高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册机械功教学设计及反思

这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册机械功教学设计及反思，共6页。教案主要包含了引入新课，本节课主要学习四个内容，教学过程等内容，欢迎下载使用。
机械功
教学目标
1. 知道力学中机械功的含义
2. 理解机械功的计算和单位，会用公式进行简单计算。
3. 理解功的图象描述
教学重点：
知道力学中机械功的含义，理解力学中做功的两个必要因素。
2. 理解功计算式和单位，会用公式进行简单计算。
教学难点：
1. 会计算机械功的大小。
2. 理解功的图象描述。
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
2
分
钟
引入新课
一、引入新课：
师：首先我们一起来看看我们日常生活中的神奇之能。
小小的一颗子弹被抛出后，人可轻易将其接住，但是，子弹被高速射出，则可击穿玻璃、木块甚至石头等坚硬的物体。运动的物体具有能量，这种能量叫做动能。
水能滋润庄稼，也能冲毁农田。若把水拦蓄在高处，其能量可以转化为电能，用来取暖，照明等。物体由于被举高而具有能量，这种能量叫做势能。物体的动能和势能可以相互转化，这些能量与那些因素有关？能量的转化又遵循怎样的规律？通过本章的学习，我们来认识功和机械能之间的关系。今天这节课，我们先一起来学习机械功。
主要内容
二、本节课主要学习四个内容。
（1）机械功的含义
（2）机械功的计算
（3）功的图象描述
（4）课堂小结
3
分
钟
机械功的含义
三、教学过程
师：（1）讲解机械功的含义
a.在光滑的水平面上用一水平恒力F拉一静止物体，物体会做匀加速直线运动，当位移越来越大时，该物体的速度也越来越大。由牛顿第二定律和运动学，我们可以得到物体的速度V等于
生：
即，力与力方向上累积的位移可使物体的速度发生改变。
b.判断力是否做功
在物理学上，如果施力于某物体，并使该物体在力的方向上移动一段距离，我们就说力对这个物体做了功。
判断一个力是否对物体做了功，需要同时满足两个条件，①要有力②要在力的方向上有位移。
c.举例来说明：
生：①人在把水果挑起来的过程中，人对扁担的支持力做功吗？做了，首先有向上的力，并且在力的方向上发生了一段位移，所以人对扁担的支持力做了功。
②人挑着水果水平行走了一段距离，请问在水平行走的这段过程中，人对扁担的支持力做功吗？没做，虽然人对扁担有向上的力，但是在力的方向上没有位移。
③人在用力推木块，没有推动，物体静止没有位移，推力F不做功。
④举着球水平移动，力F与位移垂直，即力方向上没有位移，则力F没有做功。
6
分
钟
机械功的计算
师：（2）机械功的计算
通过以上的学习，我们会判断力是否对物体做了功，接下来我们学习第二个内容机械功的计算。
a.如果作用于某物体的恒力大小为F，该物体沿力的方向运动的位移大小为S，则F与S的乘积称为机械功，简称功，用W表示，则即功是力与力方向上位移的乘积，与其它因素无关。我们来看第一道例题。
例1：用水平恒力F拉着质量为m的物体沿着水平面从A直线运动到B的过程中，下列说法正确的是（ D ）
A. 有摩擦力时F做的功比无摩擦力时的多
B. 有摩擦力时F做的功比无摩擦力时的少
C. 物体加速运动时F做的功比减速运动时的多
D. 物体无论加速、减速还是匀速运动，力F做的功一样多
b.这个公式只适用于恒力方向与运动方向一致的情况。在生产生活中，我们经常见到类似斜拉购物篮的情景，这时作用于物体的力与物体的位移成一定夹角。在这个过程中，拉力做的功是多少呢？我们把斜拉购物篮这类情景转换为物理模型：物体在与水平方向成 a 角的恒定拉力 F 作用下沿水平方向移动，发生的位移是 s ，在这个过程中，拉力 F 所做的功是多少？如图所示，可将 F 分解为沿水平方向向右的分力 F1 和沿竖直方向向上的分力F2。 F 1与物体位移的方向一致，对物体做了功； F2 与物体位移的方向垂直，不对物体做功。因此，恒力 F 对物体所做的功 W 就等于分力 F1 所做的功。再结合功的定义，可得出恒力做功的计算公式 W = Fscsa
c.讲解正功负功
由功的计算公式可知，当力 F 和物体位移 s 的大小都一定时，功 W 就由 F 与 s 的夹角 a 的余弦 cs a 决定。
当 a =0°， csa =1， W = Fs ，这就是初中物理中作用力与物体位移方向相同的情况。当 a =90°时， cs a =0， W =0，表示力 F 与物体位移的方向垂直时，对物体不做功。当0°≤ a 0， W = Fscs a >0，表示 F 对物体做正功。当90°< a ≤180°时， csa