粤教版高一物理必修二教案：4.1功

粤教版 《必修 2》第四章 第一节 功 教学设计 教学任务 近年来，我校一直使用粤教版的教材。本节是《必修 2》第四章的第一节。本节的教学 内容“功”是本章教学的基础知识点，在学习本章后续内容如重力做功、动能定理、机械能 守恒定律、能量的转化与守恒和功率等内容时，都要用“功”的相关知识。不仅如此，在《选 修 3-1》中我们还将研究电场力做功、安培力做功等问题。因此，“功”的教学是我们本章教 学的重点部分，也是整个高中物理教学的重点。 学生在初中已学过功的基本概念，但不太准确，要帮助学生树立新的概念。 教材分析 教材以功的定义和要素作为开头，接着研究某个力做功的计算公式，然后再讨论功的正 负及其物理意义，接着介绍了力做负功的另一种表述，最后介绍了总功的两种求法。 教材重点讲述了功的计算公式的推导过程，通过例题的讲解强调了总功的两种求法。 教学目标 知识与技能 1、理解功的概念，知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两 个不可缺少的因素； 2、知道功的计算公式，会用这个公式计算恒力做的功； 3、知道决定功的正负的因素，理解正功和负功的物理意义； 4、知道什么是总功，并掌握总功的两种求法。 过程与方法 1、通过演示和事例，并同时通过启发式探究，使学生掌握做功的两 个因素； 2、在推导计算公式的过程中，培养学生科学论证能力和推理能力， 并渗透等效思想，有意识地培养学生的科学思维和科学方法； 3、通过师生和生生互动环节，使学生亲身体验正功和负功，加深学 生对其物理意义的理解； 情感、态度与价值观 1、通过引导学生讨论身边熟悉的事物，使学生感受到家乡日新月异 的发展和变化，增强自豪感和幸福感； 2、通过讨论与交流和探究式学习，启发学生科学探究的意识，培养 学生讨论与交流的习惯。 教学重点与难点 重点 1、功的两个要素； 2、恒力做功的计算公式 3、总功的两种求法。 难点 正功和负功的物理意义 教学资源 多媒体课件、扫把等 教学过程 教学设计 设计说明 一、新课引入 教师引导学生研究“龙王潭的瀑布”和“乐昌峡大坝排水”中 水的能量转化，引出功的教学。 二、功的概念 师生回忆初中学过的功的概念，指出功的两个要素是：力和在 力的方向上移动的距离，功的计算公式是 W=Fs。 师生学习高中物理中功的概念，指出功的两个要素变为：力和 在力的方向上发生的位移。 教师说明：位移能更加准确地描述物体位置的变化，因此高中 物理中使用位移来定义功。 教师引导学生讨论：下列情景中，哪些力做了功，哪些力没有 做功？这里设定分别是： 龙王潭和乐昌峡都是学 生熟悉的，所以容易引 起学生的兴趣和共鸣。 这三种情景比课本中的 1、泡茶时手扶着倾斜的杯子； 答：由于杯子没有位移，因此力不做功。 2、挑着香芋在水平地面上走动； 答：香芋虽然有位移，但不在力的方向上，因此力不做功。 3、高铁从站台缓缓驶出。 答：列车受到牵引力，且在牵引力的方向上发生了位移，因此 牵引力做了功。 教师趁机问：既然牵引力对列车做了功，那么这个功如何来计 算呢？ 三、功的计算公式 教师引导学生讨论：在下列情况下，如何计算功？ 1、当位移的方向与力的方向相同时 答：W=Fs 2、当位移的方向与力的方向垂直时 答：W=0 3、当位移的方向与力的方向成一个锐角时 教师引导学生研究第三种情况下功的计算方法。 第一步，利用正交分解法将力分解两个分力，其中一个分力的 方向与位移方向相同，另一个分力的方向与位移的方向垂直。 第二步，求出两个分力的大小。 第三步，求出两个分力做的功。 第四步，求出两个分力做功之和，即合力所做的功。 