功

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课题： 功
一、教学设计思路
功是物理学中最基本、最重要的概念、又是与能密切联系的一个物理量，它虽然是在力学中引入的，但却贯穿在整个物理学中。 对功这一节内容的研究是在学习了杠杆和滑轮知识的基础上综合地应用力与运动关系等知识通过对斜面的探究展开的。发现问题和提出问题是进行科学探究的前提，对学生来说，它既是学习的目的，又是一种重要、有效的学习方法。针对本节课的重、难点，在教法和学法上拟用实验探究法，以便更好地达到教和学的目的。
功是物理学中的一个重要的抽象的概念，我们在教学中若能突破这个教学难点，就为学生的学习扫清了一大障碍，以此维持学生学习物理的持久兴趣，为此，在教学方法的设计上，通过复习杠杆、滑轮和生活中的其他简单机械，为学生顺利完成后续的学习构建必要的基础知识平台。第二环节是感受、质疑、探究，通过亲自经历实验活动，通过发现问题和提出问题进行科学探究，让学生感受理解功的概念，激发学生的学习兴趣，在参与实验探究活动中互相交流、团结合作。通过实验的设计归纳培养学生归纳、推理能力，同时达到渗透物理学研究方法的目的。第三环节是功的概念，通过对实验的进一步分析发现有意义的物理量，通过普遍的现象揭示物理本质，培养学生科学探究的能力。通过对实验数据的分析引导学生尊重科学，相信探究的结果，培养实事求是的科学态度。第四环节是判断有没有做功：即通过对功的概念的进一步理解与判断，提高学生理论分析的过程实现对学生抽象思维能力、逻辑思维能力和演绎能力的培养。利用我国运动员举重等图片不仅使知识变得鲜活，又进行了爱国主义教育，挖掘出学科中的育人因素。第五环节是应用功研究实际问题，通过计算人对生活中的实例分析，充分体现从物理走向生活的新课标理念，让学生感到生活中处处有物理知识，调动了学生学习物理的积极性，能更好地发挥学生的主观能动性。 最后一环是小节和作业布置，帮助学生巩固当堂的学习的知识，并把课堂延伸到生活。
教学过程中，通过问题的提出和质疑、实验的设计和分组操作、小组讨论和实验数据的分析处理、同学交流评估等，力求教学方式多样化，结合多媒体教学使学习形式更富吸引力，课堂具有更多的生成性。从书本到生活、从个别学习到合作学习、从理论到实践，既加深对知识的理解又加强了同学间的交流和合作；既提高了学生的动手能力、收集处理信息的能力，又激发了学生的学习物理的兴趣，在解决问题的探究过程中获得成功的愉悦。使学生乐于学习、主动探究。感悟物理在生活中的应用，感悟科学的进步对生活、对社会的作用。
二、教学流程图
三、课堂学习目标
1.理解功的概念，经历实验探究体验做功的过程，理解做功的两个必要条件，并能正确判断某个力是否做功。
2.知道功的公式，会对有关功的问题进行简单的计算。
3.知道功的单位：焦耳（J），并能在计算中正确应用。
4.通过观察、讨论和实验了解功的物理意义。
5.通过对实例的分析，体验做功是能量转化或转移的过程。知道使用任何机械都不能省功。
6.了解科学家进行科学探究的历史，进一步增强物理学习的兴趣，逐步形成献身科学的意识。
教材编写流程：
结合日常生活事例认识功 → 结合斜面认识功的物理意涵 → 判断是否对物体做功的方法 → 应用功研究实际问题。
四、教学重点
1.斜面实验及实验数据的分析；
2.功的概念和做功的两个必要条件；
3.运用公式进行简单的功的计算。
五、教学难点
1.功的概念建立及理解；
2.正确判断力是否对物体做功。
六、教学用具
教师用：斜面、小车、弹簧测力计、砝码、刻度尺、木块、多媒体
学生分组：斜面、小车、弹簧测力计、砝码、刻度尺、木块
七、教学过程
流程 教师活动 学生活动 活动目的
一、课题引入 引导学生回顾已经学过的简单机械：省力杠杆虽然省力但是费距离；用笤帚扫地，手臂只需移动较小的距离就可使笤帚在地上扫过一大片，虽费力但省距离；利用动滑轮提升重物，可以省力，但要费距离。这说明了省力的机械要费距离，省距离的机械要费力。问：有没有一种机械既省力又省距离呢？这节课我们将以斜面为例来深入探究这个问题。 思考回答问题。 设问激发探究热情；复习知识同时为后面的学习构建知识平台。
二、探究斜面 （利用ppt课件出示利用斜面的生活图片和相关的问题。）在生活中，常常看见工人师傅常用斜面这种机械将货物搬上卡车，那么，利用斜面这种机械提升重物和直接用手提升重物有什么区别，下面我们将通过实验来探究。 观察图片、思考分析 从生活走向物理，激发学生的学习兴趣。
