“功”教学设计
【教学对象】高一年级学生
【教材】人教版《普通高中课程标准实验教科书物理必修第二册》第八章第一节
【教材内容分析】
功是为进一步提出 “能”这个更为广泛、更为重要的概念服务的。做功过程反映了能量的变化过程只有准确理解“功” 才能更好地促进能量概念的建构。
教材在初中知识的基础上,以节前“问题”引出: 当位移的方向与力的方向不一致时,应当如何计算功 接着讨论正功和负功的概念。
【课标要求】
《课程标准》对本节课的要求是理解功
【教学目标】
1 、物理观念
(1)理解功的概念,掌握功的计算式。
(2)知道功是标量,理解正功、负功的含义。知道几个力对物体所做的总功,是各个力分别对物体做功的代数和。
2 、科学思维
学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象,具有初步的观察能力、分析概括能力。
3 、科学探究
通过实践和探究,让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神,树立正确的世界观和唯物主义观。
4 、科学态度与责任
培养学生观察思考,勇于发现乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。
【教学重点】
1.理解功的概念。
2.正功与负功的意义。
【教学难点】
利用功的定义式解决有关问题
【教学策略】
1.本节课在教学的指导思想上,始终坚持“教师为主导,学生为主体 ”的原则,教师通过创设问题情境和有效的设问引导,让学生亲历物理规律的构建过程。
2.在教学方法和手段上,综合应用讲授、讨论和练习等多种方法,并辅以多媒体等手段,把教学过程设计成以学生已有知识为基础, 以问题为主线的师生对话交流的过程。
3.在学法指导上,让学生尝试自已观察思考、描述现象,分析概括,得出结论;使学生在获取知识的过程中,领会物理学的研究方法,受到科学思维方法训练以及协作精神、探索精神等情感态度与价值观教育。
【教学用具】
多媒体课件
【教学过程设计】
教学环节与教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 提出问题:同学们我们来看下这五幅图片,那么根据初中所学的知识来判断力对物体是否做功呢? 教师讲解:利用初中功的表达式W=Fs,对五幅图片从力和距离来讲说力是否对物体做功,进而巩固强调物体做功的两个必要条件。 学生先自行分析载跟随老师一起分析。 温故而知新,通过物体做功的两个必要条件引出如果运动的方向与力的方向不一致又怎样求功,从而引发学生探究新知识的兴趣。
新课讲授 提出问题:那如果物体的拉力方向和运动方向之间有一个角度,这时应当怎样计算功呢? 让学生观看物体运动,对物体进行受力分析,分析重力和支持力对物体不做功,再分析拉力和摩擦力做功,首先分析拉力做功情况。 教师讲解:根据功的必要条件提出分解位移和分解力的两种思路,最终得到功的计算公式W=Flcosα 让学生思考。 期待回答: 把力分解成垂直于位移方向和平行于位移方向计算出拉力做功。 通过物体做功的两个必要条件让学生利用运动的合成与分解来分析力做功。 锻炼学生的分析推理能力和自主学习能力,掌握功的计算的一般公式。
新课讲授 教师要求学生阅读课本,找到功的单位和功是矢量还是标量。 学生阅读课本,了解到功是标量,只有大小,没有方向。 在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J。 锻炼学生的阅读查找能力,掌握功的定义,单位和性质。
新课讲授 分析摩擦力对物体做功情况。让学生自行思考 提出问题:同学们有没有发现前面的符号呢?我们知道矢量的正、负表示的是方向,那标量的正、负是什么意思呢? 引导学生根据余弦函数的性质分析总结。 教师讲解:引出正功和负功。 期待回答:摩擦力做功为-f l。 锻炼学生的总结能力,了解物体做正功和负功的情况。 进一步理解功是标量以及正功和负功的意义。
新课讲授 先让学生独立完成,再由教师板书讲解,规范解题步骤。 锻炼学生灵活应用知识的能力,并且规范学生的解题步骤。
课堂小结 教师总结: 1.功的计算公式:W=Flcosα 单位。 2.功是标量,所以这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和。 3.正功和负功。 根据学生表述,查漏补缺,并有针对性地进行讲解补充。
布置作业 复习本节课所学知识,梳理知识框架。完成习题。 学生复习本节课所学知识,完成课后练习。 巩固知识。
【板书设计】
8.1功与功率
功
W=Flcosα
W=W1+W2+···Wn
单位:焦耳简称焦 J 1J=1N·m 标量
二、正功和负功
当α=90°(直角)时,cosα=0,W=0,不做功 。
当0°<α<90°(锐角)时,cosα>0,W>0,做正功。
当90°<α<180°(钝角)时,cosα<0,W<0,做负功。