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视频课题:高中物理教科版必修2第四章4.1《功》泰州实验中学
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高中物理教科版必修2第四章4.1《 功》泰州实验中学
教学目标
一、知识与技能
1、会举例说明做功的过程就是能量转化的过程,知道功是能量转化的量度;
2、理解功的概念,会用功的公式进行计算,理解正功和负功的实质;
3、通过对功的计算式的推导,使学生知道其中的推理过程,并初步了解摩擦力做功的情况。
二、过程与方法
1、通过分析生活实例,培养学生观察思维能力;
2、通过学生讨论回答问题,培养学生运用现有知识解决未知问题的能力;
3、将微课视频引入课堂教学,培养学生把现代技术手段应用到学习上的能力。
三、情感态度与价值观:
鼓励学生勇于探索与日常生活有关的“功”的问题,并将功的知识应用于生活和生产实际,从而达到培养学生的逻辑推理以及应用的能力。
2教材分析
新课程比较注重物理量引入、建立的来龙去脉,这也是为实现教学三维目标服务的。本节课是在学生已有的认知结构“功的公式W = Fx”的基础上进行扩展,从力作用效果的角度导出功的一般公式W = Fxcosα,突出了力有空间积累的效果。功是物理学中的重要概念,功是能量转化的量度,与现代生活、生产等有着密切的联系。因此,在教学中应注重培养学生的推理能力和科学严谨的态度、注重获取知识的过程和方法,让学生了解物理思想,体会物理学在生活和生产中的应用以及对社会发展的影响,让学生得到成功的体验,让学生的潜能在心情愉快、精神放松的状态下能够得到有效的释放和开发。
3学情分析
对于功的概念与应用,由于前面我们学习过了力的合成与分解、标量与矢量,所以学生已经初步认识到通过做功来了解某种能量的变化,从而研究这种能量,也就是学生已经初步体验到“功是能量转化的量度”,并且学生已具有一定的知识迁移能力了,因此可以让学生通过类比,从力对物体做功入手来开始感性认知,并借助微视频的学习进一步来加深理解,例如在讨论静摩擦力和滑动摩擦力不做功或做负功的情形时,由于学生对摩擦力本身的理解不是特别透彻,因此肯定会有较大难度,此时插入微视频的教学,会大大降低了教学的难度并使得学生对这一知识点印象会相当深刻。教师要根据学生的实际水平和探究任务的难度采用不同的教学模式,根据问题情境式探究任务,运用适当的思维方法,应从学生已有的认知水平出发,注意把握教学的难度与深度。
4重点难点
重点:建立功的概念;能理解做功的两个必要因素;会用功的公式进行计算。
难点:对做功与能量变化关系的理解;力和位移间夹角的判断方法。
5教学过程
5.1共1学时
5.1.1教学活动
活动1【导入】教师实验演示,导入新课
教师竖直上抛一重球,请学生仔细观察并分析,重球在上升和下降的过程中。
1、从运动规律的角度,球在上升阶段和下降阶段有什么不同?
2、从能量转化的角度,球在上升阶段和下降阶段又有什么差异?
活动2【活动】小组活动1——学生观看PPT图片,讨论回答问题
1、举起杠铃的过程中,什么力对杠铃做功?杠铃的能量怎样变化?
2、人从滑梯上下滑时,什么力对人做功?人的能量怎样变化?
3、箭射出时,什么力对箭做功?箭的能量怎样变化?
归纳小结1:
功和能量变化密切相关, 做功的过程就是 能量转化 的过程。
即: 功是能量转化的量度 。
活动3【活动】小组活动2——学生思考讨论回答
1、当你端着一盆水不动时,你累吗?你做功了吗?
2、用力推讲台,讲台没有动,人累吗?人做功了吗?
3、用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?
4、人推着木箱前进,箱子的重力和支持力做功了吗?
5、人提一桶水沿水平方向前进,提力做功了吗?
活动4【活动】大班活动1——思考讨论解答
【探究问题1】
质量为m的物体,静止在水平地面上,在一水平恒力F的作用下向右运动,位移为L,求在该过程中恒力F,地面对物体的支持力N和物体的重力G做的功分别为多少?
【探究问题2】
若力F与水平方向成α角,使得物块沿水平方向向前行驶的距离为x。
(1)请把F沿两个方向分解:即跟位移方向一致的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2,
则:F1 = ; F2 = 。
分力F1对物体所做的功为 ;分力F2对物体所做的功为 ;
那么,力F对物体所做的功为 。
活动5【活动】师生研讨
(2)在【探究问题2】中,若要求将位移x分解,那么结果如何呢?
归纳小结2:
1.力对物体做功等于 力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积 ,
即 :W = F x cosα 。
2. 单位:焦耳(焦), 符号 J 。
1 J = 1N·m = 1kg·m2/s2 。
3. 功是标量,只有大小,没有方向。(插入微视频学习1)
活动6【练习】热身练习
物体在力作用F作用下在水平面上发生一段位移x,分别找出这四种情况下力F与位移的夹角α的大小。
方法: 找力 F 和位移 x 之间的夹角时,我们可以把力 F 和位移 x 的箭尾移到同一点,看它们之间的夹角是多少。
活动7【活动】小组活动3——预习课本P59页正功和负功,结合公式W=Fxcosα,完成下列表格
α | cosα | 功的正负 |
α=π/2 | ||
α<π/2 | ||
π/2<α≤π |
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