沪教版八年级物理第二学期第四章4.2机械功 教学设计

《机械功》教学设计
一、教学目标
1、知识与技能
（1）知道做功的两个必要因素。

（2）知道功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。

2、过程与方法
（1）通过观察和实验了解功的物理意义，学会从物理现象中归纳简单的物理规律。

（2）学会用科学探究的方法研究物理问题。

3、情感态度与价值观
（1）具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

二、教学重难点
重点：理解功的两要素，会用功的公式进行简单计算。

难点：判断力对物体是否做功。

三、教法与学法分析
1、教学方法
（1）演示法
演示法是一个比较直观的教学方法，通过多媒体课件、演示实验让学生直观观察并引发学生的学习兴趣，在学生眼、脑、手共同参与下自主获取知识。

（2）讲授法
利用实验现象及其多媒体展示，在教师的启发引导下通过讲授使学生掌握、理解知识。

（3）讨论法
通过小组及其集体讨论活动获取、深化本节所学习的知识
2、学法指导
（1）练习法
在学生亲自参与下，经过自己的尝试、体验掌握知识的运用，加深学生对知识的理解
（2）观察分析讨论法
以学生为主体、老师为主导，调动学生积极性，启发学生思考，培养学生自我分析总结问题的能力，让学生在轻松，自主的学习环境下完成学习任务。

四、教学准备
1、教具：木块、钉子
2、相关的多媒体教学课件
五、教与学、师生互动
1、新课引入
提出疑问：在物理学和其他科学技术当中，经常会听到“功”这个词，那么什么是物理学当中的功呢？它与我们生活当中所说的功，比如，功夫、武功，意义是不是一样呢？
通过下面两个例子，指出，如果一个力对物体的运动做出了贡献，在物理学当中就说这个力对物体做了功。

2、小组互动
通过上面两个例子，让学生总结什么情况下才会做功：
（1）有力；
（2）在力的方向上通过一段距离
3、教师通过学生总结，归纳机械功的定义：如果一个力作用在物体上，并且使物体在力的方向上通过一段距离，在物理学中就说这个力对物体做了机械功。

4、小组互动
举例说明在你的周围有哪些做功的例子？比一比，看哪个小组的同学对生活观察得最仔细。

教师对正确的例子予以肯定，对错误的例子引导改正。

5、实例分析，突破难点
（1）小实验：拔钉子的过程中是否对钉子做功？（一个钉子能拔动，一个不能拔动，让一名男生一名女生来配合实验，让男生拔不能拔动的那个，增加实验趣味性）
（2）小朋友推桌子没有推动是否做功？（课件展示小朋友推桌子照片，为增强趣味性，旁边有小猪佩奇加油照片）
（3）投篮的时候篮球在空中飞行的过程中对篮球是否做功？（课件展示投篮动画）
（4）冰壶运动冰壶在向前滑动的过程中是否对冰壶做功？（课件播放冰壶运动视频）
（5）在水平马路上提着箱子行走是否对箱子做功？（课件展示提箱子在水平马路上行走照片）
（6）吊车吊着货物竖直向上运动是否做功？吊着货物在水平方向运动是否做功？（课件播放小猪佩奇开吊车建房子动画）
引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下不做功？
（1）有力无距离
（2）有距离无力
（3）力与距离垂直
6、设计思路
对于做功的两个必要条件，特别是力的方向与物体的运动方向垂直的情况，学生不容易理解，通过采用多种生动教学方法，对几种不做功情况进行分析，突破了难点，加深了学生对做功的理解与认识，增强了学生的学习积极性。

7、教师引导
通过以上的学习，知道了做功不能离开两个必要因素，缺一不可，又知道有三种情况下不做功，那么我们猜想一下，力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？通过对下面实例进行分析总结。

比较下列三种情况中做功的多少？
(1)甲将一块重为10N的砖从水平面匀速搬到10m高的脚手架上。

(2)乙将一块相同的砖从水平面匀速搬到20m高的脚手架上。

(3)丙将两块这样的砖从水平面匀速搬到10m高的脚手架上。

8、教师总结
因为做功的多少与力的大小和在力的方向上移动的距离大小有关，在物理学当中就说，功等于力与力的方向上移动距离的乘积。

公式：W=Fs
9、教师引导
（1）让学生知道功的单位
（2）介绍焦耳的事迹和成就
（3）分析1焦耳的物理意义
（4）W=Fs的变形公式
10、练一练
例：一个重力为4N的苹果，从高为2.5m的树上落下，重力做功为多少焦耳？
11、学以致用
例1、关于做功，下列叙述中正确的是()
A．举重运动员举着杠铃不动，举力做了功
B．起重机吊着货物沿水平方向匀速移动了一段距离，向上的拉力做了功C．重物竖直下落，重力做了功
D．小球在水平面上滚动，重力做了功
例2、在平地上，用50 N的水平推力推动重100 N的箱子，前进了10 m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5 m，他做了多少功？
例3、质量为2t的汽车，在平直的公路上行驶时所受的阻力为汽车所受重力的
0.2倍。

它先匀速行驶了2000m，接着关闭发动机后又行驶了55m后停下。

求在整段路程中动力对汽车所做的功。

（g 取10 N/kg ）
12、教学反思
功这个概念比较抽象，学生容易将做功与生活中的工作与用力与否混淆。

初中阶段不能从能量变化的角度来引入功的概念。

《学习活动卡》16页的阅读小故事，巧妙地将机械功与我们日常生活中的功劳结合在一起，激发学生思考在两个和尚所用的力和在力的方向上通过的距离都不同的情况下如何衡量他们的贡献大小，在这个生动形象的小故事中，学生感悟到做功的含义。

因此本设计中采用了学习活动卡所提供的引入方法。

在功率一课中为了比较做功快慢，学习活动卡上设计了同学登楼的实验。

通过比较做功多少或做功时间来分析如何比较做功快慢。

这个活动设计虽然很容易引起学生兴趣，但是缺少可操作性，上课时间不可能让学生去登楼。

而让学生将事先测得的数据带到课堂，虽然学生有了体验，但是数据缺少可控性，由于每个同学质量不同，每家每户楼层高度不同，无法控制做功或做功时间相同。

因此本设计将活动改为搬饮料，既可以将活动引入课堂，又很方便地控制做功或做功时间相同。