1、課題§ 7.2 功課型新授課(2課時)教 學(xué) 目標(biāo)1 知識與技能(1) 理解功的概念和做功兩個要素。(2) 會利用公式進(jìn)行有關(guān)運算.2 .過程與方法(1) 理解正、負(fù)功的含義，能解釋相關(guān)現(xiàn)象.(2) W=Flcosa要靈活運用.3 .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、難點教學(xué)重點理解功的概念及正負(fù)功的意義。教學(xué)難點利用功的定義式解決有關(guān)問題。教 學(xué) 方 法教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué) 手 段教學(xué)工具計算機(jī)、投影儀、CAI課件、錄像片年 月日高中物理課堂教學(xué)教案教學(xué)活動學(xué)生

2、活動（一）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(kuò)展：高中我們已學(xué)習(xí)了位移，所以做功的兩個要素我們可以認(rèn)為是：作用在 物體上的力；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(xí)功的概念時， 強(qiáng)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(xí)有關(guān)功的知識，在初中的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。（二）進(jìn)行新課1、推導(dǎo)功的表達(dá)式教

3、師活動：如果力的方向與物體的運動方向一致，該怎樣計算功呢？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。圖甲學(xué)生活動：思考老師提出的問題，根據(jù)功的概念獨立推導(dǎo)。在問題一中，力和位移方向一致，這時功等于力跟物體在力的方向上 移動的距離的乘積。W=Fs教師活動：如果力的方向與物體的運動方向成某一角度，該怎樣計算功呢？投影問題二：物體 m在與水平方向成a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。圖乙學(xué)生活動：思考老師提出的問題，根據(jù)功的概念獨立推導(dǎo)。在問題二中，由于物體所受力的方向與運動方向成一夾角 a

4、 ,可根據(jù) 力F的作用效果把F沿兩個方向分解：即跟位移方向一致的分力 Fi, 跟位移方向垂直的分力 F2,如圖所示：F2 = F sin:據(jù)做功的兩個不可缺少的因素可知：分力Fi對物體所做的功等于 Fiso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=Wi +W2=Wi= F 1S=FSCOS a教師活動：展示學(xué)生的推導(dǎo)結(jié)果，點評、總結(jié)，得出功的定義式。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= FSCOS aW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，a力

5、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。在SI制中，功的單位為焦。1J=1N m在用功的公式計算時，各量要求統(tǒng)一采用國際單位制。2、對正功和負(fù)功的學(xué)習(xí) 教師活動：指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文P5的正功和負(fù)功一段。通過上邊的學(xué)習(xí)，我們已明確了力F和位移S之間的夾角，并且知道 了它的取值范圍是O°wa < 180°。那么，在這個范圍之內(nèi)，COS a可能大于0，可能等于0,還有可能小于0，從而得到功 W也可能大 于0、等于0、小于0。請畫出各種情況下力做功的示意圖，并加以 討論。學(xué)生活動：認(rèn)真閱讀教材，思考老師的問題。 當(dāng)a

6、 = n /2時，COS a =0 , W=0。力F和位移S的方向垂直時，力 F 不做功； 當(dāng)a V n /2時，COS a > 0, W> 0。這表示力 F對物體做正功; 當(dāng)n /2 V a W n時，COS a V 0, WV 0。這表示力 F對物體做負(fù)功。教師活動：投影學(xué)生畫圖情況，點評、總結(jié)。 點評：培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。教師活動：指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文。提出問題，力對物體做正功或負(fù)功時有什么物理 意義呢？結(jié)合生活實際，舉例說明。學(xué)生活動：閱讀課文，理解正功和負(fù)功的含義。回答老師的問題。教師活動：傾聽學(xué)生回答，點評、總結(jié)。 功的正負(fù)表示是動力對物體做功還是阻力對物體做功功的正負(fù)

7、由力和位移之間的夾角決定，所以功的正負(fù)決不表示方向，而只能說明做功的力對物體來說是動力還是阻力。當(dāng)力對物體做正功時，該力就對物體的運動起推動作用；當(dāng)力對物體做負(fù)功時，該力就 對物體運動起阻礙作用。 功的正負(fù)是借以區(qū)別誰對誰做功的標(biāo)志功是標(biāo)量，只有量值，沒有方向。功的正、負(fù)并不表示功的方向，而 且也不是數(shù)量上的正與負(fù)。我們既不能說“正功與負(fù)功的方向相反” 也不能說“正功大于負(fù)功”，它們僅表示相反的做功效果。正功和負(fù) 功是同一物理過程從不同角度的反映。同一個做功過程， 既可以從做正功的一方來表述也可以從做負(fù)功的一方來表述。一個力對物體做負(fù)功，往往說成物體克服這個力做功。打個比喻，甲 借了乙10元錢

