功和功率高考物理教案 新课标 人教版

第八章 第一节 功和功率【教学目标】1.掌握功的公式W ＝Flcos α及公式的适用范围，只适用于恒力,L 应为对地位移。

2.功的概念和做功两个要素。

理解正、负功的概念，会用功的公式进行计算。

3. t W P =，Fv P =的运用，tW P =通常指平均功率，0→∆t 为瞬时功率。

【核心素养发展】核心知识1.功的公式W ＝Flcos α及公式的适用范围。

2.正、负功的概念，会用功的公式进行计算。

3. t W P =，Fv P =的运用，tW P =通常指平均功率，0→∆t 为瞬时功率。

核心能力1.理解正、负功的含义，能解释相关现象。

科学品质1.生产、生活中处处体现了功的问题。

2.感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科学的价值观【教学重点】1.功的公式W ＝Flcos α 。

2.正、负功的概念，用功的公式进行计算。

3. tW P =，Fv P =的运用。

【教学难点】1. 正、负功的概念，用功的公式进行计算2.tW P =通常指平均功率，0→∆t 为瞬时功率。

用Fv P =，分析汽车的启动。

【教学方法】教师启发、引导学生思考，讨论、交流学习成果。

探究法、讨论法、实验法。

（一）新课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。

下面我们就来学习 功。

（二）新课内容一、功1.功的定义：力和力的方向上的位移的乘积叫力对物体做的功。

1．功的公式：W ＝Fl cos α，其中F 、l 、α分别为力的大小、位移的大小、力与位移的夹角．2．功是标量．在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J.例题1：如图1所示，质量为1 kg 的物体，静止在光滑水平面上．现在给物体一个与水平方向成60°角斜向上、大小为10 N 的拉力F ，物体在拉力F 的作用下沿水平面运动了2 s ，则在这2 s 内，拉力F 所做的功是 J ，支持力做功 J ，重力做功 J.图1答案 50 0 0解析 F cos 60°＝mal ＝12at 2 W ＝Fl cos 60°联立解得W ＝50 J ，物体在竖直方向上没有位移，所以重力和支持力都不做功．练习1：如图2所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m ，在与水平面成θ角的恒定拉力F 作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l .已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，则雪橇受到的( )图2A ．支持力做功为mglB ．重力做功为mglC ．拉力做功为Fl cos θD ．滑动摩擦力做功为－μmgl答案 C解析 支持力和重力与位移方向垂直，不做功，A 、B 错误；拉力和滑动摩擦力做功分别为W 1＝Fl cos θ，W 2＝－μ(mg －F sin θ)l ，C 正确，D 错误．二、正功和负功1．力对物体做正功或负功的条件由W ＝Fl cos α可知(1)当α＝π2时，W ＝0，力F 对物体不做功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)． (2)当0≤α＜π2时，W ＞0，力F 对物体做正功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)． (3)当π2＜α≤π时，W ＜0，力F 对物体做负功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)． 2．总功的计算当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于：(1)各个力分别对物体所做功的代数和．(2)几个力的合力对物体所做的功．例题2：（多选）质量为m 的物体，静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l ，如图3所示．物体始终相对斜面静止，则下列说法正确的是( )图3A ．重力对物体做正功B ．合力对物体做功为零C ．摩擦力对物体做负功D ．支持力对物体做正功答案 BCD解析 物体的受力和位移如图所示，支持力F N 与位移l 的夹角α<90°，故支持力做正功，D 选项正确；重力方向与位移方向垂直，故重力不做功，A 选项错误；摩擦力F f 与位移l 的夹角大于90°，故摩擦力做负功，C选项正确；物体做匀速运动，所受合力为零，合力做功为零，B选项正确．例题3：如图4所示，一个质量为m＝2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的力F＝10 N作用，在水平地面上从静止开始向右移动的距离为l＝2 m，已知物体和地面间的动摩擦因数为0.3，g取10 m/s2，求外力对物体所做的总功．(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)图4答案7.6 J解析物体受到的摩擦力为：F f＝μF N＝μ(mg－F sin 37°)＝0.3×(2×10－10×0.6) N＝4.2 N解法一先求各力的功，再求总功．拉力F对物体所做的功为：W1＝Fl cos 37°＝10×2×0.8 J＝16 J摩擦力F f对物体所做的功为：W2＝F f l cos 180°＝－4.2×2 J＝－8.4 J由于重力、支持力对物体不做功，故外力对物体所做的总功W等于W1和W2的代数和，即W ＝W1＋W2＝7.6 J.解法二先求合力，再求总功．物体受到的合力为：F合＝F cos 37°－F f＝10×0.8 N－4.2 N＝3.8 N，方向水平向右所以W＝F合l cos α＝3.8×2×cos 0° J＝7.6 J.练习2：起重机将质量为100 kg的重物竖直向上移动了2ｍ，下列三种情况下，做功的力各有哪几个?每个力做了多少功?是正功还是负功?（不计阻力，ｇ=9.8ｍ/s2）（1）匀加速提高，加速度a1=0.2ｍ/s2；（2）匀速提高；（3）匀减速下降，加速度大小a2=0.2ｍ/s2.答案：（1）拉力和重力；W拉=2×103J，WＧ= -1.96×103 J；拉力做正功，重力做负功（2）拉力和重力；均等于1.96×103 J；拉力做正功，重力做负功（3）拉力和重力；拉力做功-2×103 J；重力做功1.96×103 J；拉力做负功，重力做正功三、功率1．意义：功率是表示做功的快慢的物理量．2．定义：功W 与完成这些功所用时间t 之比．3．定义式：P ＝W t.单位：瓦特，简称瓦，符号是W.常用单位，千瓦，符号是Kw 。

