2019-2020年高中物理 第四章 机械能和能源 第1节 功教案1 粤教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 第四章 机械能和能源 第1节 功教案1 粤教版必修2教学过程：教学环节主要教学内容及教与学双边活动设计意图新课教学师生共同总结得出功的概念：一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，称这个力对物体做了机械功，简称为功。做功的两个要素：（1）、物体受到力的作用。 （2）、物体在力的方向上发生了位移。注意功的称呼：要具体说出是哪一个力对物体做的功。从具体事例和初中已有知识中建立概念，使知识过渡自然，学生易于接受。公式推导问题：如何计算功？演示2（内容：与S同向的F做的功、与S夹角为的F做的功）教师引导学生利用功的概念与初中学过的知识推导出功的公式：W=FsCOS得到结论：力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夹角的余弦三者的乘积。各量单位：力F的单位（N），位移s的单位（m），功W的单位（J）演示使内容直观，让学生了解和体会一个力做功的过程及其计算，便于理解并加深印象。思考讨论问题：力在什么情况下做功是正值？负值？做功为零（即不做功）？教师引导学生利用功的公式W=FsCOS和余弦函数知识讨论：（1）、当=00时，COS00=1，W=FsCOS00=W=Fs。（即：力F与位移s同向时，功W=Fs）（2）、当0900时，COS0，W0（正功）（3）、当=900时，COS900=0，W=0（不做功）（即：力F与位移s垂直时，力F不做功）（4）、9001800时，COS0，W0（负功）（5）、当1800时，COS=1，W=Fs（负功）（即：力F与位移s反向时，功W=Fs）结论：功有正负之分。功没有方向，是标量。功的正负由力与位移的夹角的大小决定。演示3（内容：重力、支持力、摩擦力、拉力和合力做功）演示4（内容：水桶受到的拉力和重力做功，重物受到的拉力和重力做功，人上山时重力做功）负功的另一种说法：当一个力对物体做了负功时，物理上往往说成是物体克服这个力做了功（正值）通过讨论和直观演示使学生加深理解：功有正负之分，功的正负由力与位移的夹角的大小决定。同时培养学生利用数学解决物理问题的能力。巩固练习例1、水平面上一个物体，在与水平成600角斜向上大小为5N拉力作用下做匀速直线运动，经过10m的位移，求（1）、拉力做的功？（2）、滑动摩擦力做的功？（3）、物体重力做的功？（4）、物体所受支持力做的功？（5）、物体所受合力做的功？培养学生利用学过概念及公式解决实际问题的能力，体会分析方法和成功乐趣，树立学习信心。新课教学三、合力对物体做功的计算方法：（1）、合力恒定时，可用W合=F合scos计算，其中的为合力F合与位移正方向的夹角。（同学们回想一下求合力的方法）（2）、合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。即：W合=WF1+WF2+WF3+拓展思路，拓展知识，并为后继学习打基础。讨论交流四、重力对物体做功的特点：结论：重力做功与物体经过的路径无关，只与物体的重量mg和初、未位置的高度差h有关。演示5（内容：重力做功的各种情况）巩固概念并利用其在解决实际问题过程中获取新知识。体会分析方法和成功乐趣，树立学习信心。引导讨论巩固练习与归纳总结例2、小球（A、B、C、D、E、F）运动情况如图所示，分别求出它们重力所做的功？各球重力所做功的大小均为：WG=mgh。可见重力做功与路径无关，与运动状态无关，只与初、未位置的高度差有关。重力对物体做的功：WG=mgh（h为物体初、未位置的高度差）（1）、当物体在水平面上运动时，物体初、未位置的高度差为零，重力做功为零。又称物体重力不做功。（这和用WG=mgscos900=0算出的结果相同。）