高中物理 7.2功教案 新人教版必修2.doc

物理必修2人教新课标7.2功教案一、教学目标1、知识与技能1．知道功的定义理解功的两个因素。2．掌握功的公式：W＝Flcosα明确公式中各个字母所代表的物理量知道功的单位。3．知道功是标量理解正功和负功的含义。4．知道什么是几个力对物体所做的总功。2、过程与方法通过实例体会做功的两个因素。在具体的物理情景中判断物体所受各力是否做功以及做功的正负。通过例题的分析与计算掌握合力做功的计算方法。3、情感、态度与价值观功与生活联系非常密切通过生活实例来探究功培养学生观察生活、热爱生活的良好品质二、教学重点1．功的概念。2．功的计算公式。三、教学难点1．如何判定各个力做功的正负。2．各个力所做的总功的计算四、课时安排1课时五、教学过程新课导入：功这个词我们并不陌生初中物理中学习过功的一些初步知识今天我们又来学习功的有关知识绝不是简单地重复而是要使我们对功的认识再提高一步。一．功1．功的概念问题1：初中我们学过做功的两个因素是什么？问题2：举例说明力对物体做了功。回答问题1：做功的两个不可缺少的因素是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上发生的位移。问题2举例：①人推车前进时车在人的推力作用下发生了一段位移我们说推力对车做了功；②起重机提起货物货物在起重机钢绳的拉力作用下发生一段位移拉力对货物做了功；③列车在机车的牵引力作用下发生一段位移牵引力对列车做了功；2．功的计算就课本第四页图5.2-2提出：力F使滑块发生位移l这个过程中F对滑块做了多少功如何计算？由同学回答出如下计算公式：W=Fl。如课本图5.2-3所示这种情况下滑块沿F方向的位移是多少？与同学一起分析并得出这一位移为lcosα。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式：W=Flcosα再根据公式W=Fl做启发式提问：按此公式考虑只要F与l在同一直线上乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图5.2-3中我们是将位移分解到F的方向上如果我们将力F分解到物体位移l的方向上看看能得到什么结果？至此在图5.2-3中将F分解到l的方向上得到这个分力为Fcosα再与s相乘结果仍然是W=Flcosα。就此指出计算一个力对物体所做的功的大小与力F的大小、物体位移l的大小及F和l二者方向之间的夹角α有关且此计算公式有普遍意义（对计算机械功而言）。至此作出如下板书：W=Flcosα力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。接下来给出F=100N、l=5m、α=37°与同学一起计算功W得出W=400N·m。就此说明1N·m这个功的大小被规定为功的单位为方便起见取名为焦耳符号为J即1J=1N·m。最后明确板书为：在国际单位制中功的单位是焦耳（J）1J＝1N·m3.用图像描述功的大小我们可以用图像来描述力对物体做功的大小。以Fcosα为纵坐标以l为横坐标。当恒力F做功时由Fcosα和l为邻边构成的矩形的面积即表示功的大小如图1所示。如果外力不是恒力。外力做功就不能用矩形表示。不过可以将位移划分为等距的小段在每个小段中外力可近似看成恒力所做功的大小即为该段对应的小矩形的面积值整个过程外力做功的大小就等于全体小矩形面积的和如图2所示。请同学们经过讨论思考后进行实践。FcosαOl图2FcosαOl图14.正功和负功（1）首先对功的计算公式W=Flcosα的可能值与学生共同讨论。从cosα的可能值入手讨论指出功W可能为正值、负值或零再进一步说明力F与l间夹角α的取值范围最后总结并作如下板书：当0°≤α＜90°时cosα为正值W为正值称为力对物体做正功或称为力对物体做功。当α=90°时cosα=0W=0力对物体做零功即力对物体不做功。当90°＜α≤180°时cosα为负值W为负值称为力对物体做负功或说物体克服这个力做功。（2）与学生一起先讨论功的物理意义然后再说明正功、负功的物理意义。①提出功是描述什么的物理量这个问题与学生讨论。结合课本第四页图5.2-2使学生注意到力作用滑块并持续使滑块在力的方向上运动发生了一段位移引导学生认识其特征是力在空间位移上逐渐累积的作用过程。然后就此提出：这个累积作用过程到底累积什么？举两个事例启发学生思考：a．一辆手推车上装有很多货物搬运工推车要用很大的力。向前推一段距离就要休息一会儿然后有了力气再推车走。b．如果要你将重物从一楼向六楼上搬搬运过程中会有什么感觉？首先使学生意识到上述两个过程都是人用力对物体做功的过程都要消耗体能。就此指出做功过程是能量转化过程做功越多能量转化得越多因而功是能量转化的量度。能量是标量相应功也是标量。板书如下：功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。功是能量转化的量度功是标量。②在上述对功的意义认识的基础上讨论正功和负功的意义得出如下认识并板书：正功的意义是：力对物体做功向物体提供能量即受力物体获得了能量。负功