高中物理功率教案人教版1. 了解功率的定义和计算公式；2. 掌握计算功率的方法；3. 掌握功率与能量转化的关系；4. 能够应用功率概念解决实际问题。

教学重点：1. 功率的概念；2. 功率的计算方法。

教学难点：1. 了解功率与能量转化的关系；2. 应用功率概念解决问题。

教学准备：1. 教师备好课件、实验器材等教学用具；2. 学生带好笔记本和课本。

教学过程：一、导入教师引导学生回顾能量的概念，引出功率与能量的关系，说明高功率设备的特点和应用。

二、讲解1. 功率的概念：功率是指单位时间内完成的功的大小，通常用P表示，计算公式为 P = ΔW / Δt；2. 功率的计算方法：根据功率的定义，通过能量和时间的比值计算功率；3. 功率与能量转化：能量转化的过程中，功率越大，能量转化速度越快；4. 实例分析：通过实际例子，让学生理解功率的概念和计算方法。

三、实验教师设计一个实验，让学生测量不同设备的功率，观察不同设备功率大小的变化和应用场景。

四、练习让学生在课堂上进行一些功率计算的练习，巩固所学知识。

五、总结1. 总结功率的概念和计算方法；2. 引导学生思考功率与能量转化的关系；3. 鼓励学生积极应用功率概念解决实际问题。

六、作业布置功率相关的作业，巩固学生所学知识。

教学反思：通过本节课的教学，学生对功率的概念和计算方法有了深入的了解，能够应用功率概念解决实际问题。

同时，教师通过实验和练习的方式，提高了学生的动手能力和分析问题的能力。

在以后的教学中，可以加入更多生动有趣的例子，引发学生的兴趣，提高课堂教学效果。

新课标人教版高一物理必修2教案：5.3功率物理,高考5.3功率高中物理课堂教学教案年月日物理,高考教学活动[新课导入] 师：在学习了功之后，我们来回忆一下这样的问题：力对物体所做的功的求解公式是什么? 生：功的定义式是W=FLcosa. 师：那么只用这一个式子就可以完全描述物体做功这个问题吗?现在我们来看这样一个例子. (多媒体分别演示两幅画面，并进行对比) 画面一：一台起重机在 1 min 内把l t 重的货物匀速提到预定的高度. 画面二：另一台起重机在30 s 内把 1 t 货物匀速提到相同的高度. 师：这两台起重机做的功是不是一样呢? 生：两台起重机对物体做功的大小相同. 师：那么这两台起重机做功有没有区别呢?区别是什么? 生：这两台起重机做功还是有区别的.区别就在于他们做功的快慢不一样. 师：为了进一步研究力对物体做功的快慢，我们进入这一节课的主题：功率. [新课教学] 一、功率师：还是刚才这两台起重机，它们对物体做功的不同之处在哪里，请大家指出来. 生(同时回答):它们做功的快慢不同. 师：怎样比较它们做功的快慢呢? 生：它们完成这些功所用的时间不同，第一台起重机做功所用时间长，我们说它做功慢；第二台起重机做同样的功，所用的时间短，我们说它做功快. 师：这样研究的前提条件是什么? 生：它们做的功相同，在做功大小相同的条件下比较所用的时间，时间越短，做功越快. 师：还有没有其他的比较方法? 生：如果时间相同，可以比较做功的多少.在相同的时间内做功越多.做功越快. 师：做功快慢的比较有两种方式：一是比较完成相同的功所用的时间；另一是比较在相同的时间内完成的功.如果时间不同，力对物体做的功也不同，那么怎样比较力做功的快慢? 