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山东省2020-2021年高一物理下学期(鲁科版)必修2教案-第1章第1节-机械功.docx
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1、机械功一、教学内容分析1.内容与地位在一般高中物理课程标准(试验)的共同必修模块物理2的内容标准中涉及本节的内容有“理解功的概念”。该内容要求同学理解功的概念;在具体的物理情景中能推断出物体所受的各个力是否做功以及做功的正负;知道正功、负功的含义;应用功的一般公式,会计算恒力、合力的功。本节课是在同学已有的认知结构“功的公式W = Fs”的基础上进行扩展,从力作用效果的角度导出功的一般公式W = Fscos,突出了力有空间积累的效果。功是物理学中的重要概念,功是能量转化的量度,与现代生活、生产等有着亲密的联系。因此,在教学中应留意培育同学的推理力量和科学严谨的态度、留意猎取学问的过程和方法,让
2、同学了解物理思想,体会物理学在生活和生产中的应用以及对社会进展的影响,让同学得到成功的体验,让同学的潜能在心情开心、精神放松的状态下能够得到有效的释放和开发。2.教学目标学问与技能:理解功的概念。知道功是标量,生疏正功、负功的含义,在具体的物理情景中能推断物体所受的各力是否做功以及做功的正负。能利用功的一般公式计算恒力的功,把握计算总功的两种方法。过程与方法:通过功的概念及其公式导出的过程,体会并学习物理学的争辩方法,能从现实生活中发觉与“功”有关的问题,能运用功解决一些与生产和生活相关的实际问题。情感态度与价值观:有将功的学问应用于生活和生产实际的意识,勇于探究与日常生活有关的“功”问题,生
3、疏物理模型和数学工具在物理学进展过程中的作用。3.教学重点、难点重点:功的一般公式及其推导过程;判定物体所受的各个力是否做功以及做功的正负;总功的计算。难点:弄清物体在力的方向上的位移与物体的位移是不同的;生疏负功的物理意义;总功的计算。二、案例设计(一)导入新课让全班同学动手操作:将各自的课桌右移约2cm.老师关注同学操作的方式,并把移动课桌这一具体问题转换为物理模型来争辩,用示意图分类呈现在黑板上。猜测 操作的方式:大部分同学会上提,小部分同学会平推、斜推、斜拉,如右图所示。问题1 分组进行争辩沟通,图(a)、图(b)恒力F是否做功,为什么?猜测1 都有做功。猜测2 图(a)恒力F有做功,
4、图(b)恒力F没有做功。让同学回答,基本上能从学校学过做功的两个因素(即一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离)入手。扩展:高中我们已学习了位移,做功的两个要素是:作用在物体上的力和物体在力的方向上发生的位移。也就是说,假如施力于某物体,并使该物体在力的方向上移动一段距离,我们就说力对这个物体做了功。那么,功应当如何求解呢?本节课我们就来进一步学习有关功的学问。板书第1节 机械功(二)新课教学板书1机械功的定义:作用于某物体的恒力F与该物体沿力的方向上发生的位移s的乘积叫做机械功。问题2 若物体发生的位移为s,则图(a)、图(b)恒力F做的功各为多少?猜测1都有做功,W = F
5、s。猜测2图(a),W = Fs;图(b),W = 0。说明 应用学校所学的有关功的学问,基本上能够解决。问题3 若物体发生的位移为s,则图(c)恒力F是否做功、做的功为多少?设疑 力F有什么作用效果?猜测 使物体竖直上提和水平前进。老师引导:能否从力的分解角度来争辩问题2呢?分组争辩探究,并请小组代表回答问题2。猜测1 不做功。由于物体在力F的方向上没有发生位移,s是水平方向上发生的位移。猜测2 有做功,W = Fs。由于功是力F与位移s的乘积猜测3 有做功,W = Fscos。由于依据平行四边形定则,把力F分解为使物体水平前进的力F1 = Fcos和竖直上提的力F2 = Fsin。沿F1的
6、方向发生的位移为s,F1所做的功W1 = Fcos s = Fscos;F2与s的方向垂直,F2没有对物体做功。由于F的作用效果与分力F1和F2共同作用效果相同,所以恒力F对物体所做的功W = W1 = Fscos。说明 分组争辩探究功的一般计算公式的推导过程,老师小结:一般地,对作用于物体上方向与物体位移s成角的任何一个恒力F,都可以用正交分解法把它分解为平行和垂直于位移s方向的两个分力,再结合功的定义,得到功的一般计算式 W = Fscos 老师:由于位移是矢量,也可以将位移s分解,再结合功的定义来推导功的一般计算式,有爱好的同学课后去完成。让同学阅读课本P4第三自然段,并回答1焦耳是如何
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