專題1：求變力做功的方法（教學(xué)設(shè)計）2023-2024學(xué)年高一物理同步講練課堂（人教版2019必修第二冊）.學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為人教版2019必修第二冊中“專題1：求變力做功的方法”。該內(nèi)容主要圍繞變力做功的計算方法，包括平均力做功和瞬時力做功的求解。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生已掌握恒力做功的計算方法，了解了物理學(xué)中功的概念，熟悉了力和位移的矢量運算。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何處理變力做功的問題，使他們能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用于實際問題中，從而加深對功的理解和運用。核心素養(yǎng)目標(biāo)教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

-核心內(nèi)容：變力做功的計算方法，包括平均力做功和瞬時力做功的求解。

-重點強調(diào)：通過實際案例分析，使學(xué)生掌握變力做功的求解步驟，并能運用到類似問題中。

-實例講解：如物體在變力作用下的直線運動和曲線運動中的做功計算。

2.教學(xué)難點：

-難點內(nèi)容：理解變力做功的概念，尤其是如何從平均力過渡到瞬時力的理解。

-突破方法：通過圖示、動畫等可視化手段，幫助學(xué)生形象地理解力與位移在不同時刻的關(guān)系，以及如何求解瞬時力做功。

-具體難點：如物體在曲線運動中，力的方向與位移方向不一致時的做功計算，以及如何利用微元法求解。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

-采用講授法，系統(tǒng)地講解變力做功的基本概念和計算方法，確保學(xué)生掌握理論知識。

-運用討論法，組織學(xué)生分組討論典型案例，鼓勵學(xué)生發(fā)表見解，加深對問題的理解。

-實施實驗法，通過物理實驗演示變力做功的過程，讓學(xué)生親身體驗，提高實踐操作能力。

2.教學(xué)手段：

-利用多媒體設(shè)備，展示動態(tài)圖示和動畫，形象直觀地呈現(xiàn)變力做功的過程，幫助學(xué)生理解。

-使用教學(xué)軟件，如物理模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中模擬實驗，增強學(xué)習(xí)趣味性。

-結(jié)合實物模型，展示不同情況下的變力做功，使學(xué)生更好地把握力的作用和位移的關(guān)系。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對變力做功的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道什么是變力做功嗎？它在我們的生活中有什么作用？”

展示一些與變力做功相關(guān)的圖片或視頻片段，如起重機(jī)吊起重物、運動員投籃等，讓學(xué)生初步感受變力做功的魅力和特點。

簡短介紹變力做功的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.變力做功基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解變力做功的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解變力做功的定義，包括平均力做功和瞬時力做功的概念。

詳細(xì)介紹變力做功的求解方法，使用圖表或示意圖展示如何計算平均力和瞬時力做功。

通過實例或案例，如物體在斜面上滑動，讓學(xué)生更好地理解變力做功的實際應(yīng)用和作用。

3.變力做功案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解變力做功的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的變力做功案例進(jìn)行分析，如彈簧振子的運動、圓周運動等。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解變力做功的多樣性和復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用變力做功解決實際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論變力做功的未來發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與變力做功相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對變力做功的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)變力做功的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括變力做功的基本概念、求解方法、案例分析等。

強調(diào)變力做功在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用變力做功。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于變力做功的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-推薦閱讀：《物理學(xué)史》中關(guān)于功和能的章節(jié)，了解物理學(xué)中功的概念的發(fā)展歷程。

-觀察實踐：鼓勵學(xué)生觀察生活中的變力做功實例，如洗衣機(jī)脫水過程中的力與位移關(guān)系，自行車騎行中的動力做功等。

-參考書籍：《高中物理實驗指導(dǎo)》中關(guān)于做功實驗的部分，幫助學(xué)生理解實驗原理和方法。

-相關(guān)學(xué)科：引導(dǎo)學(xué)生探索與物理相關(guān)的學(xué)科知識，如力學(xué)、運動學(xué)等，以加深對變力做功的理解。

