教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 高一 学期 春季
课题 功与功率
教学目标
1. 理解功的概念,掌握功的计算公式。 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。
教学内容
教学重点: 理解功的概念。 2. 理解正功与负功的意义。 教学难点: 1. 理解功的概念。 2. 理解正功与负功的意义。
教学过程
温故知新,导入新课 回忆初中所学功的定义、做功的两要素及功的计算公式。 用课本中马拉雪橇的问题引入新课,当力与位移有一定夹角时如何计算功? 新课教学 :1】功 两种方法(1):分解力 分解位移 两种方法都可以得到结论: 这就是高中物理功的表达式:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。 功的单位:焦耳,符号是J。 1J=1N×1m=1N m 课堂练习:下图表示物体在力F的作用下水平发生了一段位移l.分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的:F=10N,l=2m。角θ的大小如图所示。 从上面结果提出问题:功为什么出现了正负?学生可以通过观察很快得出结论:因为的原因。 2】正功和负功 师生共同讨论正功和负功的特殊性和一般性: (1)当,,(初中学习的表达式),力对物体做正功。 (2)当时,力对物体不做功。 (3)当时,力对物体做正功。 (4)当时,0,力对物体做负功。 提出下一个问题:从物理角度分析正负功的意义在哪里? 学生从图中可以总结出:力做正功表示力是动力,力做负功表示力是阻力。 提出下一个问题:既然功有正负,那么功是标量还是矢量? 3】功是标量 例:如图所示,在光滑水平面上,物体受两个相互垂直的大小分别为F1=1N和F2=1N的恒力,从静止开始沿合力方向运动,位移l=10m,求(1)每个力做的功。(2)合力做的功。 从以上的数据分析:合力做的功和每个力做的功之间有什么关系? 学生很快可以分析出:合力的功等于每个力做功的代数和。 学生可以得到:既然功是代数和,那么功是标量。 从下一个例题可以让学生对功是标量加深印象,还可以得到下一个知识点:总功。 4】总功 例:一个质量为m=150kg的雪橇,受到与水平方向成37° 角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m.雪橇与地面间的滑动摩擦力F阻=100N,cos37°=0.8。求: (1)雪橇受到各力做的功。 (2)各力对雪橇做的总功。 总功的计算:当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功,是各个力分别对物体所做功的代数和。 三、课堂小结: 功的表达式: 2、功的正负的物理意义: 力对物体做正功,说明这个力是物体运动的动力; 力对物体做负功,说明这个力是物体运动的阻力。 3、总功的求法: 1.先求每一个力所做的功,再求它们的代数和; 2.先求合力,再求合力所做的功。 再回到课堂最开始的问题:解决了吗? 再回到课堂最开始的目标:学会了吗?