课题 8.1功与功率（功）
教材 章节 必修二第八章第一节 课型 新授课
授课 时间 授课 地点
教 材 分 析 本节的地位和作用： 本节作为第八章的第一节，主要讲功和功率的概念，是本章讲解机械能守恒定律的先导，也是学生理解做功是能量转化的过程的基础，学习好本节内容是学习后续重力势能、动能定理和机械能守恒定律的基础。学生在初中阶段已经学习了功与功率的基本知识，但还没有对这部分内容形成体系，本节课主要是帮助学生回忆旧知识并深入探究功与功率。 教材内容分析： 初中教材介绍了力与物体运动方向同向时，力对物体做功；高中教材在此基础上继续探究，力与物体运动方向存在夹角时，力是否做功，做什么样的功，怎样计算做功量。在介绍完知识后，通过滑雪橇的问题进行分析，从重力、支持力、摩擦力和拉力各个方向分析计算，教会学生运用本节知识解决实际问题。
学 情 分 析 兴趣特点： 解决物理问题有两条思路—牛顿运动定律和功能关系，学生在高中学过了牛顿运动定律，对物体的功能转化有一定的兴趣。 知识与能力基础： 学生已经在初中学过功和功率的概念，对功的作用条件、符号、公式、单位和相关物理量都有充分的认识。再次学习到功与功率的知识时，一些基本的概念都能回忆起来，这有助于学生更深入地学习这节课。 认知困难： 学生虽然简单地学过功与功率，但没有把知识整合成串，尤其是没有学会从能量的思路解题，并且初中的一些错误认知可能对高中继续学习功与功率形成障碍。
教 学 目 标 物理观念： 1.理解功的概念，知道做功的两个因素 2.理解正功和负功的概念 3.会用功的定义式计算恒力做功 科学思维： 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 科学探究： 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
重 点 与 难 点 重点： 掌握力对物体做功的两个要素 难点： 功的正负和对“克服阻力做功”的理解
教 学 方 法 采用探讨式教学，结合讲授法、讨论法和练习法
教 学 用 具
教 学 过 程
教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 教师对本章的内容进行总体的介绍，向学生介绍解决物理问题的第二条思路：功能关系，让学生初步认识做功是能量转化的方式。 教师引导学生回忆初中学过的做功的两个要素是什么？等待学生回答之后，对学生的回答进行总结整理： 1.作用在物体上的力， 2.物体在力的方向上移动的距离。 将学生的回答用高中知识表述出来： 1.作用在物体上的力; 2.物体在力的方向上移动的位移。 接着，教师创设一个情景并提出几个问题让学生回答： 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？ 1.根据老师的描述，对本章的总体内容进行初步认识， 2.回忆初中学过的做功的两个因素，并学会用高中知识对其重新表述， 3.理解老师创设的情景，并思考老师提出的问题。 1.对本章内容进行总体概况，系统地进行讲授 2.帮助学生回忆初中的相关内容，有利于对功的内容深入探讨 3.创设一个情景，让学生与老师一起探讨，提高学生的课堂参与度。
新课讲授 根据以上提出的问题，带领学生具体地进行分析。 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 计算公式：W=Fl 2.如图所示，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l，求力F对物体所做的功。 帮助学生联想力的分解，将力F分解为竖直和水平两个方向的力 由于与物体位移同向，对物体做功为，由于与物体位移的方向垂直，所以不对物体做功,即，因此力F对物体做的功为： 根据上述两个例题，总结出： 1.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。 2.功是标量 1.对老师给出的两种问题进行分析，求出力F在不同情况下的做功情况。 2.联系力的分解的知识，体会物理知识之间是有关联的。 3.掌握力做功的两个结论： （1）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。 （2）功是标量 1.以具体情形入手，更直观地看出力不同方向时的做功情况，方便学生理解。 2.联系力的分解的知识，让学生体会到物理知识之间具有联系性。 3.总结力的相关知识： ，这是计算功的普适公式，F、1均是矢量，α是两矢量间的夹角 4.明白功W是标量。
新课讲授 教师提问：当力的方向与物体位移方向相反的时候，力对物体做不做功？若做了功，又做了多少功？ 指导学生阅读教材第75页，并思考这些问题。 等待学生阅读结束后，老师对这部分内容进行总结： 1.时，，.力F和位移l的方向垂直时，力F不做功; 2.当时，，.这表示力F对物体做正功; 3.时，.这表示力F对物体做负功。 教师对以上知识进行总结 1.阅读教材第75页“正功和负功”部分，思考问题：当力的方向与物体位移方向相反的时候，力对物体做不做功？若做了功，又做了多少功？在教材中找到答案。 2.理解老师讲授的三种情况下，力是否做功，做什么功。 3.对这部分知识进行整理 1.让学生阅读课本，思考问题，培养学生的自主思考能力和科学探究意识。 2.将不同方向的力共分为三种情况，分情况讲解其是否做功，做什么功。 3.对这一小部分的知识进行整理总结，归纳为表格，方便学生理解和复习。
