課題第一節(jié)勢能（一）課時1課時（45min）總14課時教學目標知識技能目標：（1）理解功的定義（2）知道做功的兩個必要條件（3）能用公式進行簡單計算（4）理解功率的概念（5）知道功率與速度的關系（6）能用公式進行簡單計算思政育人目標：（1）通過學習物體動能的增量與其運動路徑無關，學會透過現(xiàn)象看本質，堅持用發(fā)展的、聯(lián)系的、全面的觀點看問題（2）了解機械能守恒定律中蘊含的守恒思想，樹立正確的得失觀、苦樂觀和順逆觀教學重難點教學重點：功的定義、功率的概念教學難點：功、功率的計算教學方法講練結合法教學用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學過程主要教學內容及步驟設計意圖問題導入（4min）【教師】提出以下問題：馬拉著車在平直的路面上前進，運動員從地上舉起杠鈴，手托著書靜止，這三種實例中，哪些力做了功？怎樣才算做功？功的大小該如何計算？【學生】思考、舉手回答通過問題導入的方法，引導學生主動思考，激發(fā)學生的學習興趣傳授新知（24min）【教師】通過學生的回答引入要講的知識知識點功?【教師】舉例功的定義如果一個物體受到力的作用，并且在力的方向上發(fā)生了位移，物理學中就說這個力對物體做了功。在國際單位制中，功的單位是焦耳（J），，1J就是1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時所做的功。從功的定義可以看出，做功必須具備以下兩個條件：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上發(fā)生了位移。?【學生】聆聽、理解、記憶知識點功的計算?【教師】推導功的計算公式功等于力和物體在力的方向上通過的位移的乘積。如圖4-1（a）所示，力F的方向與物體的運動方向一致，若該物體的運動距離為l，則力F做的功為。如圖4-1（b）所示，力F的方向與物體的運動方向垂直，若該物體的運動距離為l，則力F不做功，即。（a）（b）圖4-1功的計算如圖4-2所示，當力F的方向與物體的運動方向成某一角度時，利用矢量的合成與分解，將F分解到位移方向上或將l分解到力的方向上，可計算出力所做的功。（a）（b）圖4-2功的計算如圖4-2（a）所示，將F分解到位移方向上時，。如圖4-2（b）所示，將l分解到力的方向上時，。由此可知，功的計算公式為?【學生】聆聽、理解、記筆記知識點正功和負功?【教師】介紹正功和負功功是標量，但有正負之分。當時，，，表示力對物體做正功；當時，，，表示力對物體不做功；當時，，，表示力對物體做負功。正功和負功反映的是力對物體做功的性質：若為正功，表明該力促進了物體的運動，是動力；若為負功，表明力阻礙了物體的運動，是阻力。一個力對物體做負功，往往說成物?【學生】聆聽、理解、記筆記?【教師】講解例題【例4-1】一個質量為2kg的物體，受到與水平方向成角、斜向上的大小為10N的力的作用，物體與地面間的摩擦力為4.2N。求物體在地面上水平移動2m的過程中，外力對物體所做的總功（取）。?【學生】聆聽、理解、演算知識點功率?【教師】講解功率的定義。其中，為F與v的夾角。當物體的受力方向與速度方向共線時，功率的表達式為。提到功率，要明確是某個力的功率，還是物體所受合力的功率。?【學生】聆聽、理解、記筆記【課堂互動】?【教師】提出任務：表4-2是三臺起重機在工作時的有關數(shù)據(jù)記錄，試分析這三臺起重機在工作時做功的異同，并比較它們做功的快慢。起重機編號被吊物體的重量勻速上升速度所用時間做功A4sB4sC1s?【學生】按照要求計算，回答問題知識點平均功率、瞬時功率、額定功率、實際功率?【教師】講解用到的幾個功率概念平均功率：描述一段時間（或一段位移）內做功的快慢。瞬時功率：描述某一時刻（或某一位置）做功的快慢。求平均功率時，可以用定義式和表達式。中的v為平均速度。求瞬時功率時，可以用表達式，式中的v為瞬時速度；也可以用定義式，當t趨近于0時，所求的功率即為瞬時功率。