高中物理人教版 (新课标)必修21.追寻守恒量——能量教案及反思

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修21.追寻守恒量——能量教案及反思，共4页。教案主要包含了追寻守恒量等内容，欢迎下载使用。
1.通过伽利略理想实验的观察，理解守恒是自然界的重要规律，初步领会能量转化、变中有恒的思想，了解势能、动能的概念。
2.通过实际例子的介绍，让学生理解功的概念，从而说出功的概念，知道功的两个不可缺少的两个因素。
3.知道W=FlCOSα的使用范围，会用这个公式进行计算。
4. 明确功是标量，理解正功和负功的概念，知道什么是几个力对物体所做的总功及其求法。
教学重点：1.做功不可缺少的两个因素 2.功的正负
教学难点： 功的概念
课的类型：新授课
教学准备：PPT
教学过程
一、追寻守恒量
（让学生观察伽利略理想实验（不计阻力））
实验现象：不管倾斜角度如何，小球最后总会在斜面上的某一点速度为0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。
分析原因：小球的能量守恒，即此过程中的动能（由于运动而具有的能量）与势能（相互作用的物体凭借其位置而具有的能量）之和不变
二、功
1.功的概念 （展示图片）
列车在机车牵引力的作用下
? 能增加
木头在起重机的拉力作用下 ? 能增加 握力器在手的压力作用下 ？ 能增加
归纳：物体在力的作用下能量发生了变化，那么这个力一定对物体做了功.
2. 做功的两个不可缺少的因素
说一说 :在什么条件下力对物体做功呢？
人推着车走了一段距离，车在力作用下在力的方向上有了位移，所以人对车做了功
人对小桶的拉力是竖直向上的，小桶只在水平方向上有位移，而在竖直方向上没有位移，所以人对小桶没有做功
归纳：力和物体在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素
3.功的表达式
l
F
F
（1）.力的方向与运动方向相同(如图所示)
（2）.力的方向与运动方向成某一夹角
分析：根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题。
W1= F1l = F lCOSα，W2 = 0，W = W1 + W2，W = F l COSα
说明：此式只适用于恒力做功的情况。l是以地面为参考系
４.功的单位
功的单位是焦耳（牛.米）,单位用符号表示为J (N.m).
５.功是标量,但功有正负之分
6.对功的正负讨论
⑴在W=FlCOSα中，当0°≤α＜90°时，力做正功，表示的物理意义是动力对物体做功.
⑵当α=90°时，力对物体不做功.
⑶当90°＜α≤180°时，力做负功，表示的物理意义是阻力对物体做功（或说成物体克服该力做正功）．

L
L
L
归纳：功只有大小没有方向,是标量。功的正负既不是描述方向也不是描述大小，而是表示这个力对物体做功的效果。
7.总功
例：一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为5m，物体与地面间的滑动摩擦力f＝100N，求
（1）各个力对物体所做的功
（2）各个力对物体做功的代数和
（3）物体所受的合力
（4）合力对物体做的功
分析：雪橇受到的重力与支持力沿竖直方向，不做功。拉力F可分解为水平方向和竖直方向的两个力，竖直方向的分力与运动方向的夹角为900，不做功。
解 （1）拉力F对物体所做的功为W1= Flcs37°=2000J
摩擦力F阻对物体所做的功为W2= F阻lcs180°= -500J
（2）各力做功的代数和 W=W1＋W2=1500J
（3）物体所受的合力F合＝Fcs37°－ F阻＝300N
（4）合力对物体所做的功 W= F合l＝1500J
归纳：几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对物体所做的功
课堂练习
1、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做的功是：（ D ）
A、2000J B、1000J C、16J D、无法确定
2、关于功的论述，下列说法正确的是： （ C ）
A、大的力一定比小的力做的功多 B、+5J的功比-5J的功多 C、+10J功比+5J的功多
3、两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移S，则拉力：( C )
A、对A做的功多 B、对B做功多
C、一样多 D、以上都有可能
课堂小结
一、追寻守恒量
二、功
能量
势能
动能
W = F l csα
1、做功的两个不可缺少的因素
作用在物体上的力
在力的方向上移动的位移
(2)功是标量，但有正负。正负只表示该力做功效果
3、总功等于各个力对物体所做功的代数和，也等于
合力对物体所做的功。
2、说明：
(1)F是恒力, l是以地面为参考系