高一物理學(xué)習(xí)教案精選范文
提高高中物理課堂教學(xué)的有效性是當(dāng)前高中物理教育亟需解決的問題之一。下面就是小編給大家?guī)淼母咭晃锢斫贪福Ｍ軒椭酱蠹?
高一物理教案1
《力》教案模板
教學(xué)目標(biāo)
基本知識(shí)目標(biāo)
1、知道力是物體間的相互作用，在具體問題中能夠區(qū)分施力物體和受力物體;
2、知道力既有大小，又有方向，是一矢量，在解決具體問題時(shí)能夠畫出力的圖示和力的示意圖;
3、知道力的兩種不同的分類;
能力目標(biāo)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，了解對某個(gè)力進(jìn)行分析的線索和方法.
情感目標(biāo)
在講解這部分內(nèi)容時(shí)，要逐步深入，幫助學(xué)生在初中知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，適應(yīng)高中物理的學(xué)習(xí).
教學(xué)建議
一、基本知識(shí)技能
1、理解力的概念：
力是物體對物體的作用，物體間力的作用是相互的.力不僅有大小還有方向，大 小、方向、作用點(diǎn)是力的三要素.
2、力的圖示與力的示意圖：
3、要會(huì)從性質(zhì)和效果兩個(gè)方面區(qū)分力.
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析
(一)、對于力是一個(gè)物體對另一個(gè)物體的作用，要準(zhǔn)確把握這一概念，需要注意三點(diǎn)：
1、力的物質(zhì)性(力不能脫離物體而存在);
2、力的相互性;
3、力的矢量性;
(二)、力的圖示是本節(jié)的難點(diǎn).
(三)、力的分類需要注意的是：
1、兩種分類;
2、性質(zhì)不同的力效果可以相同，效果相同的力性質(zhì)可以不同.
教法建議：
一、關(guān)于講解“什么是力”的教法建議
力是普遍存在的，但力又是抽象的，力無法直接“看到”，只能通過力的效果間接地“看到”力的存在.有些情況下，力的效果也很難用眼直接觀察到，只能憑我們?nèi)ビ^察、分析力的效果才能認(rèn)識(shí)力的存在.在講解時(shí)，可以讓學(xué)生注意身邊的事情，想一下力的作用效果。對一些不易觀察的力的作用效果，能否找到辦法觀察到.
二、關(guān)于講解力的圖示的教法建議
力的圖示是物理學(xué)中的一種語言，是矢量的表示方法，能科學(xué)形象的對矢量進(jìn)行表述，所以教學(xué)中要讓學(xué)生很快的熟悉用圖示的方法來表示物理的含義，并且能夠熟練的應(yīng)用.由于初始學(xué)習(xí)，對質(zhì)點(diǎn)的概念并不是很清楚，在課堂上講解有關(guān)概念時(shí)，除了要求將作用點(diǎn)畫在力的實(shí)際作用點(diǎn)處，對于不確知力的作用點(diǎn)，可以用一個(gè)點(diǎn)代表物體，但不對學(xué)生說明“質(zhì)點(diǎn)” 概念.
教學(xué)過程設(shè)計(jì)方案
一、提問：什么是力?
教師通過對初中內(nèi)容復(fù)習(xí)、討論的基礎(chǔ)上，總結(jié)出力的概念：力是物體對物體的作用.
教師通過實(shí)驗(yàn)演示：如用彈簧拉動(dòng)鉤碼，或者拍打桌子等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展示力的效果以引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)力的概念，并在此基礎(chǔ)上指出力不能離開物體而獨(dú)立存在.指出了力的物質(zhì)性.
提問：下列實(shí)例，哪個(gè)物體對哪個(gè)物體施加了力?
(1)、馬拉車,馬對車的拉力.
(2)、桌子對課本的支持力.
總結(jié)出力的作用是相互的，有施力物體就有受力物體，有力作用，同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)物體.
強(qiáng)調(diào)：在研究物體受力時(shí)，有時(shí)不一定指明施力物體，但施力物體一定存在.
二、提問、力是有大小的，力的大小用什么來測量?在國際單位制中，力的單位是什么?
教師總結(jié)：力的測量：力的測量用測力計(jì).實(shí)驗(yàn)室里常用彈簧秤來測量力的大小.
力的單位：在國際單位制中，力的單位是牛頓，符號(hào)：N.
三、提問：僅僅用力的大小，能否確定一個(gè)力：
演示壓縮、拉伸彈簧,演示推門的動(dòng)作.主要引導(dǎo)學(xué)生說出力是有方向的，并在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生體會(huì)并得出力的三要素來.
教師總結(jié)：力的三要素：大小、方向和作用點(diǎn).
四、提問：如何表示力?
先由教師與學(xué)生一起討論，然后教師小結(jié).
力的表示：力的圖示和力的示意圖.
力的圖示：用一條有標(biāo)度的有向線段表示力的大小，箭頭方向表示力的方向，線段起點(diǎn)表示力的作用點(diǎn).
講解例題：用20N的推力沿水平方向推一正方形物體向右勻速運(yùn)動(dòng).用力的圖示表示出推力.
