高中物理功的教案

能独立说出功的概念和计算公式，理解做功的两个必要因素，能用功的公式进行简单计算。一起看看高中物理功的教案!欢迎查阅!

高中物理功的教案1

一、教学目标

【知识与技能目标】

能独立说出功的概念和计算公式，理解做功的两个必要因素，能用功的公式进行简单计算。

【过程与方法目标】

通过观察和实验，认识功的意义，学会用科学探究的方法研究物理问题。

【情感态度价值观目标】

建立将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识，提高探索自然现象和物理规律的兴趣。

二、教学重难点

【重点】

理解功的概念，能够进行功的计算。

【难点】

做功因素的判断以及功的计算。

三、教学过程

环节一：导入新课

【教师】多媒体展示叉车提升货物的场景并提问叉车机械的成效通过怎样的物理过程实现。

【学生】观察思考后回答：货物受到叉车的力的作用，

【教师】同学们观察非常认真，对之前知识掌握非常牢固，货车受到力的作用并被举高的成效在物理学中就叫为功，这节课我们就一起来探究一下吧。

环节二：新课讲授

(一)功的定义

教师展示实验：推动水平桌面的书本;用力举高粉笔盒。并提问这两个实验中，力的成效是什么?

学生回答：课本沿着力的方向移动;粉笔盒向上升高。

教师引导学生总结得出功的定义：如果一个力作用在物体上，并且使物体在力的方向上通过一段距离，这个力的作用就有了成效，力学里面就说这个力做了功。

(二)做功的因素

教师多媒体展示情境图片：1、小车在推力作用下前进;2、物体在绳子拉力作用下提升;3、提着滑板在水平路面前行;4、用力搬石头而未能搬起;提问学生这几种情境中力是否有成效。

学生回答1、2情境中推理和拉力有成效，做功，3/4中滑板受到的力及石头受到的力没有成效，不做功。

教师评价学生善于观察，理解准确，并顺势提问被踢出的足球是否有功?

学生不难答出足球被踢出后，没有了脚上力的作用，具有惯性而运动，故没有做功。教师评价后安排小组结合做功与不做功的这几种情况讨论做功需要满足什么条件。

学生回答：有作用在物体上的力;物体在这个力的方向上移动的距离。

教师点评总结，这就是做功的因素。

(三)功的计算

教师引导：大家都已经掌握做功的两个因素，那么一个力做功多和少怎么判断呢?

学生思考同时老师板书并呈现用100N的拉力使物体上升3m和5m的题目，提问哪种拉力做的功更多?

学生回答：两种情况拉力大小不变，第二种提升更高，第二种拉力做功更多。

教师评价后总结得出：作用在物体上的力越大，物体在力的方向上移动的距离越大，力所做的功也就越多。我们定义：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用F表示力，s表示沿力的方向移动的距离，W表示功，则功的表达式为;强调公式中各物理量的单位，其中功的单位为牛米，也叫焦耳，符号为J。

教师多媒体展示课本中例题，请同学进行作答。

学生黑板展示计算公式及结果为答案正确，表扬鼓励各位同学。

环节三：巩固提高

【教师】1J有多大呢?我们知道2个鸡蛋大概1N，1J就相当把两个鸡蛋举起1m做的功。

环节四：小结作业

同学们来总结一下今天学习的知识，并回家估算一下背着书包从楼底教室大概做多少功。

四、板书设计

高中物理功的教案2

教学目标

知识与技能：

1、正确理解功的含义，知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的因素。

2、正确理解、应用功的计算公式W=FScosα。

3、知道功是标量，正确理解正功和负功的实质，能正确判断正功和负功。

过程与方法：

1、通过观察日常生活中的各种做功情况，通过比较和分析，理解外力做功的两不可缺少的因素。

2、通过讨论与交流，展现学生思维过程，掌握比较、分析、归纳等逻辑思维方法。

情感态度与价值观：

1、经历观察、分析和比较等学习活动，培养学生尊重事实、实事求是的科学态度;培养科学探究的精神、形成科学探究习惯;感受到身边处处有物理。

2、经历讨论与交流，培养学生团结协作的学习态度。

教学过程

高中物理功的教案3

教学目标

1、知识与技能

(1)理解功的概念，知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素;

(2)理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力做正功或负功;

(3)知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)，知道功是标量;

(4)掌握合力做功的意义和总功的含义;

(5)掌握公式W=Fs cosα的应用条件，并能进行有关计算。

2、过程与方法：理解正负功的含义，并会解释生活实例。

3、情感、态度与价值观：功与生活联系非常密切，通过探究功来探究生活实例。

教学重难点

教学重点

重点使学生掌握功的计算公式，理解力对物体做功的两个要素;

教学难点

1.难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆，需要讲透、讲白;

2.使学生认识负功的意义较困难，也是难点之一。

教学过程

一、功

1.基本知识

(1)功的定义

一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功.

(2)做功的因素

①力;②物体在力的方向上发生的位移.

(3)功的公式

①力F与位移l同向时：W=Fl.

②力F与位移l有夹角α时：W=Flcos_α，其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦.

③各物理量的单位：F的单位是N，l的单位是m，W的单位是N·m，即J.

(4)正功、负功

(5)合力的功

功是标量，当物体在几个力的共同作用下，发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和，也等于这几个力的合力对这个物体所做的功.

2.思考判断

(1)公式W=Fl中的l是物体运动的路程.(×)

(2)力F1做功10 J，F2做功-15 J，力F1比F2做功少.(√)

(3)力对物体不做功，说明物体位移一定为零.(×)

探究交流

一个人提着一水桶，在水平路面上匀速行走了一段路程，人对水桶是否做了功?

