2019-2020年高中物理 第四章 機(jī)械能和能源 第1節(jié) 功教案1 粵教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 第四章 機(jī)械能和能源 第1節(jié) 功教案1 粵教版必修2教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)內(nèi)容及教與學(xué)雙邊活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課教學(xué)師生共同總結(jié)得出功的概念：一個(gè)物體受到力的作用，并且在力的方向上發(fā)生了一段位移，稱這個(gè)力對物體做了機(jī)械功，簡稱為功。做功的兩個(gè)要素：（1）、物體受到力的作用。 （2）、物體在力的方向上發(fā)生了位移。注意功的稱呼：要具體說出是哪一個(gè)力對物體做的功。從具體事例和初中已有知識中建立概念，使知識過渡自然，學(xué)生易于接受。公式推導(dǎo)問題：如何計(jì)算功？演示2（內(nèi)容：與S同向的F做的功、與S夾角為的F做的功）教師引導(dǎo)學(xué)生利用功的概念與初中學(xué)過的知識推導(dǎo)出功的公式：W=FsCOS得到結(jié)論：力對物體所做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夾角的余弦三者的乘積。各量單位：力F的單位（N），位移s的單位（m），功W的單位（J）演示使內(nèi)容直觀，讓學(xué)生了解和體會一個(gè)力做功的過程及其計(jì)算，便于理解并加深印象。思考討論問題：力在什么情況下做功是正值？負(fù)值？做功為零（即不做功）？教師引導(dǎo)學(xué)生利用功的公式W=FsCOS和余弦函數(shù)知識討論：（1）、當(dāng)=00時(shí)，COS00=1，W=FsCOS00=W=Fs。（即：力F與位移s同向時(shí)，功W=Fs）（2）、當(dāng)0900時(shí)，COS0，W0（正功）（3）、當(dāng)=900時(shí)，COS900=0，W=0（不做功）（即：力F與位移s垂直時(shí)，力F不做功）（4）、9001800時(shí)，COS0，W0（負(fù)功）（5）、當(dāng)1800時(shí)，COS=1，W=Fs（負(fù)功）（即：力F與位移s反向時(shí)，功W=Fs）結(jié)論：功有正負(fù)之分。功沒有方向，是標(biāo)量。功的正負(fù)由力與位移的夾角的大小決定。演示3（內(nèi)容：重力、支持力、摩擦力、拉力和合力做功）演示4（內(nèi)容：水桶受到的拉力和重力做功，重物受到的拉力和重力做功，人上山時(shí)重力做功）負(fù)功的另一種說法：當(dāng)一個(gè)力對物體做了負(fù)功時(shí)，物理上往往說成是物體克服這個(gè)力做了功（正值）通過討論和直觀演示使學(xué)生加深理解：功有正負(fù)之分，功的正負(fù)由力與位移的夾角的大小決定。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力。鞏固練習(xí)例1、水平面上一個(gè)物體，在與水平成600角斜向上大小為5N拉力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過10m的位移，求（1）、拉力做的功？（2）、滑動(dòng)摩擦力做的功？（3）、物體重力做的功？（4）、物體所受支持力做的功？（5）、物體所受合力做的功？培養(yǎng)學(xué)生利用學(xué)過概念及公式解決實(shí)際問題的能力，體會分析方法和成功樂趣，樹立學(xué)習(xí)信心。新課教學(xué)三、合力對物體做功的計(jì)算方法：（1）、合力恒定時(shí)，可用W合=F合scos計(jì)算，其中的為合力F合與位移正方向的夾角。（同學(xué)們回想一下求合力的方法）（2）、合力對物體所做的總功，等于各個(gè)力分別對物體所做的功的代數(shù)和。即：W合=WF1+WF2+WF3+拓展思路，拓展知識，并為后繼學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。討論交流四、重力對物體做功的特點(diǎn)：結(jié)論：重力做功與物體經(jīng)過的路徑無關(guān)，只與物體的重量mg和初、未位置的高度差h有關(guān)。演示5（內(nèi)容：重力做功的各種情況）鞏固概念并利用其在解決實(shí)際問題過程中獲取新知識。體會分析方法和成功樂趣，樹立學(xué)習(xí)信心。引導(dǎo)討論鞏固練習(xí)與歸納總結(jié)例2、小球（A、B、C、D、E、F）運(yùn)動(dòng)情況如圖所示，分別求出它們重力所做的功？各球重力所做功的大小均為：WG=mgh?？梢娭亓ψ龉εc路徑無關(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，只與初、未位置的高度差有關(guān)。重力對物體做的功：WG=mgh（h為物體初、未位置的高度差）（1）、當(dāng)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體初、未位置的高度差為零，重力做功為零。