愛華網(wǎng)功教學(xué)設(shè)計(jì)
杏壇中學(xué)高一10班授課教師許海帆QQ:4536628
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能：
1、正確理解功的含義，知道力和物體在力的方向上發(fā)生位移是做功的兩個(gè)不可缺少的因素。
2、正確理解、應(yīng)用功的計(jì)算公式W=FScosα。
3、知道功是標(biāo)量，正確理解正功和負(fù)功的實(shí)質(zhì)，能正確判斷正功和負(fù)功。
過程與方法：
1、通過觀察日常生活中的各種做功情況，通過比較和分析，理解外力做功的兩不可缺少的因素。
2、通過討論與交流，展現(xiàn)學(xué)生思維過程，掌握比較、分析、歸納等邏輯思維方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀：
1、經(jīng)歷觀察、分析--和比較等學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；培養(yǎng)科學(xué)探究的精神、形成科學(xué)探究習(xí)慣；感受到身邊處處有物理。
2、經(jīng)歷討論與交流，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)態(tài)度。
教學(xué)過程
教師活動(dòng) | 學(xué)生活動(dòng) | 備注 | |||||
引入  | 互動(dòng)實(shí)驗(yàn)：通過舉起的水果打穿報(bào)紙的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)同學(xué)們分別從力對(duì)物體做功和物體能量變化角度分析物體運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生感悟到力對(duì)物體做功與物體能量變化之間的緊密聯(lián)系，從而明確學(xué)習(xí)功的意義是為研究能量做準(zhǔn)備。 | 兩位同學(xué)代表與老師協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)，其它同學(xué)思考并回答問題 | 準(zhǔn)備一水果和一張廢舊報(bào)紙 | ||||
學(xué)習(xí)目標(biāo) | 1、正確理解功的含義，并知道做功的兩個(gè)要素。 2、理解掌握功的計(jì)算公式，正確理解正功和負(fù)功的實(shí)質(zhì)，能正確判斷正功和負(fù)功。 3、掌握用功的計(jì)算公式計(jì)算某個(gè)力做功或多個(gè)力的總功。 | 學(xué)生明確本節(jié)課學(xué)習(xí)知識(shí)目標(biāo) | 白板筆強(qiáng)調(diào) | ||||
教學(xué)過程 | 一、怎樣才算做了功 結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生判斷怎樣才算做功，明確功的定義： 1如果一個(gè)物體受到力的作用,并使物體在力的方向上發(fā)生一段位移,就說這個(gè)力對(duì)物體做了機(jī)械功（mechanical work）,簡(jiǎn)稱功（work）,用符號(hào)“W”表示 2做功的兩個(gè)要素： 物體受力的作用和物體在力的方向上發(fā)生了位移； 強(qiáng)調(diào)說明是物體在力的方向上發(fā)生了位移； | 學(xué)生觀察與思考，判斷怎樣才算做了功，理解功的定義并明確做功的兩個(gè)要素。 | 準(zhǔn)備一花盆 | ||||
二、如何計(jì)算功 1、如圖所示，當(dāng)力的方向與物體位移方向一致時(shí)，力F對(duì)物體做的功W=FS | 思考并回答問題 | PPT展示，白板批注 | |||||
2、實(shí)驗(yàn)演示斜拉箱子并提出問題：如下圖所示，當(dāng)力方向與位移方向不一致時(shí)，力是否做了功，如果做了功如何計(jì)算？ 分析引導(dǎo)：首先根據(jù)力的等效與替代思想，將力F分解為沿位移方向的分力Fx=Fcosɑ;和沿垂直位移方向的分力Fy=Fsinɑ.由于物體在分力FX方向發(fā)生了一段位移s，因此分力FX做的功為 W1=Fx·s=Fcosɑ·s 物體在分力FY的方向沒有發(fā)生位移，因此分力F2做的功為零。所以力F對(duì)物體做的功 W=F S cosɑ （提示同學(xué)們結(jié)合走臺(tái)階可以將位移沿力的方向和垂直力方向進(jìn)行分解，也可得同樣的結(jié)果） 3、功的計(jì)算公式W=F S cosɑ F-----為恒力;S-----為物體運(yùn)動(dòng)位移；ɑ-----是力與位移夾角 功是標(biāo)量，單位焦耳（J)1J=1N·m | 學(xué)生討論與交流、請(qǐng)同學(xué)代表與全班同學(xué)交流分享 | 可利用白板智能 | |||||