2.拓展建議：

-設(shè)計實驗：鼓勵學(xué)生自行設(shè)計簡單的物理實驗，如用彈簧測力計和滑輪組來驗證變力做功的計算方法。

-研究性學(xué)習(xí)：組織學(xué)生進(jìn)行小組研究性學(xué)習(xí)，探討變力做功在實際工程中的應(yīng)用，如橋梁建設(shè)中的吊裝過程。

-創(chuàng)新思考：激發(fā)學(xué)生思考如何將所學(xué)的變力做功知識應(yīng)用于創(chuàng)新設(shè)計，例如設(shè)計更高效的能量轉(zhuǎn)換裝置。

-生活應(yīng)用：鼓勵學(xué)生從日常生活中發(fā)現(xiàn)變力做功的例子，并嘗試用所學(xué)知識解釋這些現(xiàn)象，將理論與實踐相結(jié)合。

-寫作練習(xí)：布置學(xué)生撰寫科普文章或小論文，介紹變力做功的科學(xué)原理和應(yīng)用，提高學(xué)生的表達(dá)和傳播科學(xué)知識的能力。板書設(shè)計1.標(biāo)題：求變力做功的方法

-變力做功定義

-平均力做功

-瞬時力做功

-案例分析

2.結(jié)構(gòu)：

-左側(cè)：概念與公式

-功的定義

-W=F×s×cosθ

-平均力做功公式

-瞬時力做功概念

-右側(cè)：案例分析

-彈簧振子

-圓周運動

-實際應(yīng)用

3.重點突出：

-公式推導(dǎo)過程

-變力做功的求解步驟

-案例關(guān)鍵點

4.藝術(shù)性與趣味性：

-使用不同顏色粉筆區(qū)分概念、公式、案例

-畫圖示意，如力與位移方向關(guān)系圖

-使用簡筆畫展示物理場景，如彈簧振子、自行車騎行等

5.概括性：

-總結(jié)變力做功的求解方法

-強調(diào)變力做功在實際生活中的應(yīng)用重點題型整理1.題型一：計算物體在變力作用下的平均做功

-題目：一物體沿斜面向下滑動，斜面傾角為θ，物體所受摩擦力與位移成正比，比例系數(shù)為k，求物體從斜面頂端滑到底端的平均做功。

-答案：平均做功W=(mgh-kx^2)/(2sinθ)

2.題型二：計算物體在曲線運動中的瞬時做功

-題目：物體做半徑為R的勻速圓周運動，所受向心力為F，求物體在t時間內(nèi)所受向心力的瞬時做功。

-答案：瞬時做功W=Fv×cos(90°)=0（因為力和位移方向垂直）

3.題型三：應(yīng)用平均力做功求解實際問題

-題目：一汽車以恒定功率啟動，從靜止加速到某一速度v，加速過程中汽車所受阻力與速度成正比，比例系數(shù)為k，求汽車加速過程中平均做功。

-答案：平均做功W=(P×t-kx^2)/2

4.題型四：應(yīng)用瞬時力做功求解實際問題

-題目：物體從高處自由下落，忽略空氣阻力，求物體在下落過程中重力所做的瞬時做功。

-答案：瞬時做功W=mgv×cos(0°)=mgv（因為重力與下落方向一致）

5.題型五：結(jié)合動能定理求解變力做功問題

-題目：物體沿水平面加速運動，初速度為v0，末速度為v，加速度為a，求物體在加速過程中所受外力的平均做功。

-答案：平均做功W=(mv^2-mv0^2)/2=m(v^2-v0^2)/2課堂1.課堂評價：

-通過提問了解學(xué)生對變力做功基本概念的理解，如詢問學(xué)生如何計算平均力做功和瞬時力做功。

-觀察學(xué)生在案例分析討論中的參與程度和思考深度，評估他們對變力做功應(yīng)用的理解。

-進(jìn)行課堂小測試，設(shè)計一些計算題和解釋題，檢驗學(xué)生對變力做功計算方法的掌握程度。

-及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在概念理解、計算方法應(yīng)用等方面的問題，并給予針對性的指導(dǎo)和解釋。