机械功教案3.doc

1、机械功教学目标一、知识和能力目标1.知道功的定义，理解功的两个要素.2.掌握功的公式： W = Fscos .明确公式中各个字母所代表的物理量，知道功的单位.3.知道功是标量，理解正功和负功的含义.4.能正确运用功的公式计算各力做功的大小.5.掌握合力做功的两种计算方法.二、过程和方法目标1.在具体的物理情景中，判断物体所受各力是否做功以及做功的正负.三、情感、态度和价值观目标在功的概念和求解功的数值的过程中，培养科学严谨的态度.教学重点1.功的概念.2.功的计算公式.教学难点1.如何判定各个力做功的正负.2.各个力所做的总功的计算.教学方法：目标导向法（皮连生）教学设计说明本节课的重点是功的

2、初步概念及功的正确计算，难点是对功的初步概念的正确形式和力对物体做负功的理解.功这个概念比较抽象，学生缺乏感性认识，目标导向教学法的目的是：在具体的物理情景中，让学生从概念的感觉到感受再到感知的逐步加深理解过程。在学习时最好采用类比的方法，将高、初中的功的概念中不同的关键词组进行对比理解.同时要联系实际理解功的概念：如果力对物体做负功，则这个力一定表现为阻力，也常说为物体克服这个力做功，同时要注意学会判定力对物体是否做功的方法.教学过程一、导入新课我们知道自然界存在各种不同形式的能量，例如机械能（动能和势能） 、内能、电能、化学能、核能等，不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中总能量守恒

3、.人类发明了各种机械，从简单到复杂，再到智能化.这都是为了将能量转化成我们容易而且高效利用的能量形式。 （教师出示一些图片）我们在初中学过功的知识，知道功和能是有密切关系的.原来，做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，这样，通过做功的多少就可以定量地研究能量及其相互转化了.本节课我们先来学习机械功.二、新课教学目标导向一学习机械功的定义程序一投影出思考题1.做功的两个不可缺少的因素是_和_.2.举几个实例说明力对物体做了功.3.如果力的方向与物体的运动方向一致，功的大小如何确定？4.如果力 F 的方向与位移 s 方向成某一角度 时，应如何求解力 F 对物体所做的功？程

4、序二学生阅读、讨论、解答思考题.程序三对学生的解答进行概括.程序四重点讲解点拨：如图所示，当力 F 的方向与运动方向成某一角度 时，功的求解.1.师生共同分析力 F 产生的效果：效果一向右拉物体；效果二向上拉物体；2.据力 F 产生的效果对 F 进行分解.3.分力 F1所做的功等于 F1s,分力 F2的方向跟位移的方向垂直，物体在 F2的方向上没有发生位移， F2做的功等于零.因此，力 F 对物体所做的功 W 等于 F1s,而 F1=Fcos.所以： W=Fscos4.还有什么其他的方式来推导： W=Fscos（可以提示，从位移的角度思考）教师总结：（1）力对物体所做的功等于力的大小、位移的大

5、小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积. 表达式为 W=Fscos（2） 指的是力 F 和位移 s 间的夹角.目标导向二理解功的公式： W=Fscos程序一投影第一组训练题：下图表示物体在力 F 作用下在水平面上发生一段位移 s,试分别计算在这三种情况下力F 对物体所做的功，设在这三种情况下力、位移的大小都相同： F=10 N, s=2 m,角 的大小如图中所示.1.学生解答训练题.2.对学生的解答进行概括.甲图中： F 和 s 之间夹角为 =30.所以 W 甲 =Fscos30=102 J=10 J23乙图中：力 F 和位移 s 之间的夹角为 =150所以 W 乙 =Fscos150=102

6、( ) J=10 J3丙图中：力 F 和 s 之间的夹角为 30.所以 W 丙 =Fscos30=10 J3丁图中：力 F 和 s 之间的夹角为 180.所以 W 丁 =Fscos180= -20 J程序二拓展讨论拓展讨论 1：甲和丙图中力 F 做的功相同，那么力 F 对物体产生的效果有什么不同呢？（对地产生的压力不同）丁拓展讨论 2：乙和丙图中力 F 做的功有什么不相同，那么力 F 对物体产生的效果有什么不同呢？（引出“正功和负功”的含义；及关于力对物体做负功的两种意义等同的说法）拓展讨论 3：从数学的角度来总结力对物体在什么情况下做正功、负功、不做功。师生一起概括总结，据 W=Fscos

7、讨论得到：1.当 = 时，cos=0, W=0，这表示力 F 的方向跟位移 s 的方向垂直时，力 F 不做功.22.当 时，cos0, W0，这表示力 F 对物体做正功.3.当 时，cos0, W0.这表示力对物体做负功.拓展讨论 4： W=Fscos 公式的使用条件是什么？目标导向三理解合外力所做的功和各个力做功之间的关系.程序一投影课本例题利用斜面从货车上卸货，每包货物的质量 m=100Kg，斜面的倾斜角 =37 0，斜面的长度 l=1.5m，货物与斜面间的动摩擦因素 =0.2，求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功以及合外力做的功。程序二学生活动：1.对物体进行受力分析；2

8、.讨论有几种求解方法;3.学生求解并在投影仪上展示.程序三教师活动：在投影仪上展示正确且规范的求解过程.（略）教师讲解：当物体在几个力的共同作用下发生一段位移 s 时，这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和.程序四题后总结：1. W=Fscos 中 W F s 四者的对应性2.当物体同时受到几个力作用时，计算合外力的功有两种方法.一是先分别求各个外力的功 W1=F1scos 1,W2=F2scos 2再把各个外力的功代数相加.二是先用平行四边形定则求出合外力，再根据 W=F 合 scos 计算功，注意 应是合外力与位移 s 之间的夹角. 3.功是矢量还是标量，为什么？目标导向四巩固对 W=Fscos 应用课堂巩固练习：如图所示，质量为 m 的物体 P 放在光滑的倾角为 的直角劈上，同时用力 F 向右推劈，使 P 与劈保持相对静止，当前进的水平位移为 s 时，劈对 P 做的功为A.Fs B. mgsin C .mgcos s D.mgtan s2s教材 P7 的 1、2、3、4 题课外作业：1 思考：物体所受的力 F 是变力时，如何求解该力做功大小。2. 教材 P7 的 5、6 题