高中物理力做功教案Word格式文档下载.docx
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1．思考与讨论力与位移所成的角度可以在什么时候范围内变化，当角度逐渐增大时会出现什么情况？
老师引导学生应用数学知识分析。
2，学生讨论后得出结论：
当力的方向与位移方向的夹角在零度到九十度之间时力沿位移方向的分量与位移方向相同，物体的速度增加；
反之，物体的速度减小。
因此，有如下结论
动力对物体做正功、阻力对物体做负功
运用数学方法解决物理问题的能力也是高考是要求的重要能力，在平时的教学中应不失时机地加以引导，使学生逐步形成这种能力）
三．合力所做的功的计算
1．提出问题：
在解决了单个力做功的计算问题后，当物体同时受到多个力作用时，多个力对物体所做的功应如何计算？
（1）各力做的功应如何计算？
合力做的功与各力做的功有何关系？
（教师引导学生思考，学生讨论后得出结论）
（2）这些力既然同时作用在物体上，能否找到一个力能代替这些共同作用的力的效果？
（引导学生回忆合力与分力的关系，得出结论）
（3）教师归纳总结，得出结论：
总功的两种计算方法先求出各力做的功，再求代数和先求合力，再求合力做的功
这是简单到复杂的认识规律在教学中的具体应用，应通过引导让学生逐步掌握这种方法，对于今后学生进一步学习和适应社会都是极为有利的）四、例题
引导学生解决课本上的例题，让学生掌握单个力做功的计算方法，合力做功的计算方法，以及正、负功的含义。
五、知识的拓展
与学生一起讨论变力做功的问题，使学生初步形成微元法的观念。
六、板书设计
（一）功的两个要素
1．作用在物体上的力。
2．物体在力的方向上通过的位移
（二）功的计算方法（三）正功和负功
1．当力的方向与位移方向的夹角在于零小于九十度时，力对物体做正功。
2．当力的方向与位移方向的夹角大于九十度小于一百八十度时，力对物体做负功。
（四）两种计算总功的方法1．先求各力做的功，再求代数和。
2．先求合力，再求合力做的功。
七、教学反思
首先，本节课最重要是对一些科学研究方法的教学，若仅仅是对这些知识的传授而不重视科学物理研究方法的教学，则这堂课还不能算是一堂成功的课。
其次，在教学过程中应多让学生自己参与到探究活动中去，这样让学生自己通过实践探究出来的结果比教师告诉得到的结果印象要深刻的多，也让课堂教学的师生互动有了更好的效果。
（注；
本设计完全由本人独立创作完成，具有完全知识产权。
如有侵权者，本人保留追究文责的权利）
【篇二：
高中物理必修1教案-《功率》】
高中物理必修1教案-《功率》
一、教学内容分析
1．内容与地位
《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中涉及本节的内容标准是“理解功率，关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”。
要求学生理解功率的概念，会进行功率的计算；
会分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系；
尝试自己设计实验，测量人在某种运动中的功率。
由于功率在生活、生产中应用很广，教学中可充分利用这一优势，使抽象的物理概念变得富有实际意义。
发展学生应用知识解决实际问题能力，树立正确的价值观。
本节课的教学应立足于培养学生的思维能力，通过学习物理研究方法，使学生学会思考问题。
在建立“功率”概念中，让学生体会用比值方法来建立一个新物理概念。
机车起动过程的分析着重培养学生的逻辑思维，引导学生认识物理与社会生活的密切联系，综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力。
通过学生设计测量人的做功功率的实验，达到学以致用的目的，培养学生运用科学知识解决实际问题能力。
2．教学目标：
（1）通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，理解功率概念。
（2）从功率概念的定义，体会用比值方法建立物理概念的方法。
（3）理解功率与力和速度的关系。
会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
（4）了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率区别和联系。
（5）具有敢于发表自己观点，坚持原则，善
于合作的良好习惯。
3．重点难点：
教学重点是理解功率的概念；
难点是理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。
二、案例设计
（一）新课引入
问题：
