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功的教學(xué)設(shè)計(jì)方案
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.知道力學(xué)中做功的含義。能說(shuō)出做功包含的兩個(gè)必要因素，并能判斷出力是否對(duì)物體做功。
2.明確計(jì)算功的大小的表達(dá)式，以及表達(dá)式中每個(gè)物理量的物理意義和單位。
3.能應(yīng)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
(二)過程與方法
1.通過實(shí)驗(yàn)和生活中的例子，理解做功包含的兩個(gè)必要因素，判斷出力是否對(duì)物體做功。
2.通過觀察和分析，了解功的含義，學(xué)會(huì)用科學(xué)探究的方法研究物理問題。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際激發(fā)求知欲，培養(yǎng)探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的興趣。用物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
2.通過合作性的探究，展示性交流，增強(qiáng)自信，樹立自尊、學(xué)會(huì)合作的意識(shí)，追求學(xué)生和諧發(fā)展。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
在學(xué)習(xí)《功》這一節(jié)以前，學(xué)生已學(xué)習(xí)了力和力的作用效果、壓強(qiáng)等知識(shí)，功是力的另一種效果。學(xué)習(xí)功是對(duì)前面知識(shí)的延續(xù)和應(yīng)用，同時(shí)也是學(xué)習(xí)后面功率、機(jī)械效率、能等知識(shí)的必要知識(shí)儲(chǔ)備。本節(jié)從日常生活常見的具體實(shí)例入手，讓學(xué)生分析力作用在物體上，產(chǎn)生的不同效果，從而理解做功的必要條件。然后介紹了功的計(jì)算公式、單位以及應(yīng)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。解決力學(xué)問題時(shí)，如果從能量角度研究，有時(shí)會(huì)更簡(jiǎn)便。研究功的重要意義在于，可以通過做功研究能量的變化，為研究能量轉(zhuǎn)化過程奠定定量分析的基礎(chǔ)。對(duì)功的概念的認(rèn)識(shí)水平直接影響能的概念的形成和功能關(guān)系的建立。
本節(jié)內(nèi)容由“力學(xué)中的功”和“功的計(jì)算”兩部分構(gòu)成。其中，“力學(xué)中的功”通過研究工作是否有成效使學(xué)生認(rèn)識(shí)到做功包含的兩個(gè)必要因素，為功的計(jì)算打好基礎(chǔ)。“功的計(jì)算”明確了功的計(jì)算方法，從定量的角度研究功。
本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是明確力學(xué)中功的含義，難點(diǎn)是判斷力是否對(duì)物體做功。可以引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)生活實(shí)例的辨析，對(duì)做功有初步的認(rèn)識(shí)。結(jié)合實(shí)例，區(qū)分力是否對(duì)物體做功，認(rèn)識(shí)做功包含兩個(gè)必要因素，強(qiáng)調(diào)力的方向與物體移動(dòng)方向一致。要求學(xué)生能應(yīng)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
教學(xué)重點(diǎn)：明確力學(xué)中功的含義。
教學(xué)難點(diǎn)：判斷力是否對(duì)物體做功。
三、教學(xué)策略
學(xué)生已學(xué)習(xí)了力及力的作用效果等知識(shí)，但對(duì)于什么是做功還沒有直觀的認(rèn)識(shí)。本節(jié)課從物體對(duì)放在地面上的物體及其光滑水平面上拉動(dòng)的物體的受力分析，引出物理學(xué)中功的含義。接著讓學(xué)生對(duì)日常生活常見的具體實(shí)例入手讓學(xué)生分析力作用在物體上后，產(chǎn)生的不同效果，從而理解什么是功。對(duì)于“功的計(jì)算”公式的得出、應(yīng)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算均采用演示實(shí)驗(yàn)方法，讓學(xué)生直觀觀察、思考中使學(xué)生總結(jié)得出本節(jié)所授知識(shí)，避免生硬的教學(xué)，讓學(xué)生充分融入到學(xué)習(xí)中來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí)。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件等。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
（5分鐘）
讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)，含有“功”的成語(yǔ)或詞語(yǔ)，指出其中“功”的含義。
針對(duì)學(xué)生的回答，教師點(diǎn)評(píng)：現(xiàn)代漢語(yǔ)中的“功”主要有成效、成功、貢獻(xiàn)的意思，物理學(xué)中的“功”吸收了其中“成效”的意思，但它又有特殊的含義，這節(jié)課我們一起研究力學(xué)的“功”。
板書課題：15．1力學(xué)中的“功”
學(xué)生思考并回答。
將學(xué)生的語(yǔ)文知識(shí)與物理課堂有機(jī)融合。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。
新課教學(xué)
（30分鐘）
一、力學(xué)中的功
1．做功的含義
課件展示：
�。�1）叉車把貨物舉起；（2）小明想把大石頭移開，但沒有搬起。
讓學(xué)生討論叉車和小明的工作是否有成效？
引導(dǎo)完成物體的受力分析，明確是哪個(gè)力對(duì)貨物的移動(dòng)做出了貢獻(xiàn)，從而初步得出物理學(xué)中的功的含義：
