PAGE8-機械功設計思想本節內容是魯科版（必修2）第一章第一節《機械功》，是初中學習的接著和提高,沿著初中物理的思路,仍舊強調功與能量變更的聯系，從能量的轉化使學生明白引入功的必要性和必定性;通過播放射箭和撐桿跳小視頻及學生參加的互動試驗,探究做功的來歷和做功的不行缺少的因素;再通過特別情景引出一般情景,并通過等效思想,借鑒兩種特別狀況推導出功的一般表達式;從功的一般表達式的深化探討得出功有正、負;從功的正、負引出功是矢量還是標量,通過對實例的分析應用達到鞏固和深化。學情分析學生通過初中物理的學習,對功有肯定的相識,但是不夠深化,知道力和位移在同始終線上時求的大小的方法,但對力和位移互成角度時功的正負、如何進行功的計算,仍不清晰,對于如何求合功也是一嶄新的內容,因此本節須要利用學生已有的初中學問,通過設計學生個人感受性試驗合作,從試驗和理論兩方面探究對功的理解和進行功的計算。教學目標1、學問與技能(1)知道功的來歷，駕馭做功的兩個必要因素。(2)能從特別到一般，一般到特別推導功的一般表達式。(3)駕馭W=Fscosα，只適用于恒力，會用功的公式進行計算。(4)明確功是標量,正確理解正功和負功的含義,能正確推斷正功和負功2、過程與方法(1)通過演示和事例，并同時通過啟發式探究，使學生明白“功”的來歷并駕馭做功的兩個因素。(2)在推導W=Fscosα過程中，通過猜想、從特別到一般，再從一般到特別的理論論證等方法培育學生科學論證實力和推理實力，并滲透等效思想，有意識地培育學生的科學思維和科學方法。3、情感看法與價值觀（1）關注生活與生產中的功,體會物理與生活生產的親密聯系。（2）學習科學的探討方法和培育科學探討看法，激發學生對科學的新奇心與求知欲。重難點1、功的概念理解及公式W=Fscosα的理解應用2、功的適用條件及正負功的理解教學方法教學過程設計一、新課引入師：自然界中能量可以以各種不同形式而存在，能量之間可以相互轉化。能量變更的過程必定伴隨著做功的過程，可見，功與能是緊密聯系的兩個物理量，功是能量轉化的量度引入：播放射箭和撐桿跳等錄像。互動演示：請同學端著小方凳子。設計意圖：激發學生的求知欲，主動主動師：“你今日的‘工作’就是端著小方凳子站一個小時。”問：“這個同學有沒有在工作？”，“有沒有在做工”生：有，沒有在做功師：“有做工”，“有沒有使這小方凳子的能量發生變更？”圍繞“功是能量轉化的量度”使學生明白這種狀況是勞而無“功”，對小方凳子能量并無影響。因此從有沒有對物體的能量變更產生影響使學生明白“功”的來歷。互動探究：探究影響做功的因素請同學們考慮一下汽車剎車的狀況。通過引導使學生明白：要使兩輛完全相同的以同樣速度行駛的汽車停下來，從受到的阻力大小和通過的位移大小考慮可以采納兩種方法，一種是用較大的阻力，通過較小的位移，使車停下；還有一種是車受到較小的阻力，通過比較長的位移使車停下。兩種方法在變更車的運動能量上是等效的，可見，做功也是一樣的。由此可見，做功是和兩個因素相聯系的，一個是力，還有一個是在力方向上發生的位移大小。學生活動：大家共同體會，思索，得出做功的兩個因素設計意圖：體現從生活走向物理的新課程理念。應用多樣化的教學方式，創設有效的教學情境二、新課教學依據做功的兩個必要條件，推斷下列幾種狀況下物體所受到的力是否對物體做功？（1）手推車，車不動→有力無距→勞而無功（2）服務員端菜向前運動→有力有距，但力⊥距→徒勞無功FFV（3）運動員抬著球門水平移動，手對球門的支持力做功(4)起重機提起重物向上運動，拉力有對重物做功學生活動：學生探討分析，自己總結板書：1.定義：假如一個物體受到力F的作用，并且在力的方向上發生了位移S,則F與S的乘積叫機械功。2.條件：⑴作用在物體上的力⑵物體在力的方向上的位移通過從特別到一般，再從一般到特別，借鑒等效思想，引導學生探究出求功的一般表達式特別狀況1：力F與發生的位移s同向如圖，物體在水平恒力F的作用下前進s位移，力F做功多少？W=FS特別狀況2：力F與發生的位移s垂直F如圖，用豎直向上的恒力F作用下水平勻速前行一段位移s，向上的恒力F做了多少功？FW=0學生活動：學生小組活動，邏輯推理探究功的公式一般狀況：一般的狀況力F的方向與運動方向并不一樣，也不是與運動方向發生的位移相垂直，力F方向與運動方向成某一角度時，力F對物體有沒有做功呢？若做了功，所做的功又是多少呢？