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人教课标版高中物理必修二：《功》教案-新版

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《功》教学设计

教材分析

本课是根据人教版《高一物理必修二》第七章第二节设计的。“功”是本章知识链中非常重要的一环。课程标准中要求学生“能举例说明功是能量变化的量度”，教材在处理这一课程标准时，不是简单地提出这一结论，而是让学生在全章的学习中，经过对功和能量变化关系的多次探究体验，逐步加深理解。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”，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。

学情分析

对于功这个概念，学生通过初中的学习已经有了初步的认识，知道求功的两个要素以及求功的简单公式W=Fs。在学习能力方面学生已经能主动学着去探究一些知识，在教师的引导下能很好的通过讨论探究等方式得到知识。

核心素养

通过《功》的学习探究过程，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科学方法。引导学生掌握探究物理学科知识的方法，并与学习其他学科知识和生活技能的方法融会贯通。

教学目标

1．理解功的概念，知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少的因素。

2．知道功的计算公式W=Fscosα，会用这个公式进行计算。

3．理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力对物体做正功或负功。

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总功。

教学重点

功的计算方法及正功负功的物理意义。 教学难点

正功和负功的物理意义

教学方法

讨论法、举例法、演示法、讲授法。

教学过程

一．引入新课：

老师引导学生分析生活中的实例：

1、师：为什么越高的物体重力势能越大？

生：托举物体上升时，手对物体做了功。

2、师：为什么被拉长的的橡皮筋具有更大的弹性势能？

生：因为拉长橡皮筋的过程中，手对橡皮筋做了功。

3、继续分析课本，

图甲：货物在起重机的作用下重力势能增加了；

图乙：列车在机车牵引下动能增加了；

图丙：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。

二．新课

1、通过情景分析，复习初中知识：做功的两个条件。

学生活动：请一位同学将课本举起，静止5秒，前进一段距离。其他同学分析在这三个过程中，该同学对书的作用力是否做了功？做了多少功？

2、如果遇到力与位移成某一夹角的情况，怎么求功？

（1）师：展示拉箱子的图片。 （2）提问：如果拉力与位移成某一夹角，怎么求拉力的功？

学生思考回答。（将拉力沿水平和竖直方向分解）

师：这里用到了合力与分力的等效替代的关系。

教师展示将力分解后求功的方法。

恒力F与水平方向夹角为α，物体在F作用下，水平向右移动了一段距离l。求力F的功。

（3）提问：因为力是矢量，可以分解。这里位移也是矢量，可否分解位移呢？

学生回答：可以。

提问：那应该怎样分解呢？

教师引导：根据我们初中的知识，做功要求有力，并且在力的方向上有位移。

学生回答：把位移沿力的方向和垂直力的方向分解。

教师展示将位移分解后求功的方法。

（4）小结求功的公式

师：由上述两种方法，我们得到了同样的结果：W=Flcosα。式中，F表示恒力；l表示受力物体相对地面的位移。α表示力与位移的夹角。 3、功的单位：焦耳（J）

学生活动：感受1焦耳的功。把物理书匀速举过头顶。W=Flcosα=1N×1m×cos0°=1J。

4、正功与负功

（1）学生活动：把物理书匀速下降，回到出发的位置。

（2）教师分析 ：W=Flcosα=1N×1m×cos180°=－1J。

师：原来功是有负值。

提问：根据功的表达式，你们觉得决定功的正负的是哪个物理量呢？

学生回答：夹角。

（3）学生活动：小游戏：正功与负功

（4）教师引导学生小结功的正负与夹角的关系

（5）正负功的含义

教师举例：牵引力对列车做正功，使列车动能增加；摩擦力对足球做负功，使足球动能减少。

教师引导学生小结：

5、功是标量

教师引导：既然功的正负号表示的是能量的得失，那请大家思考：功是矢量还是标量呢？

学生回答：标量。因为正负号不表示方向。

6、情景分析一：一个人用与水平方向成固定夹角的力拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进。

（1）一位学生体验该过程，其他同学分析

（2）提问：木箱受到哪些力？

学生回答：重力、支持力、拉力、摩擦力。

提问：该过程中哪些力做了功？

学生回答：重力、支持力不做功，拉力、摩擦力做功。

师：具体要计算各个力做的功，我们可以把这个情景抽象成下面的模型：

教师引导，学生讨论，解答。强调：功是标量，所以求总功时应求各个力做功的代数和。

7、情景分析二：小车在沿斜面下滑的过程中，重力做了多少功？

（1）教师演示情景

（2）提问：若已知小车质量为m，要求小车在沿斜面下滑的过程中，重力做了多少功，我们还要测量哪些量呢？

学生回答：斜面与水平方向的夹角θ，小车位移l。

提问：如果已经测得了θ和l，应该怎样计算重力的功？

学生讨论，解答：W=mglsinθ。

教师展示学生的另一种解法：测量小车到水平面的竖直高度h，因为h=lsinθ。

8、教师小结本节课的内容

9、课堂训练

三、课后思考题

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人教版高中物理必修二教案：7.2 功

人教版高中物理必修二教案：7.2 功

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. 7.2 功

教学目标

一、知识和技能

1. 理解功的概念。

2. 理解功的两个要素。理解功的正负的物理意义。

3. 会用功的定义式计算恒力做功的大小。

二、过程和方法

1. 通过“功”的学习认识建立物理概念的一般方法。

2. 感受正交分解法推导力做功的计算公式。

三、情感、态度和价值观

通过学习功的概念及其公式导出的过程，让学生体会并学习物理学的研究方法，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。

教学重点

力对物体做功的两个要素和掌握功的计算公式

教学难点

. 功的正负和对“克服阻力做功”的理解。

教学过程

一、导入新课

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、新课教学

（一）功

教师：下面我们共同讨论探究功的一般表达式。

问题1：如图，力F使滑块发生位移l这个过程中，F对滑块做了多少功？

.

