资源简介 / 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科课题 11.1 功 主编教师 复核教师授课时数 1 课型 授新课 授课方法 多媒体 授课时间学习目标 1. 建立概念:通过分析具体实例,理解力学中“功”的含义,掌握做功的两个必要因素。 2. 明确判断:能根据做功的两个必要因素,判断力对物体是否做功。 3. 掌握计算:理解功的定义、公式和单位,并能进行简单的计算。教学重点 功的概念、做功的两个必要因素、功的计算公式。教学难点 1. 理解“做功的两个必要因素”,特别是“物体在力的方向上移动的距离”。 2. 能准确判断力是否对物体做功(例如:有力无距离、有距离无力、力与距离垂直等情况)。一、 观象·功初识 【师生活动】 1. 情景对比: 展示两组图片: 组A:人推车前进,起重机吊起重物,火箭升空。 组B:人用力推大石头但没推动,举重运动员举着杠铃静止不动,背着书包在水平路面匀速行走。 提问:“生活中,我们常说‘工作’或‘功劳’。在物理学中,如何描述力产生的‘成效’?对比这两组情景,你觉得哪组中力有‘成效’?哪组中力似乎‘劳而无功’?” 2. 引出概念:教师引导:在物理学中,如果一个力作用在物体上,并且物体在这个力的方向上移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。功是描述力对物体“成效”的物理量。 自然过渡:从例子中我们感觉,有的力做了功,有的力没做功。那么,力要对物体做功,到底必须满足哪些具体的条件呢?让我们通过一些具体的活动和分析,来寻找这两个关键因素。 二、 体验·要素明 【师生活动】 1. 探究活动一:请一位学生模拟“推大石头但没推动”和“推着箱子在教室地面移动”两种情景。 提问:“在‘推而不动’的过程中,施加了力吗?物体移动距离了吗?力有成效(做功)吗?” 分析得出:有作用在物体上的力,但物体在力的方向上没有移动距离,力不做功。 2. 探究活动二:讨论“背着书包水平行走”。 引导学生对书包进行受力分析:人对书包的力是竖直向上的支持力(约等于重力方向)。 提问:“书包移动的方向是水平的。支持力方向与移动方向有什么关系?(垂直)这个支持力对书包移动有‘贡献’吗?” 分析得出:物体移动了距离,但移动方向与受力方向垂直,这个力不做功。 3. 归纳条件:综合以上分析,师生共同总结出做功的两个必要因素: ① 作用在物体上的力 (F)。 ② 物体在力的方向上移动的距离 (s)。 两个条件必须同时满足,缺一不可。 自然过渡:我们明确了做功的条件。接下来,我们很自然地会问:如果力对物体做了功,这个“功”有多少?如何来量度和计算它呢?这就需要一个定量的定义。 三、 建模·定义立 【师生活动】 建立模型:以最简单的场景为例——人用水平力F推动小车沿水平方向匀速移动距离s。 提问:“在推动过程中,力F的‘成效’与哪些因素有关?” 引导学生思考:力F越大,成效越大;在力方向上移动的距离s越长,成效也越大。 2. 定义与公式: 教师讲解:物理学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 公式:W = F s 说明:W表示功,F表示作用在物体上的力,s表示物体在力的方向上移动的距离。 3. 单位与意义: 单位:在国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,所以功的单位是牛·米 (N·m),它有一个专门的名称——焦耳 (J),1 J = 1 N·m。 感性认识:将一个鸡蛋(约0.5N)匀速举高2m所做的功,大约就是1J。 自然过渡:有了功的公式W=Fs,我们就可以进行计算了。但在实际计算中,我们必须非常小心:公式中的F和s必须严格对应,即s必须是物体在力F的方向上移动的距离。让我们通过例题来看看如何应用。 四、 运算·技能成 【师生活动】 1. 例题精讲:教材例题(水平推箱子)。 教师引导学生分析:①明确哪个力在做功(人的推力F)。②找出在这个力的方向上移动的距离s(水平距离)。③代入公式计算W=Fs。强调解题规范:必要的文字说明、公式、代入单位、计算结果。 2. 辨析与巩固: 讨论1:起重机将重物匀速提升h,拉力F对重物做功多少?(W = Fh,因F=G,故W=Gh)这里重力是否做功?做什么功?