教科版物理八年级下册 《功》概念的建立----重难点创新教学方法（教案）

《功》概念的建立——重点难点创新教学方法

教学目标：

1．结合实例知道机械功的概念，会用功的计算公式求功。

2．了解功和能的关系，会用功的知识去解释实际中能量的变化现象，感悟物理学习的重要作用。

3．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，又将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

实验器材：

多媒体课件、视频资源等。

教学重点、难点：

理解功的概念，能用生活、生产中的实例解释功的含义。

认识做功的两个必要因素，判断力对物体是否做功。

（一）原因分析

仔细研究就会发现，功在初中物理教学中是一个较为特殊的概念，一个重要原因就在于它的引入与建立不太容易寻找到理由。毕竟，教材上“力与物体在力的方向上运动距离的乘积叫做功”这样的定义，并不能解决为什么要引入功的概念。因此，学生的学习常常处于一种知其然不知其所以然的状态，而初中学生一旦处于这种状态，其在建立相关物理概念的时候就会出现认知上的真空，从而容易让学习进入死记硬背的状态。

功和能是紧密相连的两个概念，功把抽象的能量具体化了，理解功是理解能量的基础，而且机械效率中还涉及到有用功、额外功和总功，如果对功的概念认识模糊，则这几个概念将难以区分，会给后续课程的学习带来极大的障碍。因此功的概念的建立成为本节的难点。

在判断一个力是否做功时，对于当力与距离垂直时力是不做功的，学生往往只记结论，当在具体情境中出现时依然出错。因此将不做功的三种情况确立为本节的难点。

（二）突破方法

1．功的概念的建立：

给出问题：重物松手后，在重力作用下向下运动一段距离，重物的什么物理量增大了？

生:速度增大。（师：速度增大也就是物体的动能增大了）

给出问题：给放在水平面上的物块一个初速度，物块沿水平面在摩擦力作用下运动一段距离，物体的速度怎么变化？

生：速度减少。（师：速度减少也就是物体的动能减少了）

思考：是什么引起了物体动能的变化？（力使物体运动了一段距离）

从能量的角度进行分析，物体的速度发生了变化即动能发生了变化，是什么导致物体动能的变化呢？引起学生思考，是力使物体运动了一段距离，是力有了“成效”，这就是物理学中的功。如果一个力作用在物体上，并且物体在力的方向上移动了一段距离，这个力的作用就有了成效，物理学中就说这个力对物体做了功。用生活中的其它实例进一步说明功的含义。

2．如何判断力是否对物体做功：

在实际分析中，必然会出力与物体距离垂直的情形，在这个过程中为什么不做功，是一个难点。从能量变化的角度去帮学生建立功是能量转化的量度的认识，并发现该情形中物体的能量并不发生变化，因而在表征能量变化的时候，功必须为0，即不做功。当然，这里就需要较科学地处理功与能量的关系，本来功是作为能量转化的量度在物理上建立的，但是在初中物理教学中，功的出现往往是优于能量概念的，即之前虽然提到过能量的概念，但只是提及而不是重点分析；而此处的功却是重点学习。同时，能量转化在这里还要分析清楚，即力与物体运动方向即距离方向处于垂直关系时，同样有能量的转化，只不过这里是生物能的消耗，与没有做功的过程并不矛盾。

可以通过实际生活和生产实例进行分析，明确做功的两个因素缺一不可，教学中最好要求学生画出物体所受的力和物体移动的距离，从而准确判断力是否对物体做功。同时以小实验演示，引导学生归纳三种不做功的情况：

（1）物体受到力，但没有在该力的方向上移动距离，即通过的路程为零，有力无距离（s = 0）；

（2）物体没有受到力的作用，靠惯性通过一段路程，也就是有距离无力不做功（F = 0）；

（3）有力有距离，但是力与距离垂直。

3．精选适度的习题巩固训练，让学生自己发现问题，自己解决问题。

教学过程：

1、引人新课：

师：平时我们常用到有关功的词语？同学们能说出几个吗？

生：回答问题。

师：有很多关于功词语。其中有这样一层意思“效果，成效”。例如：事半功倍，用来形容做事方法得当，因而花费的力气少，取得很好的效果。例如：马到成功，形容刚开始工作就取得了巨大的效果。我们物理学中的功指的是什么？

2、新课讲授：

给出问题：重物松手后，在重力作用下向下运动一段距离，重物的什么物理量增大了？

生:速度增大。（师：速度增大也就是物体的动能增大了）

给出问题：给放在水平面上的物块一个初速度，物块沿水平面在摩擦力作用下运动一段距离，物体的速度怎么变化？

生：速度减少。（师：速度减少也就是物体的动能减少了）

思考：是什么引起了物体动能的变化？（力使物体运动了一段距离）

引导：这个力有了“成效”，这个力就做了功。

师： 物理学中规定：如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离，就说力对物体做了功。

师：你可以简单举出力对物体做功的例子吗？

生:回答

师：结合图片，你能总结做功的两个必要条件吗？

生：回答

师：多媒体展示力对物体不做功的实例，请学生分析原因。

甲图：老爷爷辛苦推车而车未动，老爷爷对车做功了吗？

   乙图：运动员将球踢出，球在空中运动的过程中，运动员对球做功了吗？

   丙图：匀速行走的背着书包的小孩子对书包做功了吗？

生：讨论回答

分析得出：

甲图：老爷爷对车没有做功，因为有距无力；

乙图：运动员对球没有做功，因为有力无距；

丙图：小孩子对书包没有做功，但是力和运动方向是相互垂直的。

注意：凡是谈到做功，一定要明确指出是哪个力对哪个物体做功。

师：播放举重运动员举起杠铃的过程，并提问：在这个过程中运动员对杠铃的做功情况？

生：回答

师：功与哪些因素有关呢？

生：回答

师：物理学中规定：功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。

W= F· s  

为了纪念英国物理学家焦耳，人们给功这个物理量一个专门的单位“焦耳”，简称“焦”，符号J。

例题：小明用20N的水平推力，使重60N的木箱在水平面上移动了5m，此过程木箱受到的推力对物体做的功为 ______J，木箱重力对物体做的功为 ______J．

生：回答

师：课堂小结

1、功的概念

2、做功的两个必要条件

3、功的计算公式