8.1功与功率 教学设计 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

功与功率 一、教学目标 1.物理观念 ①初步认识做功与能量变化的关系。 ②知道W=FLcosα的适用范围，会用功的公式进行计算。 2.科学思维 ①经历从特殊到一般的过程，应用所学知识解决所遇到的问题。 3.科学探究 关注与关心生活与生产中的功，体会物理与生活生产的密切联系. 4.科学态度与责任 通过分组实验、探究规律的过程，体会科学探究的过程，感受发现规律的乐趣，增强团队意识、加强动手能力及语言表述能力。 二、教学重难点 教学重点：功的概念理解及公式W=FLcosα的理解应用。 教学难点：功的适用条件及正负功的理解。 三、教学分析 作为一名高一的学生，他们已经具有了一定的逻辑推导能力。在这之前，学生在初中已经学习了功，所以对这一知识有一定程度的了解，并且能对生活中的许多实例能进行基础分析。基于以上基础，学生能在课堂上引入新课中的生活实例的相关问题，进行自主分析解答，基本上不会有太大问题。并能通过类比分析的方法从新的角度顺利理解内能，这些学生都是学生学习基础的沉淀。在解决新问题的过程中，逐渐形成自己的认知，重新构建知识框架。 四、教学过程 活动1【导入】 一、课堂互动探究 1、力做功的必要因素，小组讨论 （1）判断有无做功，归纳力做功的必要因素 ①人推墙的力②人拉箱子移动的力③举重运动员举起杠铃的力④举重运动员举着杠铃坚持5秒的力 总结归纳得功的定义： 两个必要因素： （2）做功判断中，力和位移要注意什么？ 情景1和2：当踢球时，人对球做功，球在草地上滚动了后有位移，人对球做功了吗 情景3：人起跳时重心升高了，地面对你的支持力做功了吗？位移是指哪个力的？支持力有位移发生吗？ 活动2【讲授】推导功的表达式，合成与分解的思想 1、当力的方向与物体的运动方向一致？踢球时人对球球在草坪上滚动时人对球起跳时地面对人的支持力 物体在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为L，如图所示，则力F对物体所做的功为： 2、当如果力的方向与运动方向垂直？当力的方向跟位移方向垂直时，力对物体做功为： 3、当力的方向与位移方向成某一角度时？当力F的方向与位移方向成一角度α时，请你推导出力F所做功的表达式，（两种解题方案） 训练：根据计算结果讨论力是否具有方向性，正负的意义下图表示物体在力F的作用下在光滑水平面上发生了一段位移x，分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力和位移的大小都相同：F＝10N，x＝2m。角θ的大小如图所示。 探究正功和负功什么意义呢？ 正功的意义：力对物体做正功，表明此力的效果是物体运动，是动力做功。负功的意义：力对物体做负功，表明此力的效果是物体运动，是阻力做功。一个力对物体做负功，也可说成物体这个力做了功（取正值） 思考：比较－8J的功与5J的功大小？ 探究：如何求几个力做功？例题：一个质量m＝150kg的雪撬，受到与水平方向成θ＝37°斜向上方的拉力F＝500N，在水平地面上移动的距离l＝5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻＝100N。 求力对物体所做的总功。 思考：求解几个力对物体所做的总功有哪些方法？做题过程 二、能力提升（课后反馈练习。根据题目难易，分为不同四个层次，完成后上交。） 1、（A类）关于功的概念，下列说法中正确的是（） A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大 B．力对物体做功少，说明物体的受力一定小 C．力对物体不做功，说明物体一定无位移 D．功的多少是由力的大小和物体在力的方向上位移的大小确定的 2、（A类）两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移l，则拉力： A、对A做的功多 B、对B做功多 C、一样多 D、以上都有可能 3、（B类）以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力大小恒为f，则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为： A、零 B、-fh C、-2fh D、-4fh 【小结】请反思并总结本节知识点，把其写到学案上 板书设计 功与功率 1．定义：一个物体受到力的作用，并在力的作用下发生一段位移，这个力就对物体做了功。 2．条件：（1）作用在物体上的力（2）在力的方向发生位移 3．表达式：W=FLcosα（过程量）标量正功和负功 （1）．当0°≤θ＜90°时，cosθ为正值，W为正值，称为力对物体做正功，力对物体是动力 （2）．当θ=90°时，cosθ=0，W=0，力对物体做零功 （3）．当90°＜θ≤180°时，cosθ为负值，W为负值，称为力对物体做负功，力对物体是阻力 学科网（北京）股份有限公司 $$