二、探究斜面 教师演示组装好斜面，并在斜面上试着拉动小车（带砝码）。问：1：结合实验目的，我们实验研究的对象是什么？2：在这个实验中需要测量哪些物理量，可以解决我们需要探究的问题？3：拉动小车时要注意什么问题？4：请同学们自己设计记录实验数据的表格：（利用ppt课件出示实验表格和实验要求）问：请同学们分小组进行实验并将实验数据纪录在表格中。然后分析表格中数据，你能得出什么结论？5：指导学生分组实验并对实验数据进行分析、评价。通过对表格中数据的分析，我们发现：用手直接把重为G的物体匀速提升高度h，所用拉力大小等于G，手移动的距离等于h。如果利用斜面完成同样的任务，所用拉力F﹤G，重物通过的距离s﹥h，但是计算可以发现Fs与Gh近似相等。实际数据应该是Fs略大于Gh。6：指导学生对数据进行详细的分析。由于在实验过程中，摩擦力是不可避免的，如果不存在摩擦等因素， Fs则等于Gh。也就是说，在刚才工人师傅用斜面这种机械将货物搬上卡车的过程中，虽然省了力，但是费了距离，而力和距离的乘积没有改变。大量实验表明，使用其他机械也可得到与使用斜面时相似的结论，即没有既省力又省距离的简单机械。 观察﹑了解实验课题。思考﹑回答问题：对象是小车和砝码测量物理量：小车及砝码的总重力G、匀速拉动小车时的拉力F、斜面的长度s、斜面的高度h注意的问题：平行于斜面，匀速拉动分组设计表格以小组为单位分组实验并分析实验思考分析，领悟物理学的研究方法 调动学生的思维、积极性和探究欲。复习巩固平衡力的知识实验探究活动中互相交流、团结合作体验探究过程培养学生归纳、推理能力引导学生尊重科学，相信探究的结果，培养实事求是的科学态度渗透一组数据不能得出普遍规律的思想。
三、功的概念 从前面实验可以看出力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称这一乘积为机械功，简称功。1：板书：课题 功（1）功的定义和计算公式用W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离．功的计算公式为W=Fs。我们已经知道，在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，那么功的单位就应该是牛·米。为了纪念英国物理学家焦耳对科学的巨大贡献，牛·米有一个专门的名称——焦耳，符号：J，1J=1N·m。板书：（2）功的单位：焦耳符号：J，1J=1N·m。那么，1J的功到底有多大呢？从地上拿起一只约50g的鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，大约提升了2 m，做的功大约为1J。2：（ppt课件出示做功的两个必要条件的画面）根据功的定义和公式，物理学中的对物体做功可不等同于生活中的“工作”或者“做工”，他必须满足两个必要条件：一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定距离。判断是否对物体做功，这两个必要条件缺一不可。3：例举下列三种情况，判断对物体有没有做功：①物体受力的作用，但在力的方向上没有通过一定距离；②物体由于惯性通过了一段距离，但在运动方向上没有受到力的作用；③物体受到的力的方向与物体运动的方向始终垂直。 思考理解功的概念，领悟物理概念的建立过程理解记忆公式和单位理解掌握做功的必要条件运用物理概念分析判断 提高抽象思维能力了解科学家，培养科学素养联系生活，对功的单位有基本了解提高学生分析问题的能力
四、判断有没有做功 1：（利用ppt课件出示课文中图片与问题）观察图片，请同学们判断在如图所示的几种情景中，人做功了吗？为什么？⑴司机用力推汽车，但汽车纹丝不动；⑵运动员踢了足球一下，足球在草地上滚了一段距离；⑶学生背着书包在水平路面上匀速前进； ⑷女孩把一箱报刊搬起来。组织学生交流、讨论。2：（出示ppt课件图片）仔细阅读下列几副图片，根据你的分析判断，有没有力对物体做功3：在你的生活中你发现有哪些做功的例子？说出来大家交流一下，看谁对生活观察得最仔细？ 利用做功的条件分析判断根据做功的两个必要条件针对具体对象具体情境具体分析思考、讨论、回答 从物理走向生活利用合理情境调动学生学习热情培养抽象思维和逻辑思维能力培养热爱劳动人民的情感动漫增加情趣，更接近学生心理进行爱国主义教育将物理与生活紧密联系，激发学习热情
五、应用功研究实际问题 1：（利用ppt课件出示例题）陈杰同学将质量为10kg的水桶从离井口3m深处提到井口（如图所示）.在这一过程中,陈杰对水桶做了多少功 引导学生分析研究对象、受力、运动过程和力的方向上运动的路程，根据二力平衡知识得到拉力等于总重力，拉力方向上移动的距离是3米，最好带入功的公式求解。结果是298J2：（利用ppt课件出示习题）质量为50kg的人，沿着长20m，高为5m斜坡从坡底走到坡顶，求:该人克服自身重力做多少功？（g取10N/kg）引导学生排除干扰条件，强调重力方向竖直向下。结果是2500J3：原例题中补充一问：人对水做功多少？问：计算结果不等于对水桶做的功，为什么呢？具体原因我们以后再讲！ 应用功的概念解决实际问题；注意公式字母对应的物理量和单位仔细分析已知条件，学会根据要求正确选择比较前面两个题目，分析计算 增加对功的概念的理解，对功的公式的正确运用学习排除题目中的干扰因素，正确理解做功的两个必要因素与探究斜面呼应比较是概念学习最常用的方法，通过比较可以轻松掌握概念的内涵与外延。为讲解机械效率埋下伏笔
小结与作业 小结本节所学。投影本节作业并宣布下课。 形成整节课的知识网络。 利用记忆规律，即时复习并形成知识网络。
八、教学反思
实验设计
1实验探究2数据分析
结论
做功的两个必要条件
小结与作业
活动二：功的概念
活动一：探究斜面
复习导入
1功的定义2功的公式和单位
判断是否对物体做功
应用
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