课外读物教学内容概述

第二节 功

陈强

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,教材在第一节给出能量的概念后,接着对功进行研究和讨论.学生在初中已经接触过功,但本节不是初中内容的简单重复,而是内容的深化和拓展,尤其是让学生知道功是能量转化的量度。本课从起重机搬运货物、机车牵引列车前行、手拉拉力器的事例入手,便于学生认识的逐步加深.教材本着创设情景,设疑激趣的原则,引导学生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,让学生多举例子,体会在物体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,还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,并引导学生总结归纳力做正、负功的条件。在教学过程中,应多举实例,让学生动脑分析、通过观察、分析、总结、表述的过程,深化概念的理解.再辅以针对性较强的课堂训练,使学生能够熟练掌握功的基本概念及其求解方法. 知识与技能：

1、

知道做功与能量的关系，理解功的概念和做功的两个要素。

2、

会利用功的公式进行相关的计算。

3、

理解总功,能计算合外力对物体所做的总功. 过程与方法：

1、培养学生的计算能力及运用数学工具解决问题的能力。

2、灵活运用W=FLcosα进行计算。

情感、态度与价值观：

1、通过分析日常现象，培养学生探究未知事物的习惯。

2、培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。

理解功的概念及正负功的意义。

利用功的定义式解决有关的问题。

PPT课件，多媒体视频，图片，动画演示，希沃授课助手等。

讲授探究式、合作探究式、讲授式

1课时

教师活动

1、物体由于运动而具有的能量叫做动能。

2、物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。

思考与讨论：

发生弹性形变的物体而1、

建筑材料在起重机的作用下升高，是什么形式能量增加？

3、2、

复兴号高铁在机车的牵引下逐渐加速，是什么形式的能量具有的能量叫做弹性势能。

在增加？

3、

弹簧在拉力的作用下被拉长，是什么形式能量增加？

视频：(1)起重机吊起建筑材料；

(2)复兴号高铁加速启动；

(3)弹簧臂力器被拉长的视频。

复习旧知，为接下来的新课增加知识的熟练程度。

观察视频资料,结合学生活动

备注

设计思想

教学

目标

教学

重点

教学

难点

教学

资源

教法

设计

教学时数

教学

过程

新课

导入

总结：

（1）、如果物体在力的作用下能量发生了变化，这个力一定

对物体做了功。

（2）.做功的过程是能量转化的过程，即功是能量转化的量度。

多媒体课件出示学习目标：

1. 掌握功的概念,功的计算式，会利用功的计算式进行功

的计算；知道正功和负功的含义。

2. 理解总功,能计算合外力对物体所做的总功.

3. 知道功是能量转化的量度,并能举例说明.

指导学生阅读教材，并回答下列问题：

新课

（1）

功的概念是什么？

教学

（2）

功的两个必要因素是什么？

（3）

根据初中所学的知识功是怎么定义的？

一、

功的概念

自主物体受到力的作用，并且在力的方向上发生一段位移，学习

力就对物体做了功。

二、

功的两个必要因素

1、有力作用在物体上的力；

2、物体在力的方向上发生位移.

根据学生的答案，进行归纳总结，并引导学生从恒力与运动

方向相同时，恒力与运动方向垂直时，恒力与运动方向成任观察意夹角时这三种情况下功的计算式。

与思

考

三、功的计算

﹙1﹚、恒力的方向与运动方向一致时:

W=F L

﹙2﹚、恒力的方向与运动方向垂直时

W ＝

0

﹙3﹚、恒力的方向与运动方向成一

定夹角时功的计算公式：W=FLcosα

提出问题:

功的单位是什么？它是用什么符号表述的？

功的单位：

焦耳，用符号“J”表示。１Ｊ＝１Ｎ×１m

物体在1N的力作用下，沿力方向上发生1m的位移，就说这交流个力对物体做了1J的功。

与讨说明：

论

（1）

F必须为恒力大小，L是对地的位移大小是F、L

方向间的夹角，即两个矢量起始点在同一点时，两箭头间的

夹角。

（2）计算时应明确哪个力对物体所做的功不能张冠李戴。

（3）计算力做功时注意力和位移的同时性。

1、

建筑材料在起重机的作用下升高，重力势能量增加？

2、

复兴号高铁在机车的牵引下逐渐加速，动能增加？

3、

弹簧在拉力的作用下被拉长，弹性势能增加？

学生按要求阅读课文，并回答问题。

1.物体在力的作用下发生一段距离，称为力对物体做功。

2.一是物体受到力的作用；二是物体在力的方向上发生一段距离。

3.功=力╳力的方向上的位移

恒力与运动方向相同时

W=F L 恒力与运动方向垂直时

W ＝

0

学生阅读课本后回答。

功的单位：焦耳，用符号“J”表示。

１Ｊ＝１Ｎ×１m 物体在1N的力作用下，沿力方向上发生1m的位移，就说这个力对物体做了1J的功。

自身体验,体会功与能量变化之间的关系并引入新课。

增加学生学习意识的准备性

让学生带着问题去探究去学习。

由于学生有了初中学习功的基础，所以恒力与运动方向相同，及恒力与运动方向垂直时功的计算式很容易就写出来了。对于恒力与运动方向成任意夹角时功的计算式的推导，可引导学生从把物体在力的方向的位