人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？
请举例说明。
（引发学生思考，让学生从身边生活寻找做功事例，并思考机械与人或畜力做功的差异。
功是能量转化的量度，人们十分关注做功的多少。
然而不同的机械或人，其做功的快慢是不同的。
（分析一些生产事例、工作场面，或展示一些做功快慢不同的图片。
有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景，使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识，从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。
参考事例：
①挖土机与人，要完成相同的挖土任务，人花的时间要长得多。
②建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上，起重机和搬运工相比，起重机要比工人快得多。
③从水井里提水，使用抽水机比人工要快得多④家住在高楼（如8层），乘电楼比走路要快得多。
⑤拖拉机耕地比牛耕地要快得多，等等。
列举生产、生活中发生的事例，使学生体会功率与生活、生产息息相关，无处不在，研究功率具有重要的现实意义。
说明：
通过引导学生分析有关事例，形成初步共识：
人们选用机械来做功时，不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。
如挖掘机做功比人快；
大卡车比拖拉机做功快；
拖拉机耕地比牛耕地要快；
起重吊车比搬运工人做功快；
抽水机比辘轳提水快，等等。
研究做功的快慢有着重要的实际意义。
通过一个实际问题，具体数据，让学生感性地认识做功的快慢。
如在某高楼建筑中需要搬运一批砖头到一高层上，在搬运砖头过程中，起重机和搬运工人的
生产记录情况如下表所示：
师：
不同的机器或物体做功有快有慢，如何来衡量做功的快慢呢？
请同学们思考并提出解决方案。
（引导学生思考：
如何比较物体做功快慢？
讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。
预测学生可能有以下回答：
①选择相同时间，比较做功多少，做功多的，做功就快；
②选择做相同的功，比较做功的时间长短，时间长的，做功就慢。
③类比“速度”的定义方法，用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”。
对学生提出的各种方案可能有问题或不完整，教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。
教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法，体会比值法定义功率概念。
（二）新课教学
1．功率
（1）定义式：
物理学上用物体所做的功w与完成这些功所用时间t的比值，作为在该时间内物体平均做功快慢的量度。
即Ｐ=w/t
（2）物理意义：
表示物体做功快慢的物理量.。
?
（3）单位：
教师请一位同学正确地说出公式中各个字母所表示的物理量及其单位。
Ｐ：
功率，单位：
瓦（w），常用单位还有千瓦（ｋw）
w：
力所做的功，单位：
焦耳（j）
ｔ：
做功所用时间，单位：
秒（s）
单位换算：
１kw=1000w?
１w=１j/s
（4）功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。
（5）讨论与交流：
小实验：
把一枚硬币放在书的封面上，打开书的封面形成一个斜面，并使硬币开始下滑。
请同学仔细分析一下，在下滑的过程中硬币共受到几个力的作用？
哪些力做正功？
哪些力做负功？
哪些力不做功？
如果斜面的倾角增大，情况会有什么变化？
倾角增大时，功率是否也增大？
提示：
①比较不同倾角时的功率，应注意硬币开始下滑处的高度应相同。
讨论功率时须指明哪个力的功率。
②实验的分析讨论，要注意所分析的是某个力的
平均功率。
注意引导学生进行受力分析、做功分析，可利用功率的定义式，在理论上进行的推演，使思维更加严密。
（6）认识一些常见机械做功功率
2．功率与力、速度的关系
思考与讨论：
一部汽车载重时和空车时，在公路上以相同的速度行驶，试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同？
为什么？
预测学生会回答：
①载重汽车与地摩擦力较大，牵引力也大，由于行驶速度一样，故相同时间内，载重车的牵引力做功较多，所以载重汽车的输出功率较大。
②载重汽车行驶得比空车慢，因此功率较小。
③载重汽车比空车费力，因此载重车的输出功率较空车时要大些。