三、功的正、負(fù) 1、演示拉箱子，提示同學(xué)們進(jìn)行受力分析并判斷各個(gè)力對(duì)箱子做功與否 提出問題：由于各個(gè)力方向與位移方向之間夾角ɑ不同，力對(duì)物體做功的值會(huì)有不情況，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)功的計(jì)算公式W=F S cos進(jìn)行討論。 | 學(xué)生討論與交流、請(qǐng)同學(xué)代表交流分享 | ||||||
示意圖 | ɑ范圍 | cosɑ值 | W值 | 阻力或動(dòng)力 | |||
0°～90° | 正 | W>0 做正功 | 動(dòng)力做功 | ||||
α＝90° | 0 | 0， | 不做功 | ||||
90°～180° | 負(fù) | W<0 做負(fù)功 | 物體克服阻力做功。 | ||||
2、觀看錄像：觀看錄像，并讓同學(xué)們分析判斷汽車受到的各個(gè)力對(duì)汽車做功的情況。 提出問題：就如這汽車一樣，如何求出這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功？ | 學(xué)生代表交流分享 | 智能筆進(jìn)行受力分析 | |||||
四、多個(gè)力做功： 提出問題：現(xiàn)實(shí)生活中物體往往受到多個(gè)力作用下發(fā)生 一段位移，多個(gè)力對(duì)物體做的總功如何求解呢？ 例題：一個(gè)質(zhì)量m=50kg的雪橇，受到與水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動(dòng)的距離l =5m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻=100N。請(qǐng)回答以下問題：(cos37°=0.8) 1、分析雪橇受到的力并分別求出各個(gè)力對(duì)雪橇所做的功； 2、各個(gè)力對(duì)雪橇所做功的總代數(shù)合是多少？ 3、雪橇所受的合外力大小方向如何？ 4、合外力對(duì)雪橇所做功是多少？并與各個(gè)力做功的代數(shù)和進(jìn)行比較有何關(guān)系？ 解：1、支持力FN、重力G均對(duì)物體不做功，即WG=WFN=0 拉力做功為WF=F Lcos37°=500╳5╳0.8=2000 J 阻力做功 Wf=f阻Lcos1800=100╳5╳(-1) J=-500 J 也可以說物體克服阻力做了500J的功。 2、各個(gè)力做功的代數(shù)和W= WF +Wf+WG+WFN=1500 J 3、物體所受合外力F合= Fcos37°-f阻=400N-100N=300N 方向與位移方向相同。 4、合力方向與位移方向一致。合力所做的功 W合=F合S=300N╳5m=1500J 合力所做的功與各分力所做功的代數(shù)和相等。 | 小組合作，討論交流完成，并與全班同學(xué)交流分享 | ||||||
五、 討論與交流：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)以上例題總結(jié)歸納出求解有關(guān)恒力做功問題的一般方法策略。 1、對(duì)物體進(jìn)行受力分析，并判斷各個(gè)力做功情況； 2、確定物體位移； 3、根據(jù)公的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算； 4、總功的求法： （1）功是標(biāo)量。求出各個(gè)力所做的功，則總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和； 即Ｗ合＝ W1+W2+W3…… （2）求出各個(gè)力的合力，則總功等于合力所做的功。 即Ｗ合＝F合S | 小組合作交流完成，并與全班同學(xué)交流分享 | ||||||
小結(jié) | 六、學(xué)習(xí)目標(biāo)自查小結(jié) 請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)自查本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況并做好小結(jié)。 1、功的概念及功的兩要素 2、功的計(jì)算公式：W=F S cosɑ F-----為恒力;S-----為物體運(yùn)動(dòng)位移；ɑ-----是力與位移夾角 功是標(biāo)量，單位焦耳（J)1J=1N·m 3、功的正、負(fù) 4、總功求法 | 學(xué)生自主小節(jié)并進(jìn)行交流分享。 | |||||
學(xué)習(xí)評(píng)估 | 1、完成課本P67練習(xí)； 2、完成學(xué)案評(píng)估練習(xí)。 | ||||||
教學(xué)反思 | |||||||
