資源簡介

8.1 功與功率----大單元分課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)
課 題 人教版高中物理·必修·第二冊(cè) 第八章第1節(jié) 功與功率
課 型 新授課 復(fù)習(xí)課□ 試卷講評(píng)課□ 其他課□
授課班級(jí) 授課時(shí)間 2024年 月 日
教學(xué)內(nèi)容分析 課標(biāo)要求： （1）理解功的物理定義，掌握做功的兩個(gè)要素。 （2）會(huì)用公式正確計(jì)算功，理解負(fù)功的物理意義。 （3）通過概念學(xué)習(xí)，能說出功率的物理意義及其定義。 教材分析： 本課題選自人教版高中物理必修二第八章第一節(jié)，《功》的學(xué)習(xí)是在前面學(xué)習(xí)了力的分解與合成等知識(shí)的基礎(chǔ)上展開的，也是為后面繼續(xù)學(xué)習(xí)功率、勢能、動(dòng)能、動(dòng)能定理等知識(shí)打基礎(chǔ)的，因此，本節(jié)課的學(xué)習(xí)起到了承前啟后的作用。
學(xué)情分析 知識(shí)儲(chǔ)備： 1.在初中已學(xué)習(xí)了《功》的初步概念。 2.學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了矢量的合成與分解。 能力基礎(chǔ)： 1、學(xué)生具備一定地從定性分析到定量討論能力。 2、學(xué)生學(xué)習(xí)抽象理論知識(shí)存在為難的情緒。 3、學(xué)生思維活躍，嘗試欲望強(qiáng)烈。 思維能力： 學(xué)生思維能力方面不足，將以直觀實(shí)驗(yàn)演示、講授并輔以多媒體等多種教學(xué)方法，使學(xué)生能清晰直觀明了的理解知識(shí)，讓學(xué)生積極參與到教學(xué)活動(dòng)中，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
核心素養(yǎng) 物理觀念： (1）理解功的物理定義，掌握做功的兩個(gè)要素。 （2）會(huì)用公式正確計(jì)算功，理解負(fù)功的物理意義。 （3）通過概念學(xué)習(xí)，能說出功率的物理意義及其定義。 （4）通過實(shí)例分析，能說出平均功率、瞬時(shí)功率、實(shí)際功率以及額定功率的物理含義。 （5）根據(jù)功率的定義，能理清功率和速度之間的關(guān)系。 科學(xué)思維： （1）在求解分力與合力做功的過程中，傳遞等效思想，有意識(shí)的去培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)方法。 （2）從能量轉(zhuǎn)化角度，使學(xué)生明白力做負(fù)功的物理意義。 科學(xué)探究： 通過讓學(xué)生觀察分析生活中有關(guān)功的知識(shí)，并應(yīng)用所學(xué)矢量分解知識(shí)引入到功的計(jì)算過程。 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任： （1）通過觀察分析生活中的功，讓學(xué)生體會(huì)到物理知識(shí)與生產(chǎn)生活是密切聯(lián)系的。 （2）培養(yǎng)學(xué)生在生活中應(yīng)用物理知識(shí)的意識(shí)，提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
教學(xué)準(zhǔn)備 多媒體、黑板、小木塊
活動(dòng)設(shè)計(jì)
教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 評(píng)價(jià)任務(wù)
活動(dòng)一：課堂教學(xué)
導(dǎo)入新課 進(jìn)行新課 力所做的功: 其中:力所做的功等于零 力對(duì)物體所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： 在SI制中，功的單位為焦。 正功和負(fù)功的學(xué)習(xí) 功率的學(xué)習(xí)： 知識(shí)回顧 知識(shí)總結(jié) 拓展訓(xùn)練 上課！ 同學(xué)們好！ 請(qǐng)坐下！ （一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課 教師活動(dòng)：初中我們學(xué)過做功的兩個(gè)因素是什么 如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，該怎樣計(jì)算功呢？ 很好，看來同學(xué)們都還記得很清楚。 擴(kuò)展：高中我們已學(xué)習(xí)了位移，所以做功的兩個(gè)要素我們可以認(rèn)為是：①作用在物體上的力；②物體在力的方向上移動(dòng)的位移。 導(dǎo)入：一個(gè)物體受到力的作用，且在力的方向上移動(dòng)了一段位移，這時(shí)，我們就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。在初中學(xué)習(xí)功的概念時(shí)，強(qiáng)調(diào)物體運(yùn)動(dòng)方向和力的方向的一致性，如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向不一致呢？相反呢？力對(duì)物體做不做功？若做了功，又做了多少功？怎樣計(jì)算這些功呢？本節(jié)課我們來繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)功的知識(shí)，在初中的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。 （二）進(jìn)行新課 教師活動(dòng)：如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向成某一角度，該怎樣計(jì)算功呢？ 物體在與水平方向成角的力的作用下，沿水平方向向前行駛的距離為，如圖乙所示，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)做功的要素，求力對(duì)物體所做的功。 在上述問題中，由于物體所受力的方向與運(yùn)動(dòng)方向成一夾角，可根據(jù)力的作用效果把沿兩個(gè)方向分解：即跟位移方向一致的分力，跟位移方向垂直的分力，如圖所示： 據(jù)做功的兩個(gè)不可缺少的因素可知：分力對(duì)物體所做的功等于。而分力的方向跟位移的方向垂直，物體在的方向上沒有發(fā)生位移，所以分力所做的功等于零。所以，力所做的功: 總結(jié)：從這兒我們也可以看出，當(dāng)物體在幾個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí)，這幾個(gè)力對(duì)物體所做的功可以用下述方法求解： （1）求出各個(gè)力所做的功，則總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和； （2）求出各個(gè)力的合力，則總功等于合力所做的功。 教師活動(dòng)：展示學(xué)生的推導(dǎo)結(jié)果，點(diǎn)評(píng)、總結(jié)，得出功的定義式。 力對(duì)物體所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： 表示力對(duì)物體所做的功，表示物體所受到的力，物體所發(fā)生的位移，力和位移之間的夾角。 