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1、XXXXX中学 物理科 XXX一.教学目标L通过物理学史了解功的意义2 .理解功的定义，知道做功的两要素3 .掌握功的计算公式，懂得用矢量分解的方法分析力与位移有夹角时做功的大小，会求总功4 .理解功的正负的含义，初步了解做功与能量变化的关系二.教材分析1 .教材版本：粤教版必修二2 .教材内容分析：本节内容包含五个部分。第一部分是总结生活和生产中机械的工作过程， 具有共同特征，机械给工作对象施以力的作用，并使工作队形沿力的方向发生了位移。的 大气功的定义。第二部分：功的计算：从力与位移平行、垂直两种情况，引导学生用矢量 分解的方法分析力与位移存在夹角时，功的计算。得到功的计算公式，然后根据公
2、式得到 功的单位。第三部分：功的正负：由于利于位移夹角不同，出现正功和负功，通过生活中 的例子让学生体会正负功的含义。第四部分，做功与能量变化的关系通过生活中的例子让 学生初步定性体会功是能量变化的量度，为后面章节的功能关系埋下伏笔。第五部分：通 过资料活页介绍功的概念的发展历程，让学生了解功这个概念有什么用。三.学情分析1 .学生在初中已经学过功的初步知识，知道了功的定义，但不知道功为什么这样定义，不 知道功的概念有什么用。2 .初中定性学过判断是否做功，不懂一般情况功的计算3 .高中学过了矢量分解，有能力自己推出一般情况的功的计算公式。四.教学重点、难点L重点：功的定义、功的计算、正负功的
3、理解 2 .难点：正负功的理解五.教学过程教学过程设计意图功的概XXX展历程在生产和生活中，我们经常要用到机械，例如利用起重机吊 起货物，用开瓶器撬开瓶盖，汽车牵引拖车前进，那么 如何衡量机械的作用效果呢？16世纪，xxx通过提升重物来分析各类机械（包括杆、绞盘 和滑轮等）的基本原理时，就注意到：用滑轮提升重物，作 用力与作用力所经过距离的乘积保持不变，这是“功”的观念 雏形。工业革命早期，工程师为了比较蒸汽机的效益，把物 体的重量和路程的乘积作为量度。19世纪，法国科学家xxxx正式提出功的概念：力和力的作 用点位移的乘积例如提升一个重物，我们可以用两种方法，第一个方法是直 接提升，拉力等于
4、物体的重力，物体上升的图度为s ；第 个方法是借助动滑轮提升，初中我们学过，动滑轮可以省一 半力，因此拉力只需原来的一半，但省力却费距离，力的作 用点上升的高度为重物上升高度的2倍，即2s。可见，两 次拉力的大小不同，位移也不同，但是力与位移的乘积却是 不变的，而对应的提升效果也是相同的，即把相同的物体提 升了相同的高度。不变量在物理学中往往有着重要的意义， 因此，人们给力与位移的乘积取个名字，叫功。从机械的使用引入功的概念。因 为在历史上，功的概念的诞生就 是源于机械的研究和使用的需求O介绍功的概念的发展历 程，让学生知道为什么要发明功 这个概念让学生了解功的概念为什么定义 为力与力方向上位
5、移的乘积功的概念：如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上 发生了位移，我们就说这个力对物体做了功。做功有两个必 要因素：作用在物体上的力，物体在力的XXX通过的 位移。有了物理学史的铺垫，水到渠 成得到功定义。强调功的两要素功的计算根据功的定义，可以知道，当力与位移同向，功等于力乘以 位移；当力与位移垂直时，功等于零，因为两者垂直，意味 着在力的方向（语气重）上没有位移，因此不做功。那么问题 来了，如果力与位移既不平行也不垂直，功又该如何 计算呢？让学生利用己有的矢量 分解的知识，引导学生对力进 行分解或者对位移进行，把陌两种分析方法：分解力，分解位移。得到功的计算公式 W=FScos。.
