高中物理功的计算教案
通过学习功的概念及其公式导出的过程，让学生体会并学习物理学的研究方法，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。一起看看高中物理功的计算教案!欢迎查阅!
高中物理功的计算教案1
教学目标
1.知识与技能
(1)理解功的概念和做功两个要素;
(2)会利用公式进行有关运算。
2.过程与方法
(1)理解正、负功的含义，能解释相关现象;
(2)w=fscosa要灵活运用。
3.情感、态度与价值观
通过学习功的概念及其公式导出的过程，让学生体会并学习物理学的研究方法，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
教学重难点
教学重点
理解功的概念及正负功的意义。
教学难点
利用功的定义式解决有关问题。
教学关键
学生要在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握功的概念和机械功的计算公式。
教学工具
计算机、投影仪、cai课件等。
教学方法
从学生已学的知识出发，循序渐进，通过提出问题，分析问题，得出结论，遵循学生的认知规律;采用启发和引导学生对它们加以综合比较，进一步完善和巩固“功”的概念。
教师活动
学生活动
引入新课
1.同学们：在上课之前，我们来重温“神舟7号载人飞船”直击长空，振奋人心的发射录像。播放视频，教师讲解，说明在燃料燃烧的推力作用下，火箭冉冉升起于碧空之中。这个过程涉及了今天要学习的内容。
(板书：5.2 功)
2.提问：什么叫做力做功?功的两个必要因素是什么?
3.要求学生动手将物理课本从桌子的一端移动到另外一端(或移到窗台上)。
4.请一学生将一书包从教室左端提到右端。
5.请一学生将放有重物并带有拉绳的小车从教室的前排拉到后排。
6.提示：可以采用不同的方法，如平推、上提、斜拉等搬运方法达到搬运的目的。
7.提出问题：几位同学在上述操作过程中，他们对物体的作用力在那些阶段做了功?若做功，所做的功如何计算?
1.观看视频，产生强烈的学习愿望。明确今天的学习内容。
2.让学生回忆和复习初中已学过的功的概念。
3.回忆初中学过的功的两个必要因素。
4.动手操作后并将操作过程用示意图画在黑板上。
5.思考问题。
进行新课
(一)功的概念
提出问题：高中对功是怎样定义的呢?
引导学生扩展：高中我们已学习了位移，所以做功的两个要素我们可以认为是：作用在物体上的力。物体在力的方向上移动的位移。
3.举例并指导学生分析：人拉车向前运动，说明拉力对车做了功。(强调车在拉力作用下，发生了哪一段位移，并指明位移的方向。)
4.强调力和物体在力的方向上发生一段位移，是做功的两个不可缺少的因素。
5.想一想，高中物理中功的概念与初中有什么不同?
6.“位移”与“距离”有什么区别?“发生”跟“通过”有什么差异?
7.引导学生分析后讲解：位移是矢量，距离是标量。发生的一段位移并不要求物体非要沿着发生位移的路径通过，如人提水桶上坡，提力对水桶做功。人提水桶上坡的运动可分解为水平方向，竖直方向两个分运动。提力对作水平方向上分运动的水桶不做功，对作竖直方向上分运动的水桶不做功。用“发生一段位移”取代“通过的距离”不是简单的更换词组，它使我们所学的功的概念更深刻、更严密、更科学、更具普遍意义。其实，功这个概念是19世纪人们在广泛使用各种机械时总结出来的。随着实践的发展和科学的进步，功的概念也渐趋严密、科学、完善。我们学习功的概念也应由浅入深，由局部到一般。在今天和往后的学习中，我们是能体会到这一点的。(适时地对学生进行科学史观和认知规律的教育)
高中物理功的计算教案2
一、内容与地位
在《普通高中物理课程标准(实验)》的共同必修模块物理2的内容标准中涉及本节的内容有“理解功的概念”。该内容要求学生知道功的概念;会分析物体位移的方向与力的方向不在一条直线上时力所做的功;能正确运用功的公式，计算各力做功的大小;在具体的物理情景中判断物体所受各力是否做功以及做功的正负;掌握合力做功的两种计算方法。
“机械功”承接和发展了初中讲过的功的公式，是在学生已知的特殊情况下(与在同一直线上)的功的公式基础上的扩展，扩展为功的一般公式时(力与位移互成夹角)，突出了力做功的效果。功是力学中的基本概念，在用能量途径研究物体的运动时，功的概念是不可缺少的，此外这部分知识与现代生活、生产等有着密切的联系，也是本章的学习的一个基础。因此，在教学中应注重培养学生推理能力，同时教师创设一些任务，让学生在完成任务中运用科学思维解决物理问题，让学生了解物理思想和物理方法，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，享受成功的愉悦，激发学习的热情和责任感。
二、教学目标
1.理解功的概念，知道做功的两个不可缺少的因素。
2.掌握功的公式：，会计算恒力的功，掌握计算总功的方法。
3.知道功是标量，认识正功、负功的含义。
4.通过学习功的概念及其公式导出的过程，让学生体会并学习物理学的研究方法，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
三、教学重点、难点
1.重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握功的概念和机械功的计算公式。
2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆，这是难点。
3.要使学生对负功的意义有所认识，也较困难，也是难点。
4.如何判定各个力做功的正负和各个力所做的总功的计算。
【案例设计】
一、导入新课
应用实物器材，让几位学生到台上(或前排)动手操作将物体从一个位置移动到另一位置。例如：
1.出示茶杯，要求学生动手将茶杯从讲台桌的一端移动到另外一端(或移到窗台上)。
2.将一桶水从教室左端提到右端。
3.放有重物并带有拉绳的小车从教室的前排拉到后排。
让学生动手操作上述几种过程并将操作过程用示意图展示在黑板上。
预测：学生可以采用不同的方法，如平推、上提、斜拉等搬运方法达到搬运的目的。
教师提出问题：几位同学在上述操作过程中，他们对物体的作用力在那些阶段做了功?若做功，所做的功如何计算?
在上述过程中主要有两中情况：1.与在同一直线上或垂直;2.与不在同一直线上而是互成某一夹角。教师组织学生分析讨论。
高中物理功的计算教案3
教学目标
1、知识与技能
(1)理解功的概念，知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素;
(2)理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力做正功或负功;
(3)知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)，知道功是标量;
(4)掌握合力做功的意义和总功的含义;
(5)掌握公式W=Fs cosα的应用条件，并能进行有关计算。
2、过程与方法：理解正负功的含义，并会解释生活实例。
3、情感、态度与价值观：功与生活联系非常密切，通过探究功来探究生活实例。
教学重难点
教学重点
重点使学生掌握功的计算公式，理解力对物体做功的两个要素;
教学难点
1.难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆，需要讲透、讲白;
2.使学生认识负功的意义较困难，也是难点之一。
教学过程
一、功
1.基本知识
(1)功的定义
一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功.
(2)做功的因素
①力;②物体在力的方向上发生的位移.
(3)功的公式
①力F与位移l同向时：W=Fl.
②力F与位移l有夹角α时：W=Flcos_α，其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦.
③各物理量的单位：F的单位是N，l的单位是m，W的单位是N·m，即J.
(4)正功、负功
(5)合力的功
功是标量，当物体在几个力的共同作用下，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这个物体所做的功.
2.思考判断
(1)公式W=Fl中的l是物体运动的路程.(×)
(2)力F1做功10 J，F2做功-15 J，力F1比F2做功少.(√)
(3)力对物体不做功，说明物体位移一定为零.(×)
探究交流
一个人提着一水桶，在水平路面上匀速行走了一段路程，人对水桶是否做了功?