功的公式還可理解成在位移方向的分力與位移的乘積，或力與位移在力的方向的分量的乘積。 在SI制中，功的單位為焦。 在用功的公式計(jì)算時(shí)，各量要求統(tǒng)一采用國際單位制。 正功和負(fù)功的學(xué)習(xí) 教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文P5的正功和負(fù)功一段。 通過上邊的學(xué)習(xí)，我們已明確了力和位移之間的夾角，并且知道了它的取值范圍是。那么，在這個(gè)范圍之內(nèi)，可能大于0，可能等于0，還有可能小于0，從而得到功也可能大于0、等于0、小于0。請(qǐng)畫出各種情況下力做功的示意圖，并加以討論。 ①當(dāng)時(shí)，，。力和位移的方向垂直時(shí)，力不做功； ②當(dāng)時(shí)，，。這表示力對(duì)物體做正功； ③當(dāng)時(shí)，，。這表示力對(duì)物體做負(fù)功。 教師觀察學(xué)生畫圖情況，點(diǎn)評(píng)、總結(jié)。 教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文。提出問題，力對(duì)物體做正功或負(fù)功時(shí)有什么物理意義呢？結(jié)合生活實(shí)際，舉例說明。 教師活動(dòng)：傾聽學(xué)生回答，點(diǎn)評(píng)、總結(jié)。 ①功的正負(fù)表示是動(dòng)力對(duì)物體做功還是阻力對(duì)物體做功，功的正負(fù)由力和位移之間的夾角決定，所以功的正負(fù)決不表示方向，而只能說明做功的力對(duì)物體來說是動(dòng)力還是阻力。當(dāng)力對(duì)物體做正功時(shí)，該力就對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)起推動(dòng)作用；當(dāng)力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，該力就對(duì)物體運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。 ②功的正負(fù)是借以區(qū)別誰對(duì)誰做功的標(biāo)志功是標(biāo)量，只有量值，沒有方向。功的正、負(fù)并不表示功的方向，而且也不是數(shù)量上的正與負(fù)。我們既不能說“正功與負(fù)功的方向相反”，也不能說“正功大于負(fù)功”，它們僅表示相反的做功效果。正功和負(fù)功是同一物理過程從不同角度的反映。同一個(gè)做功過程，既可以從做正功的一方來表述也可以從做負(fù)功的一方來表述。 一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，往往說成物體克服這個(gè)力做功。打個(gè)比喻，甲借了乙10元錢，那么從甲的角度表述，是甲借了錢；從乙的角度表述，乙將錢借給了別人。例如：一個(gè)力對(duì)物體做了的功，可以說成物體克服這個(gè)力做了的功。 功率的學(xué)習(xí)： 思考與討論： 一臺(tái)甲起重機(jī)在 1min 內(nèi)把1噸的貨物勻速提升到預(yù)定高度，另一臺(tái)起重機(jī)乙在 30s內(nèi)把1噸的貨物勻速提升到相同高度。 （三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng) 教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到上臺(tái)總結(jié)，其他同學(xué)在進(jìn)行補(bǔ)充，然后由教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生歸納內(nèi)容，進(jìn)行再總結(jié)。 （四）布置作業(yè)，課堂延伸 讓學(xué)生去分析力做在物體運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)物體造成的影響，并嘗試推導(dǎo)正功、負(fù)功對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響過程，最好是有公式的表達(dá)。 起立！ 老師好！ 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考并回答：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動(dòng)的距離。 學(xué)生回答： 學(xué)生帶著思考進(jìn)入今天新課的學(xué)習(xí)。 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考老師提出的問題，根據(jù)做功的要素進(jìn)行推導(dǎo)。 學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真閱讀教材，思考老師的問題。 學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，理解正功和負(fù)功的含義。回答老師的問題。 學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看自己在哪些地方存在不足。 通過回憶并強(qiáng)化對(duì)功的物理意義的理解。 學(xué)生通過日常經(jīng)驗(yàn)和對(duì)速度等基本概念的理解，進(jìn)一步得到功率的物理含義。 集中學(xué)生注意力，起到“收心”的效果。 用問題激發(fā)學(xué)生興趣，啟發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生帶著富有興趣的問題、滿懷期待進(jìn)入到新課學(xué)習(xí)。 培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。 總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。 讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。 回顧知識(shí)，承上啟下。 通過類比法幫助理解功率的物理意義。
活動(dòng)二：課堂小結(jié)
學(xué)到了什么？ 引導(dǎo)學(xué)生小結(jié) 小組討論，總結(jié)本節(jié)課得失
活動(dòng)三：作業(yè)設(shè)計(jì)
P78 練習(xí)與應(yīng)用 1、2、3、4、5、6題 指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí)，面批練習(xí)。 按要求完成練習(xí)。 從完成情況和書寫情況等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。
主板書設(shè)計(jì)
8.1 功 一、功的定義 一個(gè)物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生了位移，這個(gè)力就對(duì)物體做了功。 二、功的要素 1.力 2.力的方向上的位移 三、功的計(jì)算 1. 2. 四、功的正負(fù) 力與位移夾角θ的變化對(duì)做功的影響 1. 做正功 2. 不做功 3. 做負(fù)功 五、功率
教學(xué)反思

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