《功》教學(xué)設(shè)計(jì) 篇1
教具:帶有牽引細(xì)線的滑塊(或小車)。
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功這個(gè)詞我們并不陌生,初中物理中學(xué)習(xí)過功的一些初步知識(shí),今天我們又來學(xué)習(xí)功的有關(guān)知識(shí),絕不是簡(jiǎn)單地重復(fù),而是要使我們對(duì)功的認(rèn)識(shí)再提高一步。
。ǘ┙虒W(xué)過程設(shè)計(jì)
1、功的概念
先請(qǐng)同學(xué)回顧一下初中學(xué)過的與功的概念密切相關(guān)的如下兩個(gè)問題:什么叫做功?誰對(duì)誰做功?然后做如下總結(jié)并板書:
(1)如果一個(gè)物體受到力的作用,并且在力的方向上發(fā)生了位移,物理學(xué)中就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。
然后演示用水平拉力使滑塊沿拉力方向在講桌上滑動(dòng)一段距離,并將示意圖畫到黑板上,如圖1所示,與同學(xué)一起討論如下問題:在上述過程中,拉力f對(duì)滑塊是否做了功?滑塊所受的重力mg對(duì)滑塊是否做了功?桌面對(duì)滑塊的支持力n是否對(duì)滑塊做了功?強(qiáng)調(diào)指出,分析一個(gè)力是否對(duì)物體做功,關(guān)鍵是要看受力物體在這個(gè)力的方向上是否有位移。至此有如下總結(jié)并板書:
(2)在物理學(xué)中,力和物體在力的方向上發(fā)生的位移,是做功的兩個(gè)不可缺少的因素。
2、功的公式
就圖1提出:力f使滑塊發(fā)生位移s這個(gè)過程中,f對(duì)滑塊做了多少功如何計(jì)算?由同學(xué)回答出如下計(jì)算公式:w=fs。就此再進(jìn)一步提問:如果細(xì)繩斜向上拉滑塊,如圖2所示,這種情況下滑塊沿f方向的位移是多少?與同學(xué)一起分析并得出這一位移為s cos α。至此按功的前一公式即可得到如下計(jì)算公式:
w=fscosα
再根據(jù)公式w=fs做啟發(fā)式提問:按此公式考慮,只要f與s在同一直線上,乘起來就可以求得力對(duì)物體所做的功。在圖2中,我們是將位移分解到f的方向上,如果我們將力f分解到物體位移s的方向上,看看能得到什么結(jié)果?至此在圖2中將f分解到s的方向上得到這個(gè)分力為fcosα,再與s相乘,結(jié)果仍然是w=fscosα。就此指出,計(jì)算一個(gè)力對(duì)物體所做的功的大小,與力f的大小、物體位移s的大小及f和s二者方向之間的夾角α有關(guān),且此計(jì)算公式有普遍意義(對(duì)計(jì)算機(jī)械功而言)。至此有如下板書: