4.1 功 导学案-2025-2026学年高一下学期物理教科版必修第二册

该高中物理导学案围绕“功”展开，核心知识点包括功的概念、表达式推导与计算、正负功物理意义及总功计算。通过“吹箭动能来源”“管道长度与做功联系”的情境问题导入，结合影视场景做功判断任务、分解力或位移推导表达式的讨论、具体情境做功计算等学习支架，引导学生从具体现象到抽象概念逐步构建知识脉络。 该导学案特色在于以情境问题激发探究兴趣，通过任务驱动（如影视场景判断、多力做功计算）促进主动思考，分解矢量推导表达式培养科学推理能力，正负功与夹角关系表格及总功计算任务助力系统认知，有效提升学生物理观念和科学思维素养，帮助掌握从具体到抽象的学科学习方法。

《功》导学案 【教学目标】 1、 理解功的概念； 2、 能利用功的表达式进行计算，知道表达式适用范围，明确功是标量； 3、 理解正功、负功的物理意义。 4、 理解总功的计算，并熟练运用。 【重难点】 重点：功的概念理解及表达式推导。 难点：功的表达式推导及应用。 【新课】 一、活动引入 1、吹出的箭为何具有如此巨大的动能？ 2、为何两次吹箭，击破的气球个数不同？管道的长度与做功有联系吗？ 二、新课教学 [功的定义]：如果一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功。 你能够根据定义总结出做功的条件吗？ [做功的条件]：① ； ② 任务一：判断影视剧中主人公是否对物体做功 1、整个过程中，汤姆猫对杠铃是否做功？ 2、足球在空中飞行时，运动员对足球是否做功？ 3、绿巨人摔打洛基的过程中，绿巨人对洛基是否做功？ 讨论1：功的表达式推导（分解矢量） F F l 思路1：分解力 思路2：分解位移 表达式： 注：①功是 ； ②该表达式只适用于 做功； 讨论2：如图表示物体在力F的作用下水平发生一段位移X，分别计算两种情况下力做功的大小：（F=10N,X=2M） 寻找夹角的方法：将力、位移矢量的箭尾平移到同一 讨论3：正负功与夹角取值范围的关系（W=FLcosα） α角 cosα W 正、负功 不做功 正功 负功 [正负功的物理意义]： 正功： 做功 负功： 做功 任务二：总功的计算 质量为m=3kg的物体放在水平面上，在与水平方向成37°角的拉力F=20N作用下匀加速运动，通过位移 S=2m的过程中，物体所受摩擦力大小为6N。（cos37°=0.8）求： （1）各个力对物体所做的功 （2）各个力对物体做功的代数和 （3）物体所受的合力 （4）合力对物体做的功 [求总功的方法] ① 　　　　　　 ； ② 　　　　　　　　　　　 目标检测： 质量为M的小朋友沿着倾角为α的滑梯匀速滑下，在通过位移L的过程中（ ） A、重力对物体做功mgL B、重力对物体做功mglsinα C、支持力对物体做功mgLcosα D、摩擦力对物体做正功，数值为mgLsinα [小结] 1、 功（定义及表达式） 2、 正功与负功 3、 总功的计算方法 [课后思考] 1、人从蹲起到站立的过程，地面对人的支持力做不做功？ 2、人走路时，地面的摩擦力做不做功？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $