一、功教学设计内容推荐

一、教学目标

（1）初步认识做功与能量变化的关系.

（2）理解功的概念，知道做功的两个要素.

（3）明确功是标量，知道

的适用范围，会用功的公式进行计算.

（4）理解正功、负功的概念，会根据公式计算多个力的总功.

2.过程与方法

（1）通过观察和实验，了解功的含义，学会用科学探究的方法研究物理问题.

（2）初步理解化变力为恒力、处理变力做功的思想方法.

（3）学会从物理现象中归纳简单的物理规律.

3.情感、态度、价值观

培养学生乐于探索自然现象和物理规律，乐于参与观察、实验、探索活动.

二、教学重点

功的概念和功的计算公式.

三、教学难点

（1）正功和负功的物理意义.

（2）功是标量.

（3）变力做功.

四、教学流程

五、教学过程

1.课题的引入

师：演示实验：1.让小球自由下落；2.释放弹性玩具青蛙或汽车玩具.

生：自己动手做实验：让带弹簧的圆珠笔释放并上弹.

师：引导学生观察并思考以上几个物体在各自运动的过程中能量是如何转化的？为什么会发生这样的转化？

设计意图从小时候的玩具出发，并利用身边的器材做实验.让学生充分体会到物体能量的变化是由力对物体做功引起的，从而自然地引出课题.

2.功的概念理解

师：其实在初中，我们对功已经有了一定的认识，请同学们回顾初中时功是如何定义的？

生：回顾并得出功是力与物体在力的方向上距离的乘积.

师：通过介绍物理学史拓宽学生对功的认识，给出高中阶段功的定义：作用在物体上的力与物体在力的方向上位移的乘积并让学生结合实例从定义上找出功的两个因素.

设计意图：从初中学生已有的知识出发，逐步加深对功的概念的理解，符合学生的认知过程.

3.功的公式推导

师：通过两个特例和生活中人拉箱子的例子，建立物理模型，引导学生推出功的一般表达式.大部分学生可能会分解力，很少想到分解位移，教师可从功的定义出发引导学生得出功的公式.

师：强调公式中各个字母的含义，及功的单位.通过改变力F的方向，让学生找出在不同情境下力F与位移方向的夹角，进而引出正功和负功.教师引导学生尝试着从力和运动的关系、功和能量转化的关系两个维度理解正功和负功的含义.正功表明力的效果是促进物体的运动，

是动力.负功表明力的效果是阻碍物体的运动，

是阻力.正功表明动力对物体做功，向物体提供能量，负功表明物体克服外力做功，向外输出能量.

设计意图采用由特殊到一般的探究思路，先分析力与位移同向，逐步深入到力与位移成一角度时做功的探究，通过力的平行四边形定则推导功的表达式.然后进行辨析讨论，通过对实例的分析应用达到巩固和深化.

4.学生练习后的反思――功是标量及总功的计算

例题在光滑水平面上，物体受到两个沿水平方向、互相垂直的大小分别为F1=4 N和F2=3 N的恒力，从静止开始运动10 m，求每个力做的功和合力做的总功.

设计意图此题创设了各个力和合力做功的情景，激发了学生的思考.根据分力做功和合力做功满足代数相加而非矢量相加关系，初步让学生体

会到功是标量.再从功是能量转化的量度来理解，W=E2-E1，最后通过实验进一步来说明功没有方向，是标量.通过这三个维度，学生对功是标量这个难点就能很好地突破了.

5.练习巩固

师出示练习：小明拉着一个质量m=2 kg的小车在水平地面上向前移动的距离l=2 m，撤去拉力后物体又向前运动了2.6 m.已知拉力F=10 N且与水平方向成37°斜向上方，小车与地面间的动摩擦系数μ=0.2.求整个过程中小车所受各个力做的功分别为多少？（cos37°=0.8，sin37°=0.6）

设计意图通过此题强调在具体求解功时要分清是哪个力在哪个过程对物体做功.

6.拓展与提升

被压缩的弹簧将物体弹出的过程中，弹力所做的功如何计算？

设计意图此例使学生意识到功的计算公式只适用于恒力做功，对变力做功不能简单套用.此探究并非要求学生掌握变力做功的计算，而是体会极限思想在物理问题中的应用，并认识物理学习是一个从特殊到一般，简单到复杂，不断深入的过程.另外通过本题既提高了学生的思维深度，又和开头释放圆珠笔实验呼应，使整个教学流程完整，有序.让学生觉得学有所用，从而加强了学生学习物理的兴趣.

六、作业布置

1.如图1所示，一质量m=4.0 kg的物体，由高h=2.0 m，倾角θ=53°的固定斜面顶端滑到底端.物体与斜面间的动

擦因数为μ=0.2，求每个力做的功和合力做的总功.（g=10 m/s2）

2.以一定的初速度将质量为m的小球竖直上抛，小球上升的最大高度为h，空气阻力大小恒为f，则从抛出至回到抛出点的过程中，重力和空气阻力分别对小球做了多少功？

设计意图第1题是为了巩固和强化功的公式在具体问题中的运用，第2题针对变力做功，在理解功是标量的基础上，物体在变力作用下所做的功是每一段做功的代数和.从借助课堂的图像法到竖直上抛的实例分析，让学生从知识的理解运用向逻辑思维分析层面推进，进一步提高学生的分析、理解、评价能力.

【板书】

1.要素：力

力的方向上的位移

2.公式：W=Flcosα

（恒力做功）

3.标量：功是能量转化的量度W=E2-E1

4.总功：W总=W1+W2+W3+…