2024-2025学年高中物理 第4章 1 功教案 教科版必修2

2024-2025学年高中物理第4章1功教案教科版必修2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：高中物理教科版必修2第4章1节“功”

2.教学年级和班级：高中二年级一班

3.授课时间：2024年10月10日

4.教学时数：45分钟二、核心素养目标1.理解功的概念，掌握计算功的方法，并能够运用功的概念解决实际问题。

2.培养学生的实验操作能力，通过实验观察和测量力对物体做功的过程。

3.发展学生的科学思维能力，能够运用功的原理分析和解释生活中的物理现象。

4.培养学生的合作能力和交流能力，通过小组讨论和报告的方式分享学习成果。三、重点难点及解决办法重点：

1.功的概念及其物理意义。

2.计算功的方法，包括力和位移的夹角对功的影响。

3.运用功的概念解决实际问题，如机械效率的计算。

难点：

1.功的计算公式中的力和位移的夹角对功的影响。

2.机械效率的计算，特别是对于非纯直线运动的情况。

解决办法：

1.通过物理实验，让学生直观地观察力和位移的关系，加深对功的理解。

2.使用多媒体动画辅助教学，清晰展示力和位移的夹角对功的影响。

3.提供丰富的实际例子，让学生练习应用功的概念和计算方法。

4.分组讨论和练习，鼓励学生相互交流和合作，共同解决难题。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《高中物理教科版必修2》第4章的相关内容。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，包括：

-功的概念和计算公式的图片和图表。

-力和位移的夹角对功的影响的图片和图表。

-实际问题解决案例的图片和图表。

3.实验器材：准备以下实验器材，确保其完整性和安全性：

-弹簧测力计。

-测量尺。

-滑轮组。

-小车。

-摩擦板。

-计算器。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，包括：

-分组讨论区：设置若干个小组讨论区，每个区域配备一张桌子、椅子和相关实验器材。

-实验操作台：设置一个实验操作台，用于进行力和位移的实验。

-屏幕或白板：用于展示多媒体资源和板书重点内容。

-网络连接：确保教室内的计算机可以连接互联网，用于播放多媒体资源和进行在线互动。

5.其他准备：提前检查教学资源，确保所有材料和器材都能正常使用。与学生提前沟通，确保他们已经完成了前置学习任务。准备一份详细的教学计划和教案，以便顺利进行课堂教学。五、教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解“功”的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习“功”的内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确“功”的教学目标和“功”的重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保“功”的教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习“功”的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入“功”的学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的“力”的内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为“功”的新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解“功”的概念和计算方法，结合实例帮助学生理解。

突出“功”的重点，强调“功”的难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕“功”的计算方法展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验“功”知识的应用，提高实践能力。

在“功”的新课呈现结束后，对“功”的知识点进行梳理和总结。

强调“功”的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对“功”知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决“功”的问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的“功”的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与“功”内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合“功”的内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习“功”的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的“功”的内容，强调“功”的重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的“功”的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。六、知识点梳理1.功的定义与物理意义：

