与位移方向相同时：W=FS当力的方向与位移方向垂直时：W=0　　（2）提问：当力的方向与位移方向既不相同又不垂直时，力对物体做的　　功如何计算？老师引导，学生讨论：老师把学生的思考方向引向当力的方向与位移方向不平行也不垂直时该力作用在物体上会产生哪些效果。学生讨论可以把该力向平行于位移和垂直于位移两个方向分解，用两个方向的分力代替该力产生的效果，因此该项力做的功与它的两个分力做的功等效，从而得出结论。　　（3）归纳总结：功的计算方法W=FScosα　　（设计说明：上述方法也是我们常用的研究问题的方法，从特殊到一般的方法以及等效替代法。）　　二．正功与负功的物理意义　　1．思考与讨论力与位移所成的角度可以在什么时候范围内变化，当角度逐渐增大时会出现什么情况？随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立老师引导学生应用数学知识分析。　　2，学生讨论后得出结论：当力的方向与位移方向的夹角在零度到九十度之间时力沿位移方向的分量与位移方向相同，物体的速度增加；反之，物体的速度减小。因此，有如下结论　　动力对物体做正功、阻力对物体做负功　　（设计说明：运用数学方法解决物理问题的能力也是高考是要求的重要能力，在平时的教学中应不失时机地加以引导，使学生逐步形成这种能力）　　三．合力所做的功的计算　　1．提出问题：在解决了单个力做功的计算问题后，当物体同时受到多个力作用时，多个力对物体所做的功应如何计算？　　（1）各力做的功应如何计算？合力做的功与各力做的功有何关系？（教师引导学生思考，学生讨论后得出结论）　　（2）这些力既然同时作用在物体上，能否找到一个力能代替这些共同作用的力的效果？（引导学生回忆合力与分力的关系，得出结论）　　（3）教师归纳总结，得出结论：总功的两种计算方法先求出各力做的功，再求代数和先求合力，再求合力做的功随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　（设计说明：这是简单到复杂的认识规律在教学中的具体应用，应通过引导让学生逐步掌握这种方法，对于今后学生进一步学习和适应社会都是极为有利的）四、例题　　引导学生解决课本上的例题，让学生掌握单个力做功的计算方法，合力做功的计算方法，以及正、负功的含义。五、知识的拓展　　与学生一起讨论变力做功的问题，使学生初步形成微元法的观念。六、板书设计　　（一）功的两个要素　　1．作用在物体上的力。　　2．物体在力的方向上通过的位移（二）功的计算方法（三）正功和负功　　1．当力的方向与位移方向的夹角在于零小于九十度时，力对物体做正功。2．当力的方向与位移方向的夹角大于九十度小于一百八十度时，力对物体做负功。　　（四）两种计算总功的方法1．先求各力做的功，再求代数和。2．先求合力，再求合力做的功。七、教学反思　　首先，本节课最重要是对一些科学研究方法的教学，若仅仅是对这些知识的传授而不重视科学物理研究方法的教学，则这堂课还不能算是一堂成功的课。其次，在教学过程中应多让学生自己参与到探究活动中去，这样让学生自己通过实践探究出来的结果比教师告诉得到的结果印象要深刻的多，也让课堂教学的师生互动有了更好的效果。随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　（注；本设计完全由本人独立创作完成，具有完全知识产权。如有侵权者，本人保留追究文责的权利）　　随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起