生：我们可以用力对物体做的功和物体所用时间的比值来表示. 师：在物理学中，一个力所做的功W 跟完成这些功所用时间t 的比值w/t,叫做功率.用p 表示，则P=w/t.那么功率的物理意义是什么? 生：功率是描述力对物体做功快慢的物理量. 师：上式是功率的定义式，也是功率的量度式，P 与w、t 间无比例关系，做功的快慢由做功的物体本身决定.根据这一公式求出的是平均功率，同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法：W=pt.根据公式，功率的单位是什么? 生1:由功率的定义式可知，功率的单位由功和时间的单位决定，功率的单位应该是J/s. 生2:我记得初中所学的功的单位是瓦特，符号是W. 师：这两种表示方法是等效的，以后我们就用瓦特作为功率的单位，符号是w. 除了瓦特这个单位之外，功率还有一些常用单位，例如千瓦(kW),它和W 之间的换算关系是 1 kW=1 000W.另外还有一个应该淘汰的常用单位马力，1 马力=735 W.学生活动物理,高考。

高中物理功率教案新课标人教版必修2学习目标:1.理解功率的的概念。

2.理解功率的公式P=w／t，并能运用其进行有关的计算。

3.正确理解公式P=Fv的意义，知道什么是瞬时功率，什么是平均功率，并能用来解释现象和进行计算。

4.能用公式P=Fv讨论汽车等交通工具的启动问题。

学习重点: 1. 功率的概念和计算公式。

2．P=Fv及其应用。

学习难点: P=Fv及其应用。

主要内容:一、功率P1．功率的定义：2．功率的定义式：3．功率的单位：4．功率是标量。

5．物理意义：【例一】一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，不计额外功的损失，这台抽水机的输出功率是多大?如果保持这一输出功率，半小时能做多少功?取g=lOm/s2。

二、功率的力和速度表达式：P=Fvcosθ1．表达式推导：2．式中F是对物体做功的力，v是物体的运动速度，θ是F和速度v之间的夹角。

3．在F和v同向时θ=0，表达式为：P=Fv。

三、力的平均功率和瞬时功率1．平均功率①描述力在一段时间内做功的快慢。

②计算公式： P=W/t ①P=Fvcosθ②θ=O时， P=Fv ③应用②③式计算时注意：力F必须是恒力，v为一段时间t内的平均速度。

③平均功率对应于一段时间或一个过程，并且同一物体在不同时间段内的平均功率一般不相同，因此说平均功率时一定要说明是哪一段时间内的平均功率。

2．瞬时功率①力在某一时刻的功率，对应于物体运动的某一时刻或某一位置。

②计算公式：P=FvcosθP=Fv (F与v同向时)式中v表示某一时刻的瞬时速度。

【例二】质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落，在t=-2s的时间内重力所做的功等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少？在2s末重力做功的瞬时功率等于多少?四、额定功率和实际功率1．额定功率：指动力机器长时间正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。