. 计算公式：W=Fl。

问题2：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，如图所示，求力F对物体所做的功。

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2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：

cos1FF

sin2FF

物理必修二功导学案

物理必修二功导学案

1 《功》导学案

【学习目标】

一.知识与技能

1. 理解功的概念，知道做功的两个因素。

2. 理解功的公式W = F l cosα，会用它进行计算。

3. 知道功是标量，理解正功和负功。

二.过程与方法

通过“功”的学习认识建立物理概念的一般方法。

三.情感、态度与价值观

通过学习功的概念及公式推导过程，让学生体会物理学的研究方法，认识物理模型和数学工具在物理学中的作用。

【教学重点】功的公式W = F l cosα及其计算。

【教学难点】理解正功和负功。

【自主学习】

1.功的定义：一个物体受到_ __的作用，并在__ _的方向上发生一段___ __，这个力就对物体做了__ __。

2.做功不可缺少的两个因素：① __ __ ②_________ ___________。

3.功的公式：Ｗ＝____ ____ 。

4.功的单位：___ ___，符号是__ _ 。

5.功是_ ___（矢、标）量。但有正负。

6.正功和负功，根据W = F l cosα可知：

（1）当_ _≤α＜__ _时，W＞0.即当力F跟位移l的夹角为__ __（锐、钝）角时，力F对物体做正功。

（2）当α＝_ __时，W＝0.即当力F和位移l____ __时，力F对物体不做功。

（3）当_ __＜α≤ __ __时，W＜0.即当力F跟位移l的夹角为_ __（锐、钝）角时，力F对物体做负功。一个力对物体做负功，也可说成物体_____ _这个力做功（取绝对值）。

（4）正功的意义：________________________________________________

人教课标版高中物理必修二：《动能与动能定理》教案-新版

人教课标版高中物理必修二：《动能与动能定理》教案-新版

第七节 动能和动能定理

设计思想

动能和动能定理一节在本章教学中起着承前启后的作用，通过本节教学，使学生建立动能的概念，能从牛顿第二定律与运动学的公式导出动能定理，初

步理解领会动能定理是一个使用范围很广的物理规律。教学过程采取师生互动方式，由教师启发、引导，学生完成教学的各个环节。

核心素养

通过《动能和动能定理》的学习过程，使学生懂得理论推导和实验探究是认识物理规律的一般方法。同时，有助于学生归纳演绎思维的训练。提升学生的科学素养。

教学目标

1．知道动能的符号、单位和表达式，并会计算物体的动能。

2．能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义。

3．理解动能定理的确切含义，领会运用动能定理解体的优越性，应用动能定理解决实际问题。

教学重点

动能的表达式、动能定理公式的推导，动能定理的应用

教学难点

对动能定理的理解和应用

教学过程

引入新课

和张仆射 塞下曲

卢纶 【唐】

林暗草惊风，将军夜引弓。

平明寻白羽，没在石棱中。

问：这首诗描述了什么画面和意境？与物理知识有什么联系？

学生思考回答。（描述了将军拉弓射箭，体现了将军超强的武艺和臂力。功的弹性势能转化为箭的动能，动能足够大，射入了石头中。物体由于运动而具有的能量。） 复习提问：

提问1：什么是物体的动能？

提问2：物体的动能与什么因素有关？

物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大.

【设计意图】

不断设问，启发学生思考，逐步引向深入

新课教学

合作探究一：

光滑水平面上有一个质量为m的物体，在与运动方向相同的水平恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2 .

1、物体在恒力作用下做怎样的运动？

2、物体的加速度多大？

3、物体的位移可以怎样表示？

4、在这个过程中恒力所做的功是多少？（用m和v表示）

学生思考：根据牛顿第二定律F→a→v变化，因此，可以根据牛顿第二定律来研究做功与物体速度变化的关系。

人教版高中物理必修二功——优质教案

人教版高中物理必修二功——优质教案

功——教学过程设计

教具：带有牵引细线的滑块(或小车)。

（一）引入新课

功这个词我们并不陌生，初中物理中学习过功的一些初步知识，今天我们又来学习功的有关知识，绝不是简单地重复，而是要使我们对功的认识再提高一步。

（二）教学过程设计

1、功的概念

先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题：什么叫做功？谁对谁做功？然后做如下总结并板书：

(1)如果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。

然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离，并将示意图画到黑板上，如图1所示，与同学一起讨论如下问题：在上述过程中，拉力F对滑块是否做了功？滑块所受的重力mg对滑块是否做了功？桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功？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。至此有如下总结并板书：

(2)在物理学中，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。

2、功的公式

就图1提出：力F使滑块发生位移s这个过程中，F对滑块做了多少功如何计算？由同学回答出如下计算公式：W=Fs。就此再进一步提问：如果细绳斜向上拉滑块，如图2所示，这种情况下滑块沿F方向的位移是多少？与同学一起分析并得出这一位移为s cos α。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式：

W=Fscosα

再根据公式W=Fs做启发式提问：按此公式考虑，只要F与s在同一直线上，乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中，我们是将位移分解到F的方向上，如果我们将力F分解到物体位移s的方向上，看看能得到什么结果？至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcosα，再与s相乘，结果仍然是W=Fscosα。就此指出，计算一个力对物体所做的功的大小，与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角α有关，且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此有如下板书：