a．提出猜想：通過做功的兩個必要因素啟發引導學生進行猜想，并溝通猜想。可能提出幾種猜想：（1）力F做功大小和力與運動方向的夾角α沒有關系。（2）力F做功大小和力與運動方向的夾角α有關系。同樣一個力F作用方向不同，在變更物體能量上效果不相同，可從兩種特別狀況作定性分析，否定猜想（1）。對猜想（2）提出運用特別到一般的思維來理論驗證的思路。b．師生溝通協作，學生分析論證，驗證猜想：1、老師啟發：運用矢量分解，把一般情境問題轉化為二個簡潔的特別問題，同時滲透等效思想。2、學生論證：學生活動：學生分小組探討,寫出處理方法,可能有分解力的,有分解位移的。設計意圖：關注學科思想方法教化，體現物理學科試驗探究的特點。培育學生自主、合作、探究學習C.結論：一般的狀況力對物體所做的功，等于力的大小，位移的大小，力與位移夾角的余弦這三者的乘積。即W=Fscosα留意：⑴W表示力F對物體所做的功，F表示物體所受到的力的大小，s物體所發生的位移的大小，α力F和位移s之間的夾角。⑵在SI制中，功的單位焦1J=1N·m。在用功的公式計算時，各量要求統一采納國際單位制。⑶適用條件：只適用于恒力做功功的計算學以致用：請學生完成下列4種狀況功的計算學生活動：學生分小組探討,寫出處理方法,可能有分解力的,有分解位移的設計意圖：小組協作推導,增加團隊意識、加強動手實力及語言表達實力,在實踐中發覺新問題，培育學生的創新意識.功的理解學生活動：引導學生思索正負功的含義正功的意義是：力對物體做正功，表明此力的效果是促進物體的運動，是動力。負功的意義是：力對物體做負功，表明此力的效果是阻礙了物體運動，是阻力。從一般到特別，深化對W=Fscosα的相識探討一個力做功時可能出現的幾種情形:（1）當=/2時，cos=0，W=0。表示力F方向跟位移s的方向垂直時，力F不做功。物體在這個力F作用下能量不發生變更（既沒有增加也沒有減小）（2）當0</2時，cos>0，W>0。表示力F對物體做了正功。（3）當/2<時，cos<0，W<0。表示力F對物體做了負功。探討：正功和負功的正負號表示方向相反？正功和負功的正負號代表了正負功的大小？你能通過公式分析什么狀況下F做的功最大，什么狀況下F不做功？啟發：圍繞“功是能量轉化的量度”動身探討功是標量還是矢量。學生活動：學生思索探討師：依據力做功的效果，引導學生，讓學生明白功是標量結論：力做功的效果表現為物體在力的作用下能量發生了變更（增加了或削減了）。也就是做功能增加（或削減）作用物體的能量。而能量沒有方向性。那么促使能量變更的力的作用效果——功也沒有方向性。可見，功是標量，正負不表示方向，僅表示做功的性質。正功和負功的正負號既不代表方向也不代表大小，僅表示做功的不同效果。當α=π/2時，F不做功；α=0或π時，F做功最大。鞏固提升：【例】一個質量為150kg的物體，受到與水平方向成α=37°角的斜向右上方的拉力F=500N的作用，在水平地面上移動的距離為S=5m，物體與地面間的滑動摩擦力F阻=100N，求拉力F和滑動摩擦力F阻做的功？

解：拉力F做功W=FScosθ=500×5×0.8=2000J

摩擦力做功為Wf=fscos180°=-100×5=-500J思索與探討：在日常生活中，一個物體往往是在幾個力的共同作用下發生一段位移時，那么如何計算這幾個力對物體所做的總功。三、課堂小結1、做功的條件：（1）作用在物體上的力（2）物體在力的方向上移動的位移2、功的計算：W=FScosαa、功肯定要指明是哪個力對物體做的功b、力必需是恒力3、功是標量，但有正負。正負只表示做功的力的效果功的正負決不表示方向，也不表示大小。功是過程量，是力在空間的積累。板書設計機械功為什么要引入功？為什么要引入功？1、功是能量轉化的量度22、功的兩個必不行缺少的兩個因素：力和物體在力方向上發生的位移探究做功的條件探究做功的條件從從特別?一般推導功的一般表達式。（等效思想）3、功的一般表達式：W=FScosα功是矢量還是標量呢？功是矢量還是標量呢？4、功是標量，正負不表示方向，僅表示做功的性質。功是過程量，是力在空間的積累教學反思本節課緊扣新課程標準，體現物理課改理念。通過微電影奇妙創設情境，極大地激發學生的新奇心，自然地提出問題，進入探究的體驗。依據新課程的特點和新課標的要求，本節課重在體現學生是學習的主體，老師主動創建條件，