教师学科教案
[20 -20学年度第—学期]
任教学科：________________ 任教年级：________________ 任教老师：________________
xx市实验学校
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高中物理必修二《功》的教学设计
建立概念C. 在水平路上推着自行车前进时人对自行车做了功；
D. 行车吊着工件水平匀速运动时，吊绳的拉力对工件做了功。
那么，高中物理中功的概念与初中有什么不同？
比较知道，主要是用“位移”代替了“距离”，用“发生”代替了“通过”。
那么，高中对功的计算是否跟初中也有不同呢？这就是我们
要探究的主题二。
二：如何计算功的多少?
1如果力的方向跟物体的运动方向一致，该如何计算功的多少呢？
展示问题一：物体m在水平力F的作用下水平向前移动的位移为s,如图所示，求力F对物体所做的功。
总
结规律2 •如果力的方向跟物体的运动方向不一致，而是成某一夹角，又该如何计
算功的多少呢？
展示问题二：物体m在与水平方向成a角的力F的作用下，沿水平方向向
前移动的位移为s,如图所示，求力F对物体所做的功。
3•展示学生的推导结果，点评、总结，得出功的定义式。
W= FSCOS a
即: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。单位：F ( N )、s
(m)、W( J )。
请看一个问题：
例2 :在如图所示四种情况下，物体都是在大小相同的力 F
作用下，沿水平方向移动相同的位移S,且0>a，则力F 对物体做的功( )
F F
(1)尸0 (2)卩工0 (3)尸0 (4)卩工0
A. W1>W2；
B. W1=W4；
C. W1>W4；
D. W2>W3
在(4)中，摩擦力做的功怎么求？是正值还是负值？可见，功有正、
负之分，正功和负功又有何区别呢？
中讲“通过”的距离。
3 .通过分析、讨论、归纳，
认识做功的两个必要因素：
①作用在物体上的力。②物
体在力的方向上发生一段位
移。
1 .思考老师提出的问题，根据
功的概念独立推导功的计算公
式。
在问题二中，由于物体所
受力的方向与运动方向成一夹
角a,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:
F2-F^CL
据做功的两个要素可知：分力
F1对物体所做功F1S,分力F2
的方向跟位移方向垂直，对物
体不做功。所以，力F所做
的功为：
W=W1 + W2= W1
= F1S=Fscos a
2 .体会：①功是标量、过程量；
②F —般为恒力，可以是一个
力也可以是几个力的合力，但
要求这个合力也是恒力，若是
变力，公式就不能直接应用；
③S为力F作用时物体所发生的
位移，不一定是力的方
这就是我们要探究的主题三。
三：正功和负功有何区别？
1.从数学的角度讲，力F和位移S之间的夹角a的取值范围是0°W^18O；在这个范围之内，COS a可能大于0,可能等于0，也可能小于0,因而，功W也就可能大于0、等于0、或小于0,这就出现了正功和负功。从物理的角度讲，正功和负功有什么不同呢？
请看教材：（三种方向的力分别作用在物体上的图片）向上的位移；④要计算
功只要找F、S和a就可
以了，不必考虑物体是做怎
样的运动。
1 •认真阅读教材，思考老
师提出的问题。
①当a = n /时,COS a =0 W=0。力F和位移s的方向垂直时，力F不做功，表示该力对物体的运动快慢没有影响；
分析讨论，深化理解2. 教材上图7.2 —4,小球在水平面上运动，重力和支持力对小球是
否做功？
3. 教材上图7.2 —5,人用绳子拉小车前进时，图中绳子拉力的方向跟
速度成怎样的角度？拉力对车做什么功？
4. 教材上图7.2 —6,人逆着小车运动的方向用力拉小车，拉力与小车
速度方向成怎样的角度？拉力对小车做什么功?
正功的意义是：力促进物体运动，是动力；负功的意义是：力阻碍
物体运动，是阻力。力对物体做了负功，也可以说成是物体克服这个力做
了功。
总之，功的正负表示了力对物体运动状态的作用效果。
例如：在前面的陨石“砸了一个大坑”的现象中，陨石“砸”地面
的力对地面做了正功，地面对陨石的作用力对陨石做了负功，也可以说成
是陨石克服地面阻力做了正功，正是地面对陨石的这个阻力，阻碍陨石的
运动，才使得陨石很快停止运动。
以后，我们还要从能量转化的角度来讨论正功和负功的意义。
上面所求的都是单个的力对物体做的功，如果有多个力对物体做功，
这多个力做的总功又该怎样求呢？下面我们来探究主题四。
四：如何计算合力的功？
②当aV n /2寸，COS a>0 ,
W>0。这表示力F对物体做正功，
它将对物体的运动起推动作用；
③当n /V aW 时，COS a
V 0, W V0。这表示力F 对物体
做负功，它将对物体的运动起
阻碍作
用;
发
散思维，尝试应1.展示问题三（拓展问题）：如图所示，一个物体在拉力R的作用下，水
平向右移动位移为s，求各个力对物体做的功各是多少？各个力对物体
所做功的代数和是多少？物体所受的合外力是多少？合外力所做的功是
多少？
1 •思考问题，部分学生说
明解决问题的思路；
2 .比较各力做功的代数和
与合外力所做的功，得出相
应的结论：合外
力的功等于各分力的功