【提示】 人提着水桶在水平路面上行走，人提桶的力对水桶不做功.因为人提水桶的力，沿竖直方向，而水桶在竖直方向上无位移.
二、功及正功、负功的理解
【问题导思】
1.公式W=Flcos α中各符号的意义如何?
2.功有正负，功是矢量吗?
3.做功与做工相同吗?
1.对公式W=Flcos α的理解
(1)各符号的含义：F表示力的大小;l表示力的作用点相对于地面位移的大小，当力的作用点的位移与物体的位移相同时，也常常说是物体相对于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夹角.
(2)W=F·lcos α与W=Fcos α·l的理解
公式可以表示为W=F·lcos α，表达的物理意义是功等于力与沿力F方向的位移的乘积;公式也可以表示为W=Fcos α·l，表达的物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积.
2.对正功、负功的理解
(1)功是标量：功是标量，只有量值，没有方向.功的正、负并不表示功的方向，而且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”，也不能说“正功大于负功”，它们仅表示相反的做功效果.
(2)正功、负功的物理意义：功的正负由力和位移之间的夹角决定，所以功的正负不表示方向，而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力.
(3)一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功.
误区警示
1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功，物体所受的各个力做功时互不影响.
2.物理学中的“做功”与日常生活中的“工作”含义不同.
例：如图所示，平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L，倾角为α的斜面的一端向上运动到另一端，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，分别求作用在物体上各力对物体所做的功.
【审题指导】 审题时应注意以下条件
(1)物体匀速运动，合力为零，且各力均为恒力.
(2)求力的功时，要特别关注力和位移的夹角.
【答案】 拉力做功mgL(sin α+μcos α)，重力做功-mgLsin α，摩擦力做功-μmgLcos α，斜面弹力对物体不做功
规律总结：力做正功还是负功的判断方法
1.看力F与位移l的夹角α
α<90°，力做正功;α>90°，力做负功;α=90°，力不做功.
2.看力F与速度v的夹角α
α<90°，力做正功;α>90°，力做负功;α=90°，力不做功.
3.看速率增大还是减小，若在力作用下速率增大，此力做正功，反之做负功.
三.摩擦力功的理解
【问题导思】
1.静摩擦力一定不做功吗?
2.滑动摩擦力一定做负功吗?
3.相互作用的一对静摩擦力的总功和一对滑动摩擦力的总功分别如何?
我们知道运动的物体可以受滑动摩擦力或静摩擦力，静止的物体也可以受滑动摩擦力或静摩擦力.
总结
(1)当静止的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时，摩擦力对该物体不做功.
(2)当运动的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时，摩擦力可能是阻力，也可能是动力.当摩擦力为动力时，摩擦力做正功;当摩擦力为阻力时，摩擦力做负功.
(3)求摩擦力做的功时，对于静摩擦力，由于物体之间相对静止，两物体位移相同.因此一对静摩擦力做功的代数和为零.对于滑动摩擦力，由于物体之间有相对滑动，故两个物体的对地位移并不相同，因此两个相互作用的滑动摩擦力做功的总和不为零.
例：质量为M的木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点，在木板上前进了L，而木板前进l，如图所示.若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少?摩擦力做的总功为多少?
【审题指导】 解答此题应把握以下两点：
(1)两物体所受摩擦力的方向.
(2)求功时所用位移是指物体对水平面的位移.
【答案】 -μmg(l+L) μmgl -μmgL
四、总功及其求解思路
【问题导思】
1.什么是总功?
2.总功的求法有哪些思路?
3.上述思路常适用于哪些情况?
由合力与分力的等效替代关系知，合力与分力做功也是可以等效替代的，因此计算总功的方法有两种：
1.先求物体所受的合力，再根据公式W合=F合lcos α求合力的功.
2.先根据W=Flcos α，求每个分力做的功W1、W2、W3、…、Wn，再根据W合=W1+W2+W3+…+Wn，求合力的功.即合力做的功等于各个分力做功的代数和.
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