【精选】09.04.27高一物理《7.2 功》教案.doc

机械能:功 一素质教育目标 （一）知识教学点 1知道功的定义，理解机械功的两个要素 2掌握功的计算公式，明确公式中各字母的含义，知道功的单位 3知道功是标量，理解正功和负功的含义 （二）能力训练点 1在具体情况下，判别物体所受各力做功与否及做功的正、负 2运用功的公式，计算各力做功的大小 3掌握合力做功的两种计算方法 （三）德育渗透点 在学习、理解功的概念和计算功的数值的过程中，培养科学，严谨的态度 （四）美育渗透点 通过功的介绍，使学生体验到计算公式逻辑美 二、学法引导 组织学生回忆初中的概念，结合实验演示，使学生对功的定义及计算达到一个新的层次 三、重点·难点·疑点及解决办法 1重点 理解功的概念，掌握功大小的计算 2难点 各力做功的正负的判断及合功的计算 3疑点 求合功大小的两种方法的等效性和区别物体对物体做功大小的确定 4解决办法 在复习初中知识的基础上，不断拓展深入，举实例认真分析，针对学生疑难点寻找或设计典型例题 四、课时安排 1课时 五、教具学具准备 木块、弹簧秤、刻度尺 六、师生互动活动设计 1教师做好演示实验，组织学生讨论功和力的区别及介绍功的计算公式的使用条件 2学生回忆、观察实验、讨论及演练习题来总结认识 七、教学步骤 （一）明确目标 （略） （二）整体感知 学生对功的知识有个简单初步的认识，此节应在复习、回忆初中有关功的知识的基础上展开，突出与初中不同的要深入的内容，为本章的学习的打下一个基础 （三）重点、难点的学习与目标完成过程 ［引入新课］ （1）什么叫做功？ （2）力对物体做了功必须具备哪二个要素？ （3）功的计算公式和单位是什么？ 教师演示实验并发向，学生观察，回答； 用弹簧秤悬挂木块静止不动，弹簧弹力对木块做功了吗？为什么？ 用弹簧秤悬挂木块水平移动呢？ 用弹簧秤悬挂木块匀速竖直向上运动呢？若做了功，要求出弹力做功的大小，需要测量什么物理量？实际测量用弹簧秤悬挂木块，使木块匀速从地面提到讲桌面，弹力所做的功 综上分析，可知： 1功的概念 （1）什么叫力做了功？ （2）力作功的两个因素力和物体在力方向上发生位移 演示提问，把木块放在桌面上，用弹簧秤斜向上拉着木块沿桌面前行，若弹簧秤读数为10N，弹簧秤轴线与水平夹角为37°，物块前行2m，如图所示弹力做功没有，做功大小如何计算？引导学生把力沿位移方向和垂直于位移方向分解得 ＝Fcosa＝8N ＝Fsina＝6N 做功为0做功就是F所做的功，等于W＝s＝Fcosa·s＝16J，也可以把物体的位移s进行分解：一个沿F的方向，另一个垂直F的方向，同样可以求设弹力所做的功W＝F＝Fscosa，归纳一下 图8－1 2功的公式W＝Fscosa 使用此公式时一定要明确是计算哪个力对物体做功？力所做的功等于此力的大小、位移大小及此力与位移夹角的余弦的乘积 功是标量但因为和位移的夹角不同，使功有正、负之分 3正功和负功 学生讨论以下问题：当力的大小和位移大小确定后，力做功与否以及做功正负由什么决定？然后阅读课本并列表应特别指明：力对物体做负功可以说成物体克服此力做功 【例】 在倾角为a的斜面上，一质量为m的物体在平行于斜面上的外力F作用下沿斜面匀速上行s位移，试确定物体所受各力做功与否与做功的正负，并写各力做功的表达式 再思考：物体所受外力做总功值为多少？为什么？如果物体不是匀速运动，外力做总功又如何求呢？见课本上例题？ 4总功的求法 解析例题，可归纳出求外力总功的两个方法 （1）先求外力的合力，再应用功的公式求出总功W＝scosa （2）先分别求各外力对物体所做的功、……，总功即为这些功的代数和W＝＋＋…… （四）总结、扩展 1当力作用点与物体相对静止时，功的公式中的位移s为物体的位移，当力的作用点与物体间有相对运动时，功的公式中的位移s应为力的作用点的位移 【例】 如图8－2所示，滑轮和绳质量及摩擦不计，用力F开始提升原来静止的质量m＝10kg的物体，以大小为a＝2m／的加速度竖直上升，求开始3s内力F所做的功 解析：根据牛顿第二定律，对于物体：－mg＝ma ＝m（g＋a）＝120NF＝＝60N 物体3s内上升＝a＝9m 图8－2 F的作用点上升h＝2＝18m F做功W＝Fh＝60×18＝1080J 2做功的公式适用于恒力和物体沿确定方向作直线运动的情况，至于变力和做曲线运动物体的做功问题，可用微元法，即把弯曲的路程分成很短的若干段或取一段段极短的时间进行研究把曲线变转为直线，把变化作为恒定来处理，用功的公式计算各小段所做的功，再把这些功加起来，就等于变力在整个过程所做的功 【例1】 质量为40kg的物体，在一个水平外力作用下，沿直径为40m的水平圆形轨道匀速运动一周，若物体与轨道间动摩擦因数为0.5，求水平外力在此过程中做功多少 解析：在圆周轨道上