【提示】　人提着水桶在水平路面上行走，人提桶的力对水桶不做功.因为人提水桶的力，沿竖直方向，而水桶在竖直方向上无位移.

二、功及正功、负功的理解

【问题导思】

1.公式W=Flcos α中各符号的意义如何?

2.功有正负，功是矢量吗?

3.做功与做工相同吗?

1.对公式W=Flcos α的理解

(1)各符号的含义：F表示力的大小;l表示力的作用点相对于地面位移的大小，当力的作用点的位移与物体的位移相同时，也常常说是物体相对于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夹角.

(2)W=F·lcos α与W=Fcos α·l的理解

公式可以表示为W=F·lcos α，表达的物理意义是功等于力与沿力F方向的位移的乘积;公式也可以表示为W=Fcos  α·l，表达的物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积.

2.对正功、负功的理解

(1)功是标量：功是标量，只有量值，没有方向.功的正、负并不表示功的方向，而且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”，也不能说“正功大于负功”，它们仅表示相反的做功效果.

(2)正功、负功的物理意义：功的正负由力和位移之间的夹角决定，所以功的正负不表示方向，而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力.

(3)一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功.

误区警示

1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功，物体所受的各个力做功时互不影响.

2.物理学中的“做功”与日常生活中的“工作”含义不同.

例：如图所示，平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L，倾角为α的斜面的一端向上运动到另一端，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，分别求作用在物体上各力对物体所做的功.

【审题指导】　审题时应注意以下条件

(1)物体匀速运动，合力为零，且各力均为恒力.

(2)求力的功时，要特别关注力和位移的夹角.

【答案】　拉力做功mgL(sin α+μcos α)，重力做功-mgLsin α，摩擦力做功-μmgLcos α，斜面弹力对物体不做功

规律总结：力做正功还是负功的判断方法

1.看力F与位移l的夹角α

α<90°，力做正功;α>90°，力做负功;α=90°，力不做功.

2.看力F与速度v的夹角α

α<90°，力做正功;α>90°，力做负功;α=90°，力不做功.

3.看速率增大还是减小，若在力作用下速率增大，此力做正功，反之做负功.

三.摩擦力功的理解

【问题导思】

1.静摩擦力一定不做功吗?

2.滑动摩擦力一定做负功吗?

3.相互作用的一对静摩擦力的总功和一对滑动摩擦力的总功分别如何?

我们知道运动的物体可以受滑动摩擦力或静摩擦力，静止的物体也可以受滑动摩擦力或静摩擦力.

总结

(1)当静止的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时，摩擦力对该物体不做功.

(2)当运动的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时，摩擦力可能是阻力，也可能是动力.当摩擦力为动力时，摩擦力做正功;当摩擦力为阻力时，摩擦力做负功.

(3)求摩擦力做的功时，对于静摩擦力，由于物体之间相对静止，两物体位移相同.因此一对静摩擦力做功的代数和为零.对于滑动摩擦力，由于物体之间有相对滑动，故两个物体的对地位移并不相同，因此两个相互作用的滑动摩擦力做功的总和不为零.

例：质量为M的木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点，在木板上前进了L，而木板前进l，如图所示.若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少?摩擦力做的总功为多少?

【审题指导】　解答此题应把握以下两点：

(1)两物体所受摩擦力的方向.

(2)求功时所用位移是指物体对水平面的位移.

【答案】　-μmg(l+L)　μmgl　-μmgL

四、总功及其求解思路

【问题导思】

1.什么是总功?

2.总功的求法有哪些思路?

3.上述思路常适用于哪些情况?

由合力与分力的等效替代关系知，合力与分力做功也是可以等效替代的，因此计算总功的方法有两种：

1.先求物体所受的合力，再根据公式W合=F合lcos α求合力的功.

2.先根据W=Flcos  α，求每个分力做的功W1、W2、W3、…、Wn，再根据W合=W1+W2+W3+…+Wn，求合力的功.即合力做的功等于各个分力做功的代数和.

误区警示

方法(1)：仅适用于几个力同时作用于物体上，且它们均不发生变化的情况;

方法(2)：在任何情况下都适用，不管是几个力同时作用，还是作用时间有先后.

例：如图所示，一个质量m=2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的力F=10 N作用，在水平地面上移动的距离l=2  m，物体与地面间的滑动摩擦力Ff=4.2 N，求外力对物体所做的总功.(cos 37°=0.8，sin 37°=0.6)

【审题指导】　求解该题一般有如下两种思路：

【答案】　7.6 J

规律总结：灵活选择两种求合力功的方法

1.如果物体处于平衡状态或在某一方向受力平衡，或者物体在某一方向上做匀变速直线运动

(合力等于ma)，先求合力再求功的方法更简捷.

2.如果已知物体所受的力之中有的不做功，有的做功且方便求得该力的功(如重力功)时，选择W合=W1+W2+W3+…+Wn简单方便.

例：如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ.现使斜面水平向左匀速移动距离l.该过程中，斜面对物体做的功、各力对物体做的总功分别是(　　)

A.-mglsin θcos θ，0

B.0,0

C.0，mglsin θcos θ

D.-mglsin θcos θ，mglsin θcos θ

【答案】　B

五、变力功的求法

例：如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球运动过程中空气阻力Ff的大小不变，求摆球从A运动到竖直位置B时，重力mg、绳的拉力FT、空气阻力Ff各做了多少功?

【答案】　mgL;0;

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