必修二《3、研究功与功率》优质课教案设计

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（二）过程与方法

理解正负功的含义，并会解释生活实例。

（三）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。

教学方法：

演示法、实验法、观察法、讨论法、练习法

教学过程：

(一)引入新课

在初中我们已经学过功的初步知识，一个物体受到力的作用如果在力的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功。起重机提起货物的时候货物受到起重机钢绳拉力的作用发生一段位移，钢绳的拉力对物体做了功。机车牵引列车前进列车受到机车的牵引力而发生了位移，牵引力对列车作了功。本节我们将继续学习功的知识，旨在对初中的知识进行进一步拓展。

(二)新课教学

一、功的概念

先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题：什么叫做功？谁对谁做功？然后做如下总结并板书：

(1)如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了位移，物理学中就说这个力对物体做了功。

然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离，并将示意图画到黑板上，如图1所示，与同学一起讨论如下问题：在上述过程中，拉力F对滑块是否做了功？滑块所受的重力mg对滑块是否做了功？桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功？强调指出，分析一个力是否对物体做功，关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。

(2)在物理学中，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。

二、功的公式

就图1提出：力F使滑块发生位移s这个过程中，F对滑块做了多少功如何计算？由同学回答出如下计算公式：W=Fs。就此再进一步提问：如果细绳斜向上拉滑块，如图2所示，这种情况下滑块沿F方向的位移是多少？与同学一起分析并得出这一位移为s cos α。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式：

W=Fscosα

再根据公式W=Fs做启发式提问：按此公式考虑，只要F与s在同一直线上，乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中，我们是将位移分解到F的方向上，如果我们将力F分解到物体位移s的方向上，看看能得到什么结果？至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcosα，再与s相乘，结果仍然是W=Fscosα。就此指出，计算一个力对物体所做的功的大小，与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角α有关，且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。