8、，那么從甲的角度表述，是甲借了錢；從乙的角度表 述，乙將錢借給了別人。例如：一個力對物體做了-6J的功，可以說成物體克服這個力做了 6J的功。3、幾個力做功的計算教師活動：剛才我們學(xué)習(xí)了一個力對物體所做功的求解方法，而物體所受到的力往往不只一個，那么，如何求解這幾個力對物體所做的功呢？投影例題：如圖所示，一個物體在拉力Fi的作用下，水平向右移動位移為s,求各個力對物體做的功是多少 ？各個力對物體所做功的代數(shù) 和如何？物體所受的合力是多少？合力所做的功是多少？學(xué)生活動：認(rèn)真審題，解決問題。教師活動：投影學(xué)生解題過程，點評總結(jié)。解析：物體受到拉力滑動摩擦力F2、重力G、支持力F3的作用。 重力和支

9、持力不做功，因為它們和位移的夾角為90° Fi所做的功為：Wi=Fscosa ,滑動摩擦力F2所做的功為： W2=F2SCOS180° =-F2S。各個力對物體所做功的代數(shù)和為：W= ( Ficos a -F2) s根據(jù)正交分解法求得物體所受的合力F=Ficosa -F2合力方向向右，與位移同向；合力所做的功為： W=FscosO° = ( Ficosa -F2)s總結(jié)：當(dāng)物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時，這幾個力對物體所做的功可以用下述方法求解(1) 求出各個力所做的功，則總功等于各個力所做功的代數(shù)和；(2) 求出各個力的合力，則總功等于合力所做的功。教師

10、活動：投影例題：一個質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成37。角斜向上方的拉力Fi=ion，在水平地面上移動的距離 s=2m。物體與地面間 的滑動摩擦力F2=4.2N。求外力對物體所做的總功。學(xué)生活動：認(rèn)真審題，解決問題。 教師活動：投影學(xué)生解題過程，點評總結(jié)。解析：拉力Fi對物體所做的功為 Wi= Fiscos37° =16J。 摩擦力F2對物體所做的功為 W= F2scos180 ° = -8.4J。 外力對物體所做的總功 W=Wi + W2=7.6J。（另解：先求合力，再求總功）點評：通過實際問題的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題的能力。（三）課堂總結(jié)、點評教師活動：讓學(xué)

11、生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在 筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上 的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自 己的知識框架。（四）實例探究對“功”的理解例1 水流從高處落下，對水輪機(jī)做3X 108J的功，對這句話的正確理解是（ ）A 水流在對水輪機(jī)做功前，具有3X 108J的能量8B .水流在對水輪機(jī)做功時，具有3X 10 J的能量C.水流在對水輪機(jī)做功后，具有3X 10

12、8J的能量D .水流在對水輪機(jī)做功的過程中，能量減少3 X 108J解析：本題考查了功和能的關(guān)系，并且同實際中的科技應(yīng)用聯(lián)系起來。解：根據(jù)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”可知，水流在對水輪機(jī)做功的過程中，有能量 參與轉(zhuǎn)化，水流對水輪機(jī)做了3X 108J的功，則有3X 108J的機(jī)械能減少了。故答案應(yīng)選D。點撥：功是能量轉(zhuǎn)化的量度是指做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程。做了多少功， 就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化，絕不能說功是能量的量度。關(guān)于“功”的計算例2以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h,空氣阻力的大小恒為f，則從拋出至落回到原出發(fā)點的過程中，空氣阻力對小球做的功為 （）A .零B. - fhC

13、. - 2fhD . -4fh解析：在小球從拋出至落回原地的過程中，小球所受阻力的方向變化了，所以是 變力，如何求這一變力做的功，可分段處理。答案：C點撥：對于變力所做的功，可分段處理，求出每一段上（轉(zhuǎn)換為恒力）該力所做 的功，再求各段上功的代數(shù)和，或者求平均力，再求平均力所做的功。鞏固練習(xí)1、起重機(jī)將質(zhì)量為100 kg的重物豎直向上移動了2m,下列三種情況下，做功的力各有哪幾個？每個力做了多少功？是正功還是負(fù)功？(不計阻力，g =9.8 m/s2)(1) 勻加速提高，加速度ai=0.2 m/s2；(2) 勻速提高；(3) 勻減速下降，加速度大小a2=0.2 m /s2.答案：(1)拉力和重力； W拉=2X 103j, Wg = -1.96 X 103 J；拉力做正功，重力做 負(fù)功(2) 拉力和重力；均等于 1.96 X 103 J；拉力做正功，重力做負(fù)功(3) 拉力和重力；拉力做功 -2X 103 J；重力做功1.96 X03 J;拉力做負(fù)功，重力 做正功2、如圖在光滑的水平面上，物塊在恒力 不計滑輪的大小，不計繩與滑輪的質(zhì)量及繩、 3 =53 °，求拉力F做的功。答案：100 JF=100 N的作用下從 A點運動到B點,=37 °,作課余作業(yè)書面完成P6 “問