额定功率是动力机器的重要性能指标，一个动力机器的额定功率是一定的。

2 功整体设计功和能的概念是物理学中重要的基本概念,且贯穿在全部物理学中,所以教材在第一节给出能量的概念后,接着对功进行探讨和探讨.学生在初中已经接触过功,但这节内容并不是初中内容的简洁重复,而是内容的深化和拓展,尤其让学生留意区分日常生活中我们所说的做“工”与力对物体的做功的区分.教材从学生常见的起重机搬运货物、机车牵引列车前行、手握握力器的事例入手,便于学生相识的逐步加深.教材本着创设情景,设疑激趣的原则,引导学生先分析力与位移同向的例子,然后探究力与位移有夹角时功的求解.在实际问题中,一个运动的物体往往不只受一个力的作用.教学中,让学生多举例子,体会在物体产生一个位移的过程中,这些力有的是动力,有的可能是阻力,还有的力对物体的位移没有干脆的影响,从而引出正、负功的概念,老师要逐步引导学生总结归纳力做正、负功的条件,不要急于求成.在实际教学过程中,应多举实例,让学生动脑分析、通过视察、分析、总结、表述的过程,深化概念的理解.再辅以针对性较强的课堂训练,使学生能够娴熟驾驭功的基本概念与其求解方法.教学重点理解功的概念与正、负功的意义.教学难点利用功的定义解决有关问题.课时支配1课时三维目标学问与技能1.理解功的概念,能利用功的一般公式进行功的计算.2.理解总功,能计算合外力对物体所做的总功.3.理解功是能量转化的量度,并能举例说明.过程与方法1.能从现实生活中发觉与功有关的问题.2.体会科学探讨方法对人类相识自然的重要作用.3.能运用功的概念解决一些与生产和生活相关的实际问题.情感看法与价值观有参加科技活动的热忱,有将功的学问应用于生活和生产实际的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题.教学过程导入新课情景导入货物被起重机举高,重力势能增加了;列车在机车的牵引力之下,速度增大,动能增加了;弹簧受到拉伸或压缩后,弹性势能增加了;“神舟”飞船返回地面时,在落地之前打开着陆伞,在空气阻力作用下,速度减小,动能削减了;物体从高处自由下落,速度增加,动能增加了……这些都是我们所熟知的一些物理现象,这些现象有一个共同的特征,你能看出来吗吊装货物“神舟”飞船返回列车加速弹簧被压缩问题导入在图中两个人分别向前、后拉车,他们所用的力对车产生的效果相同吗假如车前进相同的位移,怎样反映他们对车的作用效果拖拉机耕地时,对犁的拉力F是斜向上方的,而犁是在水平方向运动的,此时拖拉机的拉力F对犁做功吗推动新课一、功复习回顾:功这个概念同学们并不生疏,我们在初中就已经学习过它的初步学问.让同学们思索做功的两个因素: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.老师引导:中学学问的学习对学问的定义与理解更加深化,我们已经学习位移,对功的要素应如何更加精确地描述扩展教学:可以精确描述为:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动的位移.即假如一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功.概念理解:老师用手托黑板擦,提示学生视察与思索各力是否对物体做了功过程一:平托黑板擦向上移动一段距离.过程二:平托黑板擦水平移动一段距离.问题1:在过程一中手对黑板擦的支持力与黑板擦的重力是否做功,并说明缘由.问题2:在过程二中手对黑板擦的支持力与黑板擦的重力是否做功,并说明缘由.学生思索探讨并由代表总结回答,在上升过程中,位移方向在竖直方向,与支持力和重力共线,故二力做功了.在水平移动过程中位移水平,在重力和支持力方向无位移,故此过程二力均未做功.点评：通过学问回顾,复习做功的两个要素,并通过简洁的课堂演示,让学生现场分析做功状况,加深做功要素的理解.并强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移.问题探究问题1:假如力的方向与物体的运动方向一样,应当怎样计算这个力的功.课件展示情景一:物体m在水平力F的作用下水平向右的位移为l,如下图所示,求力F对物体做的功.老师指导学生思索问题,依据功的概念独立推导.尤其强调力和位移方向一样,这时功等于力跟物体在力的方向上移动的位移的乘积.即.问题2:若力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢课件展示情景二: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l,如图所示,求力F对物体所做的功.