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視頻課題:高中物理教科版必修2第四章4.1《功》北京市 - 東城區
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高中物理教科版必修2第四章4.1《 功》北京市 - 東城區
教學目標
一、知識與技能
1、知道對應于物質不同形式具有不同的能量,不同形式能量之間可以相互轉化。
2、理解功是能量轉化的能量度。
3、知道功的定義,理解做功的兩個必要因素。
4、掌握功的計算公式,明確公式中各物理的含義
5、知道功是標量,理解正負功的含義。
二、過程與方法
1、判別物體所受各力做功與否及做功正負
2、掌握合力做功的兩種計算方法,使學生對功的計算達到一新的層次。
3、通過推導功的公式培養學生的推理能力。
三、情感、態度與價值觀:
1、在學習功的概念和計算功的數值過程中培養科學嚴謹的態度。
2、從功能角度探索發現自然規律,并運用其服務于人類。
2學情分析
學生在初中學習過功和能,知道功的定義和力做功的必要因素,會簡單的功的計算,但缺乏對于做功和能量轉化關系的深入理解,對于功的一般計算公式、正負功概念等還不清楚。
3重點難點
教學重點:能量轉化用做功量度,功的概念和計算。
教學難點:功是能量轉化的能量度,力做功正負的判斷,合功的計算。
4教學過程
4.11
4.1.1教學活動
活動1【導入】創設情境
播放視頻:海嘯
引導學生認識海嘯憑借其巨大的能量沖毀道路、房屋……
學生觀看視頻,感受海嘯巨大的能量.
活動2【活動】溫故知新
觀察 :壓縮的彈簧、運動的球、高處的盒子
思考回憶:
1、初中學過關于能量的哪些知識?都有哪些形式的能?
2、這些不同形式的能量能否相互轉化?并列舉實例
3:在能量轉化中,與其密切相關的量是什么?
活動3【講授】新課講解(一)探究做功與能量轉化的關系
一、做功與能量轉化
【視頻】舉重
觀看思考1:運動員在舉起杠鈴的過程中,什么力對杠鈴做功?杠鈴的什么能量發生了變化?
【視頻】射箭
觀看思考2:箭射出時,什么力對箭做功?能量怎么變化?欲使箭射得更遠,怎么辦?
【視頻】滑草
觀看思考3:人在下滑過程中受什么力?什么力做功?能量怎么變化?
學生通過觀察思考認識做功與能量變化的關系
歸納結論:做功使能量發生變化,功是能量轉化的量度。
活動4【講授】新課講解(二)推導功的計算公式
1、請學生回憶初中時如何計算功?
【演示】①彈簧秤懸掛木塊靜止不動
②彈簧秤懸掛木塊水平運動
③彈簧秤懸掛木塊豎直向上運動
思考回答:三種情況下,彈力是否對木塊做功?為什么?
歸納:
力做功的兩個必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上通過的位移。
2、通過【演示】用彈簧秤與水平方向成角度斜向上拉木塊在水平面運動。
引導學生運用兩種方法:分解力、分解位移,推導出功的計算公式: W= Fx cosα
強調:
①功一定要指明是哪個力對物體做的功;
②力必須是恒力;
③x是相對地面的位移;
④α是力方向與位移方向的夾角。
3、單位:焦耳(J) 1J=1N·m
活動5【練習】應用公式計算
【例題】:
一個質量m=50kg的物體,沿傾角θ=37°的斜坡向上運動,受到沿斜坡向上的推力F=200N沿斜坡向上位移X=5m。物體與斜坡間的滑動摩擦力f=80N。求:各力對物體做的功?合力做的功?
學生計算功的大小,練習公式的應用。
活動6【講授】新課講解(三)正功與負功
引導學生觀察計算結果并思考討論:
(1)為什么功有正負之分?功的正負由什么決定?
(2)力與位移夾角在什么范圍內功是正值?什么范圍內功是負值?
(3)功的正負表示什么?
歸納得出結論。
強調:
1阻力做負功也可說成物體克服阻力做功(功取絕對值)
2功的正負既不表示方向也不表示大小,功是標量。
活動7【講授】新課講解(四)總功的求法
通過例題計算歸納總功的求法:
方法一: w=w1+w2+w3+……
方法二:w=F合XCOSα
活動8【活動】課堂小結:
歸納總結:關于功學到了哪些與初中不同的更深入的內容。
活動9【作業】拓展提高
下列情況下物塊m受什么力?
求:各力做的功和總功?(圖略)
功習題
1.關于功的概念,以下說法正確的是( )
A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量
B.功有正、負之分,所以功可能有方向性
C.若某一個力對物體不做功,說明該物體一定沒有位移
D.一個力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移間夾角的余弦三者的乘積
2.有關功的下列說法,正確的是( )
A.只要物體發生了位移,就一定有力對它做功;
B.凡是受力的物體,一定有力對它做功;
C.只要物體在力的方向上發生了位移,則力一定對它做了功;
D.物體既受了力又發生了位移,一定有力對它做功。
3.用400N的力在水平地面上拉車行走50m,拉力與車前進的方向成30°角。那么,拉力對車做的功是( )
A.2.0×104J; B.1.0×104J; C.1.7×104J; D.以上均不對。
4.質量為m的物體,在水平恒力F作用下第一次沿光滑的水平面移動距離為S;第二次在同一水平力F作用下沿粗糙的水平面移動的距離也是S。設第一次F對物體做的功為W1,第一次F對物體做的功為W2,則( )
A.W1=W2; B.W1<W2; C.W1>W2; D.無法確定。
5.如圖所示,物體m在拉力F的作用下在水平面上向右運動,那么在一段時間內( )
A.拉力一定對物體做正功
B.摩擦力可能對物體做正功
C.物體一定具有加速度
D.地面的支持力一定沒有做功
6.質量為0.5kg的物體從高處自由落下,在下落的前2s內重力對物體做的功是多少?
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