又稱物體重力不做功。（這和用WG=mgscos900=0算出的結(jié)果相同。）（2）、當(dāng)物體在重力作用下向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做正功。（3）、當(dāng)物體在重力作用下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做負(fù)功。（4）、當(dāng)物體在重力作用下運(yùn)動(dòng)回到原來位置時(shí)，重力做功為零（不做功）。鞏固概念并利用其在解決實(shí)際問題過程中獲取新知識。培養(yǎng)學(xué)生分析問題、歸納問題的能力。問題討論五、摩擦力對物體做的功：Wf=fscos1800=fs 演示6（內(nèi)容：摩擦力做功）鞏固概念并利用其在解決實(shí)際問題過程中獲取新知識。引導(dǎo)討論及鞏固練習(xí)例3、把物體放在做勻速運(yùn)動(dòng)的皮帶上，求物體所受摩擦力做的功滑動(dòng)摩擦力做的功：Wf=fscos00=fs（正功）可見：滑動(dòng)摩擦力既可做負(fù)功，也可做正功。鞏固概念并利用其在解決實(shí)際問題過程中獲取新知識。糾正學(xué)生憑印象建立起來的“滑動(dòng)摩擦力總是阻力，對物體總是做負(fù)功”的錯(cuò)誤思想。引導(dǎo)討論及鞏固練習(xí)例4、如圖所示，一物體放在傾角為的斜面上與斜面保持靜止，并跟隨斜面一起在水平面上向右運(yùn)動(dòng)了位移S ，試求物體所受靜摩擦力做的功？因?yàn)?0900，所以cos0（正值）靜摩擦力做的功：Wf=fscos0（正功）例5、如圖所示，一物體放在傾角為的斜面上與斜面保持靜止，并跟隨斜面一起在水平面上向左運(yùn)動(dòng)了位移S ，試求物體所受靜摩擦力做的功？因?yàn)?0018001800，cos(1800）0靜摩擦力做的功：Wf=fscos（1800） 0（負(fù)功）鞏固概念并利用其在解決實(shí)際問題過程中獲取新知識。糾正學(xué)生憑印象建立起來的“靜摩擦力總是阻力，對物體總是做負(fù)功”的錯(cuò)誤思想。體驗(yàn)“實(shí)事求是，具體問題具體分析”的科學(xué)分析方法并培養(yǎng)這種習(xí)慣。使學(xué)生獲得分析的樂趣和成功的喜悅。引導(dǎo)討論及鞏固練習(xí)例6、某學(xué)生用手緊握一個(gè)重20N的玻璃瓶水平前進(jìn)了10m，試求玻璃瓶重力做的功和靜摩擦力做的功？重力做的功：WG=mgscos900=0靜摩擦力做的功：Wf=fscos900=0鞏固概念并利用其在解決實(shí)際問題過程中獲取新知識。培養(yǎng)動(dòng)手畫圖及分析能力。引導(dǎo)討論及鞏固練習(xí)例7、某運(yùn)動(dòng)員體重80kg，向上勻速爬桿10m，試求重力做的功和靜摩擦力做的功？重力做的功：WG=mgScos1800 =801010（1）J= 8000J靜摩擦力做的功：Wf=fscos00=mgs=8000J可見：靜摩擦力既可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。鞏固概念并利用其在解決實(shí)際問題過程中獲取新知識。體驗(yàn)“實(shí)事求是，具體問題具體分析”的科學(xué)分析方法并培養(yǎng)這種習(xí)慣。引導(dǎo)討論及鞏固概念討論：物體所受支持力是否一定不做功？(1)、物體保持在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，支持力總與位移垂直，cos900=0，支持力做功為零（不做功）。（2）、討論下圖支持力做功情況：（3）、討論下列情況下，支持力做功的情況：可見：支持力既可做正功，也可做負(fù)功，還可不做功。鞏固概念并利用其在解決實(shí)際問題過程中獲取新知識。糾正學(xué)生憑印象建立起來的“支持力對物體總是不做功”的錯(cuò)誤思想。體驗(yàn)“實(shí)事求是，具體問題具體分析”的科學(xué)分析方法并培養(yǎng)這種習(xí)慣，使學(xué)生獲得分析的樂趣和成功的喜悅。小結(jié)通過上面各力做功情況的討論，你對怎樣求某個(gè)力做的功是否理解清楚了？功的公式：W=FsCOS力對物體所做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夾角的余弦三者的乘積。再次明確所學(xué)知識板書設(shè)計(jì)課題：功一、 功的概念：二、 做功的兩個(gè)要素：(1)、力F；（2）、力方向上的位移s。三、 功的公式： W=FsCOS四、 正功和負(fù)功：由力與位移的夾角的大小決定。五、 合力做功：（1）、W合=F合scos（2）、 W合=WF1+WF2+WF3+六、 重力做功的特點(diǎn)：WG=mgh（與路徑無關(guān)）七、 摩擦力做功的特點(diǎn)：可做正功、負(fù)功、也可不做功。八、 支持力做功的特點(diǎn)：可做正功、負(fù)功、也可不做功。呈顯本課主要知識概要及脈絡(luò)。方便學(xué)生整理學(xué)習(xí)。作業(yè)P65：3、4、5鞏固所學(xué)知識