（2）、当物体在重力作用下向下运动时，重力做正功。（3）、当物体在重力作用下向上运动时，重力做负功。（4）、当物体在重力作用下运动回到原来位置时，重力做功为零（不做功）。巩固概念并利用其在解决实际问题过程中获取新知识。培养学生分析问题、归纳问题的能力。问题讨论五、摩擦力对物体做的功：Wf=fscos1800=fs 演示6（内容：摩擦力做功）巩固概念并利用其在解决实际问题过程中获取新知识。引导讨论及巩固练习例3、把物体放在做匀速运动的皮带上，求物体所受摩擦力做的功滑动摩擦力做的功：Wf=fscos00=fs（正功）可见：滑动摩擦力既可做负功，也可做正功。巩固概念并利用其在解决实际问题过程中获取新知识。纠正学生凭印象建立起来的“滑动摩擦力总是阻力，对物体总是做负功”的错误思想。引导讨论及巩固练习例4、如图所示，一物体放在倾角为的斜面上与斜面保持静止，并跟随斜面一起在水平面上向右运动了位移S ，试求物体所受静摩擦力做的功？因为00900，所以cos0（正值）静摩擦力做的功：Wf=fscos0（正功）例5、如图所示，一物体放在倾角为的斜面上与斜面保持静止，并跟随斜面一起在水平面上向左运动了位移S ，试求物体所受静摩擦力做的功？因为90018001800，cos(1800）0静摩擦力做的功：Wf=fscos（1800） 0（负功）巩固概念并利用其在解决实际问题过程中获取新知识。纠正学生凭印象建立起来的“静摩擦力总是阻力，对物体总是做负功”的错误思想。体验“实事求是，具体问题具体分析”的科学分析方法并培养这种习惯。使学生获得分析的乐趣和成功的喜悦。引导讨论及巩固练习例6、某学生用手紧握一个重20N的玻璃瓶水平前进了10m，试求玻璃瓶重力做的功和静摩擦力做的功？重力做的功：WG=mgscos900=0静摩擦力做的功：Wf=fscos900=0巩固概念并利用其在解决实际问题过程中获取新知识。培养动手画图及分析能力。引导讨论及巩固练习例7、某运动员体重80kg，向上匀速爬杆10m，试求重力做的功和静摩擦力做的功？重力做的功：WG=mgScos1800 =801010（1）J= 8000J静摩擦力做的功：Wf=fscos00=mgs=8000J可见：静摩擦力既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。巩固概念并利用其在解决实际问题过程中获取新知识。体验“实事求是，具体问题具体分析”的科学分析方法并培养这种习惯。引导讨论及巩固概念讨论：物体所受支持力是否一定不做功？(1)、物体保持在水平面上运动时，支持力总与位移垂直，cos900=0，支持力做功为零（不做功）。（2）、讨论下图支持力做功情况：（3）、讨论下列情况下，支持力做功的情况：可见：支持力既可做正功，也可做负功，还可不做功。巩固概念并利用其在解决实际问题过程中获取新知识。纠正学生凭印象建立起来的“支持力对物体总是不做功”的错误思想。体验“实事求是，具体问题具体分析”的科学分析方法并培养这种习惯，使学生获得分析的乐趣和成功的喜悦。小结通过上面各力做功情况的讨论，你对怎样求某个力做的功是否理解清楚了？功的公式：W=FsCOS力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夹角的余弦三者的乘积。再次明确所学知识板书设计课题：功一、 功的概念：二、 做功的两个要素：(1)、力F；（2）、力方向上的位移s。三、 功的公式： W=FsCOS四、 正功和负功：由力与位移的夹角的大小决定。五、 合力做功：（1）、W合=F合scos（2）、 W合=WF1+WF2+WF3+六、 重力做功的特点：WG=mgh（与路径无关）七、 摩擦力做功的特点：可做正功、负功、也可不做功。八、 支持力做功的特点：可做正功、负功、也可不做功。呈显本课主要知识概要及脉络。方便学生整理学习。作业P65：3、4、5巩固所学知识