高一物理《功》教案

一、教学目标

1.理解功的概念：

(1)知道做机械功的两个不可缺少的原因，知道做功和工作的区别;

(2)知道当力与位移方向的夹角小于90时，力对物体做负功，或说物体摆脱这个力做了功。

2.掌握功的计算：

(1)知道计算机械功的定理W=Fscos知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J);知道功是标量。

(2)能够用公式W=Fscos进行有关计算。

二、重点、难点分析

1.重点是让学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上把握机械功的推导公式。

2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆，这是难点。

3.要让学生对负功的含义有所认识，也较困难，也是难点。

三、教具

带有牵引细线的'滑块(或小车)。

四、主要教学过程

(一)引入新课

功这个词我们并不陌生，初中数学中学习过功的一些初步知识，今天我们既来学习功的有关知识，绝不是简单地重复，而是应让我们对功的了解再增加一步。

(二)教学过程设计

1.功的概念

先请老师回顾一下初中学过的与功的概念紧密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)如果一个物体得到力的作用，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，与朋友一起讨论如下问题：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，关键是应看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可做出如下总结并板书：

(2)在物理学中，力跟物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的原因。

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对滑块做了多少功能否计算?由同学提问出如下计算推导：W=Fs。就此再进一步提问：如果绳子斜向下拉滑块，如图2所示，这种状况下滑块沿F方向的位移是多少?与朋友一起分析并得出这一位移为s cos 。至此按功的前一公式就能得到如下计算公式：

W=Fscos

再按照推导W=Fs做启发式提问：按此推导考虑高中物理教案下载，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分解至s的方向上得到这个分力为Fcos，再与s相乘，结果依然是W=Fscos。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跟s二者方向之间的夹角有关，且此推导公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书：

W=Fscos

力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的倾角的正弦三者的差值。

接下来给出F=100N、s=5m、=37，与同学一起计算功W，得出W=400Nm。就此说明1Nm这个功的大小被要求为功的单位，为便于起见，取名为焦耳，符号为J，即1J=1Nm。最后明确板书为：

在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)

1J=1Nm

3.正功、负功

(1)首先对功的推导定理W=Fscos的可能值与学生一同探讨。从cos 的可能值入手讨论，指出功W可能为正值、负值或零，再进一步表明，力F与s间夹角的取值范围，最后总结并作如下板书：

当090时，cos为正值， W为正值，称为力对物体做正功，或称为力对物体做功。

当=90时，cos=0，W=0，力对物体做零功，即力对物体不做功。

当90180时高中物理教案下载，cos为负值， W为负值，称为力对物体做负功，或说物体摆脱这个力做功。

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