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【精选】粤教版高中物理必修二4.1《功》word教案-物理知识点总结

高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 4.1 功 教材分析 新课程比较注重物理量引入、建立的来龙去脉,这也是为实现教学三维目标服务的。高中物理 粤教版(必修 2)第五章非常重视概念、规律的探究过程。探究守恒定律一定涉及能量的转化过 程,而要进一步研究能量的转化,最终得到机械能守恒定律,对功的知识的掌握,就显得尤为重 要。本章的第一节引入功是为进一步探究能量作铺垫的。使学生很自然的联想到功和能是紧密联系 在一起的。因此在教学设计中教师可以紧紧围绕“功是能量转化的量度”这条主线展开。这样不仅 可以使学生明白“为什么要引入功”,还可以利用这个结论探究功是标量还是矢量,同时也为后面 学习重力势能、探究弹性势能的表达式、动能定律等知识打好基础。可以这样说,“功是能量转化 的量度”是贯穿于整个第五章的主线,在教学设计、探究过程中应始终立足于这条主线上。 教学设计思路 从生活中的物质生产的基本动作和学 生参与的互动实验,探究“功”的来历和 做功的不可缺少的因素;再通过特殊情景 引出一般情景,并通过等效思想,借鉴两 种特殊情况推导出功的一般表达式;从功 的一般表达式的深化研究得出功有正、 负;从功的正、负引出功是矢量还是标 量,通过“功是能量转化的量度”探究功 是标量;通过例题得出几个力做功和它们 的合力做功的关系;通过例题的拓展得出 W ? Fl cos ? 的适用条件,并为以后探究 弹性势能的表达式埋下伏笔。 本节课的教学流程图如右图所示。 整个教学的设计和课堂教学的过程还 应紧紧围绕着课程目标的三个维度展开。 教学目标 (一)知识与技能 1、知道功的来历,掌握做功的两个必要因素。 2、能从特殊到一般,一般到特殊推导功的一般表达式,知道功的单位。 3、掌握 W ? Fl cos ? 只适用于恒力, l 应为对地位移。 (二)过程与方法 1、通过演示和事例,并同时通过启发式探究,使学生明白“功”的来历并掌握做功的两个因素。 2、在推导 W ? Fl cos ? 过程中,通过猜想、从特殊到一般,再从一般到特殊的理论论证等方法培 养学生科学论证能力和推理能力,并渗透等效思想,有意识地培养学生的科学思维和科学方法。 (三)情感态度与价值观 1、通过“为什么要引入功”和“功”的来历的探究,使学生体会到物理来源于生活,并使学生体 验到物理学家在追寻守恒量和守恒定律过程中所做的研究过程。 2、通过科学探究教学培养学生的科学探究兴趣和热情。 教学用具 弓箭、重物、锯、木板、榔头、钉子、起子 教学过程 一.引入新课: 不同形式的能量之间可以互相转化。能量变化的过程必然伴随着做功的过程,可见,功与能是 紧密联系的两个物理量。因此,在本章追寻守恒定律的过程中,首先学习功。 设问:为什么要引入功? 二.通过启发式探究,使学生明白“功”的来历并掌握做功的两个因素。 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 通过功的英文单词是“work”,“work”不就是“工作”吗?那“做工”和“做功”意思是 不是一样?引出本节课要探究的第二个问题:“功”的来历和做功的因素。 互动演示:请同学背或抱着一桶纯净水。 教师“命令”:“你今天的‘工作’就是抱着这桶纯净水站一个小时。” 提问学生:“这个同学有没有在工作?”,“有没有使这桶纯净水的能量发生改变?” 围绕“功是能量转化的量度”使学生明白这种情况是劳而无“功”,对纯净水桶的运动能量并 无影响。因此从有没有对物体的能量变化产生影响使学生明白“功”的来历。 下面我们来探究一下影响做功的因素。请同学们考虑一下汽车刹车的情况。 通过引导使学生明白:要使两辆完全相同的以同样速度行驶的汽车停下来,从受到的阻力大小 和通过的位移大小考虑可以采用两种方法,一种是用较大的阻力,通过较小的位移,使车停下;还 有一种是车受到较小的阻力,通过比较长的位移使车停下。两种方法在改变车的运动能量上是等效 的,可见,做功也是一样的。由此可见,做功是和两个因素相联系的,一个是力,还有一个是在力 方向上发生的位移大小。 实际上物理学家在定义功的过程中,还考虑了大量的实际生产工作。 演示:锯木头、敲钉子等工作。 我们说物理来源于生活,功的定义也是如此。 如锯木头,可以分为“推锯”和“拉锯”两个动作;敲钉子,可以分为“举锤子”和“碰钉 子”两种动作。物质生产工作都是由一些简单的动作组合起来的。即使一些比较复杂的工作,其实 也只是一些推、拉、踏、旋等简单动作,按照一定的规律,进行连续的活动罢了。而推是向前用 力,拉是向后用力,踏是向下用力,举是向上用力,旋是边推边拉,碰是快推或快拉,而拉又是向 后的“推”。归结起来,所有这些简单的动作,可以说都是不同方向的“推”,而“推”显然是一 切工作的基本单位。而之所以能构成推的动作,必须要有两个内容,一是作用力,二是移动的距 离,两者缺一不可。显然,功定义成力和在力方向上发生位移的乘积是非常准确的。这也是物理来 源于生活又和生活相统一的一个很好的例子。 而这也就是做功的两个必不可缺少的两个因素。 四.通过从特殊到一般,再从一般到特殊,借鉴等效思想,引导学生探究出求功的一般表达式 W ? Fl cos ? 特殊情景 1: 如图,物体在水平恒力 F 的作用下前进 L 位移,力 F 做功多少? 特殊情景2: 如图用竖直向上的提力提水桶水平匀速前 行一段位移l,提力对水桶有没有做功?做了 多少功? 一般情景 3: 一般的情况力F的方向与运动方向并不一 致,也不是与运动方向发生的位移相垂直,力 F方向与运动方向成某一角度时,力F对物体有没有做功呢? 若做了功,所做的功又是多少呢? a.提出猜想: 通过做功的两个必要因素启发引导 学生进行猜想,并交流猜想。可能提出几 种猜想: (1)力F做功大小和力与运动方向 的夹角α 没有关系。 (2)力F做功大小和力与运动方向 的夹角α 有关系。 同样一

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