例题讲解 在讲完理论知识后，让学生自主思考课本75页的例题，利用本节知识寻找解题思路。 对雪橇进行受力分析： 求出各力做功，并加和： 1.思考课本中的例题，找到解题思路。 2.注意以下问题： ①当0≤α<π/2时，力对物体做正功; ②当π/2
小结 整理本节课学到的知识： 1．功的概念:作用在物体上的力，使物体在力的方向上发生一段位移，我们就说，这个力对物体做了功。力和在力的方向上发生一段位移是做功的两个必要因素。 2．功的公式:
这是计算功的普适公式，F、1均是矢量，α是两矢量间的夹角，在国际单位制中，功的单位是焦耳。 3．对功的公式的讨论 ①当时，力对物体做正功;②当时，力对物体做负功;③当时，力对物体不做功。 4．合力的功:合力的功等于各分力功的代数和。 跟着老师的思路，对本节所学内容进行整理，掌握功的概念、公式，学会分析力是否做功，做什么功，能运用本节知识解决实际问题。 对本堂课的全部内容进行总结，巩固所学知识，方便课下整理和后期复习回顾。
板 书 设 计课题 8.1功与功率（功率）
教材 章节 必修二第八章第一节 课型 新授课
授课 时间 授课 地点
教 材 分 析 本节的地位和作用： 本节作为第八章的第一节，主要讲功和功率的概念，是本章讲解机械能守恒定律的先导，也是学生理解做功是能量转化的过程的基础，学习好本节内容是学习后续重力势能、动能定理和机械能守恒定律的基础。学生在初中阶段已经学习了功与功率的基本知识，但还没有对这部分内容形成体系，本节课主要是帮助学生回忆旧知识并深入探究功与功率。 教材内容分析： 教材在详细介绍了功的概念、正功和负功之后，又给出了功率的定义：做功的快慢。在教材中，依次对功率的物理符号、计算公式、单位进行描述，还联系了等公式，在功率的基本公式上，加以变形，得到。
学 情 分 析 兴趣特点： 解决物理问题有两条思路—牛顿运动定律和功能关系，学生在高中学过了牛顿运动定律，对物体的功能转化有一定的兴趣。 知识与能力基础： 学生已经在初中学过功和功率的概念，对功的作用条件、符号、公式、单位和相关物理量都有充分的认识。再次学习到功与功率的知识时，一些基本的概念都能回忆起来，这有助于学生更深入地学习这节课。 认知困难： 学生虽然简单地学过功与功率，但没有把知识整合成串，尤其是没有学会从能量的思路解题，并且初中的一些错误认知可能对高中继续学习功与功率形成障碍。
教 学 目 标 物理观念： 1.理解功率的概念 2.学会求瞬时功率和平均功率 3.了解发动机的输出功率和额定功率 科学探究： 通过对功率公式的变形，学会将物理知识串联成体系 科学思维： 理解功率和力和速度的关系，会利用功率的两个公式来解释现象和进行来计算 科学态度与责任： 通过功率概念建立的探究过程，培养学生敢于发表自己的观点，坚持原则，善于合作的良好习惯。
重 点 与 难 点 重点： 理解功率的概念 难点： 1.理解功率与力、速度的关系 2.瞬时功率和平均功率的计算
教 学 方 法 主要采用讲授法，再结合讨论法和练习法
教 学 用 具
教 学 过 程
教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图
知识回顾 在正式上课之前，老师带领学生回顾上节课学过的功的知识，包括功的概念，计算公式，单位，物体做功的两个要素，正功和负功等。 跟随老师的脚步，回忆学过的功的内容，对不熟悉的知识点要及时记录，留在课下加深复习。 本节课讲的功率的内容，是在学生掌握了有关功的知识之上的，帮助学生回顾上节课的知识，确保学生能够听懂本节课的新知识。
新课引入 一、功率 引导学生阅读教材第76页的内容，并在课本中标记以下内容： 1.功率的定义 2.功率的定义式 3.物理意义 4.单位 在学生阅读完之后，进行提问，让学生来回答这些问题，在学生回答的过程中，注意引导和鼓励学生。并整理学生的答案： 1.功率的定义：功与完成这些功所用时间的比值叫做功率。 2.功率的定义式： 3.物理意义：表示物体做功快慢的物理量 4.单位：国际单位：瓦特（）；常用单位：（）或焦耳/秒（） 同时强调功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。 1.按照老师的要求阅读课本第76页，在课本上标记老师的问题； 2.被提问的同学要思考老师的问题，给出自己的回答；没有被提问的同学要注意听同学的回答，并判断同学的答案是否正确。 1.功率的相关知识在初中阶段已经学过，对于学生而言很容易理解； 2.让学生自主阅读课本，并标画重点知识，能培养学生自主探究的能力； 3.在学生回答问题的过程中，教师给予肯定的回答，帮助学生建立自信心，让学生热爱物理。