师生共同总结：功的计算公式为 W=Fscosα。 教师引导学生理解公式中各物理量的含义以及各物理量之间 的关系。强调 W 是 F 做的功，α是 F 与 s 的夹角，并举例说明。 练习 1：求两种情况下力做的功。 四种情景更加贴近学生 生活，而且都我们乐昌 人引以为豪的事物。 利用提问承上启下。 在推导公式的同时，复 习了力的合成与分解， 三角函数在物理计算中 的应用，合力与分力的 等效关系。 承上启下，引出功的正 功和负功。 请一个学生在黑板上书写解答过程，其他学生在学案上写。 师生一起批改黑板上书写的内容，教师适时对书写的学生进行 表扬。 四、功的正负 教师引导学生思考决定做功正负的因素。 通过研究功的计算公式，师生共同得出决定做功正负的因素是 cosα，并由数学知识可得功的正负与α的关系。 教师引导学生思考：功的正负有什么物理意义？ 五、正功和负功的物理意义 教师先引导学生得出物理学中“正负”的三种常见含义： 1、表示方向； 2、表示大小； 3、表示性质。 教师引导学生讨论：功的正负表示的是哪一种含义？ 教师引导学生自主探究： 请一个学生从教室手中夺走一把扫把，其他学生观察。 问：学生和教师分别对扫把做的是正功还是负功？他们对扫把 的运动起的是什么作用？ 答：学生的力做正功，起促进作用；教师的力做负功，起阻碍 作用。 教师引导学生通过抢夺书本、水杯等方式感受力做正功或负功 的效果。 师生共同得出功的正负其实是表示力的作用性质： 当力对物体做正功时，力对物体的运动起促进作用，此时力是 动力；当力对物体做负功时，力对物体的运动起阻碍作用，此时力 是阻力。 教师引导学生学习力做负功的另外一种表述，强调变换说法时 表扬学生，激发学生的 学习热情。 通过提问承上启下 复习正负在物理学中的 常见含义，引出学生对 功的正负的思考。 通过师生互动，增加课 堂的趣味性。 让学生通过使用身边的 事物来做探究，亲身体 验正功和负功的效果， 学生对知识的理解会更 深入。 的注意事项，并举例说明。 练习 2：计算几个力做功的代数和与合外力对物体做的功。 请一个学生在黑板上书写解答过程，其他学生在学案上写。 师生一起批改黑板上书写的内容，估计学生很难写出准确答 案，此时应给予鼓励，相信学生能够学好。 师生共同求出答案。 教师引导学生对比几个力做功的代数和与合外力对物体做的 功相等，并问： 这个等量关系有什么用呢？ 六、总功 教师引导学生学习总功的定义，并指出求总功的第一种方法。 随后教师引导学生利用练习 2 的发现得出求总功的第二种方法。 七、课堂小结 八、课后作业 教材第 9 页第 3、4、5 题。 尊重学生 设置悬念，埋下伏笔 前后呼应 巩固功的两个要素和判 断做功正负的方法，并 训练学生运用公式的能 力和计算能力。 板书设计 一、功的概念 1、功的定义 2、功的要素 二、功的计算公式 三、决定功的正负的因素 四、正功和负功的物理意义 五、总功的两种求法 教学后记 好的方面： 1、这节课使用了学生熟悉的本土事物，引起了学生的兴趣； 2、师生的互动在相互尊重中进行，学生能积极讨论和思考，教师能欣赏和鼓励学生； 3、教师在教学中强调了一些重点内容，并预见到学生可能会犯的错误，并给予了针对 性的指导。 不足的方面： 1、对于所教班的学生而言，课堂练习二的难度较大； 改进方法：应该更换简单一点的练习题； 2、本节课教学内容安排较多，导致在课堂小结后没有时间给学生做教材中的练习题。 改进方法：可以考虑将总功的教学放到第 2 课时进行，腾出时间来让学生做教材第 9 页 的第 1、2、6 题，课后作业就改为做第 9 页的第 3、5 题以及第 4 题的第（1）小题。