2020年高中物理教学设计(新人教必修二)7.2《功》1.docx
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§7.2 功 课 题 7.2 功 备课时间 上课时间 总课时数 课程目标 学问与 技能 1.把握计算机械功的公式W=Fscosα;知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J);2.知道功是标量。 过程与 方法 知道做机械功的两个不行缺少的因素,知道做功和“工作”的区分 情感态度与价值观 知道当力与位移方向的夹角大于90°时,力对物体做负功,或说物体克服这个力做了功。 教学重点 在理解力对物体做功的两个要素的基础上把握机械功的计算公式。 教学难点 1.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移简洁混淆。 2.要使同学对负功的意义有所生疏,也较困难。 教学过程 二次备课 1.功的概念 回顾:什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书: (1)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。 如图1所示,争辩如下问题: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。至此可作出如下总结并板书:在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不行缺少的因素。 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:假如细绳斜向上拉滑块,如图2所示,这种状况下滑块沿F方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为s cosα。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式: 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)。至此作出如下板书:W=Fscosα(力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。) 在国际单位制中,功的单位是焦耳(J) 1J=1N·m 3.正功、负功 (1)首先对功的计算公式W=Fs cosα的可能值与同学共同争辩。从cosα的可能值入手争辩,指出功W可能为正值、负值或零,再进一步说明,力F与s间夹角α的取值范围,最终总结并作如下板书: 当0°≤α<90°时,cosα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α=90°时, cosα=0,W=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。 当90°<α≤180°时,cosα为负值,W为负值,称为力对物体做负功,或说物体克服这个力做功。 (2)与同学一起先争辩功的物理意义,然后再说明正功、负功的物理意义。 ①提出功是描述什么的物理量这个问题与同学争辩。结合图1,使同学留意到力作用滑块并持续使滑块在力的方向上运动,发生了一段位移,引导同学生疏功特征是力在空间位移上渐渐累积的作用过程。 然后就此提出:这个累积作用过程到底累积什么?举如下两个事例启发同学思考: a.一辆手推车上装有很多货物,搬运工推车要用很大的力。向前推一段距离就要休息一会儿,然后有了力气再推车走。 b.假如要你将重物从一楼向六楼上搬,搬运过程中会有什么感觉? 首先使同学意识到上述两个过程都是人用力对物体做功的过程,都要消耗体能。就此指出做功过程是能量转化过程,做功越多,能量转化得越多,因而功是能量转化的量度。能量是标量,相应功也是标量。板书如下: 功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。功是能量转化的量度,功是标量。 ②在上述对功的意义生疏的基础上,争辩正功和负功的意义,得出如下生疏并板书: 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。 四、课堂小结:1.对功的概念和功的物理意义的主要内容作必要的重复(包括正功和负功的意义)。2.对功的计算公式及其应用的主要问题再作些强调。 五、作业:- 配套讲稿:
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