11.1功（教学设计）-2024-2025学年人教版物理八年级下册

该初中物理教学设计聚焦力学中的“功”这一核心概念，从学生熟悉的提书包、推讲台等生活情境出发，通过三个递进式实验引导学生发现“力”与“距离”的关联，构建起做功的两个必要条件的认知支架，自然过渡到功的计算公式与单位，形成由感性体验到理性分析的知识建构路径。 本设计亮点突出，融合物理观念、科学思维与科学探究三大素养。以“学生实验+多媒体动画”双驱动方式强化物理观念，如用弹簧测力计拉动小车演示功的计算过程，直观呈现F与s的关系；在判断是否做功环节中，通过典型实例（如举重未动、冰面滑行）训练科学推理能力，培养学生质疑日常经验的能力；课后作业设计真实问题情境，鼓励学生动手测量并记录数据，提升科学探究能力。不仅帮助学生建立清晰的功的概念体系，也为教师提供可复制、易操作的教学范式，有效突破教学难点。

功 教学设计 教学设计表 上课班级 - 讲授内容 功 上课日期 - 主讲教师 - 教学内容分析 （1）本节课的主要教学内容是力学中的 “功”。通过具体实验和实例，学生将深入了解什么是 “功”，以及如何从物理学角度判断力是否对物体做功。 （2）本节课主要介绍了功的概念、做功的两个必要条件、以及不做功的三种情况。此外，还包括功的计算公式和单位，通过例题演示功的计算方法。 （3）通过学习本节课，学生能够掌握判断力是否做功的基本原则，学会使用公式 W=Fs 进行简单的计算，并理解 “功” 作为能量转化的量度在物理学中的重要性。此外，通过实验和讨论，学生还能培养乐于探索物理规律的态度，增强观察和分析能力。 重点难点 教学重点： （1）理解功的概念及其在物理学中的核心意义，掌握做功的两个必要条件：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。 （2）能够运用功的公式 / 进行简单计算，并正确判断力对物体是否做功，避免日常生活中 “工作” 概念的干扰。 教学难点： （1）学生对物体做功的必要条件的理解与运用。 （2）学生对于功的计算公式及物理量之间关系的准确把握。 教学目标 （1）物理观念：理解功的定义，掌握做功的两个必要条件，能够判断力对物体是否做功。 （2）科学思维：通过分析实例，培养学生运用物理概念进行逻辑推理的能力，理解功的计算公式及其应用。 （3）科学探究：通过实验和讨论，引导学生探究功的概念，培养其观察、分析和解决问题的能力。 （4）科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心，培养其乐于探索自然规律的科学精神，增强对物理学习的兴趣。 教学资源 （1）多媒体投影仪和电脑，用于展示与本节相关的物理实验视频和动画，帮助学生直观理解力与功的关系。 （2）实验器材套装，包括弹簧测力计、滑轮组、小车、重物等，用于课堂上的实际操作演示，加深学生对功的概念的理解。 （3）互动式白板和配套软件，用于动态展示功的计算过程和公式推导，增强学生的参与感和学习兴趣。 教学过程设计 师生互动过程 二次备课 一、情景引入 活动： 在日常生活中，我们经常通过施加力来移动物体，使其位置发生变化。下面请同学们一起完成三个小实验，体验力的作用。 学生实验 1： 用手将放在桌旁地面上的书包和 4 本书分别匀速提到桌面上。 提问： 两次移动的距离是否相同？哪一次你觉得更累一些呢？为什么？ （生：） 两次移动的距离是相同的，但提书包感觉更累，因为提书包需要更大的拉力。 学生实验 2： 用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。 提问： 哪次你觉得更累一些？为什么？ （生：） 提到桌面上更累一些，因为移动的距离较大。 学生实验 3： 用手将书包匀速提高 5 厘米和将 4 本书从地面匀速提到桌面上。 提问： 这两种情况，你认为哪种更累？为什么？ （生：） 无法直接比较，因为两种情况所需的拉力大小不同，移动的距离也不同。力的大小和移动距离不同，无法简单判断哪次更累。 总结： 通过这三个实验，我们可以感受到人提物体时 “累” 的程度不仅与力的大小有关，还与移动的距离有关。因此，我们引入一个新的物理量 ——功，来描述这一现象。 