(重力也做功,但做的是负功,初中阶段不深入,可提及重力方向与运动方向相反) 讨论2:人用10N的水平拉力,拉着重50N的箱子在水平地面匀速前进5m。拉力做了多少功?箱子受到的重力做了多少功?(计算拉力功W拉=F拉s=50J;分析重力方向竖直向下,移动方向水平,垂直,故重力做功为0J)。 学生练习:完成1-2个简单的针对性计算题。 3. 注意事项总结:再次强调应用公式W=Fs时,必须确保s是物体在力F的方向上通过的距离。当力的方向与运动方向不一致时,需进行分解(初中可简单处理为找对应关系)。 自然过渡:从概念的建立,到条件的明晰,再到公式的应用,我们完成了对“功”的初步探索。现在,让我们通过一个综合性的活动,来检验一下我们是否真正理解了“功”,能否成为合格的“功的鉴定师”。 五、 展评·收获园 【师生活动】 1. 课堂小结:师生共同以框图形式梳理本节核心知识:功的概念(力的成效)→ 做功的两个必要因素(F, s方向)→ 功的计算(W=Fs, 单位:焦耳J)→ 应用与判断。 2. 展示与评价环节: 评价活动:“功的鉴定师”。教师提供多个物理情景(图片或描述),如:足球在草地上滚动一段距离后停下;小球在光滑水平面上因惯性匀速滑动;人提着水桶在水平走廊上走;卫星绕地球匀速圆周运动。 任务:学生以小组为单位,分析每个情景中指定的力(如摩擦力、重力、提力、地球引力)是否对物体做功,并简要说明理由。若做功,尝试估算或列出计算式。 1. 基础作业:完成教材本节“练习与应用”第1、2、3、4题。 2. 实践调查:观察家中或上学路上的一天,找出3个力对物体做功的实例,并尝试用本节知识进行简要分析(指出哪个力、在什么方向上移动距离)。 设计意图个性化修改 【设计意图】 从生活语言中的“功”与物理学的“功”的对比切入,利用两组对比鲜明的实例,引发学生对“力的成效”的思考。初步感知“做功”与“不做功”的差异,为归纳做功条件做铺垫,并自然引出物理学中“功”的初步概念。 【设计意图】 本环节旨在通过体验和辨析,引导学生自己发现和归纳出做功的两个必要因素。通过反例分析(有力无距离、力与距离垂直),深化对“力的方向上的距离”这一关键点的理解,突破难点。培养学生的分析归纳能力和严谨的物理思维。 【设计意图】 在定性分析的基础上,自然过渡到定量描述。通过简单的模型,引导学生理解“乘积”定义法的合理性(成效与力、距离均成正比)。明确公式中各物理量的含义及单位,建立对“1焦耳”的感性认识。这是从概念到计算的关键一步。 【设计意图】 本环节旨在培养学生应用功的公式解决实际问题的能力。通过例题示范,规范解题步骤。通过辨析讨论,特别是“重力做功为0”的例子,强化对做功条件的理解和公式的正确应用。总结注意事项,提升学生解题的严谨性。板书设计: 11.1 功 一、 功的概念 物理学中的“功”:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了距离,这个力就对物体做了功。 二、 做功的两个必要因素 1. 作用在物体上的力 (F)。 2. 物体在力的方向上移动的距离 (s)。(二者缺一不可)三、 功的计算 3. 公式: W = F s 4. 符号意义:W—功,F—力,s—物体在力的方向上移动的距离。 5. 单位:焦耳 (J), 1 J = 1 N·m 教学反思 本节是“功和机械能”的起始课,核心在于建立“功”的初步概念并掌握其基本计算方法。本设计遵循从感性到理性、从定性到定量的认知规律。提供的几个情景(惯性滑动、圆周运动)有一定思维深度,能促使学生深入辨析。在实践中,小组讨论和汇报需要时间,教师需把控节奏,并对重点、难点情景(如圆周运动中的向心力与速度方向垂直,不做功)进行精讲点拨。评价表简洁聚焦。框图式小结有助于学生形成清晰的知识结构。总结寄语将知识学习与情感态度相结合,提升了课堂立意。【教学设计总结】本设计以“感知现象→归纳条件→建立定义→应用计算→综合判断”为逻辑主线,引导学生逐步建构“功”的知识体系。注重利用反例辨析和典型例题,突破“力的方向上距离”的理解难点,培养学生严谨的科学思维。通过实例分析与计算练习,促进知识向能力的转化,为后续学习“功率”、“机械能”奠定坚实基础。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页) 展开更多...... 收起↑ 资源预览