粤教版 (2019)必修 第二册第一节 功优秀课件ppt

《功》教学设计

教学目标：

1. 通过观察、比较分析实例，初步认识功、能量及功与能量的关系，加深对能量观念的理解；
2. 引导学生推导功的公式，培养学生的科学思维；
3. 理解正功和负功的意义，理解如何计算总功；
4. 练习生活实际，体会功概念的建立对能量观念形成的意义。

教学重点：

1. 功的计算；
2. 做功和能量的关系；

教学难点：

1. 负功的理解；
2. 做功和能量的关系

教学方法：

引导学生观察、分析实例，建构概念，设置问题，引导学生自主学习，组织学生开展讨论交流。

课时安排：1课时

情境引入：

根据初中所学的“功”的知识，请判断下列情境中的力对物体是否做了功？（图片）

（1）起重机吊起重物；

（2）开瓶器撬开瓶盖；

（3）汽车牵引拖车前进；

（4）将足球踢出，足球在滚动过程中，人是否对足球做功。

功：如果一个物体受到力的作用，且物体在力的方向上发生了位移，就说这个力对物体做了机械功，简称功。

新课教学：

一、功的计算

提出问题：力、位移和功之间的关系是什么？怎样计算功？

1、做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上发生的位移。

【思考问题】如图，一个物体在光滑水平面上，受到一个水平恒力的作用，经过一段时间行驶的位移为，水平恒力对物体做了多少功？

【讨论与交流】如图所示，力的方向与物体位移的方向之间存在夹角，参考力的分解示意图，结合功的定义，讨论如何求出力做的功。

拓展：在上面的“讨论与交流”中，你还有其他方法求功吗？

总结：1、表达式：。

2、单位：焦耳，简称焦，符号“J”，1 J = 1 N 1 m = 1 Nm

3、功是标量。

4、公式适用范围：只适用于计算大小和方向均不变的恒力做的功。

5、总功：当物体在几个力的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物体所做的功。

二、正功和负功

    由可得，功的正负取决于，功的正负不表示功有方向。

1、当时，物体在力的方向的位移等于，；

2、当时，物体在力的方向的无位移，，即力不做功；

3、当时，，，力对物体做正功；

4、当时，物体的位移方向与力的方向相反，；

5、当时，，，力对物体做负功。

6、力对物体做负功，可以说物体克服这个力做功，表示这个力为阻力。

【思考问题】力做的功在什么情况下最大？什么情况下最小？

例题：如图所示，若用轻绳栓一物体，使物体以恒定的加速度向下做减速运动，请分析重力、拉力和合外力分别做什么功？

【讨论与交流】（1）分别就上述力对物体做功的三种情况，列举生活中的一些实例。

（2）一个力对物体做了J的功，另一个力对物体做了 J的功，有人说,J的功一定比 J的功小，这种说法对吗？

（3）如图所示，如何求弹簧对木块做的功？

三、做功和能量变化的关系

1、能量：一个物体能够对其他物体做功，我们就说这个物体具有能量。

   举例：

2、做功和能量变化的关系：功是能量变化的量度。

例题：一名同学周末在家收拾客厅，在把一个木箱拉到客厅一角时，他想估算自己对这个木箱做了多少功。为了减小摩擦引起的噪声，以减轻对楼下住户的影响，他以斜向上与水平面约成夹角的恒力，沿直线缓慢拉动木箱移动了3m。利用体重计称得木箱质量约为30kg，通过相关资料查到木头与地面的动摩擦因素约为0.60，试估算：（取）

（1）这名同学对木箱的拉力在该过程中所做的功。

（2）木箱受到的外力做的总功。

（3）系统大约消耗了多少能量？这些能量去哪了？

解：（1）木箱处于平衡状态，根据平衡条件

解得：

拉力对木箱所做的功：

（2）方法一：

方法二：

课堂小结：

能够理解功的概念，理解正功和负功的意义，理解做功和能量变化的关系，能正确利用功的计算公式计算功。

课后作业：

第一课时：第1题

第二课时：第4题