高中物理第四章机械能和能源1功教案3教科版必修2

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1、第1节功教学手段：视频资料：举重运动员举重录像．多媒体设备一套：可供放像、ppt课件播放等．教学过程：一、复习、导入新课二、引入功的概念教师活动6：给出功的概念．做功与能量转化密切相关，做功的过程就是能量转化的过程，大量事实表明，做了多少功，就有多少能量发生了转化．定义：功是能量转化的量度．学生活动6：理解定义，并作记录．三、推导功的一般计算公式教师活动7：提问学生：初中阶段我们是如何计算功的大小？学生活动7：思考回答教师提出问题．预测：学生应该可以答出力和在力的方向上移动距离的乘积．教师活动8：给出公式W＝Fx，并引导学生说出每个物理量的物理意义．学生活动8：与教师一起完成上述过程．教师活

2、动9：提问学生：我们提着书包水平运动，手的提力对书包做功吗？为什么？学生活动9：思考并回答教师所提问题．预测：初中阶段对这种运动强调得比较多，学生应该可以说出正确结论．教师活动10：进一步提问学生，进而引出功的一般计算式．如果一个力与物体位移方向既不平行也不垂直，那么它做功的大小又如何来求呢？学生活动10：思考讨论教师所提问题．预测：有已学知识做铺垫，学生会想到把力进行分解．但对这么做是否可行或者说这么做的具体原因可能不是很明确．此时，教师可追问原因，并说明可以这样做的原因是：分力与合力具有相同的作用效果．教师活动11：组织指导学生完成教材第61页的“活动”内容．学生活动11：完成教材第61

3、页的“活动”内容．预测：经过前面的铺垫，学生应该可以顺利完成此推导过程．教师活动12：总结功的一般计算式．根据功的定义即可得到如下计算公式：W＝Fxcosα          力与物体在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素，一个力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦三者的乘积．即W＝Fxcosα学生活动12：理解功的一般计算式，并做相应记录．四、进一步理解功的一般计算式．教师活动13：对一般计算式进行进一步说明．当恒力对物体做功时，公式W＝Fxcosα有普遍意义．求一个力对物体所做的功．当力F的方向和位移x方向相同时，cosα＝1，力所做的功W＝Fx；当力的

4、方向和位移方向成α角时，则有不同的方法处理求解：一是应用公式W＝Fxcosα，直接代入相应的各个物理量运算求解；二是先把力F正交分解，求出力在位移方向上的分量F1＝Fcosα，由于力与位移方向垂直的分量不做功，因此功W＝F1x＝Fxcosα；三是先求出位移在力的方向上的分量x1＝xcosα，再求功W＝Fx＝Fxcosα．学生活动13：认真听教师讲解，理解所学内容．叙述功的一般计算式中各个物理量的含义及单位．1．对力F和位移x之间的夹角α的判定：教师活动14：ppt出示下图，提出问题．这两图中力F和位移x之间的夹角是多少？学生活动14：思考讨论上述问题．预测：a.都是θ；b.图1中F和x的夹角

5、是θ，图2中F和x的夹角是（π―θ）；c.图1中F和x的夹角是（π―θ），图2中F和x的夹角是θ等．教师活动15：根据学生回答,分析并纠正：找力F和位移x之间的夹角时，我们可以把力F和位移x的箭尾移到同一点，看它们之间的夹角是多少．学生活动15：认真听讲，并做笔记．2．正功和负功的理解教师活动16：组织学生完成关于正负功的理论探究，ppt出示下表．(1)首先从公式W＝Fxcosα中α的可能值入手结合图1和图2让学生讨论完成下表，得出功W可能为正值、负值或零．α的取值cosαW的值功的正负α＝0   0＜α＜π/2   α＝π/2   π/2＜α＜π   学生活动16：讨论交流，完成上表．引导

6、学生正确填表．α的取值cosαW的值功的正负α＝01W＝Fx力对物体做正功0＜α＜π/2大于0W＝Fxcosα力对物体做正功α＝π/20W＝0力跟位移垂直时，不做功π/2＜α＜π小于0W＝-Fxcos(π-α)力对物体做负功 教师活动17：与学生共同把表格完成，并让学生例举力对物体做正功和做负功的实例．学生活动17：更正自己的答案，举例说明．预测：学生可能一时找不到合适的例子，教师可以提醒学生利用手边的东西来演示．(2)结合实例说明正功、负功的物理意义．教师活动18：与学生共同分析所举例子．学生活动18：举例说明正负功，并说明判断依据．教师活动19：小结功的正负．功是标量，没有方向，但有正功

7、和负功之分．功的“正”“负”并不表示功的方向，不能说正功与负功方向相反．如果一个力对物体的运动起促进作用（动力），这个力所做的功是正的（如图1）；如果一个力对物体的运动起阻碍作用（阻力），这个力所做的功是负的（如图2）．正功与负功表示相反的做功效果．正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力．负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍物体运动，是阻力．一个力对物体做负功，也可