功的教学设计

功的教学设计

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《功》

教材分析

《功》选自于高中物理必修二第七章第二节.功是物理学中重要的基本概念，又是与能量密切联系的一个物理量，是能量变化的原因。本节内容主要阐述了功的概念和要素、探究了功的一般计算公式、讨论了各种角度下的正负功，为后面学习重力势能、探究弹性势能的表达式、动能定理“、到最后得出“功是能量转化的量度”等知识的学习打好基础。

学情分析

为了更好地把握三维目标，我对学情分析如下：

本节课针对的对象是高一的学生，学生在初中阶段对功的概念和要素有了初步了解，知道力的方向跟物体运动方向相同时功的计算式W＝F·S，但并未考虑力的方向跟物体运动方向成一定角度时功的计算。此外高一学生的逻辑思维能力有待加强，他们对于功的一般公式的推导和正负功的理解有一定的困难，因此在教学过程中需针对学生这些情况加以突破。

教学目标

根据教材分析，结合学生实际情况，渗透新课程理念，我对教学目标制定如下：

知识和技能目标：1、初步认识做功与能量变化的关系。2、理解功的概念知道做功的两个要素。3、知道功是标量，知道W = Flcosα的使用范围，会用功的公式进行计算。4、理解正功、负功的意义，会根据公式计算多个力的总功。

过程和方法目标：根据矢量分解法，通过对功一般公式的推导，培养学生的分析推理能力。

情感态度和价值观目标：体会从特殊到一般的思想，培养学生严谨的科学态度。

教学重、难点

根据以上分析本节课的

重点：功的概念和功的计算

难点：讨论各种角度下功的正负性

教学方法

首先采用创设情景法，活跃课堂氛围，之后采用启发引导法、演绎推理法、讲练结合法引导学生明确功的概念和两个要素，推导出功的一般表达式，掌握多个力所做功的计算。

为突出学生的主体地位，引导学生采用自主探究法和小组讨论法，这种方式有利于培养学生的逻辑思维和解决问题的能力。

教学过程

1、导入

采用情景导入法，为学生展示与生活联系紧密的视频：被起重机举高的货物、启动的汽车、压缩的弹簧，启发学生回顾能的几种形式，并指出能量变化的原因是力对物体做了功，要研究能需从做功入手，从而引入新课—功的学习

2、新授

新课教学主要包括三个知识点。

一、功

首先，学生回顾初中所学功的概念、要素、公式，从而引出功的概念和做功的两个要素：力，在力的方向上发生了位移。

然后，将为学生创设物理情景，向学生演示推动讲台但没提动，举着着书本在教室走动，以及举起书本三个实验，提出问题引导学生根据做功的两个要素思索：手是否对物体做功，教师请学生代表来说出分析结果。

意图：通过创设情景，引导学生层层深入分析，加深对知识的功的概念和要素的理解，为功的一般公式的推导做铺垫。

学生明确了功的概念和要素后，向学生指出：以上的情况只讨论了力与位移方向垂直或是一致的做功情况，为学生创设物理情景并提出问题：力与位移方向成一定夹角α时力做功情况如何

在此教师引导学生从功的定义出发，利用矢量分解的方法，将力F跟位移方向一致的分力F1和跟位移方向垂直的分力F2，把计算F功的问题转化为分别求分力F1和F2的功问题（把不熟悉的问题转化熟悉问题求解）,请学生根据已学的知识，自主推导出结果W=Fs cosα。

教师向学生指出该表达式具有普遍意义，是功的一般计算公式，然后补充单位：J，说明功的标量性和适用条件：恒力做功。

意图：通过启发学生利用矢量分解的知识，自主根据做功的要素分析推理得出功的一般计算公式，培养学生的分析推理能力。

二、正功和负功

为了让学生能灵活运用公式解决相关问题，先用PPT展示练习题：力与位移方向同向和反向时功的计算。学生很容易根据公式中的cosα取值范围进行数学计算得出功可能为正、负，从而引出第二个知识点正负和负功的学习。

然后将对学生分成四个小组，请同学们分组讨论力与位移方向成夹角α在不同取值范围及时，功的正、负性，请每组的学生代表发言说出讨论结果，在此过程中请学生之间互相补充、完善。我将会进行评价并做出总结，说明相应的物理意义。

正功和负功的理解是本节课的一个难点内容。由于之前的学习，学生对于正、负号表示方向有定势思维，为克服此思维，教师需从动力学上向学生说明，功是标量，功的正、负反映的是力对于物体来说是动力或是阻力，而并不表示方向。此外还需向学生明确指出负功有两种说法：一个力对物体做负功，还可以说成物体克服这个力做功。

意图：通过教师精讲，帮助学生理解掌握知识点，从而突破难点。

三、总功的计算

先向学生创设一个具体的物理情景：在光滑水平面上，物体受两个沿水平方向、互相垂直的大小分别为3N和4N的恒力，从静止开始运动10m，求每个力做的功和合力做的功。

然后引导学生计算各分力做的功，接着请学生先求合力，再求合力做的功，

请学生找出合力做的功与各分力做功的关系，并总结出总功计算的两种方法。意图：通过教师讲和学生的练习相结合，学生自主总结方法，培养学生的分析、推理、总结概括能力。

3、巩固练习

为了及时了解学生对正负功理解和总功计算的巩固掌握情况，请学生对课本上雪橇滑雪题目进行计算，之后向学生做出详细的讲解并用PPT呈现具体的解题过程。

4、课堂小结

在课堂小结时，请学生谈谈这节课的收获，不仅让学生回顾整个教学过程，梳理知识，而且加深对本节课重难点的把握。

5、作业布置

1）、一学生用100N的力将质量为的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做的功是：（）

A、2000J

B、1000J

C、16J

D、无法确定

2）、两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移S，则拉力：

A、对A做的功多

B、对B做功多

C、一样多

D、以上都有可能

3）、关于功的论述，下列说法正确的是：

A、大的力一定比小的力做的功多

B、+5J的功比-5J的功多

C、+10J功比+5J的功多

4）、一位质量为m=60kg的滑雪运动员从高为h=10m的斜坡自由下滑。如果运动员在下滑过程中所受到的阻力F=50N，斜坡的倾角θ=30°，运动员滑至坡底的过程中，所受的几个力所做的功各是多少这些力所做的总功是多少

板书设计

采用提纲式的板书，便于学生清晰准确地把握知识点。

一、功

1、定义：

2、要素：

3、公式：W = F l cosα

二、正功和负功

1、讨论W = F l cosα的取值

2、功是标量，但有正负：正功代表动力做功，负功表示阻力做功。

三、总功的计算

1、先求各力做的功，再求其代数和

2、先求合力，再求合力做的功

教学设计体会

本节课采用创设情景的方式展开，活跃课堂氛围，激发学生求知欲。在教学过程中充分调动了学生的自主性，引导学生自主推导功的计算公式，自主总结归纳总功的求法，动手解决功的相关问题、培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。本节课十分注重对课堂活动的评价，鼓励学生积极参与活动，通过生生评、师生评激发学生的学习兴趣。