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1、2022年高中物理 第七章第二節(jié) 功四步教學(xué)法教案 新人教版必修2
年級
組別
高一物理備課組
審閱
(備課組長)
審閱
(學(xué)科校長)
主備人
使用人
授課時間
課 題
人教版物理必修二第七章 第2節(jié)功
課 型
新授課
課標
要求
高考和小高考要求:Ⅱ級要求。對所列知識要理解其確切含義及與其他知識的聯(lián)系,能夠進行敘述和解釋,并能在實際的問題的分析、綜合、推理和判斷等過程中應(yīng)用。
教
學(xué)
目
標
知識與技能
1.理解功的概念和做功兩個要素。
2.理解正功和負功的概念
3.掌握W=Flcosa的應(yīng)用條件,并能進行相關(guān)
2、的計算
4.掌握求總功的兩種方法
過程與方法
1. 理解正、負功的含義,能解釋相關(guān)現(xiàn)象.
2.W=Flcosa要靈活運用.
情感、態(tài)度與價值觀
1.生產(chǎn)、生活中處處體現(xiàn)了功的問題.
2.合理、正確地做“功”有益于社會.
教學(xué)
重點
掌握W=Flcosa的應(yīng)用條件,并能進行相關(guān)的計算
教學(xué)
難點
1. 正功和負功的概念
2. 求總功的兩種方法
教學(xué)
方法
講授法,討論法,練習法
教學(xué)程序設(shè)計
教
學(xué)
過
程
及
方
法
環(huán)節(jié)一 明標自學(xué)
過程設(shè)計
二次備課
引入新課
教師活動:初中我們學(xué)過做功的兩個因素是什么?
學(xué)生思考
3、并回答:一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上移動的距離。
擴展:高中我們已學(xué)習了位移,所以做功的兩個要素我們可以認為是:①作用在物體上的力;②物體在力的方向上移動的位移。
導(dǎo)入:一個物體受到力的作用,且在力的方向上移動了一段位移,這時,我們就說這個力對物體做了功。在初中學(xué)習功的概念時,強調(diào)物體運動方向和力的方向的一致性,如果力的方向與物體的運動方向不一致呢?相反呢?力對物體做不做功?若做了功,又做了多少功?怎樣計算這些功呢?本節(jié)課我們來繼續(xù)學(xué)習有關(guān)功的知識,在初中的基礎(chǔ)上進行擴展。
請同學(xué)們閱讀教材有關(guān)內(nèi)容,同時考慮下面幾個問題
自學(xué)內(nèi)容:
1. 功的定義是什么?
2.
4、做功的兩個因素是什么?
3. 正功和負功的含義是什么?
4. 總功的兩種方法是什么?
教
學(xué)
過
程
及
方
法
環(huán)節(jié)二 合作釋疑 環(huán)節(jié)三 點撥拓展
過程設(shè)計
二次備課
合作釋疑
一.推導(dǎo)功的表達式
投影問題一:物體m在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為s,如圖甲所示,求力F對物體所做的功。
W=Fs
投影問題二:物體m在與水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行駛的距離為s,如圖乙所示,求力F對物體所做的功。
在問題二中,由于物體所受力的方向與運動方向成一夾角α,可根據(jù)力F的作用效果把F沿
5、兩個方向分解:即跟位移方向一致的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2,如圖所示:
據(jù)做功的兩個不可缺少的因素可知:分力F1對物體所做的功等于F1s。而分力F2的方向跟位移的方向垂直,物體在F2的方向上沒有發(fā)生位移,所以分力F2所做的功等于零。所以,力F所做的功W=W1+W2=W1=F1s=Fscosα
力F對物體所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夾角的余弦這三者的乘積。即:W=Fscosα
W表示力對物體所做的功,F(xiàn)表示物體所受到的力,s物體所發(fā)生的位移,α力F和位移之間的夾角。
功的公式還可理解成在位移方向的分力與位移的乘積,或力與位移在力的方向的分量的乘積。
6、
點撥拓展
二.正功、負功
①當α=π/2時,cosα=0,W=0。力F和位移s的方向垂直時,力F不做功;
②當α<π/2時,cosα>0,W>0。這表示力F對物體做正功;
③當π/2<α≤π時,cosα<0,W<0。這表示力F對物體做負功。
當力對物體做正功時,該力就對物體的運動起推動作用;當力對物體做負功時,該力就對物體運動起阻礙作用。 功是標量,只有量值,沒有方向。功的正、負并不表示功的方向,而且也不是數(shù)量上的正與負。我們既不能說“正功與負功的方向相反”,也不能說“正功大于負功”,它們僅表示相反的做功效果。
三. 合外力的功:
一是先求合外力,再求總功;
二是
7、分別求各個力的功,再求各個力對物體做功的代數(shù)和,即:W合=W1+ W2+ W3+……
例:如圖所示,用50 N的力拉一個質(zhì)量為10kg的物體在水平地面上前進,若物體前進了10m,如果物體與水平面間動摩擦因數(shù)μ=0.1,求所有的力對物體所做的功.
當堂檢測
1.關(guān)于功是否為矢量,下列說法正確的是( )
A.因為功有正功和負功,所以功是矢量 B.因為功沒有方向性,所以功是標量
C.力和位移都是矢量,功也一定是矢量 D.力是矢量,功也是矢量
2.物體在兩個相互垂直的力作用下運動,
8、力F1對物體做功6J,物體克服力F2做功8J,則F1、F2的合力對物體做功為( )
A.14J B.10J C.2J D.-2J
3.質(zhì)量為m的物體,在水平力F作用下,在粗糙的水平面上運動,下列哪些說法正確( )
A.如果物體做加速直線運動,F(xiàn)一定對物體做正功
B.如果物體做減速直線運動,F(xiàn)一定對物體做負功
C.如果物體做減速直線運動,F(xiàn)也可能對物體做正功
D.如果物體做勻速直線運動,F(xiàn)一定對物體做正功
4.關(guān)于力對物體做功,如下說法正確的是( )
A.滑動摩擦力對物體一定做負功 B.靜摩擦力對物體可能做正功
C.作用力的功與反作用力的功其代數(shù)和一定為零
D.合外力對物體不做功,物體一定處于平衡狀態(tài)
課
堂
小
結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習,理解功的概念,知道力和物體在力的方向發(fā)生的位移是做功不可缺少的因素。理解正功和負功概念,當力對物體做正功時,該力就對物體的運動起推動作用;當力對物體做負功時,該力就對物體運動起阻礙作用,并能靈活應(yīng)用公式求恒力做的功。
課后
作業(yè)
完成教材P59頁的習題
板
書
設(shè)
計
一. 功的定義
二. 功的兩個因素
三. 正功和負功
四. 合外力的功
課
后
反
思