高一物理教案.doc

功一、教学目标 : (1) 知道做机械功的两个不可缺少的因素,知道做功和“工作”的区别; (2) 知道当力与位移方向的夹角大于 90°时,力对物体做负功,或说物体克服这个力做了功。 : (1) 知道计算机械功的公式 W=Fscos α;知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J) ;知道功是标量。(2) 能够用公式 W=Fscos α进行有关计算。二、重点、难点分析 。 ,这是难点。 ,也较困难,也是难点。三、教具带有牵引细线的滑块(或小车)。四、主要教学过程(一)引入新课功这个词我们并不陌生,初中物理中学习过功的一些初步知识,今天我们又来学习功的有关知识,绝不是简单地重复,而是要使我们对功的认识再提高一步。(二)教学过程设计 :什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书: (1) 如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离,并将示意图画到黑板上,如图 1所示,与同学一起讨论如下问题:在上述过程中,拉力 F 对滑块是否做了功?滑块所受的重力 mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书: (2) 在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。 1提出:力F使滑块发生位移 s这个过程中,F对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式:W=Fs 。就此再进一步提问:如果细绳斜向上拉滑块,如图 2所示,这种情况下滑块沿 F方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为 scos α。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式: W=Fscos α再根据公式 W=Fs 做启发式提问:按此公式考虑,只要 F与s在同一直线上, 乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图 2中,我们是将位移分解到 F的方向上,如果我们将力 F分解到物体位移 s的方向上,看看能得到什么结果?至此在图2中将 F分解到 s的方向上得到这个分力为 Fcos α,再与 s相乘,结果仍然是W=Fscos α。就此指出,计算一个力对物体所做的功的大小,与力 F的大小、物体位移 s的大小及 F和s二者方向之间的夹角α有关,且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书: W=Fscos α力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。接下来给出 F=100N 、s=5m 、α=37 °,与同学一起计算功 W,得出 W=400N · m。就此说明 1N·m这个功的大小被规定为功的单位,为方便起见,取名为焦耳, 符号为 J,即 1J=1N ·m。最后明确板书为: 在国际单位制中,功的单位是焦耳(J) 1J=1N·m 、负功(1) 首先对功的计算公式 W=Fscos α的可能值与学生共同讨论。从 cos α的可能值入手讨论,指出功 W可能为正值、负值或零,再进一步说明,力 F与s 间夹角α的取值范围,最后总结并作如下板书: 当0°≤α<90°时, cos α为正值, W为正值,称为力对物体做正功,或称为力对物体做功。当α=90 °时, cos α=0,W=0 ,力对物体做零功,即力对物体不做功。当90°<α≤ 180 °时, cos α为负值, W为负值,称为力对物体做负功, 或说物体克服这个力做功。(2) 与学生一起先讨论功的物理意义,然后再说明正功、负功的物理意义。①提出功是描述什么的物理量这个问题与学生讨论。结合图 1,使学生注意到力作用滑块并持续使滑块在力的方向上运动,发生了一段位移,引导学生认识其特征是力在空间位移上逐渐累积的作用过程。然后就此提出:这个累积作用过程到底累积什么?举如下两个事例启发学生思考: ,搬运工推车要用很大的力。向前推一段距离就要休息一会儿,然后有了力气再推车走。 ,搬运过程中会有什么感觉? 首先使学生意识到上述两个过程都是人用力对物体做功的过程,都要消耗体能。就此指出做功过程是能量转化过程,做功越多,能量转化得越多,因而功是能量转化的量度。能量是标量,相应功也是标量。板书如下: 功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。功是能量转化的量度,功是标量。②在上述对功的意义认识的基础上,讨论正功和负功的意义,得出如下认识并板书: 正