师生互动

课堂

训练

三、

正功和负功

学生根据功的计算式，尝思考与讨论：

试解答。

力和运动之间的夹角α的数值不同，会对功的数值有影响吗？

结合功的计算式从以下三个方面进行引导学生进行独立推

导：

（1）.α角是锐角时；（2）.α角是直角时；（3）.α角是钝角时；

0≤α＜

时，cosα＞0，W＞0

表示力对物体做正功

学生以不同的形式进行现

场推导

α=

时，cosα=0，W =0

表示力对物体不做功

＜α≤π时，cosα＜0，W＜0

表示力对物体做负功

注：

某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取

绝对值），两种说法的意义是等同的。

思考与讨论：

功的正负表示方向吗？针对

学生的回答进行点评，并提出新的问题让学生进行思考。功的正负表示什么含义呢？功的

正、负不表示功的大小，也不表示功的方向。正功说明这个学生1：

表示方向。

力是推动物体的运动，负功说明这个力是阻碍物体的运动。

学生2：

随堂练习：

不表示方向，因为功1．下列说法正确的是：(

)

是标量。

A、功是标量，正负反应大小。-3J比-2J小。

B、力对物体做正功还是负功，取决于力和位移的方向关系

学生3：

C、力做功总是在一个过程中完成，所以功是过程量。

功的正负既然不表示方D、凡是发生位移的物体，一定有力做功。

向，那一定表示大小。

2.一个质量m=2kg的物体，受到

与水平方向成37°角斜向上的力

F=10N作用；在水平地面上移动学生认真思考后，回答第距离l=2m，物体与地面间的摩擦一题，并在稿纸上解答出力Ff=4.2N，求外力对物体所做的总功.（cos37°=0.8）

出第二题的全过程。

五、总功的求法：

（1）总功等于各力做功的代数和

W1F1lcos1

（4）功是标量，是力在空间的积累，是过程量。

针对练习：

拉力F做的功W = ？

答案：WF=FcosαL1 移求出来，或者把力分解成平行于力的方向和垂直于力的方向进行分解。进而写出功的计算式。

根据学生写出的答案进行适当的点评，辅助授课软件进行展示。以激发学生的学习兴趣，增加战胜困难的信心。

教师进行巡视，并进行现场指导，再进行展示点评。

巩固学生分析实际问题的能力,同时加强了对功的计算式的巩固应用。

针对学生的回答进行合理全

交流、W2F2lcos2

讨论

……

再对各个力做的功求代数和

课

堂总结

WW1W2F1lcos1F2lcos2

（2）总功等于合外力的功．

先求出合外力F，再由公式W=FLcosα

进行计算。

课堂小结：

一、

做功的条件 有力作用在物体上

物体在力的方向上移动位移

二、

功的计算式

W = F l cosα(恒力) 三、

正功负功及物理意义

四、

总功的计算：

作业：

1、用起重机将质量为ｍ的物体匀速地吊起一段距离，作用在物体上的各力做功情况是（

）

A. 重力做正功，拉力做负功，合力做功为零

B.重力做负功，拉力做正功，合力做正功

C.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零

D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功

2、

如图所示，在倾角α

= 37°的斜面上，质量m=10 kg的物体在平行斜面向上的拉力

F = 120 N作用下，沿斜面上滑距离l = 2 m，

已知物体与斜面间动摩擦因数μ

= 0.5。

（1）计算各力对物体做的功；

（2）计算物体所受各力所做的总功。（取g = 10 m/s2）



学生积极思考并踊跃回答。

学生根据自己实际掌握情况，总结本节课的收获。

学生课下独立完成。

面地点评

鼓励学生大胆地回答问题，但是对于错误的回答进行及时纠正。

通过针对性练习让学生全面掌握功及其计算式。养成规范解题格式，培养了联系实际的能力。

第2节

功

一、功的概念

物体受到力的作用，并且在力的方向上发生一段位移，力就对物体做了功。

二、功的两个必要因素

1。有力作用在物体上的力；

板书2。物体在力的方向上发生位移. 设计

三、功的计算

W=FLcosα

（恒力）

四、正功与负功

五、总功的求法：