2015—2016学年人教版必修2功教案.doc

7.2 机械功 教案 ●教学目标 一、知识和能力目标 1.知道功的定义，理解功的两个要素. 2.掌握功的公式：W = Fscosα .明确公式中各个字母所代表的物理量，知道功的单位. 3.知道功是标量，理解正功和负功的含义. 4.能正确运用功的公式计算各力做功的大小. 5.掌握合力做功的两种计算方法. 二、过程和方法目标 1.在具体的物理情景中，判断物体所受各力是否做功以及做功的正负. 三、情感、态度和价值观目标 在功的概念和求解功的数值的过程中，培养科学严谨的态度. ●教学重点 1.功的概念. 2.功的计算公式. ●教学难点 1.如何判定各个力做功的正负. 2.各个力所做的总功的计算. ●教学方法：目标导向法（皮连生） ●教学设计说明 本节课的重点是功的初步概念及功的正确计算，难点是对功的初步概念的正确形式和力对物体做负功的理解.功这个概念比较抽象，学生缺乏感性认识，目标导向教学法的目的是：在具体的物理情景中，让学生从概念的感觉到感受再到感知的逐步加深理解过程。在学习时最好采用类比的方法，将高、初中的功的概念中不同的关键词组进行对比理解.同时要联系实际理解功的概念：如果力对物体做负功，则这个力一定表现为阻力，也常说为物体克服这个力做功，同时要注意学会判定力对物体是否做功的方法. ●教学过程 一、导入新课 我们知道自然界存在各种不同形式的能量，例如机械能（动能和势能）、内能、电能、化学能、核能等，不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中总能量守恒. 人类发明了各种机械，从简单到复杂，再到智能化…..这都是为了将能量转化成我们容易而且高效利用的能量形式。（教师出示一些图片） 我们在初中学过功的知识，知道功和能是有密切关系的.原来，做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，这样，通过做功的多少就可以定量地研究能量及其相互转化了. 本节课我们先来学习机械功. 二、新课教学 ［目标导向一］学习机械功的定义 ［程序一］投影出思考题 1.做功的两个不可缺少的因素是___________和___________. 2.举几个实例说明力对物体做了功. 3.如果力的方向与物体的运动??向一致，功的大小如何确定？ 4.如果力F的方向与位移s方向成某一角度α时，应如何求解力F对物体所做的功？ ［程序二］学生阅读、讨论、解答思考题. ［程序三］对学生的解答进行概括. ［程序四］重点讲解点拨： 如图所示，当力F的方向与运动方向成某一角度α时，功的求解. 1.师生共同分析力F产生的效果： ［效果一］向右拉物体；［效果二］向上拉物体； 2.据力F产生的效果对F进行分解. 3.分力F1所做的功等于F1s,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，F2做的功等于零. 因此，力F对物体所做的功W等于F1s,而F1=Fcosα.所以：W=Fscosα 4.还有什么其他的方式来推导：W=Fscosα（可以提示，从位移的角度思考） 教师总结： （1）力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积. 表达式为 W=Fscosα （2）α指的是力F和位移s间的夹角. ［目标导向二］理解功的公式：W=Fscosα ［程序一］投影第一组训练题： 下图表示物体在力F作用下在水平面上发生一段位移s,试分别计算在这三种情况下力F对物体所做的功，设在这三种情况下力、位移的大小都相同：F=10 N, s=2 m,角θ的大小如图中所示. 丁 1.学生解答训练题. 2.对学生的解答进行概括. 甲图中：F和s之间夹角为π－θ=30°. 所以W甲=Fscos30°=10×2× J=10 J 乙图中：力F和位移s之间的夹角为π－θ=150° 所以W乙=Fscos150°=10×2× (－) J=－10 J 丙图中：力F和s之间的夹角为30°. 所以W丙=Fscos30°=10 J 丁图中：力F和s之间的夹角为180°. 所以W丁=Fscos180°= -20 J ［程序二］拓展讨论 拓展讨论1：甲和丙图中力F做的功相同，那么力F对物体产生的效果有什么不同呢？（对地产生的压力不同） 拓展讨论2：乙和丙图中力F做的功有什么不相同，那么力F对物体产生的效果有什么不同呢？（引出“正功和负功”的含义；及关于力对物体做负功的两种意义等同的说法） 拓展讨论3：从数学的角度来总结力对物体在什么情况下做正功、负功、不做功。 师生一起概括总结，据W=Fscosα讨论得到： 1.当α=时，cosα=0,W=0，这表示力F的方向跟位移s的方向垂直时，力F不做功. 2.当α＜时，cosα＞0,W＞0，这表示力F对物体做正功. 3.当＜α≤π时，cosα＜0,W＜0.这表示力对物体做负功. 拓展讨论4：W=Fscosα公式的使用条