上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。
学生分析可能会出现片面和不完整回答，教师要参加到学生的讨论分析中，帮助、启发和引导学生形成正确的认识。
（正确的回答应是①）。
教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论，如汽车在上坡和下坡时功率、速度和牵引力会怎样变化？
接着，教师引导学生思考，如何计算牵引力的功率。
（让学生根据所学知识和功率定义式进行推演，培养良好的科学思维能力和思维习惯）
【篇三：
高中物理新课程《功》的教学设计】
高中物理新课程《功》的教学设计
新课程比较注重物理量引入、建立的来龙去脉，这也是为实现教学三维目标服务的。
高
中物理人教版（必修2）第七章非常重视概念、规律的探究过程，整章紧紧围绕追寻守恒定
律展开。
探究守恒定律一定涉及能量的转化过程，而要进一步研究能量的转化，最终得到机
械能守恒定律，对功的知识的掌握，就显得尤为重要。
本章的第一节《追寻守恒量》是为引
入功、进一步探究能量作铺垫的。
使学生很自然的联想到功和能是紧密联系在一起的。
因此
在教学设计中教师可以紧紧围绕“功是能量转化的量度”这条主线展开。
这样不仅可以使学
生明白“为什么要引入功”，还可以利用这个结论探究功是标量还是矢量，同时也为后面学
习重力势能、探究弹性势能的表达式、动能定律等知识打好基础。
可以这样说，“功是能量
转化的量度”是贯穿于整个第七章的主线，在教学设计、探究过程中应始终立足于这条主线
上。
教学设计思路
本节课也是以“功是能量转化的量度”为教学线索的。
从追寻守恒量谈到能量的转化，
从能量的转化使学生明白引入功的必要性和必然性；
从生活中的物质生产的基本动作和学生
参与的互动实验，探究“功”的来历和做功的不可缺少的因素；
再通过特殊情景引出一般情
景，并通过等效思想，借鉴两种特殊情况推导出功的一般表达式；
从功的一般表达式的深化
研究得出功有正、负；
从功的正、负引出功是矢量还是标量，通过“功是能量转化的量度”探究功是标量；
通过例题得出几个力做功和它们的合力做功的关系；
通过例题的拓展得出
的适用条件，并为以后探究弹性势能的表达式埋下伏笔。
整个教学的设计和课堂教学的过程还应紧紧围绕着课程目标的三个维度展开。
教学目标
（一）知识与技能
1、知道功的来历，理解“功是能量转化的量度”，掌握做功的两个必要因素。
2、能从特殊到一般，一般到特殊推导功的一般表达式，知道功的单位。
3、掌握
（二）过程与方法
1、从“为什么要引入功”得出“功是能量转化的量度”。
2、通过演示和事例，并同时通过启发式探究，使学生明白“功”的来历并掌握做功的两个
因素。
3、在推导
科学方法。
（三）情感态度与价值观
1、通过“为什么要引入功”和“功”的来历的探究，使学生体会到物理来源于生活，并使
学生体验到物理学家在追寻守恒量和守恒定律过程中所做的研究过程。
2、通过科学探究教学培养学生的科学探究兴趣和热情。
教学用具
弹弓、重物、锯、木板、锤子、钉子、起子
教学过程
一．引入新课：
过程中，通过猜想、从特殊到一般，再从一般到特殊的理论论证等方法培养学生科学论证能力和推理能力，并渗透等效思想，有意识地培养学生的科学思维和只适用于恒力，应为对地位移。
不同形式的能量之间可以互相转化。
能量变化的过程必然伴随着做功的过程，可见，功
与能是紧密联系的两个物理量。
因此，在本章追寻守恒定律的过程中，首先学习功。
设问：
为什么要引入功？
二．通过演示和事例，说明功是能量转化的量度，
请同学举例能量发生变化的例子。
演示：
拉弹弓
通过学生举例和教师演示拉弹弓运动的分析发现力对物体做功的确导致了物体能量的
变化。
又如书本p52图7.2-1甲：
货物在起重机的作用下重力势能增加了；
乙：
列车在机车牵
引下动能增加了；
丙：
握力器在手的压力下弹性势能增加了。
上述事例也说明能量发生变化，
一定有力对物体做了功，反过来，力对物体做了多少的功，就意味着有多少的能量发生了转
化。
可见，功是能量转化的量度。
三．通过启发式探究，使学生明白“功”的来历并掌握做功的两个因素。
通过功的英文单词是“work”，“work”不就是“工作”吗？
那“做工”和“做功”意
思是不是一样？
引出本节课要探究的第二个问题：
“功”的来历和做功的因素。
互动演示：
请同学扛着一张课桌。
教师“命令”：
“你今天的‘工作’就是扛着这张课桌站一个小时。
提问学生：
“这个同学有没有在工作？
”，“有没有使这张课桌的能量发生改变？
围绕“功是能量转化的量度”使学生明白这种情况是劳而无“功”，对课桌的运动能量
并无影响。
因此从有没有对物体的能量变化产生影响使学生明白“功”的来历。