6、对这条公式有两种理解：位移乘以位移xxx的力 ,或者力乘以力xxx的位移。生的情况变成熟悉的力与位移 垂直的情况和力与位移平行的 情况。学生通过推导过程，能 够更好的理解功的计算公式： 位移乘以位移方向上的力，或者力乘以力方向上的位移功的计算公式W=FScos。需要注意的是，。指的是力与位 移之间的夹角。这条公式只适用于计算大小和方向均不变的 XX做功，变力做功是不适用的。功是标量，单位为XX ,根据公式W=FScosa , 1 J= 1N-m ,那么，1 XX的功到底有多大呢？相当于你把一个XX举高1 米做的功。介绍计算公式的使用XXX, 功的性质：标量，功单位。通 过举例了解1J功多大。功
7、的正负当力与位移的夹角。取不同角度时，功有何不同？当。二90 度，即力与位移垂直，cosa=0 ,所以功等于0,劳而无功 ，例如物体在水平面上运动，重力和支持力不做功。当。是 锐角时，cosa0,所以功大于零，例如人用力拉车前进， 拉力做正功；而当。为钝角时，cosa0 ,所以功小于零，例 如，推着小车跑动的人，将要到达目的地减速时，人向后拉 车的力对车做负功。可见，功可以是正的，也可以是负的。 那么，功的正负是什么意思呢？我们来看这幅图，力与位移 成锐角，它的效果是使物体的速度增大，能量增大。在这幅 图中，力与位移成钝角时，物体的速度减小，能量减小。因 此，功的正负体现的是不同的作用效果，正
8、功使物体获得能 量，负功使物体输出能量。功是标量，正负不表示方向。就由功的计算公式中的夹角。取不 同角度时，得到功有正有负，功 的正负的理解是难点，因此。取 不同角度时都配了一个图，让学 生不仅从公式中得到功有正负， 还可以结合图中的景理解功的 正负的不同效果。为了帮助学生 理解，类比温度这个标量，大家 都有正负，但正负不表示方向。好比温度，温度也是标量，但是它也有正负，温度的正负也不表示方向，高于零摄氏度为正，低于零摄氏度为负。四功的正负思考与讨论：q取不网角度时功书何不同090*0* a 909。 5180”umaf Vfc0 H0cosaO WD市力、支持力不做功人的拉力对车做正动人的拉
9、力对车做负功一个力对物体做奂弛也可以说成物体克服这个力像功（眼绻时管）1负功的效果可以使物体的速度减小，因此物体在运动的 过程中就需要克服这个力，所以，一个力对物体做负功，也 可以说成物体克服这个力做功（结果取绝对值）例如，竖直 向上抛出的球，在向上运动的过程中，重力对球做-5J的功， 也可以说成球克服重力做功5Jo汽车关闭发动机后，在摩 擦阻力的作用下逐渐停下来，阻力对汽车做功- 10与，也可以 说成汽车克服阻力做功l（）4j。一个力对物体做；.也可以说成物体克骸个力能生（矍丝双鱼）阻力对汽车做功-1LJ.可表 述为汽车克服阻力做功10M重力对球做功TJ,可表述为 球克服市力做功5J思考与讨
10、论：一个力对物体做了T0J的功，另一个力对物体做了 5J的功，TOJ的功比5J的功小吗？否功的正负不表示大小，也不表7F方向，做功 的多少看绝对值。从负功的另一种表述：克 服这个力做功，来理解负功的 含义。结合生活例子加深理解。设置思考与讨论环节，考 查学生是否理解功的正负的含 义。如果理解到位了， 自然就 能够知道功的大小看绝对值， 正负表示能量的得失，不表示 功的大小。功与能量的关系奥会上，冰壶向前运动，摩擦力向后，摩擦力对冰壶做负功,冰壶的动能减小。登山时，人往高处走，位移大致向上，重 力竖直向下，因此重力对人做负功，人体的化学能减小。爬 到山顶，看到有蹦极项目，非常开心，纵身一跳，重力
11、对人 做正功，人的动能增加。从这些例子中，同学们可以看到， 功的正负体现了能量的得失。做功的过程就是能量转化的过 程生活中，我们处处能感受到功与能的密切联系。铁锤对铁条 做功，铁锤的机械能转化为铁条的内能；河水对水车做功， 河水的机械能转化为水车的机械能；风对帆船做功，风 的机械能转化为帆船的机械能。功是能量变化的量度。学以致用例题1,:一名同学周末在家收拾客厅，在把一个木箱拉到客 厅一角时，他想估算自己对这个木箱做了多少功.为了减小摩 擦引起的噪声，以减轻对楼下住户的影响,他以斜向上与水平 面约成60。夹角的xx,沿直线缓慢拉动木箱移动了 3m.利用体 重计称得木箱质量约为30kg,通过相关
12、资料查到木头与地面 的动摩擦因数约为0.60,试估算：（1）这名同学对木箱的拉 力在该过程中所做的功。（2）求摩擦力对木箱做的功木 箱受到的合力做的功。结合生活中的例子，加深对功的 正负的理解，感受功与能的关系O通过生活中的例子，感受功是能 量转化的量度。例题1练习功的计算，引出求 总功的两种方法。总功有两种方法：第一，先求合力，再求合力做的功。第二，先分别求出每个 力做的功，再求其代数和。例题2 ：小明从寄宿学校放学回家，家住四楼，没有电梯， 试估算小明把行李箱XX楼搬到四楼，小明对行李箱至少做多 少功？小明对自己和行李箱一共做了多少功？例题3,以一定速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高 度为h,空气阻力的大小恒为f,从被抛出至落回到原出发 点的过程中，空气阻力对小球做的功多大。A.O B.-fhC.-2fhD.-4fh例题2给出生活情境中的原始 问题，让学生自己想办法获取数 据，建立模型，解决实际问题。例题3让学生明确功的计算公 式的使用范围，懂得如何处理大 小不变、方向改变的变力 做功。六.板书设计XXX功一 .功的概念力和力的作用点位移的乘积二.功的计算三.功的正负功是标量功的正负不代表大小、也不代表方向kV=Fscosa当力与位移不共线时，会用矢量分解的方法求解.总功的求解（1）先求合力，再求介力做的功（2）先求出每个力做的功，再求其代数和