-功是力对物体作用的效果，是力与物体位移的乘积。

-功的单位是焦耳（J），1焦耳等于1牛顿·米。

-功具有标量性质，没有方向。

2.功的计算公式：

-功=力×位移×cosθ

-其中，θ是力和位移之间的夹角。

-当θ=0°时，cosθ=1，功=力×位移。

-当θ≠0°时，cosθ≠1，功=力×位移×cosθ。

3.功的分类：

-静力功：物体在力的作用下发生位移时的功。

-动力功：物体在力的作用下加速或减速时的功。

-重力功：物体在重力作用下下降或上升时的功。

4.功的应用：

-机械效率：机械效率=输出功/输入功。

-能量守恒：在一个封闭系统中，能量不会创生或消失，只会从一种形式转化为另一种形式。

5.力与位移的夹角对功的影响：

-当力和位移的方向相同时，cosθ=1，功最大。

-当力和位移的方向垂直时，cosθ=0，功为零。

-当力和位移的方向成锐角或钝角时，0<cosθ<1，功小于最大值。

6.功的测量方法：

-直接测量法：使用功等于力与位移的乘积的原理，直接测量力和位移的大小，计算功。

-间接测量法：通过测量其他与功相关的物理量，如力、位移、速度等，计算功。

7.功在实际生活中的应用：

-克服摩擦做功：如推动物体沿斜面移动时，摩擦力对物体做负功。

-机械设备做功：如汽车发动机在做功冲程中对外做功，推动汽车前进。

-人体做功：如人在爬楼梯时，重力对人对做负功，而人通过肌肉力量克服重力做正功。

8.功的计算实例：

-托举物体：计算托举物体所需的力与举高的高度，可得托举物体所做的功。

-拉动物体：计算拉力与物体移动的距离，可得拉力所做的功。

-克服重力：计算物体从一点移动到另一点所克服的重力所做的功。

9.功的物理意义：

-功是能量转化的量度，表示能量的转移或转换。

-功可以用来衡量物体由于力的作用而发生的能量变化。

10.功与能量的关系：

-功是能量转化的媒介，通过功可以将一种形式的能量转化为另一种形式的能量。

-功的大小等于能量转化的量度，即输入的能量与输出的能量之差。七、课堂1.课堂评价：

-通过提问：教师可以通过提问的方式了解学生对“功”的概念、计算方法和应用的理解程度。例如，问学生“功的定义是什么？”、“如何计算功？”、“功在实际生活中有哪些应用？”等。

-观察：教师可以观察学生在课堂上的参与程度、提问时的反应以及实验操作时的表现，了解学生的学习情况。

-测试：教师可以设计一些简单的测试题，如选择题、填空题或计算题，测试学生对“功”的知识的掌握情况。

-通过提问、观察和测试等方式，教师可以及时发现问题并进行解决。例如，如果发现大部分学生在计算功时出现问题，教师可以再次讲解计算方法，并进行针对性练习。

2.作业评价：

-教师要认真批改学生的作业，并对作业进行点评。在点评时，教师可以注意以下几点：

-是否正确理解并掌握了“功”的概念和计算方法。

-是否能够正确应用“功”的知识解决实际问题。

-作业中的错误类型，如计算错误、概念不清等。

-教师应及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。例如，如果学生在作业中表现出色，教师可以给予表扬，并鼓励学生继续保持；如果学生在某一方面存在问题，教师可以给予指导，并鼓励学生加以改进。

3.学生互评：

-学生之间可以相互评价对方的学习情况，包括对“功”的概念的理解、计算方法的掌握以及应用能力的运用。

-学生互评可以促进学生之间的交流和合作，帮助学生从他人的反馈中发现自己的问题，并加以改进。

4.学生自我评价：

-学生可以对自己的学习情况进行评价，包括对“功”的概念的理解、计算方法的掌握以及应用能力的运用。

-学生自我评价可以培养学生的自我反思能力，帮助学生明确自己的学习目标和进步方向。八、板书设计1.功的定义与物理意义

-力×位移

-单位：焦耳

-性质：标量，无方向

2.功的计算公式

-功=力×位移×cosθ

-θ：力和位移之间的夹角

-θ=0°时，cosθ=1，功=力×位移

-θ≠0°时，cosθ≠1，功=力×位移×cosθ

3.功的分类

-静力功

-动力功

-重力功

4.功的应用

-机械效率

-能量守恒

5.力与位移的夹角对功的影响

-方向相同：cosθ=1，功最大

-方向垂直：cosθ=0，功为零

-方向成锐角或钝角：0<cosθ<1，功小于最大值

6.功的测量方法

-直接测量法

-间接测量法

7.功在实际生活中的应用

-克服摩擦做功

-机械设备做功

-人体做功

8.功的计算实例

-托举物体

-拉动物体

-克服重力

9.功的物理意义

-能量转化的量度

-能量变化

10.功与能量的关系

-能量转化的媒介

-能量差值课后作业1.计算一个10牛顿的力对物体做功，当物体沿水平方向移动了2米时。

答案：功=力×位移=10牛顿×2米=20焦耳。

2.计算一个5牛顿的力对物体做功，当物体沿斜面上升了3米时，斜面的倾斜角为30°。

答案：功=力×位移×cosθ=5牛顿×3米×cos30°=4.5焦耳。

3.一个物体受到一个10牛顿的力的作用，沿水平方向移动了5米，求物体所受的功