第01讲 《机械功》（同步教学设计）-2023-2024学年高一物理同步精品课堂（鲁科版2019必修第二册）.docx

第01讲《机械功》（同步教学设计）-2023-2024学年高一物理同步精品课堂（鲁科版2019必修第二册）

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

第01讲《机械功》（同步教学设计）-2023-2024学年高一物理同步精品课堂（鲁科版2019必修第二册）

设计意图

本讲《机械功》的教学设计旨在通过生动的实例和实验，帮助学生理解机械功的概念、计算公式以及影响机械功大小的因素，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。结合鲁科版2019必修第二册教材内容，针对高一学生的认知水平，通过问题驱动、启发式教学，引导学生掌握机械功的计算方法和应用，为后续学习力学知识打下坚实基础。同时，注重培养学生的实验操作能力和科学探究精神，提高课堂互动性和实效性。

核心素养目标

培养学生物理学科核心素养，包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。通过本讲《机械功》的学习，使学生能够理解功的概念和物理意义，掌握功的计算方法，提高分析问题和解决问题的能力；培养运用物理知识解释日常生活中的现象，发展科学思维；通过实验探究，提升动手操作和数据分析能力；同时，激发学生对物理学科的兴趣，培养科学探究精神和责任感。

重点难点及解决办法

重点：理解机械功的定义、掌握功的计算公式，以及功的计算在不同情境下的应用。

难点：1.功的概念抽象，难以理解；2.功的计算在复杂情境下的应用，如非恒力做功、变力做功等。

解决办法：1.利用具体实例和生活现象引入机械功的概念，通过实验演示和动画模拟，帮助学生形象地理解功的定义和计算方法。2.采用问题驱动的教学方法，设计不同难度的题目，让学生逐步解决，从简单到复杂，逐步突破难点。3.对于复杂情境下的功的计算，通过分析力的变化和路径，引导学生使用微元法或图解法进行求解，帮助学生建立正确的解题思路。4.组织小组讨论，鼓励学生相互交流解题心得，共同探讨解决问题的策略。

教学资源准备

1.教材：人手一本《鲁科版2019必修第二册》教材。

2.辅助材料：收集机械功相关的动画、视频及实例图片，制作PPT课件。

3.实验器材：准备弹簧测力计、滑轮组、小车、绳子等实验器材，确保安全可用。

4.教室布置：划分实验区、讨论区，确保学生活动空间充足，方便进行实验和小组讨论。

教学过程

1.导入新课

-（教师）同学们，大家好！上一节课我们学习了力的合成与分解，那么力在物体上作用时，除了改变物体的形状和状态外，还会产生什么效果呢？今天我们就来学习一个新的物理概念——机械功。

2.探究机械功的概念

-（教师）请同学们回忆一下，我们在生活中都有哪些关于力的作用的例子？（学生回答：推门、拉窗帘、提水桶等。）

-（教师）在这些例子中，力对物体产生了什么样的效果？（学生回答：物体移动了一段距离。）

-（教师）很好，力使物体移动了一段距离，我们就说力对物体做了功。那么，什么是机械功呢？请同学们打开教材，阅读第X页关于机械功的定义。

3.学习机械功的计算公式

-（教师）根据教材内容，机械功的计算公式是什么？（学生回答：W=F*s*cosθ。）

-（教师）很好，W表示功，F表示作用在物体上的力，s表示物体移动的距离，θ表示力和物体移动方向之间的夹角。请同学们用这个公式计算一下教材上的例题。

4.分析影响机械功大小的因素

-（教师）请同学们思考一下，影响机械功大小的因素有哪些？（学生回答：力的大小、物体移动的距离、力和物体移动方向之间的夹角。）

-（教师）正确。力和物体移动方向一致时，功最大；力和物体移动方向垂直时，功为零。接下来，请同学们用实验器材进行实验，观察不同因素对机械功的影响。

5.实验探究

-（教师）请同学们分成小组，使用弹簧测力计、滑轮组和小车等实验器材，进行以下实验：

-实验一：保持力的大小和物体移动方向不变，改变物体移动的距离，观察功的变化。

-实验二：保持力的大小和物体移动距离不变，改变力和物体移动方向之间的夹角，观察功的变化。

-（教师）实验过程中，请同学们注意记录实验数据，分析实验结果，并得出结论。

6.总结机械功的计算方法和应用

-（教师）经过实验探究，我们发现：机械功的计算公式为W=F*s*cosθ，影响机械功大小的因素有力的大小、物体移动的距离和力和物体移动方向之间的夹角。接下来，请同学们用这个公式解决以下实际问题：

-举例说明：某人用10N的力推小车前进5m，力和小车移动方向一致，求小车所做的功。

-举例说明：某人用10N的力拉绳子，使物体上升5m，力和物体上升方向垂直，求物体所做的功。

7.课堂小结

-（教师）今天我们学习了机械功的概念、计算公式和影响机械功大小的因素。请大