高中物理教案全套docWord格式文档下载.docx
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通过功的概念及其公式导出的过程，体会并学习物理学的研究方法，能从现实生活中发现与―功‖有关的问题，能运用功解决一些与生产和生活相关的实际问题。
⑶情感态度与价值观：
有将功的知识应用于生活和生产实际的意识，勇于探索与日常生活有关的―功‖问题，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
3.教学重点、难点
⑴重点：
功的一般公式及其推导过程；
判定物体所受的各个力是否做功以及做功的正负；
总功的计算。
⑵难点：
弄清物体在力的方向上的位移与物体的位移是不同的；
认识负功的物理意义；
二、案例设计
导入新课
让全班学生动手操作：
将各自的课桌右移约2cm.
教师关注学生操作的方式，并把移动课桌这一具体问题转换为物理模型来讨论，用示意图分类展示在黑板上。
预测操作的方式：
大部分学生
会上提，小部分学生会平推、斜推、
斜拉，如右图所示。
问题1分组进行讨论交流，图
、图恒力F是否做功，为什么？
预测1都有做功。
预测2图恒力F有做功，图恒力F没有做功。
让学生回答，基本上能从初中学过做功的两个因素（即一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离）入手。
扩展：
高中我们已学习了位移，做功的两个要素是：
作用在物体上的力和物体在力的方向上发生的位移。
也就是说，如果施力于某物体，并使该物体在力的方向上移动一段距离，我们就说力对这个物体做了功。
那么，功应该如何求解呢？
本节课我们就来进一步学习有关功的知识。
［板书］第1节机械功
新课教学
［板书］1．机械功的定义：
作用于某物体的恒力F与该物体沿力的方向上发生的位移s的乘积叫做机械功。
问题2若物体发生的位移为s，则图、图恒力F做的功各为多少？
预测1都有做功，W=Fs。
预测2图，W=Fs；
图，W=0。
说明应用初中所学的有关功的知识，基本上能够解决。
问题3若物体发生的位移为s，则图恒力F是否做功、做的功为多少？
设疑力F有什么作用效果？
预测使物体竖直上提和水平前进。
教师引导：
能否从力的分解角度来讨论问题2呢？
分组讨论探究，并请小组代表回答问题2。
预测1不做功。
因为物体在力F的方向上没有发生位移，s是水平方向上发生的位移。
预测2有做功，W=Fs。
因为功是力F与位移s的乘积
预测3有做功，W=Fscosα。
因为
根据平行四边形定则，把力F分解为使物体水平前进的力F1=Fcosα和竖直上提的力F2=Fsinα。
沿F1的方向发生的位移为s，F1所做的功W1=Fcosα·
s=Fscosα；
F2与s的
方向垂直，F2没有对物体做功。
由于F的作用效果与分力F1和F2共同作用效果
相同，所以恒力F对物体所做的功W=W1=Fscosα。
说明分组讨论探究功的一般计算公式的推导过程，
教师小结：
一般地，对作用于物体上方向与物体位移s成α角的任何一个恒力F，都可以用正交分解法把它分解为平行和垂直于位移s方向的两个分力，再结合功的定义，得到
功的一般计算式W=Fscosα
教师：
由于位移是矢量，也可以将位移s分解，再结合功的定义来推导功的一般计算式，有兴趣的学生课后去完成。
让学生阅读课本P4第三自然段，并回答1焦耳是如何定义的。
［板书］2．机械功的计算
［板书］⑴功的公式：
W=Fscosα（适用条件是F必须是恒力）
让学生阅读课本P5后，由小组讨论得到结果，填入表格中。
1预测1W1=Fs
预测2W1=Fscos150°
=-
预测3W1=Fscos30°
=3232
教师引导学生如何根据物理情景来判定公式W=Fscosα中的夹角α，指出
W1=Fscos30°
=3Fs是正确的，依据是将代表力F与位移s的箭尾移到同一2
点如图丙所示，再看它们之间的夹角。
并指出W=Fs只适用于恒力F与位移s
同向的情况。
问题4求出图乙中恒定拉力F对小车所做的功W2。
预测1W2=Fs
预测2W2=Fscos150°
=-2
问题5试比较图甲、乙中力F对小车所做的功的大小。
预测1W1W2
预测2W1=W2
说明设置以上几个问题是为了进一步理解正负功的含义。
教师指出：
功是标量，其大小的比较，是取绝对值进行比较的，W1=W2才是正确的。
又如做功-9J1J，-1J3J，5J=-5J。
［板书］⑵正功与负功表示两种相反的做功效果。
功是标量，功的―正‖、―负‖既不表示方向也不表示大小，既不能说―正功与负功方向相反‖，也不能说―正功大于负功‖，正功和负功是借以区分谁对谁做功的标志。
虽然力与位移都是矢量，功却是标量，没有方向，但有正功和负功之分，那么正功、负功的物理意义是什么呢？
在图甲中，推力F对小车所做了3的功，表明推力F对小车的运动起促进作用，这个力是2
3Fs的功，表明拉力F
对小车的运动起阻碍作用，这个力2动力；