下面我们来探究一下影响做功的因素。
请同学们考虑一下汽车刹车的情况。
通过引导使学生明白：
要使两辆完全相同的以同样速度行驶的汽车停下来，从受到的
阻力大小和通过的位移大小考虑可以采用两种方法，一种是用较大的阻力，通过较小的位移，
使车停下；
还有一种是车受到较小的阻力，通过比较长的位移使车停下。
两种方法在改变车
的运动能量上是等效的，可见，做功也是一样的。
由此可见，做功是和两个因素相联系的，
一个是力，还有一个是在力方向上发生的位移大小。
实际上物理学家在定义功的过程中，还考虑了大量的实际生产工作。
锯木头、敲钉子等工作。
我们说物理来源于生活，功的定义也是如此。
如锯木头，可以分为“推锯”和“拉锯”两个动作；
敲钉子，可以分为“举锤子”和
“碰钉子”两种动作。
物质生产工作都是由一些简单的动作组合起来的。
即使一些比较复杂
的工作，其实也只是一些推、拉、踏、旋等简单动作，按照一定的规律，进行连续的活动罢
了。
而推是向前用力，拉是向后用力，踏是向下用力，举是向上用力，旋是边推边拉，碰是
快推或快拉，而拉又是向后的“推”。
归结起来，所有这些简单的动作，可以说都是不同方
向的“推”，而“推”显然是一切工作的基本单位。
而之所以能构成推的动作，必须要有两
个内容，一是作用力，二是移动的距离，两者缺一不可。
显然，功定义成力和在力方向上发
生位移的乘积是非常准确的。
这也是物理来源于生活又和生活相统一的一个很好的例子。
而这也就是做功的两个必不可缺少的两个因素。
四．通过从特殊到一般，再从一般到特殊，借鉴等效思想，引导学生探究出求功的一般表
达式
特殊情景1：
如图，物体在水平恒力f的作用下前进l位移，力f做功多少？
特殊情景2：
如图用竖直向上的提力提水桶水平匀速前行一段位移l，提力对水桶有没有做功？
做了
多少功？
一般情景3：
联系生产实际推导出计算功的一般公式
一般的情况力f的方向与运动方向并不一致，也不是与运动方向发生的位移相垂直，力
f方向与运动方向成某一角度时，力f对物体有没有做功呢？
若做了功，所做的功又是多
少呢？
这是本课的重点。
首先指出初中求功的方法只是一种特殊的情况。
生产生活中经常会
遇到力和位移方向不相同的情况，此时应怎么求功（贯穿特殊到一般的思想）?
提出讨论题。
（投影）牛拉犁的力是斜向上的（力与位移既不同向也不互相垂直）,这种情况下有没有
做功？
如果有，怎么计算功（投影牛拉犁图）？
1,为了培养学生物理模型的能力。
提出三个问题（投影显示）:
犁形状复杂怎么表示，
能不能简化？
犁前进时时深时深时浅，轨迹不完全是直线，能不能简化？
牛拉犁时的力时大
时小，倾角也会有微小变化，能不能简化？
让学生讨论，目的是让学生学会抓住主要因素忽
略次要因素，得出牛拉犁的物理模型。
通过讨论，学生认为犁的形状虽然复杂但可以简化为质点，用一方形表示。
犁前进时虽
然时深时浅但也可以简化为在水平面上做直线运动。
牛拉犁的力时大时小，倾角也会有微小
变化仍可以简化为大小.方向不变的恒力。
让学生后在黑板上画出斜拉物体前进的示意图。
过位移l，求拉力f做的功？
2,让学生推导功的一般表达式:
a．提出猜想：
通过做功的两个必要因素启发引导学生进行猜想，并交流猜想。
可能提出几种猜想：
同样一个力f作用方向不同，在改变物体能量上效果不相同，可从两种特殊情况作定性
分析，否定猜想
（1）。
对猜想
（2）提出运用特殊到一般的思维来理论验证的思路。
b．师生交流协作，学生分析论证，验证猜想：
（1）、教师启发：
运用矢量分解，把一般情境问题转化为二个简单的特殊问题，同时渗透
等效思想。
（2）利用理想化模型让学生讨论斜拉时如何求功？
多数学生都会知道正交分解f为f1，
f2，并且知道这样分解的目的（让学生在黑板上画图并得出功的公式）。
进一步告诉学生，
这种研究问题的方法是利用已学过的旧知识（f，l同向或垂直时功的计算法则）来解决学过
（3）进一步引导学生分解位移，推导功的公式。
这一点学生相对较困难，从矢量引导启
发，让学生比较容易去接受。
为了省时将l正交分解的图投影，同时推出功的公式。
（4）用两种方法得到公式，让学生讨论加深对公式的理解。
一是知道公式的意义是表示
角、f是恒力、l是位移不是路程、w是标量等。
3、学生论证：
c。
优化表述论证成果：
一般的情况力对物体所做的功，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。
即
五．从一般到特殊，深化对
功。
（1）利用功的公式引入正、负功。
先从角0度和180度时，分别为w=fs和w=-fs，引
（2）通过漫画讨论正、负功的含义。
（3）最后指出阻力对物体做负功也可以说成是物体克服阻力做正功。
讨论一个力做功时可能出现的几种情形:
（1）当?
