高中物理新课标版人教版必修二优秀教案-功姜洪丽 .docx

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1、精品名师归纳总结其次节功整体设计功和能的概念是物理学中重要的基本概念,且贯穿在全部物理学中,所以教材在第一节给出能量的概念后,接着对功进行争论和争论.同学在中学已经接触过功,但这节内容并不是初中内容的简洁重复,而是内容的深化和拓展,特别让同学留意区分日常生活中我们所说的做“工”与力对物体的做功的区分.教材从同学常见的起重机搬运货物、机车牵引列车前行、手握握力器的事例入手,便于同学熟悉的逐步加深.教材本着创设情形 ,设疑激趣的原就 ,引导同学先分析力与位移同向的例子 ,然后探究力与位移有夹角时功的求解.在实际问题中 ,一个运动的物体往往不只受一个力的作用 .教学中 ,让同学多举例子 ,体会在物体

2、产生一个位移的过程中,这些力有的是动力 ,有的可能是阻力 ,仍有的力对物体的位移没有直接的影响,从而引出正、 负功的概念 ,老师要逐步引导同学总结归纳力做正、负功的条件,不要急于求成 .在实际教学过程中,应多举实例 ,让同学动脑分析、通过观看、分析、总结、表述的过程,深化概念的懂得 .再辅以针对性较强的课堂训练,使同学能够娴熟把握功的基本概念及其求解方法 .1 课时学问与技能1. 懂得功的概念 ,能利用功的一般公式进行功的运算.2. 懂得总功 ,能运算合外力对物体所做的总功.3. 懂得功是能量转化的量度,并能举例说明 .过程与方法1. 能从现实生活中发觉与功有关的问题.2. 体会科学争论方法对

3、人类熟悉自然的重要作用.3. 能运用功的概念解决一些与生产和生活相关的实际问题.情感态度与价值观有参加科技活动的热忱,有将功的学问应用于生活和生产实际的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题 .懂得功的概念及正、负功的意义.利用功的定义解决有关问题.教学过程导入新课情形导入货物被起重机举高 ,重力势能增加了 ;列车在机车的牵引力之下,速度增大 ,动能增加了 ; 弹簧受到拉伸或压缩后,弹性势能增加了; “神舟 ”飞船返回的面时,在落的之前打开降落伞,在空气阻力作用下 ,速度减小 ,动能削减了 ;物体从高处自由下落 ,速度增加 ,动能增加了 这些都是我们所熟知的一些物理现象,这些现象有一个共同的

4、特点,你能看出来吗 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结吊装货物“神舟 ”飞船返回列车加速弹簧被压缩问题导入在图中两个人分别向前、 后拉车 ,他们所用的力对车产生的成效相同吗.假如车前进相同的位移 ,怎样反映他们对车的作用成效.拖拉机耕的时 ,对犁的拉力F 是斜向上方的 ,而犁是在水平方向运动的,此时拖拉机的拉力 F 对犁做功吗 .推动新课一、功复习回忆 : 功这个概念同学们并不生疏,我们在中学就已经学习过它的初步学问.让同学们摸索做功的两个因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上移动的距离.老师引导 : 高中学问的学习对学问的定义与懂得更加深化,我们已经学习位移,对功的

5、要素应如何更加精确的描述.扩展教学 : 可以精确描述为 :作用在物体上的力 ;物体在力的方向上移动的位移.即假如一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功 .概念懂得 :老师用手托黑板擦,提示同学观看与摸索各力是否对物体做了功.过程一 :平托黑板擦向上移动一段距离.过程二 :平托黑板擦水平移动一段距离.问题 1:在过程一中手对黑板擦的支持力与黑板擦的重力是否做功,并说明缘由 .问题 2:在过程二中手对黑板擦的支持力与黑板擦的重力是否做功,并说明缘由 .同学摸索争论并由代表总结答复,在上升过程中 ,位移方向在竖直方向,与支持力和重力共线, 故二力做功了 .在

6、水平移动过程中位移水平,在重力和支持力方向无位移,故此过程二力均未 做功 .点评：通过学问回忆 ,复习做功的两个要素 ,并通过简洁的课堂演示,让同学现场分析做功情形,加深做功要素的懂得.并强调指出 ,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结力的方向上是否有位移.问题探究问题 1:假如力的方向与物体的运动方向一样,应当怎样运算这个力的功.课件展现情形一 :物体 m 在水平力 F 的作用下水平向右的位移为l, 如以下图所示 ,求力 F 对物体做的功 .老师指导同学摸索问题,依据功的概念独立推导.特别强调力和位移方向一样,这时功等于力跟物体在