新课讲授 二、瞬时功率和平均功率 让学生注意观察功率的定义式并联系物体的平均速度公式，寻找二者之间的关系，引导学生得到功率的变式：。并在此处介绍瞬时功率和平均功率的定义和计算方法： 1.瞬时功率：物体在某一时刻的功率，用公式计算 2.平均功率：物体在某一段时间内的功率平均值，用公式计算 1.根据老师的提示，理解功率公式从变换到的思路，体会用比值法建立物理概念的过程； 2.理解瞬时功率和平均功率的概念，区分二者的区别并学会计算。 1.用已知物理量的比值定义新的物理量，是建立物理概念常用的方法。 2.培养学生自主揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律。
新课讲授 三、额定功率和实际功率 先向学生介绍额定功率和实际功率的定义： 1．额定功率：指机械在长时间正常工作时的最大输出功率，也是机械发动机铭牌上的标称值，额定功率是动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是一定的。 2.实际功率:机械在运行过程中的功率是实际功率，实际功率可以小于额定功率，可以等于其额定功率（称满负荷运行)，但不能大于额定功率，否则会损坏机械。 在利用一个具体问题，让学生思考： 一部汽车载重时和空车时，在公路上以相同的速度行驶，试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同 为什么 给学生一定的时间进行思考，教师对学生进行提问，多提问几个学生，分析他/她们的观点是否正确，预测学生回答： (1）载重汽车与地摩擦力较大，牵引力也大，由于行驶速度一样，所以相同时间内，载重车的牵引力做功较多，所以载重汽车的输出功率较大。 (2)载重汽车行驶得比空车慢，因此功率较小。 (3）载重汽车比空车费力，因此载重车的输出功率较空车时要大些。 教师对学生的不同回答进行分析，最后得出正确的结论是（1） 1.理解额定功率和实际功率的意义： （1）额定功率：指机械在长时间正常工作时的最大输出功率，也是机械发动机铭牌上的标称值，额定功率是动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是一定的。 （2）实际功率:机械在运行过程中的功率是实际功率，实际功率可以小于额定功率，可以等于其额定功率（称满负荷运行)，但不能大于额定功率，否则会损坏机械。 2.思考老师提出的问题，得出自己的见解，被提问到的学生向同学们描述自己的看法，未被提问到的学生仔细听同学的看法，与自己的看法作比较，分析其中的正确与错误； 3.认真听老师的讲解，理解为什么正确的答案是（1），明白其他的两个答案有何错误。 1.教师引导学生思考“汽车载重和空车”的问题，培养学会的自主思考能力，锻炼学生的探究意识； 2.启发学生思考功率与力和速度有何关系，学生分析可能会出现片面和不完整回答，教师要参加到学生的讨论分析中，帮助、启发和引导学生形成正确的认识。
新课讲授 四、计算牵引力的功率 接着上部分的介绍的额定功率和实际功率，进一步提出问题：如何计算牵引力？如何计算牵引力的功率？ 给学生创设一个实际问题：某汽车在平直公路上做匀速直线运动，已知其牵引力大小为F，运行速度为v。试求此时汽车牵引力F的功率为多少 引导学生思考上述问题，应用功和功率的定义式进行分析和推理。得到结论：最终得到实际功率的计算公式： 1.通过学习额定功率和实际功率，进一步思考如何计算牵引力和牵引力的功率。 2.思考老师提出的实际问题，并寻找解决思路，尝试自主对实际功率的计算式进行分析和推理。
例题 在师生共同探索的到物体实际功率的计算方法后，通过课本中的例题运用刚学的知识，进行实际应用。 对汽车进行受力分析，得到汽车的牵引力大小，计算汽车匀速行驶的速度，就可以达到汽车的实际功率。具体计算步骤如下： 解：汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力 由于，所以额定功率下的速度 当汽车以速度行驶时,有 汽车以额定功率匀速行驶时的速度为。汽车以的速度行驶时，发动机输出的实际功率为。 1.分析课本77页的例题，寻找解题思路； 2.通过这一个例题，学会应用本节课学过的知识解决问题实际功率的问题； 3.理解课本给出的答案，从中归纳整理出计算“发动机输出的实际功率”的步骤，将这类型问题归纳为一个物理模型。 先让学生思考问题，再由老师对具体解题步骤进行讲解，培养学生利用已学知识解决实际问题的能力。
小结 1．功率概的两个公式：定义式和瞬时功率的公式。 2.公式中的趋近于零时，P即为瞬时功率。不过此公式主要用来计算平均功率。公式中，当为瞬时速度时,P即为瞬时功率。 3.额定功率和实际功率的定义，以及实际功率的计算方法。 1.跟着老师的思路对本节课学过的知识进行总结和整理； 2.标记重点内容，方便课下复习回顾。 在课上进行总结，带领学生整体性地回顾本节课，方便学生课下复习和回顾。
课后作业 布置课后作业：课本78页5.6.7.三个题目，要求学生自主思考，运用所学知识解决问题。 课下研究老师布置的题目，写在作业本上。对于生疏的内容，在课下及时补充复习。 通过课后练习，帮助学生巩固知识，查缺补漏。
板 书 设 计