額定功率是指機器正常工作時的最大輸出功率，也就是機器銘牌上的標稱值。實際功率是指機器在工作中實際輸出的功率。機器不一定在額定功率下工作，其正常工作時的實際功率總是小于或等于額定功率。機器在運行時，短暫時間內，實際功率可略大于額定功率，但不允許長時間超過額定功率，否則會縮短機器的使用壽命。?【學生】理解、記筆記知識點汽車啟動的兩種過程?【教師】講解汽車啟動的兩種過程與例題汽車在行駛過程中，發(fā)動機的最大功率等于額定功率。汽車的啟動方式有以恒定功率啟動和在恒定的牽引力作用下啟動兩種。（1）以恒定功率啟動（阻力f不變）時，汽車的運動分兩個階段：第一階段：加速度逐漸減小的加速運動。由可知，P和f一定，開始時v很小，則F很大，加速度很大；隨著v的增大，F(xiàn)減小，則加速度減小。第二階段：勻速運動。當F減小到與f的大小相等時，加速度為零，汽車做勻速運動，速度達到最大值。圖4-4為汽車以恒定功率啟動（阻力f不變）的v-t圖象。圖4-4汽車以恒定功率啟動的v-t圖象（2）在恒定的牽引力作用下啟動（阻力f不變）時，汽車的運動分三個階段：第一階段：勻加速直線運動，當功率達到額定功率時結束。開始時，因F恒定，加速度不變，速度增大，由可知，功率不斷增大；當增大到額定功率時，速度達到勻加速階段的最大速度。第二階段：加速度逐漸減小的加速運動，當牽引力等于阻力時結束。汽車在額定功率下運行，速度繼續(xù)增大，則F減小，加速度減小。第三階段：當牽引力等于阻力時，汽車開始勻速運動。此階段中，汽車的速度達到最大值，即。圖4-5為汽車在恒定牽引力作用下啟動（阻力f不變）的v-t圖象。其中，在時間內，汽車做勻加速直線運動；在時間內，汽車做加速度逐漸減小的加速運動；在時刻，速度達到最大值。圖4-5汽車在恒定牽引力作用下啟動的v-t圖象【例4-2】汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車的質量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，重力加速度。（1）汽車在保持額定功率不變時從靜止啟動，啟動后汽車所能達到的最大速度是多少？當汽車的加速度為時，速度是多少？當汽車的速度為時，加速度是多少？（2）若汽車從靜止開始，保持以的加速度做勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？【學生】聆聽、理解、演算通過教師的講解和演示，使學生理解功的定義，知道做功的兩個必要條件、理解功率的概念，知道功率與速度的關系，并能用公式進行簡單計算。強化練習（10min）【教師】強化練習題，并點名部分學生板演（1）放在粗糙水平地面上的物體在10N的水平拉力作用下，以6m/s的速度勻速移動4s，則拉力共做了J的功，摩擦力對物體做了J的功。（2）用滑輪組將重為900N的物體勻速提升2m，不計摩擦和滑輪重力，所施加的拉力F=_____N,這一過程中拉力F做功J（3）重物的質量為m=1kg,動滑輪及繩子的質量、摩擦不計。豎直向上拉繩子，重物從靜止開始以5m/s的速度上升，則拉力F在1s內做功為多少?（4）小跳同學每次放學回家要背著沉重的書包爬上約15m高的樓，累得氣喘吁吁。小跳同學和書包總重600N,爬樓用時3min。求:(1)小跳背書包爬樓克服重力所做的功;(2)小跳學和書包總重600N，爬樓用時3min。求：(1)小跳背書包爬樓克服重力所做的功；(2)小跳爬樓克服重力做功的功率。對比自己的計算結果、理解概念通過強化練習，使學生鞏固所學知識，并以學生為主體，針對學生接受能力的差異性，讓優(yōu)秀學生帶動其他學生掌握知識課堂小結（3min）【教師】簡要總結本節(jié)課的要點本節(jié)課學習了功的定義，知道做功的兩個必要條件、功率的概念，知道功率與速度的關系等知識，重點是應用功的定義以及功率的定義進行計算；希望大家在課下多加練習，鞏固課上所學知識，為后面的學習打下堅實的基礎?！緦W生】總結回顧知識點總結知識點，鞏固學生對功、功率相關知識的印象作業(yè)布置（2min）【教師