視頻標簽：功

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視頻課題：高中物理教科版必修2第四章4.1《功》泰州實驗中學

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高中物理教科版必修2第四章4.1《 功》泰州實驗中學

教學目標
一、知識與技能
1、會舉例說明做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，知道功是能量轉(zhuǎn)化的量度；
2、理解功的概念，會用功的公式進行計算，理解正功和負功的實質(zhì)；
3、通過對功的計算式的推導，使學生知道其中的推理過程，并初步了解摩擦力做功的情況。
二、過程與方法
1、通過分析生活實例，培養(yǎng)學生觀察思維能力；
2、通過學生討論回答問題，培養(yǎng)學生運用現(xiàn)有知識解決未知問題的能力；
3、將微課視頻引入課堂教學，培養(yǎng)學生把現(xiàn)代技術(shù)手段應(yīng)用到學習上的能力。
三、情感態(tài)度與價值觀：
鼓勵學生勇于探索與日常生活有關(guān)的“功”的問題，并將功的知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實際，從而達到培養(yǎng)學生的邏輯推理以及應(yīng)用的能力。
2教材分析
      新課程比較注重物理量引入、建立的來龍去脈，這也是為實現(xiàn)教學三維目標服務(wù)的。本節(jié)課是在學生已有的認知結(jié)構(gòu)“功的公式W = Fx”的基礎(chǔ)上進行擴展，從力作用效果的角度導出功的一般公式W = Fxcosα，突出了力有空間積累的效果。功是物理學中的重要概念，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，與現(xiàn)代生活、生產(chǎn)等有著密切的聯(lián)系。因此，在教學中應(yīng)注重培養(yǎng)學生的推理能力和科學嚴謹?shù)膽B(tài)度、注重獲取知識的過程和方法，讓學生了解物理思想，體會物理學在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用以及對社會發(fā)展的影響，讓學生得到成功的體驗，讓學生的潛能在心情愉快、精神放松的狀態(tài)下能夠得到有效的釋放和開發(fā)。
3學情分析
       對于功的概念與應(yīng)用，由于前面我們學習過了力的合成與分解、標量與矢量，所以學生已經(jīng)初步認識到通過做功來了解某種能量的變化，從而研究這種能量，也就是學生已經(jīng)初步體驗到“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，并且學生已具有一定的知識遷移能力了，因此可以讓學生通過類比，從力對物體做功入手來開始感性認知，并借助微視頻的學習進一步來加深理解，例如在討論靜摩擦力和滑動摩擦力不做功或做負功的情形時，由于學生對摩擦力本身的理解不是特別透徹，因此肯定會有較大難度，此時插入微視頻的教學，會大大降低了教學的難度并使得學生對這一知識點印象會相當深刻。教師要根據(jù)學生的實際水平和探究任務(wù)的難度采用不同的教學模式，根據(jù)問題情境式探究任務(wù)，運用適當?shù)乃季S方法，應(yīng)從學生已有的認知水平出發(fā)，注意把握教學的難度與深度。
4重點難點
重點：建立功的概念；能理解做功的兩個必要因素；會用功的公式進行計算。
難點：對做功與能量變化關(guān)系的理解；力和位移間夾角的判斷方法。
5教學過程
5.1共1學時
5.1.1教學活動
活動1【導入】教師實驗演示，導入新課
教師豎直上拋一重球，請學生仔細觀察并分析，重球在上升和下降的過程中。
1、從運動規(guī)律的角度，球在上升階段和下降階段有什么不同？
2、從能量轉(zhuǎn)化的角度，球在上升階段和下降階段又有什么差異？
活動2【活動】小組活動1——學生觀看PPT圖片，討論回答問題
1、舉起杠鈴的過程中，什么力對杠鈴做功？杠鈴的能量怎樣變化？                        
2、人從滑梯上下滑時，什么力對人做功？人的能量怎樣變化？
3、箭射出時，什么力對箭做功？箭的能量怎樣變化？
歸納小結(jié)1：
       功和能量變化密切相關(guān)， 做功的過程就是    能量轉(zhuǎn)化   的過程。
       即：      功是能量轉(zhuǎn)化的量度        。
活動3【活動】小組活動2——學生思考討論回答
1、當你端著一盆水不動時，你累嗎？你做功了嗎？
2、用力推講臺，講臺沒有動，人累嗎？人做功了嗎？
3、用腳踢出足球，球在地面上滾動，滾動過程中，人對球做功了嗎？
4、人推著木箱前進，箱子的重力和支持力做功了嗎？
5、人提一桶水沿水平方向前進，提力做功了嗎？
活動4【活動】大班活動1——思考討論解答
【探究問題1】
質(zhì)量為m的物體，靜止在水平地面上，在一水平恒力F的作用下向右運動，位移為L，求在該過程中恒力F，地面對物體的支持力N和物體的重力G做的功分別為多少？
【探究問題2】
若力F與水平方向成α角，使得物塊沿水平方向向前行駛的距離為x。
（1）請把F沿兩個方向分解：即跟位移方向一致的分力F₁，跟位移方向垂直的分力F₂，
則：F₁ =                ；     F₂ =                 。
分力F₁對物體所做的功為                      ；分力F₂對物體所做的功為                       ；
那么，力F對物體所做的功為                    。
活動5【活動】師生研討
（2）在【探究問題2】中，若要求將位移x分解，那么結(jié)果如何呢？
歸納小結(jié)2：
1．力對物體做功等于    力的大小、位移的大小、力和位移夾角的余弦這三者的乘積 ，
即 ：W = F x cosα 。
2. 單位：焦耳（焦）， 符號   J 。
 1 J ＝ 1N·m   ＝ 1kg·m²/s²  。  
3. 功是標量，只有大小，沒有方向。（插入微視頻學習1）
活動6【練習】熱身練習
物體在力作用F作用下在水平面上發(fā)生一段位移x，分別找出這四種情況下力F與位移的夾角α的大小。