如果一個(gè)力作用在物體上，并且使物體在力的方向上通過一段距離，這個(gè)力的作用就有了成效，力學(xué)里面就說(shuō)這個(gè)力做了功。
2．做功的兩個(gè)必要因素
課件展示：
（1）人把物體提到樓上；（2）工人推著車向前運(yùn)動(dòng)；（3）小孩子用力推車，車未動(dòng)；（4）吊車吊著重物靜止在空中。
讓學(xué)生標(biāo)出物體受到力的方向和物體移動(dòng)的方向，再說(shuō)出幾個(gè)事例中哪些是做功的？哪些是不做功的？做功的事例中有哪些相同之處？
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出力學(xué)中做功的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力
二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了距離。
舉例說(shuō)明在你的周圍你發(fā)現(xiàn)有哪些做功的例子？比一比，看誰(shuí)對(duì)生活觀察得最仔細(xì)？學(xué)生可能舉出很多的例子？如起重機(jī)吊起重物、火箭升空、馬拉車前進(jìn)等等。教師對(duì)正確的例子予以肯定，對(duì)錯(cuò)誤的例子引導(dǎo)改正。
教師引導(dǎo)：下面的幾個(gè)例子是否有做功的情況存在？
例1：起重機(jī)吊起重物靜止在空中，問拉力是否做功？貨物的重力是否做功？
例2：起重機(jī)吊著貨物在水平方向上勻速移動(dòng)一段距離，拉力對(duì)貨物做功了嗎？
例3：一個(gè)正在運(yùn)動(dòng)的物體所受的外力突然消失，小球?qū)?huì)怎樣？
學(xué)生回答后接著問：假如一個(gè)小球在光滑水平冰面上由于慣性做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球在豎直方向上受什么力的作用？是否做功？在水平方向上是否受力？是否做功？
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)以上事例分析，總結(jié)物體不做功的情況：（1）有力而沒有距離，不做功；（2）有力，也有距離，但力與距離垂直（即在力的方向上沒有距離），不做功。（3）有距離（運(yùn)動(dòng)）而沒有力，不做功。
學(xué)生思考并回答：叉車的工作有成效，體現(xiàn)在它施了力，并且把貨物舉高了。小明的工作沒有成效，體現(xiàn)在他雖然施了力，但并沒有使大石頭移動(dòng)。
學(xué)生分析并回答。（1）人把物體提到樓上時(shí)，人施了力，物體在力的方向上通過一段距離，人做了功；（2）工人推著車向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，工人施了力，物體在力的方向上通過一段距離，工人做了功；（3）小孩子用力推車時(shí)，小孩施了力，但車沒有移動(dòng)，小孩沒做功；（4）吊車吊著重物靜止在空中時(shí)，吊車施了力，但重物沒有移動(dòng)，吊車沒做功。
學(xué)生積極思考，并回答問題。
學(xué)生分析討論后回答，
有力沒有距離，不做功。
有力，也有距離，但力與距離垂直（即在力的方向上沒有距離），不做功。
物體靠慣性運(yùn)動(dòng)，有距離（運(yùn)動(dòng)）而沒有力，不做功。
運(yùn)用事例對(duì)比進(jìn)行思考，學(xué)生易于接受新知識(shí)。
通過多媒體課件展示出具體的實(shí)例，激發(fā)學(xué)生積極思考問題，使抽象的知識(shí)具體化，有利于學(xué)生的理解與認(rèn)識(shí)，也提高了學(xué)生的分析概括能力。
對(duì)于做功的兩個(gè)必要條件，特別是力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向并不完全一致的情況，學(xué)生不容易理解，通過對(duì)哪幾種情況下，不做功情況的分析，突破了難點(diǎn)，加深了學(xué)生對(duì)做功的理解與認(rèn)識(shí)。
二、功的計(jì)算
教師引導(dǎo)：通過以上的學(xué)習(xí)，知道了做功不能離開兩個(gè)必要因素，缺一不可，又知道有三種情況下不做功，那么我們猜想一下，力學(xué)中的功的大小可能與哪些因素有關(guān)呢？說(shuō)出你猜想的依據(jù)。
總結(jié)出功的計(jì)算方法：力學(xué)里規(guī)定，功等于力和物體沿力的方向上通過的距離的乘積。
功的計(jì)算公式：功=力×距離
表達(dá)式：W=Fs
公式中符號(hào)的意義及單位：
W──功──焦耳（J）
F──力──牛頓（N）
S──距離──米（m）
1焦=1牛?米（1J=1N?m）
多媒體課件出示課本例題，引導(dǎo)學(xué)生分析物體受到幾個(gè)力的作用。哪個(gè)力做了功？重力是否做功？為什么？
學(xué)生認(rèn)識(shí)到：力越大，在力的方向通過的距離越多，做的功越多。所以功與力和在力的方向通過的距離有關(guān)。
學(xué)生明確，物體的運(yùn)動(dòng)方向是水平的，馬的拉力與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，因此馬的拉力對(duì)物體做功。計(jì)算功的大小時(shí)應(yīng)該利用拉力大小800N與水平運(yùn)動(dòng)的距離3000m。重力方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，因此重力不做功。
培養(yǎng)學(xué)生分析、概括能力。也使學(xué)生能更好的理解功的計(jì)算公式及功的單位。
通過例題加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)驗(yàn)問題的能力。
課堂小結(jié)
（5分鐘）
通過今天的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲？在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問題？還有什么想探究的問題？
學(xué)生可以個(gè)別回答，或相互交流，在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。
促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
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