《机械功》教案15

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= fscosa .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

2、说明本节课的重点是功的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、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

3、互转化，而且在转化过程中总能 量守恒.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 f口.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

4、度a时，应如何求解力f对物体所做 的功？程序二学生阅读、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a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fi所做的功等于fis,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对物体所做的功惘于fis,而f尸fcosa.所以：w=fscosa4 .还有什么其他的方式来推导：w=fscosa (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

5、大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦 这三者的乘积.表达式为w=fscos a(2) a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=fs8sa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fm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9的大小如图中所示.f- s777777777z1 .学生解答训练题.2 .对学生的解答进行概括.甲图中：f和s之间夹角为九一8二30 .所以 w二fscos30 =10x 2x 石 j=10v3 j乙图中：力印位移s之间的夹角为九一9 二150所以 w

6、二fscos150 =10x 2x（-近）j= -10j3 j内图中：力fffis之间的夹角为30所以 wf=fscos30 =10 春 j丁图中：力fffis之间的夹角为180 .所以 w=fscos180 = -20 j程序二拓展讨论拓展讨论1:甲和内图中力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）拓展讨论2:乙和内图中力f做的功有什么不相同，那么力fm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=fsc

7、os a讨论得到：1 .当a =冗时，cos a =0, w=0,这表示力f的方向km位移s的方向垂直时，力f不做功.2 .当a 0, w 0,这表示力f对物体彳正功.3 .当冗 a 0九时，cos a 0, w 0.这表示力对物体做负功.4 展讨论4: w=fscos a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a =37, 斜面的长度l=1.5m ,货物与斜面间的动摩擦因素 仙=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

8、 .对物体进行受力分析；2 .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 a中w f s a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 作fiscosai, v2=f2scosa2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， 冉*g据wf合scos a计算功，注意a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 a应用a.fs课堂巩固练习：如图所示，质量为 m勺物体p放在光滑的倾角为8的直角劈 上，同时用力f向右推劈