高中物理专题7.2功教学设计必修

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1、功教材分析在《普通高中物理课程标准（实验）》的共同必修模块物理2的内容标准中涉及本节的内容有“理解功的概念”。该内容要求学生知道功的概念；会分析物体位移的方向与力的方向不在一条直线上时力所做的功；能正确运用功的公式，计算各力做功的大小；在具体的物理情景中判断物体所受各力是否做功以及做功的正负；掌握合力做功的两种计算方法。“机械功”承接和发展了初中讲过的功的公式W＝Fl，是在学生已知的特殊情况下（F与l在同一直线上）的功的公式基础上的扩展，扩展为功的一般公式W＝Flcosα时（力F与位移l互成夹角α），突出了力做功的效果。功是力学中的基本概念，在用能量途径研究物体的运动时，功

2、的概念是不可缺少的，此外这部分知识与现代生活、生产等有着密切的联系，也是本章的学习的一个基础。因此，在教学中应注重培养学生推理能力，同时教师创设一些任务，让学生在完成任务中运用科学思维解决物理问题，让学生了解物理思想和物理方法，体会物理学在生活和生产中的应用以及对社会发展的影响，让学生得到成功的体验，享受成功的愉悦，激发学习的热情和责任感。只有当功和能量这两个概念在同一种物理过程中汇合时，例如重力功与重力势能、弹力功和弹力势能、外力功与动能的讨论中，人们才认识到“功的重要意义更加在于它可以决定能量的变化”，因而为我们研究能量转化过程奠定了一个定量分析的基础。这就是一种现代审

3、视。新教材把追问与审视统一起来，使学生对功和能的理解比以往要深刻得多。学情分析功是本章知识链中非常重要的一环，是初中学习的继续和提高。学生对于F与l同向时功的求解掌握很好。对于F与l有任意夹角的情况能接受但应用时对各量的物理含义理解不深，另外对功的正负含义的理解存在困难。设计思想（1）功的概念的建立在该节中介绍了做功两个不可缺少的因素和功的计算公式。对“功是能量转化的量度”这一物理意义不是一下子给出的，而是在研究功和能的关系时逐渐使学生认识的。教师在教学中有意识地一步一步地引导，使学生逐步理解。在教学中可以让学生回忆和复习初中已学过的功的概念，让学生举例说明什么是做功，做功

4、的过程需满足什么条件。通过学生举例的过程，使学生逐渐回忆起在初中学习过的做功的两个不可缺少的因素，即力和物体在力的方向上的位移。做功的力和位移在同一方向时功的公式Ｗ＝Fl。如果力与位移的夹角是90°，力对物体不做功。这时教师再提出如果力F与位移l的夹角不是0°也不是90°，而是任意的角度，力对物体是否做功？使学生在这样的矛盾冲突中展开讨论。教材中给出的方法是将F分解Fsinα和Fcosα，由于分力Fsinα与位移l是垂直的，故不做功，而Fcosα与l的夹角为0°，故做功为W＝Flcosα，进而得出功的公式。课前准备多媒体素材、课件。教学过程［新课导入］初中我们学过做功的两个

5、因素是什么?一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。高中我们已学习了位移，所以做功的两个要素我们可以认为是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的位移。一个物体受到力的作用，且在力的方向上移动了一段位移，这时，我们就说这个力对物体做了功。在初中学习功的概念时，强调物体运动方向和力的方向的一致性，如果力的方向与物体的运动方向不一致呢？相反呢？力对物体做不做功？若做了功，又做了多少功？怎样计算这些功呢？本节课我们来继续学习有关功的知识，在初中的基础上进行扩展。［新课教学］一、功的初步概念1．功的初步概念一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，这个

6、力就对物体做了功。想一想：高中物理中功的概念与初中有什么不同？高中讲“位移”，初中讲“距离”；高中讲“发生”一段位移，初中讲“通过”一段距离。位移是矢量，距离是标量。发生的一段位移并不要求物体非要沿着发生位移的路径通过。值得注意的是：要明确“谁对谁”做功，即是哪一个力对物体做功或哪个物体对哪个物体做功。在认识能量的历史过程中，人们建立了功（work）的概念，因而功和能是两个密切联系的物理量，即如果物体在力的作用下能量发生了变化，那么这个力一定对物体做了功。2．做功的两个必要因素可见，力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。【巩固练习】人提水桶水平行走时人

7、对水桶是否做功？人提水桶沿楼梯上楼时人对水桶是否做功？在光滑水平地面上滚动的小球，重力是否做功？3．“做功”与“做工”的区别物理学中的“做功”必须满足做功的两个必要因素。日常生活中的“做工”范指一切消耗脑力和体力的过程。因而：“做工”不一定“做功”，“做功”一定“做工”。二、功的计算1．力的方向与物体的运动方向一致lFαF1F2F1F2FlF在物理学中，如果力的方向与物体运动的方向一致，如图所示，我们就说：功等于力的大小与位移大小的乘积。用F表示力的大小，用l表示位移的大小，用W表示力F所做的功，则有W＝Fl如果物