老师提示学生思索,虽然F与位移方向不一样,但可以依据力F的作用效果把F沿两个方向分解.即跟位移方向不一样的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2.学生依据老师的提示画出物体的受力分析图,并在相互垂直的方向上正交分解,并求解F1、F2的功.则分力F1所做的功等于F1l,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F2所做的功等于零.因此,力F对物体所做的功W等于F1l,而F1α,所以α老师利用实物投影仪展示学生的推导结果,点评、总结,得出功的定义式,与其文字叙述,并强调公式中各量的物理意义.通过让学生动手亲自推导公式,让学生加深对公式的理解,为公式的敏捷应用打好基础.要点辨析:老师与学生共同通过详细实例的计算,对公式的运用留意事项总归纳:1.公式中F 应为恒力,即大小、方向不变.2.做功与物体运动形式(匀速或变速)无关,也就是说,当F 、l 与其夹角α确定后,功W 就有确定值.3.计算功时,肯定要明确是哪个力对物体做的功.4.功是过程量,是力在空间的积累量.5.公式中的单位——牛(N)——米(m)——焦(J).二、正功和负功公式理解:功的计算式α包含α这一要素,通过数学学问的学习我们知道:随着α的改变α的值也改变.指导学生利用数学学问探讨随α的改变α的取值如何改变,从而得到功W 的意义如何.学生探讨总结:力F 与物体位移l 的夹角α的取值范围为0°≤α≤180°.则,在这个范围之内α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.老师指导学生思索所探讨的问题,并画出各种状况下力做功的示意图.并通过示意图总结:1.当α=2π时α=00.力F 和位移l 的方向垂直时,力F 不做功; 2.当α<2π时α>0>0.这表示力F 对物体做正功; 3.当2π<α≤π时α<0<0.这表示力F 对物体做负功. 点评：老师通过实物投影仪投影学生画图状况,点评、总结.利用数学学问分析物理问题是物理学习常用的手段.培育学生分析问题的实力.指导学生阅读课本内容.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.概念理解:指导学生通过正功、负功的概念比较理解正、负功的意义.在实际问题中,一个运动的物体往往不只受一个力的作用,在物体产生一个位移的过程中,这些力中有的力是动力,有的力则可能是阻力,还有的力对物体的位移没有干脆的影响.例如:用一个水平的力F拉物体在粗糙水平面上运动.这时我们说F对物体做了正功,而阻力f对物体也做了功,但是明显f与F的功是有区分的做的功是负功,也可说成是物体克服阻力f做功.而支持力N和重力G就没有做功.思维拓展功是标量,只有数值,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.举例说明：在上图中,可以说摩擦力做负功,也可以说物体克服摩擦力做了正功.比如摩擦力做了-20 J的功,可以说物体克服摩擦力做了20 J的功.形象比方:小明借了小刚50元钱,从小明的角度,是小明借了钱;从小刚的角度,是小刚把钱借给别人.在上述对功的意义相识的基础上,探讨正功和负功的意义,得出如下相识:正功的意义是:力对物体做功向物体供应能量,即受力物体获得了能量.负功的意义是:物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量.例题一个质量2 的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F1=10 N作用,在水平地面上移动的距离2 m,物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2 N,求外力对物体所做的总功.解法一:拉力F1对物体所做的功为：W1137°=10×2×0.8 1.6 J摩擦力F 2对物体所做的功为：W 22180°4.2×2 8.4 J外力对物体所做的总功W 等于W 1和W 2的代数和所以：12=7.6 J.解法二：物体受到的合力为:F 合137°2=10×544.2 3.8 N所以合3.8×2 7.6 J.师生一起点评两种解答过程,并对解题规律总结如下:(1)当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,求这几个力的总功的方法:一是依据功的公式α,其中F 为物体所受的合外力;二是先求各力对物体所做的功W 1、W 2、…,再求各力所做功的代数和,即12+…,留意代入功的正、负号.(2)由于功是标量,其次种方法较为简便.