方法: 找力 F 和位移 x 之間的夾角時，我們可以把力 F 和位移 x 的箭尾移到同一點，看它們之間的夾角是多少。
活動7【活動】小組活動3——預(yù)習課本Ｐ５9頁正功和負功，結(jié)合公式W＝Fxcosα，完成下列表格

α	cosα	功的正負
α＝π/2
α＜π/2
π/2＜α≤π

 
歸納小結(jié)3：
1．功是     標    量。（選填標量或矢量）   （插入微視頻學習2）
2．正功表示     動   力做功。 負功表示     阻   力做功。
比較：-8J的功與5J的功誰大？
3．一個力對物體做負功，也可說成    物體克服這個力做正功        。
例如：一個力對物體做功-30J，則物體克服該力做功    30     J。
活動8【活動】大班活動2——思考討論回答
1、靜摩擦力一定不做功嗎？      （插入微視頻學習3） 
2、滑動摩擦力一定做負功嗎？   （插入微視頻學習4）
活動9【練習】例題分析
       粗糙斜面的傾角θ= 37°，長L=5m。質(zhì)量為m=2kg的物體由斜面頂端滑至斜面底端。已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。試求：在此過程中重力、支持力、摩擦力以及合外力對物體所做的總功。
（sin37°= 0.6，cos37°= 0.8，g=10m/s²）   （插入微視頻學習5）
歸納小結(jié)4：求總功的方法
1. 分別求出每個力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和。即：W_總=W₁+W₂+……+W_{n 。
2.  先求出物體所受的合力，然后再求出合力的功， 即：W總=F合xcosα, 此時的α指的是合力與位移的夾角。}
活動10【講授】總結(jié)提升
                功
一）做功與能量的轉(zhuǎn)化
功是能量轉(zhuǎn)化的量度．
二）功的計算
1. 力對物體做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夾角的余弦這三者的乘積。即： W＝Fxcosα
2．單位：焦耳， 簡稱 焦（ J ）
1J＝1N×1m ＝ 1N·m = 1 kg·m²/s²
3．功是標量
只有大小，沒有方向。
三）功的正負
力對物體做功可能會出現(xiàn)幾種情況。
1. 正功的意義
2. 負功的意義
3. 求合力做功的方法 
活動11【測試】當堂檢測
1．關(guān)于功的論述，下列說法中正確的是：                  (   D   ) 
A. +5J的功比 -5J的功多
B. 圓周運動的向心力做正功     （插入微視頻學習6）
C. 正功表示功的方向為正方向，負功表示功的方向為反方向
D. 正功表示做功的力為動力，負功表示做功的力為阻力
2．物體在兩個相互垂直的力作用下運動，力F₁對物體做功6J，物體克服力F₂做功8J，則F₁、F₂的合力對物體做功為                                (   C    )
A.14J        B.10J        C.2J        D.－2J
 
活動12【作業(yè)】布置作業(yè)
1．教材第 60 頁“練習與評價”第 1 、 4 題．
2．校本作業(yè)
（1）下列關(guān)于功的敘述中，錯誤的是                                  (       )
A. 功等于力、位移、力與位移夾角的余弦三者的乘積
B. 力和位移是做功的二要素，只要有力、有位移，就一定有功
C. 功等于力和力方向上的位移的乘積
D. 功等于位移和位移方向上的力的乘積
（2）質(zhì)量為m的物體,沿水平面滑動了L,則各力作功的情況，正確的說法是   (       )
A. 重力做正功，支持力做負功
B. 重力做負功，支持力做正功
C. 重力和支持力都做正功，大小相等
D. 重力和支持力對物體都不做功
（3）用50 N的力與水平方向成37°斜向上拉一個質(zhì)量為10kg的物體在光滑水平地面上前進，若物體前進了10m，試求：
  1）拉力F做的功W_1；
  2）重力G做的功W_2；
  3）如果物體與水平面間動摩擦因數(shù)μ=0.1，求摩擦力做功W₃和物體克服阻力做功W_4 ;
  4）在3）題中，合外力對物體所做的總功為多少 。
★（4）.一個重量為10N的物體，在15N的水平拉力的作用下，一次在光滑水平面上移動0.5m，另一次在粗糙水平面上移動相同距離，粗糙面與物體間的動摩擦因數(shù)為0.2。在這兩種情況下，拉力所做的功各是多少？拉力所做的功是否相同？兩種情況下力對物體所做的總功是多少？是否相同？
3．登陸“泰微課平臺”學習—— 傳送帶運動中摩擦力做功的情況。 （插入微視頻學習7）
 

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