在图乙中，拉力F对小车所做了-
是阻力。
也就是说，动力一定做正功，阻力一定做负功。
［板书］⑶正功、负功的物理意义：
力对物体做正功，表明此力是动力，其作用效果是促进物
体的运动；
力对物体做负功，表明此力是阻力，其作用效果是阻碍物体的运动。
问题5
在图乙中力F对小车做了-3的功，我们还可以怎么说？
2
预测1物体克服这个力做了-10J的功。
预测2克服这个力做了
10J的功。
强调：
对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功（一定是正值）。
学
习了一个力对物体所做的功的求解方法，如果物体同时受到几个力的作用，那么，如何求解这几个力对物体所做的功和总功呢？
⑶总功的计算
例题如图所示，利用斜面从货车上卸货，每包货物的质量m=
100kg，斜面倾斜角α=37°
，斜面的长度l=1.5m，货物与斜面间的动摩擦因素μ=0.2，求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功、外力做的总功以及合外力做的功。
（g取10m/s2，sin37°
=0.6）
解：
斜面上的货物受到重力G、斜面支持力N和摩擦力f共三个力的作用。
货物位移的方向是沿斜面向下。
用正交分解法，将货物所受的重力G分解到与斜面平行的方向和与斜
面垂直的方向，则有N=G2=mgcosα，f=μN=μmgcosα。
由于斜面支持力N与位移垂直，所以支持力对货物没有做功即WN=
0。
重力G对货物所做的功WG可以用下列三种方法求解。
方法一：
根据功的定义。
由于重力方向上的位移h=lsin37°
，所以
WG=Gh=mglsin37°
=100×
10×
1.5×
0.6J=900J
方法二：
用公式W=Fscosα。
由于重力与位移的夹角为90°
-37°
=53°
WG=Glcos53°
=mglsin37°
≈100×
方法三：
用力的分解等效。
将重力分解为使货物沿斜面下滑的分力G1和垂直
紧压斜面的分力G2，则有G1=mgsin37°
。
由于G2与位移垂直，G2对货物没有做功，所以重力所做的功等于沿斜面向下
的分力G1所做的功，即
WG=G1l=mglsin37°
摩擦力f对货物所做的功
Wf=flcos180°
=-μmgcos37°
·
100×
0.8×
1.5J=-240Jl≈-0.2×
外力对物体做的总功
W总=WN+WG+Wf=J=660J
物体所受合外力F合=G1-f=mgsin37°
-μmgcos37°
，方向与位移相同。
合外力所做的功
W合=F合l=l=mgl
≈100×
×
1.5J=660J
说明例题的选择主要是考虑以下几点：
①温故，如受力分析、正交分解等。
②知新，如求功公式的应用，对正功、负功、不做功的求解具有普遍性。
③求重力功时可以进行多角度的思维训练。
④可以体现出外力做的总功与合外力做的功的关系，以便归纳。
要求学生思考独立完成该例题，请好中差三位学生上台扳演，教师可以及时地订正学生解题时存在的问题和不良习惯。
小结在多个力共同作用下，这些力对物体所做的总功等于各个力分别对物体做功的代数和即W总=W1+W2+?
+Wn，代入时应考虑功的正负号；
若合外力为恒力，则求总功时还可以用W总=F合scosα来求解，其中α是合力F合方向与位移s方向之间的夹角。
三．案例评析：
本案例的设计让学生亲手移动课桌进行功的探究，使学生学习物理与生活拉近了距离，充分体会到物理就在生活中，科学就在自己身边，从而激发了学习”功”的热情。
在本节课的学习过程中，既重视知识的获取也重视知识的形成过程，使学生真正体验到探究发现的乐趣和应用知识的重要性。
分组讨论探究，激发学生思考和参与的积极性，发挥学生的自主性，培养学生分析问题和解决问题的能力，让学生的认知结构在交流碰撞中得到完善和重组。
教师在问题的设置上注意了知识的层次，使学生在学习进程中时刻保持高昂的斗志、旺盛的精力、积极的情绪和浓厚的探究，为课堂教学增强了活力。
在例题的设计上，既温故又知新，既考虑到问题的完整性和思维的多样性，又突出重点知识的检测和疑难问题的解决，达到良好的教学效果。
功和能
一、教学目标：
知识目标
1、知道能量的定义，知道对应于不同的运动形式具有不同的能量；
2、知道物体能够对外做功是因为物体具有能量；
3、理解功是能量转化的量度；
4、理解不同能量之间的转化，知道转化中总能量守恒。
（二）能力目标
1、能从能量转化的角度来分析物体的运动，解决有关能量的问题；
2、知道功和能之间的区别和联系。
（三）德育目标
通过学习功和能之间的关系，使学生了解事物之间是相互联系的，并学会从功能角度去探索自然规律。
二、教学重点
1、理解功和能的关系；
2、知道能量的转化用做功来量度。
三、教学难点
在具体的问题中如何得到能量的转化情况，并用做功来定量地反映这种转化。
四、教学方法
实验法
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