7、力的方向上移动的位移的乘积.即 W=Fl.问题 2:假设力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样运算功了 .课件展现情形二 :物体 m 在与水平方向成 角的力 F 的作用下 ,沿水平方向向前行驶的距离为l, 如下图 ,求力 F 对物体所做的功 .老师提示同学摸索,虽然 F 与位移方向不一样 ,但可以依据力F 的作用成效把F 沿两个方向分解 .即跟位移方向不一样的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2.同学依据老师的提示画出物体的受力分析图,并在相互垂直的方向上正交分解,并求解F1、F2 的功.就分力 F1 所做的功等于 F1l,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

8、移 ,所以 F2 所做的功等于零 .因此 ,力 F 对物体所做的功 W 等于 F1l,而 F1=Fcos , 所以 ,W=Flcos 老师利用实物投影仪展现同学的推导结果 ,点评、总结 ,得出功的定义式 ,及其文字表达 , 并强调公式中各量的物理意义 .通过让同学动手亲自推导公式 ,让同学加深对公式的懂得 ,为公式的敏捷应用打好基础 .要点辨析 : 老师与同学共同通过详细实例的运算 ,对公式的使用留意事项总归纳 : 1.公式中 F 应为恒力 ,即大小、方向不变 .2. 做功与物体运动形式 匀速或变速 无关,也就是说 ,当 F、l 及其夹角 确定后 ,功 W 就有确定值.3. 运算功时 ,肯定要

9、明确是哪个力对物体做的功.4. 功是过程量 ,是力在空间的积存量 .5.公式中的单位 :F 牛N;l 米m;W 焦 J.二、正功和负功公式懂得 : 功的运算式 W=Flcos 包含 cos 这一要素 ,通过数学学问的学习我们知道 :随着的变化 ,cos 的值也变化 .指导同学利用数学学问争论随 的变化 ,cos 的取值如何变化 ,从而得到功 W 的意义如何 .同学争论总结 :力 F 与物体位移l 的夹角 的取值范畴为 0 那18么0 ,在.这个范畴之内,cos 可能大于 0,可能等于 0,仍有可能小于 0,从而得到功 W 也可能大于 0、等于 0、小于0.老师指导同学摸索所争论的问题,并画出各

10、种情形下力做功的示意图.并通过示意图总结:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 当 =2时,cos =0,W=0力.F 和位移 l 的方向垂直时 ,力 F 不做功 ;可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 当 0,W0这.表示力 F 对物体做正功 ;可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 当时 ,cos 0,W这0.表示力 F 对物体做负功 .2点评： 老师通过实物投影仪投影同学画图情形,点评、总结 .利用数学学问分析物理问题是物理学习常用的手段 .培育同学分析问题的才能.指导同学阅读课本内容.提出问题 ,力对物体做正功或负功时有什么物理意义了.结合

11、生活实际 ,举例说明 .概念懂得 : 指导同学通过正功、负功的概念比较懂得正、负功的意义.在实际问题中 ,一个运动的物体往往不只受一个力的作用,在物体产生一个位移的过程中, 这些力中有的力是动力,有的力就可能是阻力,仍有的力对物体的位移没有直接的影响.例如 : 用一个水平的力 F 拉物体在粗糙水平面上运动.这时我们说 F 对物体做了正功 ,而阻力 f 对物体也做了功 ,但是明显 f 与 F 的功是有区分的 ,f 做的功是负功 ,也可说成是物体克服阻力f 做功.而支持力 N 和重力 G 就没有做功 .思维拓展功是标量 ,只有数值 ,没有方向 .功的正、负并不表示功的方向 ,而且也不是数量上的正与

12、负. 我们既不能说 “正功与负功的方向相反”也,不能说 “正功大于负功 ”它,们仅表示相反的做成成效.正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映.举例说明： 在上图中 ,可以说摩擦力做负功 ,也可以说物体克服摩擦力做了正功.比方摩擦力做了-20 J 的功 ,可以说物体克服摩擦力做了20 J 的功.形象比如 :小明借了小刚50 元钱,从小明的角度 ,是小明借了钱 ;从小刚的角度 ,是小刚把钱借给别人 .在上述对功的意义熟悉的基础上,争论正功和负功的意义 ,得出如下熟悉 :正功的意义是 :力对物体做功向物体供应能量,即受力物体获得了能量 .负功的意义是 :物体克服外力做功 ,向外输出能量 以消耗自身