课堂训练1.如图所示,质量为m 的物体静止于倾角为θ的光滑斜面体上,斜面体的质量为M.现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体与斜面之间无相对滑动,一起沿水平方向向左移动了s,则在此匀速运动过程中斜面体M 对物体m 做的功为（ ）θ C.Fs m M m θθ 答案：B2.起重机将质量为100 的重物竖直向上移动了2 m,下列三种状况下,做功的力各有哪几个力每个力做了多少功是正功还是负功(不计阻力取9.8 m 2)(1)匀加速提高,加速度a 10.2 m 2;(2)匀速提高;(3)匀减速下降,加速度大小a 20.2 m 2.答案：(1)拉力和重力=2×103 1.96×103 J;拉力做正功,重力做负功拉(2)拉力和重力;均等于1.96×103 J;拉力做正功,重力做负功(3)拉力和重力;拉力做功-2×103 J;重力做功1.96×103 J;拉力做负功,重力做正功3.如图,在光滑的水平面上,物块在恒力100 N的作用下从A点运动到B点,不计滑轮的大小,不计绳与滑轮的质量与绳、滑轮间的摩擦2.4 m,α=37°,β=53°.求拉力F做的功.答案：100 J4.如图所示的轨道中、为光滑圆弧轨道为长2 m的水平轨道,物体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,质量为m的物体从高1 m的A处由静止起先滑下,求：(1)物体第一次在轨道到达的最大高度H;(2)物体最终停在何处答案：(1)0.6 m (2)物体最终停在的中点课堂小结1.功是力作用在物体上对空间的积累效应,即谈到“功”,必有力作用在物体上并在力的方向上发生一段位移.功是能量改变的量度,这个观点是贯穿全章的主线.2.对公式α要从三个方面理解:(1)功是针对某一力的,谈到功时,肯定要指明是哪个力对物体做了功;(2)力对物体做功只和物体的运动过程有关,只要F、l、α相同,则恒力F做的功就相同,而与物体的运动状态无关,即不管物体是加速运动、减速运动还是匀速运动;(3)由于位移与参考系的选取有关,所以功具有相对性.3.功是标量,功的正负由夹角α来确定.正、负功的意义是:力对物体做正功,表示施力物体能够把能量传递给受力物体、受力物体的能量增加;力对物体做负功表示受力物体把能量传递给其他的物体,受力物体的能量削减,即物体克服外力做功.4.公式α只适用于恒力做功的情形.对于变力做功的问题可以用其他方式求解(“动能定理”一节里将会讲得很透彻).布置作业1.教材“问题与练习”第2、3题.2.以小组为单位,让学生举诞生活中力做正功、负功、不做功的实际例子,加深对教材内容的理解.板书设计2 功活动与探究主题:探究功的标量性提示:假如功是矢量,功的计算将遵守什么法则假如功是标量,功的计算将遵守什么法则试通过下面给出的实例加以证明.投影,展示问题:在光滑水平面上物体受到两个沿水平方向、相互垂直的大小分别为6 N 和8 N 的恒力,从静止起先运动5 m,求每个力做的功和合力做的总功.参考答案：合力2286+10 N,合力方向即合位移方向,简洁求得与6 N 的力夹角为53°,与8 N 的力夹角为37°,所以W 11α1=6×5×53° 18 JW 22α2=8×5×37° 32 JW 合=10×5×0° 50 12≠2221W W +可见,功的合成不符合平行四边形定则,而满意代数运算法则,故功是标量.习题详解1.解答：W 甲(180°-θ)30°=10×2×2317.32 J W 乙30°17.32 JW 丙30°=17.32 J2.解答:钢绳的拉力做功2.0×104×5 1×105 J重力做负功2.0×104×5 1×105 J物体克服重力做功也是1×105 J两力做功总和为零.3.解答:由题意知,运动员的位移30°=20 m重力做的功为30°=60×10×20×216.0×103 J阻力做的功为180°=50×20×(-1) 1.0×103 J弹力做的功N F W ·90°=0 各力的总功为W 总NF W 5.0×103 J. 4.解答：两种状况下,拉力所做的功均为15×0.5 7.5 J第一种状况下W 总7.5 J其次种状况下W 总μ(7.5-0.2×10×0.5)6.5 J.设计点评本教学设计努力渗透新课程理念,以多样的新课导入形式入手,利用学生乐于接受的图片,创设情境,设疑激趣;继而利用“手托黑板擦运动”这一演示试验,突破了学生对力做功正负的思维难点,通过探讨α角大小的方式,从量的角度对做功正、负作了诠释;最终以学生参加计算总结的方式,探讨了合力功的求解方法.通过本节课的学习,力求使学生在探究过程中培育自主学习的实力,逐步实现学习方式的转变.。

