高中物理《功》的教學(xué)設(shè)計(jì)
《功》高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)目標(biāo)
1．理解功的概念，知道力和物體在力的方向上通過(guò)的位移是做功兩個(gè)不可缺少折因素。
2．知道功的計(jì)算公式W=Fscosα，會(huì)用這個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算。 3．理解正功和負(fù)功的概念，知道在什么情況下力對(duì)做正功或負(fù)功。4．知道什么是幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功，知道幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功等于這幾個(gè)力的合力對(duì)物體所做的總功。二、能力目標(biāo)
調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述。遵循探究式教學(xué)的規(guī)律，達(dá)到“溫故而知新”的目的。
三、德育目標(biāo)
通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材所列知識(shí)的探究使學(xué)生不僅掌握所學(xué)的知識(shí)，而且掌握探究物理學(xué)科知識(shí)的方法，并與學(xué)習(xí)其它學(xué)科知識(shí)和生活技能的方法融會(huì)貫通，達(dá)到不僅教書(shū)、而且育人的目的。
【教材分析】
本節(jié)教材是根據(jù)人們的認(rèn)識(shí)習(xí)慣循序漸進(jìn)地安排對(duì)“功”知識(shí)點(diǎn)的講解的，這也與物理學(xué)科的“從特殊到一般，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜”的認(rèn)識(shí)規(guī)律相一致。教材在復(fù)習(xí)初中所學(xué)的功的定義，功的兩個(gè)要素，及在兩種特殊情況下計(jì)算功的方法的基礎(chǔ)上，提出了“在一般情況下力對(duì)物體所做功如何計(jì)算”的問(wèn)題，順其自然，符合人們的認(rèn)識(shí)規(guī)律。在解決這一問(wèn)題時(shí)，不僅復(fù)習(xí)了力的分解的相關(guān)知識(shí)，加深了對(duì)力與其分力為“等效替代”關(guān)系的理解，而且利用舊的知識(shí)解決了新問(wèn)題，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好新知識(shí)的信心。而本節(jié)要討論的重點(diǎn)知識(shí)正功與負(fù)功問(wèn)題也是在推導(dǎo)出功的計(jì)算公式之后，結(jié)合實(shí)際討論力與位移的方向成不同角度時(shí)，余弦函數(shù)的不同取值及符號(hào)的變更得出來(lái)的。至于總功的計(jì)算方法的推導(dǎo)，則更加深了學(xué)生對(duì)合力與分力“等效替代關(guān)系的理解�！�
【教法建議】
可以按照教材安排的順序，在講解的同時(shí)，通過(guò)引導(dǎo)和探究，邊講邊議，如果學(xué)生條件許可，可采取討論式的教法。并 用多媒體教學(xué)手段予以補(bǔ)充。
【教學(xué)重點(diǎn)】
功的計(jì)算方法及正功負(fù)功的物理意義。
【教學(xué)難點(diǎn)】 正功和負(fù)功的物理意義
【教學(xué)過(guò)程】
一、功的定義及力對(duì)物體所做的功的計(jì)算公式
1．新課的引入（復(fù)習(xí)初中所學(xué)的功的定義及功的兩個(gè)要素引入新課） （1）物體受到力作用且在力的方向上通過(guò)一段位移，力就對(duì)物體做了功。 （2）功的兩個(gè)要素：作用在物體上的力及物體在力的方向上通過(guò)的位移。2．思考與討論：功計(jì)算公式的推導(dǎo)
�。�1） 復(fù)習(xí)兩種特殊情況下功的計(jì)算（老師提問(wèn)，學(xué)生回答） 當(dāng)力的方向與位移方向相同時(shí)：W=FS 當(dāng)力的方向與位移方向垂直時(shí)：W=0
�。�2） 提問(wèn)：當(dāng)力的方向與位移方向既不相同又不垂直時(shí)，力對(duì)物體做的
