山东省郯城三中高一物理《功》教案.doc

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1、山东省郯城三中高一物理《功》教案分管领导课时1第13周第1课时总第23课时教学目标:1.知识与技能(1)理解功的概念和做功两个要素。(2)会利用公式进行有关运算.2.过程与方法(1)理解正、负功的含义,能解释相关现象.(2)W=Flcosa要灵活运用.3.情感、态度与价值观(1)生产、生活中处处体现了功的问题.(2)合理、正确地做“功”有益于社会.重点、难点教学重点理解功的概念及正负功的意义。教学难点利用功的定义式解决有关问题。教学过程教师活动学生活动修改意见(一)引入新课教师活动:初中我们学过做功的两个因素是什么?学生思考并回答: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。扩

2、展: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。导入: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。(二)进行新课1、推导功的表达式教师活动:如果力的方向与物体的运动方向一致,该怎样计算功呢?学生活动:思考老师提出的问题,根据功的概念独立推导。-6-投影问题一:物体m在

3、水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s,如图甲所示,求力F对物体所做的功。教师活动:如果力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢?投影问题二:物体m在与水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为s,如图乙所示,求力F对物体所做的功。教师活动:展示学生的推导结果,点评、总结,得出功的定义式。力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。即:W=FscosαW表示力对物体所做的功,F表示物体所受到的力,s物体所发生的位移,α力F和位移之间的夹角。功的公式还可理解成在位移方向的分力与位移的乘积,或力与位移在力的方向的分量的乘积。在SI制中,

4、功的单位为焦。1J=1N·m在用功的公式计算时,各量要求统一采用国际单位制。2、对正功和负功的学习在问题一中,力和位移方向一致,这时功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积。W=Fs学生活动:思考老师提出的问题,根据功的概念独立推导。在问题二中,由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α,可根据力F的作用效果把F沿两个方向分解:即跟位移方向一致的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2,如图所示:据做功的两个不可缺少的因素可知:分力F1对物体所做的功等于F1s。而分力F2的方向跟位移的方向垂直,物体在F2的方向上没有发生位移,所以分力F2所做的功等于零。所以,力F所做的功W=W1+W2=W

5、1=F1s=Fscosα-6-教师活动:指导学生阅读课文P5的正功和负功一段。通过上边的学习,我们已明确了力F和位移s之间的夹角,并且知道了它的取值范围是0°≤α≤180°。那么,在这个范围之内,cosα可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0。请画出各种情况下力做功的示意图,并加以讨论。教师活动:投影学生画图情况,点评、总结。点评:培养学生分析问题的能力。教师活动:指导学生阅读课文。提出问题,力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢?结合生活实际,举例说明。教师活动:倾听学生回答,点评、总结。①功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功功的正负

6、由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负决不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。当力对物体做正功时,该力就对物体的运动起推动作用;当力对物体做负功时,该力就对物体运动起阻碍作用。②功的正负是借以区别谁对谁做功的标志功是标量,只有量值,没有方向。功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果。正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映。同一个做功过程,既可以从做正功的一方来表述也可以从做负功的一方来表述。一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功。打个比喻,甲借了乙10元钱,那

7、么从甲的角度表述,是甲借了钱;从乙的角度表述,乙将钱借给了别人。例如:一个力对物体做了-6J的功,可以说成物体克服这个力做了6J的功。3、几个力做功的计算学生活动:认真阅读教材,思考老师的问题。①当α=π/2时,cosα=0,W=0。力F和位移s的方向垂直时,力F不做功;②当α<π/2时,cosα>0,W>0。这表示力F对物体做正功;③当π/2<α≤π时,cosα<0,W<0。这表示力F对物体做负功。学生活动:阅读课文,理解正功和负

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