功与功率一、教学目标1.物理观念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.科学思维体会用比值定义功率的科学方法3.科学探究关注与关心生活与生产中的功，体会物理与生活生产的密切联系.4.科学态度与责任通过分组实验、探究规律的过程，体会科学探究的过程，感受发现规律的乐趣，增强团队意识、加强动手能力及语言表述能力。

二、教学重难点教学重点：能从现实生活的实例中体会功率的含义。

教学难点：功的适用条件及正负功的理解。

三、教学分析能量的转化和守恒定律既是自然界的普遍规律也是基本规律。

它与很多学科都有关联，和日常的生产、生活也都有紧密的联系。

这部分内容对于学生形成可持续发展的意识以及进一步学习其他科学技术，都是十分重要的。

这部分内容具有较强的综合性，应注意与本课程其他内容的联系，注意和其他学科的交叉，注意能源、环境与可持续发展的关联。

本节课的课程内容涉及认知性目标，具体说明如下：“知道功率，用生活中的实例说明功率的含义”，通过实例让学生了解做功有多有少，做功的时间有长有短，这就需要引入同时考虑做功多少以及做功时间长短的物理量。

教学时可采用与前面的速度和加速度等物理概念的处理方式，做功的快慢取决于相同时间内做功的多少，因此功与做功所需时间的比值能表征做功的快慢，并把它称为功率。

功率是表示物体做功快慢的物理量，功率的定义为单位时间内完成的功。

单位时间内完成的功越多，做功就越快，完成相同的功所需的时间就越短。

功和功率是两个不同的概念。

做功多，不一定做功快，功率不一定大；同样，功率大，做功时间短，不一定做功多。

四、教学过程活动1【导入】一、新课引入用播放多媒体播放画面如农民手动收割水稻和机器收割、用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快？图中的情景说明了什么问题?类似的事例还有吗？教师通过所设计的情景，将学生自然引入学习怎样比较做功快慢的学习主题，让学生根据图片和生活实际来感悟一些现象，从定性的角度知道物体做功是有快慢之分的。