功如何計(jì)算？ 老師引導(dǎo)，學(xué)生討論：老師把學(xué)生的思考方向引向當(dāng)力的方向與位移方向不平行也不垂直時(shí)該力作用在物體上會(huì)產(chǎn)生哪些效果。學(xué)生討論可以把該力向平行于位移和垂直于位移兩個(gè)方向分解，用兩個(gè)方向的分力代替該力產(chǎn)生的效果，因此該項(xiàng)力做的功與它的兩個(gè)分力做的功等效，從而得出結(jié)論。
�。�3）歸納總結(jié)：功的計(jì)算方法W=FScosα
�。ㄔO(shè)計(jì)說(shuō)明：上述方法也是我們常用的研究問(wèn)題的方法，從特殊到一般的方法以及等效替代法。）
二．正功與負(fù)功的物理意義
1．思考與討論力與位移所成的角度可以在什么時(shí)候范圍內(nèi)變化，當(dāng)角度逐漸增大時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況？ 老師引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析。
2，學(xué)生討論后得出結(jié)論：當(dāng)力的方向與位移方向的夾角在零度到九十度之間時(shí)力沿位移方向的分量與位移方向相同，物體的速度增加；反之，物體的速度減小。因此 ，有如下結(jié)論
動(dòng)力對(duì)物體做正功、阻力對(duì)物體做負(fù)功
�。ㄔO(shè)計(jì)說(shuō)明：運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決物理問(wèn)題的能力也是高考是要求的重要能力，在平時(shí)的教學(xué)中應(yīng)不失時(shí)機(jī)地加以引導(dǎo)，使學(xué)生逐步形成這種能力）
三．合力所做的功的計(jì)算
1．提出問(wèn)題：在解決了單個(gè)力做功的計(jì)算問(wèn)題后，當(dāng)物體同時(shí)受到多個(gè)力作用時(shí)，多個(gè)力對(duì)物體所做的功應(yīng)如何計(jì)算？
（1）各力做的功應(yīng)如何計(jì)算？合力做的功與各力做的功有何關(guān)系？（教師引導(dǎo)學(xué)生思考，學(xué)生討論后得出結(jié)論）
�。�2）這些力既然同時(shí)作用在物體上，能否找到一個(gè)力能代替這些共同作用 的力的'效果？（引導(dǎo)學(xué)生回憶合力與分力的關(guān)系，得出結(jié)論）
�。�3）教師歸納總結(jié)，得出結(jié)論：總功的兩種計(jì)算方法 先求出各力做的功，再求代數(shù)和 先求合力，再求合力做的功
�。ㄔO(shè)計(jì)說(shuō)明：這是簡(jiǎn)單到復(fù)雜的認(rèn)識(shí)規(guī)律在教學(xué)中的具體應(yīng)用，應(yīng)通過(guò)引導(dǎo)讓學(xué)生逐步掌握這種方法，對(duì)于今后學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和適應(yīng)社會(huì)都是極為有利的）四、例題
引導(dǎo)學(xué)生解決課本上的例題，讓學(xué)生掌握單個(gè)力做功的計(jì)算方法，合力做功的計(jì)算方法，以及正、負(fù)功的含義。五、知識(shí)的拓展
與學(xué)生一起討論變力做功的問(wèn)題，使學(xué)生初步形成微元法的觀念。 六、板書(shū)設(shè)計(jì)
�。ㄒ唬┕Φ膬蓚�(gè)要素
1．作用在物體上的力。
2．物體在力的方向上通過(guò)的位移 （二）功的計(jì)算方法（三）正功和負(fù)功
1．當(dāng)力的方向與位移方向的夾角在于零小于九十度時(shí)，力對(duì)物體做正功。 2．當(dāng)力的方向與位移方向的夾角大于九十度小于一百八十度時(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功。
�。ㄋ模﹥煞N計(jì)算總功的方法 1．先求各力做的功，再求代數(shù)和。 2．先求合力，再求合力做的功。七、教學(xué)反思
首先，本節(jié)課最重要是對(duì)一些科學(xué)研究方法的教學(xué)，若僅僅是對(duì)這些知識(shí)的傳授而不重視科學(xué)物理研究方法的教學(xué)，則這堂課還不能算是一堂成功的課。其次，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)多讓學(xué)生自己參與到探究活動(dòng)中去，這樣讓學(xué)生自己通過(guò)實(shí)踐探究出來(lái)的結(jié)果比教師告訴得到的結(jié)果印象要深刻的多，也讓課堂教學(xué)的師生互動(dòng)有了更好的效果。
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