【11.1《功》教学设计】一、教学目标
1. 知识与技能
- 理解“功”的基本概念,掌握做功的两个必要因素。
- 能够区分力和距离的方向关系,判断力是否对物体做功。
- 学会计算功的大小,并理解功的单位。
2. 过程与方法
- 通过生活实例分析,培养学生观察和归纳能力。
- 通过小组讨论与实验探究,增强学生的合作意识和科学思维能力。
3. 情感态度与价值观
- 激发学生对物理现象的好奇心,培养严谨求实的科学态度。
- 增强学生将物理知识应用于实际生活的意识。
二、教学重点与难点
- 重点:功的定义、做功的两个必要因素、功的计算公式。
- 难点:判断力是否对物体做功;理解力与位移方向之间的关系。
三、教学准备
- 教具:多媒体课件、实验器材(弹簧秤、木块、斜面、刻度尺等)
- 学生准备:预习课本内容,记录生活中有关“做功”的例子
四、教学过程
1. 导入新课(5分钟)
通过播放一段视频或展示图片,如工人搬运货物、运动员跑步、吊车提升重物等,引导学生思考:“这些过程中,什么在起作用?我们常说的‘做功’和物理学中的‘功’有什么不同?”
提问:
- “你认为什么是‘做功’?”
- “有没有哪些情况虽然用力了,但并没有做功?”
引出课题:“今天我们就来学习物理学中‘功’的概念。”
2. 新课讲授(20分钟)
(1)功的定义
结合学生的生活经验,说明:在物理学中,“功”是力和物体在力的方向上移动距离的乘积。即:
$$ W = F \times s $$
其中,W 表示功,F 表示力,s 表示物体在力的方向上移动的距离。
(2)做功的两个必要因素
引导学生思考并总结:
- 必须有力的作用;
- 物体必须在力的方向上移动一段距离。
(3)判断是否做功的实例分析
通过举例让学生辨别哪些情况做了功,哪些没有:
- 举着杠铃不动:没有移动距离 → 不做功
- 推车前进:力和位移方向一致 → 做功
- 手推墙不动:没有移动 → 不做功
- 水平拉木块:力与位移方向相同 → 做功
(4)功的单位
介绍国际单位制中功的单位是“焦耳”(J),1焦耳 = 1牛·米。
3. 实验探究(10分钟)
实验名称:测量水平拉力所做的功
实验步骤:
1. 用弹簧秤水平拉动木块,记录拉力大小。
2. 测量木块移动的距离。
3. 计算拉力做的功。
4. 改变拉力或距离,重复实验,比较结果。
教师引导:
- 在实验过程中要注意力的方向与运动方向是否一致。
- 强调实验数据的准确性与规范性。
4. 巩固练习(10分钟)
出示几道典型例题,让学生独立完成或小组讨论后回答:
- 例1:一个质量为2kg的物体被匀速提起1m,求拉力所做的功。(g=10N/kg)
- 例2:一个人提着水桶在水平地面上行走,他是否对水桶做功?为什么?
5. 小结与作业(5分钟)
小结:
- 功的定义及计算公式
- 做功的两个必要条件
- 功的单位及其应用
作业:
- 完成课本相关习题
- 观察生活中有哪些“做功”的现象,并尝试用所学知识解释
五、板书设计
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11.1《功》
一、功的定义:
W = F × s
二、做功的两个必要因素:
1. 有力作用
2. 物体在力的方向上移动
三、功的单位:焦耳(J)
四、实例分析:
- 做功的情况
- 不做功的情况
```
六、教学反思(可选)
本节课通过生活实例引入,结合实验操作和小组讨论,增强了学生的参与感和理解力。在今后的教学中,可以进一步拓展“功率”等内容,帮助学生构建完整的力学知识体系。