4.1功 教案

教学目标
（一）知识与技能
1、掌握做功的两个必要因素。
2、掌握
只适用于恒力
3、理解正负功的意义。
（二）过程与方法
1、通过事例，并同时通过启发式探究，使学生明白“功”的来历并掌握做功的两个因素。
2、在推导过程中，通过猜想、从特殊到一般，再从一般到特殊的理论论证等方法培养学生科学论证能力和推理能力，并渗透等效思想，有意识地培养学生的科学思维和科学方法。
（三）情感态度与价值观
1、通过“为什么要引入功”和“功”的来历的探究，使学生体会到物理来源于生活，并使学生体验到物理学家在追寻守恒量和守恒定律过程中所做的研究过程。
2、通过科学探究教学培养学生的科学探究兴趣和热情。
教学用具
PPT
重难点分析
重点：功的计算公式W=FScosα
难点：正负功的理解
教学过程
（一）引入新课
　　在初中我们已经学过功的初步知识，一个物体受到力的作用，如果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。起重机提起货物的时候，货物受到起重机钢绳拉力的作用发生一段位移，钢绳的拉力对货物做了功。机车牵引列车前进，列车受到机车的牵引力作用发生位移，牵引力对列车做了功。本节课我们将继续学习功的知识，旨在初中基础上进行扩展。
（二）进行新课：
　　分析课本事例，归纳出做功的必备条件。
　　（引导学生复习初中的知识，给出做功的两个因素）
1．做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移。
　　功的大小是由力的大小和物体在力的方向的位移的大小确定。
课堂练习：1.【讨论与交流】的四个图；2.做匀速圆周运动时，向心力做不做功？
2．功的计算公式
　　物体的运动的方向并不总是跟力的方向相同。当力的方向跟运动方向成某一夹角α时（如书本图4-17所示），那么怎样来计算这个力所做的功呢？
　　（引导学生学生讨论，然后师生共同归纳出如下方法。）
　　我们可以把力F分解成两个分力：跟位移方向一致的分力F1，跟位移方向垂直的分力F2，这样就把计算F功的问题转化为分别求力F1和F2的功问题。（要注意培养把不熟悉的问题转化熟悉问题求解的能力）设物体在力F作用下发生的位移是s，力F1所做的功等于W1=F1S，力F2的方向跟位移方向垂直，在F2的方向上没有发生位移，力F2所做的功等于零。因此力F对物体所做的功就等于F1s，而F1=Fcosα,所以：
　　【板书】公式：W=FScosα.
其中：
F是恒力，功是标量，单位是焦耳，符号是J
；
F与S同时存在（书P67：6）
3．功的正负
（1）当α＝π/2时
cosα=0，W＝0;
这表示力F的方向跟位移的方向垂直时，力F不做功.
（2）当α＜π/2时cosα＞0，W＞0;
这表示力F对物体做正功.
（起推动作用）
（3）当π/2＜α≤π时cosα＜0，W＜0;
这表示力F对物体做负功（起阻碍作用），一个力对物体做负功，往往说成是物体克服这个力做功。如摩擦力对汽车做负功，也可以说成是汽车克服摩擦力做功。
【讨论与交流】书P66，讨论2
正负只代表效果，不代表大小。功的大小比较要取绝对值。
4.合力做功
方法一：当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等于各个力分别对物体所做的功的代数和。
方法二：求物体所受的合力，及在合力方向上走过的位移，用W的计算公式进行计算（特别适合于计算做匀速直线运动物体的合力所做的功）
书本的P66例题目，分别用上述两种方法进行讲解。
（三）课堂小结：
1.做功的两要素要同时存在，缺一不可。
2.功的计算公式
3.正负功的意义
4.合力做功
（四）课后作业
必做书P67：4
选做《学习与评价》P67：10