二、新课教学 探究点一：力学中的功 功这个物理量和什么因素有关呢？ 请同学们看多媒体课件： 观察这两幅图中有什么共同的地方或共同的要素？ （生：） 都有力作用，物体在力的作用下移动了一段距离。 问： 移动的距离和力之间有何关系？ （生：） 物体在力的作用方向上移动了距离。 讲述： 在物理学中，这种情况下就说力对物体做了功。 做功的两个必要条件 请同学们看课本 P63 图 11.1－3，分析乙图和甲图： 乙图： 用力而未移动距离； 甲图： 水平方向移动了距离但水平方向上没有力。 分析得出： 做功的两个必要条件： 作用在物体上的力； 物体在力的方向上移动的距离。 讲述： 必要的意思就是一个都不能少，请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况，力对物体是否做功？ （1） 手提着钩码在空中静止不动，问拉力是否对钩码做功？为什么？ （生：） 没有移动距离，所以不做功。 （2） 用力推讲台，讲台没有动，人做功了吗？ （生：） 讲台没有移动，所以不做功。 （3） 用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？ （生：） 足球滚动的过程中，人不再对球施加力，所以不做功。 （4） 人推着木箱前进时，箱子的重力和支持力做功了吗？为什么？ （生：） 箱子的重力和支持力方向与运动方向垂直，所以不做功。 （5） 人提一桶水沿水平方向前进，拉力做功了吗？ （生：） 提水的力是竖直向上的，而移动方向是水平的，所以不做功。 （6） 手提着钩码匀速上升，问拉力是否对物体做功？为什么？ （生：） 拉力方向与移动方向一致，所以做功。 不做功的三种情况 教师归纳总结出： 有力无距离不做功，即物体受到力的作用但保持静止状态 (s＝0, 劳而无功)； 有距离无力不做功，即物体在运动方向上不受力的作用 (F＝0, 不劳无功)； 通过的距离与力的方向垂直不做功，即物体受到某力的作用但运动方向始终与该力垂直 (F⊥s, 劳而无功)。 探究点二：功的计算 功的大小与力和距离这两个因素有何关系呢？ 讲述： 力越大，使物体在力的方向上移动的距离越大，这个力的成效越显著，说明力所做的功越多。 物理学中，力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫作功。 功的公式： 单位： — 功 — 焦耳 (J) — 力 — 牛顿 (N) — 距离 — 米 (m) 补充： 1 焦耳 = 1 牛顿・米 1 J = 1 N・m 例题讲解 例题： 一个人用 50N 的力沿水平方向匀速推一辆重 200N 的车前进 2m，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？ 解： 三、课堂小结 总结： 力学中的功 定义： 当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，力学里就说这个力做了功。 做功的两个必要条件： 作用在物体上的力； 物体在力的方向上移动的距离。 不做功的三种情况： ，劳而无功 ，不劳无功 ，劳而无功 功的计算 公式： 单位： 焦耳 (J) 换算： 1 焦 = 1 牛顿・米 强调： 功是能量转化的量度。正确理解功的含义，是学好功的计算、功率、机械效率和机械能等知识的基础。特别是对做功的两个必要因素，学生如果能够很好地掌握它，就能够更好地去理解功的原理、机械效率等知识，并解决有关的问题。因此，理解做功的两个必要因素是本节课的重点。由于 “工作” 概念的影响，学生对有些物体运动的情况是否做功还是不能正确地判断，例如举重运动员高举杠铃未动、人推车而车不动等，虽然人都消耗了体力，但从物理学的角度来看，他们并没有做功；再比如冰块在光滑的冰面上滑动的过程，也没有做功。所以判断是否做功是教学中的难点。 课后作业 （1）请学生回家后，选择家里的一个物品，尝试分析并记录在下述情况下，该物品是否处于做功状态：提起物品、移动物品、放下物品。要求写出分析过程，并说明是否符合做功的两个必要条件。 （2）根据功的计算公式 W＝Fs，设计一个简单的实验（如推拉一个物体），记录实验中的力和距离，计算自己所做的功，并写下计算过程及结果。 学科网（北京）股份有限公司 $