高中物理必修二教案-7.2功43-人教版

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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？

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. 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

高中物理教案——主备人 秦庆伟 第 1 页 共 7 页

第1页 - 年 月 日

课 题 §7.2 功 课 型 新授课（2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．

教学重点、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

方

法

教学方法

教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。

教

学

手

段 教学工具

计算机、投影仪、CAI课件、录像片

高中物理教案——主备人 秦庆伟 第 2 页 共 7 页

第2页 - 教 学 活 动

（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。

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：

7.2 万有引力定律

【学习目标】

1. 了解万有引力定律得出的思维过程,知道地球上物体下落与天体运动的统一性.

.2.理解万有引力定律的含义,知道万有引力定律的适用范围和适用条件,会用万有引力定律解决相关引力计算问题.

3.了解引力常量G.

【知识要点】

一、万有引力定律

1．万有引力定律的表达式:F＝Gm1m2r2.

2．万有引力的特性

(1)普遍性:万有引力存在于宇宙中任何两个有质量的物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间)．

(2)相互性:两个物体间相互作用的引力是一对作用力和反作用力,符合牛顿第三定律．

(3)宏观性:天体间万有引力很大,它是支配天体运动的原因．地面物体间、微观粒子间的万有引力很小,不足以影响物体的运动,故常忽略不计．

3．万有引力公式的适用条件

(1)两个质点间．

(2)两个质量分布均匀的球体间,其中r为两个球心间的距离．

(3)一个质量分布均匀的球体与球外一个质点间,r为球心到质点的距离．

4．引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2

(1)物理意义:引力常量在数值上等于两个质量都是1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力．

(2)引力常量测定的意义

卡文迪许利用扭秤装置通过改变小球的质量和距离,得到了G的数值及验证了万有引力定律的正确性．引力常量的确定使万有引力定律能够进行定量的计算,显示出真正的实用价值．

二、万有引力和重力的关系

1．万有引力和重力的关系:如图所示,设地球的质量为M,半径为R,A处物体的质量为m,则物体受到地球的吸引力为F,方向指向地心O,由万有引力公式得F＝GMmr2.引力F可分解为F1、F2两个分力,其中F1为物体随地球自转做圆周运动的向心力F向,F2就是物体的重力mg.

2．近似关系:如果忽略地球自转,则万有引力和重力的关系:mg＝GMmR2,g为地球表面的重力加速度．

3．重力与高度的关系:若距离地面的高度为h,则mg′＝GMmR＋h2(R为地球半径,g′为离地面h高度处的重力加速度)．所以距地面越高,物体的重力加速度越小,则物体所受的重力也越小．