第8章第1节功和功率教学设计 (1).docVIP

专注：心无旁骛，万事可破

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专注：心无旁骛，万事可破

人教版高中物理必修2教学设计（第1课时）

课题

功和功率

单元

8

学科

物理

年级

高一

教材

分析

本节课所采用的教材是人教版高中物理必修2第8章第一节的内容。本节第1课时主要讲功的概念和功的一般计算机公式W＝F?SCosα，我们要注意到“功”概念概括性强，相当抽象，不可能在短时间内就让学生有深刻体会，而应该逐步展开、加深。

本节是在初中阶段对功的概念有初步了解的基础上，通过实例说明做功的两个不可缺少的因素，并得出力的方向跟物体运动方向相同时，功的计算式W＝F?S(特殊情况)，再通过分析、推理的方式得出功的一般计算公式W＝F?SCosα(普遍情况)，最后再分三种情况讨论功的意义。

教学目标与核心素养

一、教学目标

1.功的概念,功的一般公式,功的单位，标矢量.做功的条件.

2.力对物体做正功和负功的情况.

3.多个力对物体做功的求解方法.

二、核心素养

物理观念：初步理解功的计算公式、功的单位，学会用功的公式，进行简单的计算，让学生形成运动观念。

科学思维：培养学生的推理能力、分析综合能力，并学会物理学常用的研究方法，通过具体问题的分析(特殊性)，得出解决问题的普遍方法(普遍性)进而对各种问题的分析解决。

科学探究：通过具体问题的分析W＝F?S，得出功的一般计算公式W＝F?SCosα

科学态度与责任：在功的概念理解和求解功的过程中，培养科学严谨的态度，遇到问题敢于提出自己的看法。

重点

理解功的概念及正负功的意义。

难点

利用功的定义式解决有关问题。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

在初中我们已经学过功的初步知识，如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？

如图甲所示物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，求力F对物体所做的功

W=FS

力F对物体所做的功等于力的大小与物体移动距离的乘积。

思考：如果物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。

出示图片:马拉雪橇

这时应当怎样计算功呢？

学生回忆功的有关知识,说出力与位移在一条直线上时

，力F对物体所做的功

思考：运动的方向与力的方向不一致怎样求功。

温故而知新，通过思考运动的方向与力的方向不一致怎样求功，而引起学生探究新知识的兴趣

讲授新课

一、功

1、功的概念：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，就说这个力对物体做了功。

2、做功的两个必要因素：力和在力的方向上发生位移。

3、功的计算公式

当力F的方向与运动方向成某一角度时，可以把力F分解为：沿位移方向和垂直位移方向上。

分析：把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题。

分力F2的方向与位移的方向垂直，物体在F2的方向上没有发生位移，即：

WF2=F2·0

则力F对物体所做的功W等于力F1做的功，而F1＝Fcosα，所以

W=WF1=F1·L=FLcosα

公式：W＝FLcosα

力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。

练习：判断下面力与位移夹角为多少度？

（2）适用于恒力做功L表示物体（质点）相对地面的位移

（3）单位

功是标量。在国际单位制中，功的单位是焦耳简称焦，符号是J。

1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m位移的过程中所做的功

1J＝1N×1m=1N·m

（4）功是标量

功是标量只有大小，没有方向，但功有正负之分。

二、正功和负功

思考讨论：由w＝FLcosα你能说出力与位移成不同的角度时，力的做功的情况吗？

1、当α＝时，cosα＝0，W＝0。力F的方向与位移L的方向垂直时，力F不做功。

物体在水平桌面上运动，重力G和支持力FN都与位移方向垂直，这两个力都不做功。

物体在水平桌面上运动，重力G和支持力FN都与位移方向垂直，这两个力都不做功。

2、0≤α时，cosα0，W0。这表示力F对物体做正功。

人用力拉车前进时，人的拉力F对车做正功。

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。

3、α≤π时，cosα0，w0。这表示力F对物体做负功。

要使运动的小车减速，人向后拉车的力F对车做负功。

负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力。一个力对物体做负