初中物理《功》説課課件

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一、教材分析：

1.教材的地位和作用

“功”是機械能一章的第一節。就人類的知識構架來説，功是為進一步得出“能”這個更為廣泛、非常重要的概念服務的。功的概念是本章重點內容，我們要注意到“功”概念概括性強，相當抽象，不可能在短時間內就讓學生有深刻體會，而應該逐步展開、加深。

本節是在初中階段對功的概念有初步瞭解的基礎上，通過實例説明做功的兩個不可缺少的因素，並得出力的方向跟物體運動方向相同時，功的計算式W=F·S(特殊情況)，再通過分析、推理的方式得出功的一般計算公式W=F·SCosα(普遍情況)，最後再分三種情況討論功的意義。

2.教學重點與難點

重點：功的一般計算式W=F·SCosα

難點：負功的意義

3.教學目標

知識目標：理解功的概念，掌握功的計算W=F·SCosα

能力目標：培養學生的推理能力、分析綜合能力，並學會物理學常用的研究方法，通過具體問題的分析(特殊性)，得出解決問題的普遍方法(普遍性)

進而對各種問題的分析解決

二、學生現狀分析：

學生在初中階段已經學習了功的初步概念，對做功的兩個必要因素已有所瞭解，同時還懂得了力的方向跟物體運動方向相同時，功的計算式W=F·S。

三、教學方法：

依據教學大綱的要求和教材內容的特點(本節課是概念課，分析、推理成份居多，而演示實驗或學生實驗則沒有)，在本節教學中，教師利用多媒體電腦提出問題，引導學生分析問題，學生通過自己的分析、推理，總結得出結論。這樣把學生從被動學習轉化為主動學習，充分體現了“學生主體、教學主導”的教學模式。

四、教學過程：

(一)新課引入：通過生活例子、能的形式的複習引入新課。(5分鐘)

考慮到初中已學過一些功的初步知識，所以在開始引入階段，不妨步子大一點，例如可以這樣引入：儘管對人來説，手提重物不動和把物體往上提都會感到“吃力”，但一般來説兩種情況是不同的。前者可以不“消耗”什麼東西(例如，只要用一根繩子就可以代替人把重物掛起來，要多久就多久)，而後者卻必須“消耗”一些什麼東西，因此有必要引入一物理量，以反映物體受力並運動的效應，這就必須引入“功”這一物理量，功是能量轉化的量度。之所以這樣做，理由有二，一是在概念教學中，要重視概念引入的目的，要使學生明確為什麼要引入這個概念?沒有這個概念行不行?這個概念用來解決什麼問題，只有讓學生明確了這個概念引入的目的，才能調動學生學習的積極性;二是多年教學實踐表明，這樣引入功的概念，既呼應了人類科學探索的`歷程，又具有很強的哲理性，對於思維特點已處於從直觀形象思維向抽象邏輯思維過渡階段的高一學生來説，這種引入法適合他們的心理特徵。從教學心理角度來看，這種講法有助於消除學生因感到“已經學過了，沒有新鮮感”而帶來的懈怠感，使思維一下子就進入興奮、積極的狀態，急切希望知曉“下文”。

(二)新課教學：

1.如何讓學生理解功的概念。(10分鐘)

⑴在初中學生已經知道了功的初步概念，當一個力作用在物體上，物體在這個力作用下通過了一段距離，這個力的作用就有了成效，我們就説這個力做了功。舉例説明，起重機提起貨物的時候，貨物受到起重機和鋼繩的拉力作用發生一段位移，鋼繩的拉力對貨物做了功，機車牽引列車前進，列車受到機車的牽引力作用發生位移，牽引力對列車做了功。

⑵提出幾個例子讓學生討論、分析，自己得出做功的兩個必要因素。

例一：人用一個向前的推力推一笨重的物體而沒有推動。(有力但沒有發生位移，推力沒做功，“勞而無功”。)

例二：在極光滑的水平冰面上滑動的木塊，各力做功如何?(物體受力也有位移，但在力的方向上無位移，做功為零，水平方向雖有位移，但沒有力的作用，做功也為零，“不勞無功”。)

例三：一小球從某一高度自由下落，重力有沒有做功。(物體受力在力的方向上有位移，重力有做功。)

⑶提醒學生注意幾點：

談到做功要明確是什麼力做功?對什麼物體做功?在什麼過程做功?

例：某同學提一桶水在水平地面上走了4米，然後提到3米高的二樓，該同學對水桶做功如何?