=?
/2时，cos?
=0，w=0。
表示力f方向跟位移l的方向垂直时，力f不做
物体在这个力f作用下能量不发生变化（既没有增加也没有减小）
（2）当0?
?
/2时，cos?
0，w0。
表示力f对物体做了正功。
（3）当?
/2?
时，cos?
0，w0。
表示力f对物体做了负功。
功既可以是正值，还可以是负值。
结合书本p53图7.2-5。
7.2-6进一步讨论正功和负功含义（仅限于学生的现有知识水
平，对运动只学习了直线运动，因此对物体的能量也只限于讨论运动物体的能量）：
（1）正功：
力对物体做正功时，这个力对物体而言是动力，对物体而言是输入了能量，
物体的能量发生了增加。
（2）负功：
力对物体做负功时，这个力对物体而言是阻力，对物体而言是输出了能量，
物体的能量发生了减小。
也可以表述成“物体克服这个力做了功”。
例如某个力做了－10j
的功，可以说这个物体克服这个力做了10j的功。
顺便说明在国际单位制中，功的单位是j。
1j等于1n的力使物体在力的方向上发生1m
的位移时所做的功。
六．功的拓展研究1:
功是矢量还是标量呢？
1,引导学生围绕“功是能量转化的量度”出发讨论功是标量还是矢量。
得出：
力做功的效果表现为物体在力的作用下能量发生了变化（增加了或减少了）.也
就是做功能增加（或减少）作用物体的能量。
而能量没有方向性。
那么促使能量变化的力的
2、通过“拓展”学习总功和变力做功
此前学习的都是一个恒力的功，进行“拓展”让学生讨论一个力做功还有些什么情况？
很快得到还有多力做功和变力做功，激发起学生学习新知的欲望。
关于多力做功的计算，以斜面上下滑的物体为例，让学生分析爱力及各力的功、总功和
合力的功。
不难得出两种方法求功。
最后通过课本的例题进一步巩固所学知识。
通过例题探
究几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所做的功。
例质量为m的物体沿着倾角为?
的光滑斜面下滑l的距离，斜面保持不动，求物体所
受的各力做功多少？
物体的合力做功多少？
解：
我们发现：
物体所受合力做的功恰等于各力做功的代数和。
的认识、根据一般包含特殊的原理引入正功和负作用效果——功也没有方向性。
可见，功是标量，正负不表示方向，仅表示做功的性质。
质。
若斜面粗糙，上面结论是否还成立？
若斜面粗糙，同样发现上面结论成立。
因此几个力对一个物体做功的代数和，等于这几
个力的合力对这个物体所做的功。
而这再一次验证了功是标量，运算遵循代数法则。
上例中，若物体在光滑斜面上向下滑行过程中，斜面同时往后退，试判断重力和支持
力做功的性质。
我们发现，同一个客观的运动，相对于不同的参考系，位移是不同的。
因此，一般在
中学物理中我们约定，计算功位移都以地面为参考系。
七．功的拓展研究2
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