【新教材精创】1.1 机械功 教学设计（2）-鲁科版高中物理必修第二册

第一章　功和机械能 第1节　机械功 《机械功》选自鲁科版高中物理必修2第一章第1节，本节的内容是初中“功”的基础后，进一步对功进行研究和讨论，并得出力的方向跟物体运动方向相同时，功的计算式，再通过分析、推理的方式得出功的一般公式，最后分析得出功的一般意义。 功和能的概念是物理学中重要的基本概念，且贯穿在全部物理学中，功的计算常常能为能量的定量表达以及能量转化提供理论分析基础，所以在整个物理的学习中具有承上启下的重要作用。 【物理观念】能理解功的概念，掌握做功的两个必要因素；能从特殊到一般，掌握功的一般表达式；正确理解功的标量性，掌握正功和负功的正确含义。 【科学思维】能在实际情况中判断力的做功情况进而分析该力做功给物体带来的相应能量的变化。 【科学探究】通过恒力做功，探究变力做功（尝试采用微积分或者图像求解）。 【科学态度与责任】能从物理学的角度正确描述和解释自然现象，在学习、理解功的概念和计算功的数值的过程中，培养科学、严谨的研究态度。 【教学重点】明确引入功的概念，掌握功的一般表达式，并会实际计算；正确理解正功和负功的意义。 【教学难点】对正功和负功物理意义的理解。 【导入新课】 请同学们回忆初中学过的功的知识，举例说明什么是做功过程？ 旧知复习引出本节主题“机械功”， 复习功的定义。 【新课讲授】 一、机械功的定义 一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生一定的距离，我们就说这个力对物体做了功。 1、定义：一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生一段位移，我们就说这个力对物体做了功。 如果起重机提着货物静止不动，拉力对货物是否做功了？ 如果提着货物使货物沿水平方向做匀速运动，拉力是否做功了？ 思考：什么是判断力F是否做功必要因素？ （思考得出做功的必要因素） 2、做功的两个必要因素： （1）必须有力作用在物体上。 （2）物体在力的方向上要发生一段位移。 （注意）这两个因素是严格的，缺一不可 ！ 二、功的计算 (1)当力的方向与物体的运动方向一致，应如何计算这个力的功？ W=F S 思考：当力的方向与位移方向有一夹角，如何求该力所做的功呢？ 方法一：分解位移 W=F S∥=F·（Scosα ） （ 其中 α为力的方向与位移的方向之间的夹角 ） 方法二：分解力 W=F ∥ · S= (Fcosα) ·S （ 其中