2.對功的一般計算式W=F·SCosα這一教學重點，在教學中採取如下措施：(15分鐘)

⑴通過複習初中已學過力的方向跟物體運動方向相同時，功的計算式為W=F·S，在這基礎上提出問題，的方向跟運動方向成某一夾角α時，做功如何計算?

⑵啟發學生利用所學向量的分解知識，自己通過分析、推理得出W=F·SCosα。

教材上方法是將力分解成平行於 F2=Fsina F

位移S的分力Fcosα和垂直於位移的

分力Fsinα，後一分力做功為0，所 F1=Fcosa

以W=F·Scosα。 S

在教學中為了活躍學生的思路，還可以介紹另一種方法，即把位移S分解成平行於和垂直於力F的分位移SCosα和

S sinα，同樣可以得出W=F·Scosα，不要小 F Scosa

看這短短一筆，它對開闊學生思路，摒棄“自古 S

華山一條路”的思維定勢意義非凡，正是體現素質教育的好素材。

⑶公式W=F·Scosα各量意義。

F━力的大小，S━位移的大小，α━力的方向和運動方向的夾角。

例：一同學用如圖示中的力F=20N 600

推一個箱子，把箱子在水平方向上移動 F

了S=10m，求推力所做的功。

(學生可能出現錯誤解答W=F·Scosα=20×10×1/2=100J)

⑷公式的適用條件。

公式W=F·Scosα其實也不是普遍適用的，它只適用於恆力做功，這一點教材上沒有提及，但必須及早向學生指出。經驗表明，如果教師不向學生指明，學生很少會獨自“悟”出來。至於指出的方式有兩種：一是在寫出公式後馬上開列“注意點”，實踐表明這種方式看起來很快很方便，但學生不容易真正理解並掌握，只是死記硬背。另一種方法是先設計一些思考題，讓學生在思考中自己得出結論，即藉助啟發式教學。

[例1]：放在水平光滑地面上的靜止物體，受-10N的水平向右的力推動，運動8m時突然將此力反向，但大小不變，一直把物體推回原處(即全過程總位移為0)，能否用W=F·Scos α算出此力在全過程中做的功等於零?總功為多少?

通過將運動分成如圖的AB、BC、CA幾個階段，可以得出全過程中推力做功W=160J而不等於0，從而明白

W=F·Scosα只適用於“大小和方向均 A F F B F C

不變”的恆力做功，同時還初步學會處

理“變力”做功的方法之一，將運動分段，使每段都可以看作是“恆力”。

⑸在討論公式時不要讓學生單純從數學形式上就α=0°、90°、180°得出結論，應啟發學生從力做的功等於為F與物體在力的方向上的位移S的乘積來分析幾個特殊情況的意義，要讓學生體會到：α=0°時物體在力的方向上的位移就是S;α=90°時，物體在力的方向上無位移;α=180°時，物體位移方向與力的方向相反， 力做的功為負。

3.如何突破“負功”這一難點。(10分鐘)

⑴教材從兩方面説明，從公式上看α>90°時，cosα<0，W<0 ，即力和物體位移間夾角大於90°時，力對物體做負功。從動力學觀點看，力F是阻力，對物體運動起阻礙作用。

⑵因為前幾章的學習中，對“負”號我們已強調是表示方向，學生有一定的思維定勢，所以在這裏應特別強調功是純量，功的正負只反映力是動力時使物體速度增大，力是阻力時使物體速度減小，不説明功具有方向性，並且明確指出：力F做負功-FS 克服力F做功F·S。

⑶通過力做負功的例子再加以強化。

例：一同學豎直上拋一物體，請問在上升、下落過程中重力做功如何?

(三)鞏固本節學習的新知識。(5分鐘)

通過多媒體演示練習。

(四)佈置作業。

P120 3、4、5

板 書：

1.功的概念：一個物體受到力的作用，如果在力的方向上發生一段位移，力就對物體做了功。

2.功的兩個不可缺少的因素：力和在力的方向發生的位移。

3.功的計算式：

⑴力的方向跟物體運動方向相同時，W=F·S。

⑵力的方向跟物體運動方向成某一角度α時，W=F·SCosα。

討 論：a.當0°≤α<90°,力對物體做正功,力對物體起推動作用。

b.當α=90°，力對物體不做功。

c.當90°<α≤180°，力對物體做負功，力對物體的運動起阻礙作用。

⑶注意點：a.功是純量

b.公式中各物理量意義

c.公式的適用條件

4.功的單位：焦耳(牛·米)，符號J。

1J=1N×1m 1J=1N×1m