13、的能量为代价,即负功表示物体失去了能量 .例题一个质量 m=2 kg 的物体 ,受到与水平方向成37角斜向上方的力 F1=10 N 作用 ,在水平的面上移动的距离l=2 m, 物体与的面间的滑动摩擦力F2 =4.2 N, 求外力对物体所做的总功.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解法一 :拉力 F1 对物体所做的功为： W 1=F1lcos37=10 20.8 J=1.6 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摩擦力 F2 对物体所做的功为： W 2=F2lcos180=-4.2 2 J=-8.4 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结外力对物体所做的总功

14、W 等于 W 1 和 W 2 的代数和所以： W=W 1+W 2=7.6 J.解法二：物体受到的合力为:4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F 合=F1cos37 -F2=10 5N-4.2 N=3.8 N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以 W=F 合 l=3.8 2 J=7.6 J.师生一起点评两种解答过程,并对解题规律总结如下:1 当物体在几个力的共同作用下发生可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一段位移时 ,求这几个力的总功的方法:一是依据功的公式W=Flcos,其中 F 为物体所受的合外 力 ; 二 是 先求 各 力 对 物 体 所做 的 功

15、 W 1 、 W 2 、 W n, 再 求 各 力 所 做 功 的 代 数 和 , 即W=W 1+W 2+ +W n,留意代入功的正、负号.2 由于功是标量 ,其次种方法较为简便 .课堂训练1. 如下图 ,质量为 m 的物体静止于倾角为的光滑斜面体上 ,斜面体的质量为 M. 现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体与斜面之间无相对滑动,一起沿水平方向向左移动了s,就在此匀速运动过程中斜面体M 对物体 m 做的功为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mA.FsB.mgstan C.FsD.mgscos sin 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Mm答案： B2. 起

16、重机将质量为100 kg 的重物竖直向上移动了2 m,以下三种情形下 ,做功的力各有哪几个力.每个力做了多少功.是正功仍是负功 .不计阻力 ,g 取 9.8 m/s2(1) 匀加速提高 ,加速度 a1=0.2 m/s2;(2) 匀速提高 ;(3) 匀减速下降 ,加速度大小 a2 =0.2 m/s2.答案： 1拉力和重力 ;W 拉=2103 J,W G=-1.96103 J;拉力做正功 ,重力做负功(2) 拉力和重力 ;均等于 1.96 103 J;拉力做正功 ,重力做负功(3) 拉力和重力 ;拉力做功 -2 103 J;重力做功 1.96 103 J;拉力做负功 ,重力做正功3. 如图 ,在光

17、滑的水平面上,物块在恒力 F=100 N 的作用下从 A 点运动到 B 点,不计滑轮的大小 ,不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦,H=2.4 m, =37, =5求3拉.力 F 做的功 .答案： 100 J4. 如下图的轨道 ABCD 中,AB 、CD 为光滑圆弧轨道 ,BC 为长 2 m 的水平轨道 ,物体与水平轨道间的动摩擦因数=0.2质, 量为 m 的物体从高 h=1 m 的 A 处由静止开头滑下 ,求：(1) 物体第一次在轨道到达的最大高度H;(2) 物体最终停在何处.答案： 1H=0.6 m2 物体最终停在BC 的中点课堂小结1. 功是力作用在物体上对空间的积存效应,即谈到 “功”

18、必,有力作用在物体上并在力的方向上发生一段位移 .功是能量变化的量度 ,这个观点是贯穿全章的主线.2. 对公式 W=Flcos 要从三个方面懂得:1 功是针对某一力的,谈到功时 ,肯定要指明是哪个力对物体做了功 ;2 力对物体做功只和物体的运动过程有关,只要 F、l 、相同 ,就恒力 F 做的功就相同 ,而与物体的运动状态无关,即不管物体是加速运动、 减速运动仍是匀速运动;3由于位移与参考系的选取有关,所以功具有相对性.3. 功是标量 ,功的正负由夹角 来确定 .正、负功的意义是 :力对物体做正功 ,表示施力物体能够可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结把能量传递给受力物体、受力物体

19、的能量增加;力对物体做负功表示受力物体把能量传递给其他的物体 ,受力物体的能量削减 ,即物体克服外力做功 .4. 公式 W=Flcos 只适用于恒力做功的情形.对于变力做功的问题可以用其他方式求解 “动能定理 ”一节里将会讲得很透彻.布置作业1. 教材 “问题与练习 ”第 2、3 题.2. 以小组为单位 ,让同学举诞生活中力做正功、负功、不做功的实际例子,加深对教材内容的懂得 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一,功的概念功二,功的正负1. 本质2. 因素3. 公式4. 单位1. cos 2.cos3. cos板书设计其次节 功0 : 力F不做功0 : 力F做负功0 : 力F做正功可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结三, 合功的求解1. 先求合力再求合力功可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 先求各分力功 ,再求代数和课后反思：可编辑资料 - - - 欢迎下载