功和功率【2022考纲解读】复习中要抓住功是能量变化的量度这条主线，多方面多角度理解功的概念。

功和功率的分析和计算是高考考查的一个重点，解决此类问题必须抓准物理实质，建立相关物理模型，对考生能力要求比较高。

对功率问题尤其是机车牵引力的功率，应处理好机车以额定功率起动和以恒定牵引力起动过程中加速度、速度随时间变化的关系，特别是对以恒定牵引力起动，开始一段时间机车做匀加速直线运动，功率增大到额定功率时，牵引力将减少，速度增加，最后机车将做匀速运动。

在学习中，有必要了解两种情况下对应的v t 图象的区别和联系。

【重要知识梳理】一、功和功的计算1．功的定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，就说这个力对物体做了功。

2．做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上发生的位移，缺一不可。

如图甲所示，举重运动员举着杠铃不动时，杠铃没有发生位移，举杠铃的力对杠铃没有做功。

如图乙所示，足球在水平地面上滚动时，重力对球做的功为零。

3．功的物理意义：功是能量变化的量度。

能量的转化跟做功密切相关，做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功就有多少能量发生了转化，功是能量转化的量度。

4．公式：（1）当恒力F 的方向与位移l 的方向一致时，力对物体所做的功为W =Fl 。

（2）当恒力F 的方向与位移l 的方向成某一角度α时，力F 物体所做的功为cos W Fl α=．即力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移的夹角的余弦这三者的乘积。

5．功是标量，但有正负。

功的单位由力的单位和位移的单位决定。

在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J 。

一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功（取绝对值）。

这两种说法在意义上是相同的。

例如竖直向上抛出的球，在向上运动的过程中，重力对球做了－6J 的功，可以说成球克服重力做了6J 的功。

由cos W Fl α=，可以看出：（1）当α=0时，cos 1α=，即W Fl =，力对物体做正功；（2）当090α<<时，0cos 1α<<，力对物体做正功。

高中物理功教案新课标人教版必修2学习目标:1. 理解功的概念，知道功的两个要素。

2. 知道功的公式W=Fscosθ，会用这个公式计算恒力功。

3. 理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力做正功或负功。

4. 知道什么是几个力对物体所做的总功，知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的功，也等于各个力分别对物体做功的代数和。

5．了解求变力的功的一般思维方向。

6．理解功和能的关系。

学习重点: 1. 功的概念和功的计算公式。

2. 正、负功的意义。

3．功能关系。

学习难点: 功的概念、正、负功的意义。

主要内容:一、功功是物理学中一个抽象而又重要的概念，是以后学习“能”的基础。

1．功的定义：2．功的两个要素：【例一】关于力对物体做功的情况，下列说法中正确的是( )A．物体做自由落体运动时，重力对物体一定做功。

B．行星绕太阳在椭圆轨道上运行时，太阳对行星的引力一定做功。

C．沿斜坡向上行驶的汽车，牵引力一定做功。

D．细绳的一端固定，另一端拴着小球，使小球在竖直平面内作变速圆周运动，细绳的拉力一定做功。

3．功的大小：①力和位移方向一致的情况：W=FS②力和位移有夹角（α）的情况：W=FScosα若α=0，则cosα=1，②式就化成①式，因此②式是计算功的一般公式。

公式表明：力F对物体做的功只与F、s和a三者有关，与物体的运动状态等因素无关。

③应用公式注意：A．式中的F一定是恒力(大小、方向都不变)，即此式是求恒力做功的公式。

若是变力，中学阶段一般不用此式求功。

B．式中的位移s一般是相对地面而言的。

在物体可以看作质点时，s是物体的位移；当物体不可以看作质点或力的作用点与物体有相对运动时，s是力的作用点的位移．scosa即为在力的方向上发生的位移。

C．力所做的功，只和有力作用的那一段位移有关，若力取消后物体仍在运动，则力对物体所做功与力取消后物体发生的位移无关(即力F与位移s具有同时性)。

4．功的单位：在国际单位制中，是焦耳，简称焦，符号是J。