教師邊畫邊講解.注意說明：
1、選擇不同標(biāo)度(單位)，力的圖示線段的長短可以不同;
2、標(biāo)度的選取要利于作圖
通過作圖練習(xí)、教師指導(dǎo)讓學(xué)生掌握力的圖示作圖規(guī)范.
力的示意圖：用一條無標(biāo)度的有向線段表示力的三要素.
讓學(xué)生體會(huì)力的示意圖與力的圖示的不同.
五、力的作用效果：
回憶初中的知識(shí)，提問：力的作用效果是什么?
力的作用效果：使物體發(fā)生形變;使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變.
六、力的分類：
教師總結(jié)力的分類，強(qiáng)調(diào)高中階段按照力的性質(zhì)劃分，在力學(xué)范圍內(nèi)常見的力有重力、彈力、摩擦力.
按性質(zhì)命名的力：重力、彈力、摩擦力、分子力、電力、磁力等等;
按效果命名的力：拉力、壓力、動(dòng)力、阻力、支持力、壓力等等;
在力學(xué)范圍內(nèi)，按力的性質(zhì)劃分的常見的力有：重力、彈力、摩擦力.
探究活動(dòng)
測定患者的血沉.在醫(yī)學(xué)上有助于醫(yī)生對病情作出判斷.設(shè)血液是由紅血球和血漿組成的懸浮液.將此懸浮液放進(jìn)豎直放置的血沉管內(nèi)，紅血球就會(huì)在血漿中勻速下沉，其下沉速率稱為血沉.某人的血沉v的值大約是10mm/h.如果把紅血球近似看作是半徑為R的小球，且認(rèn)為
高一物理教案2
有效性問題的對策探尋
物理學(xué)是一門應(yīng)用非常廣泛的基礎(chǔ)科學(xué)，是新技術(shù)、新科學(xué)和新思維的原動(dòng)力，對社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著積極的推動(dòng)作用。高中物理學(xué)蘊(yùn)含著大量的知識(shí)，理論性較強(qiáng)，對學(xué)生的運(yùn)算、分析、理解能力有著很高的要求。高中物理課堂教學(xué)注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，從知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等三個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，引導(dǎo)學(xué)生形成自主思考和規(guī)劃人生的意識(shí)和能力、批判性思考的能力。課堂教學(xué)是培養(yǎng)上述能力的主渠道，所以只有通過提高高中物理課堂教學(xué)的有效性才能達(dá)到以上教學(xué)目標(biāo)。那什么是課堂教學(xué)的有效性呢?專家余文森教授認(rèn)為：“課堂教學(xué)的有效性是指通過課堂教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生在學(xué)業(yè)上有所收獲，有所提高，有所進(jìn)步。具體體現(xiàn)在：學(xué)生在認(rèn)識(shí)上，從不懂到懂，從少知到多知，從不會(huì)到會(huì);在情感上，從不喜歡到喜歡，從不熱愛到熱愛，從不感興趣到感興趣?！?/p>
提高高中物理課堂教學(xué)有效性，是全面提高高中物理教學(xué)質(zhì)量的基本要求，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)三維目標(biāo)的一個(gè)重要途徑，也是減輕學(xué)生過重負(fù)擔(dān)的一個(gè)根本措施。在全面實(shí)施新一輪課改的形勢下，深入研究和探討如何提高高中物理課堂教學(xué)有效性是很有必要的。
一、影響教學(xué)有效性的因素
為了更好地理解課堂教學(xué)的有效性，并有針對性的對如何提高高中物理課堂教學(xué)有效性提出對策，首先我們討論一下影響教學(xué)有效性的幾個(gè)因素。
1.教師的個(gè)人特征與教學(xué)的有效性
影響教學(xué)有效性與教師特征有密切關(guān)系。教師的特征——如教師的性別、年齡、經(jīng)歷、個(gè)性以及信仰，在很大程度上，一個(gè)教師的個(gè)人特征決定了他會(huì)成為什么樣的教師。
教育家康納德在性別差異的問題上發(fā)表了自己的觀點(diǎn)，各項(xiàng)研究似乎都表明：一般來說，男教師看上去比女教師更加盛氣凌人，喜愛發(fā)號(hào)施令，因而男教師的課堂組織得更有條理，一切都在他們的掌握之下;然而女教師往往會(huì)去營造“更溫馨”的教學(xué)環(huán)境，還有男教師比較偏愛女學(xué)生，女教師比較偏愛男學(xué)生。
年輕而缺乏執(zhí)教經(jīng)驗(yàn)的教師關(guān)注的往往不是教學(xué)，而是教學(xué)中個(gè)人魅力以及社交能力的體現(xiàn)。他們努力工作，往往是為了在學(xué)生中樹立自己獨(dú)特的教學(xué)形象，他們更關(guān)心學(xué)生的愛好，而不是花時(shí)間去教導(dǎo)學(xué)生，關(guān)注學(xué)生的點(diǎn)滴進(jìn)步。假設(shè)你反應(yīng)敏捷、老成持重、熱情洋溢、善于積累經(jīng)驗(yàn)，那么這些性格和行為特征會(huì)如何影響你的教學(xué)行為以及主導(dǎo)你和學(xué)生的關(guān)系呢?例如，如果我們想在課堂上占據(jù)主導(dǎo)地位，或許就會(huì)選擇將自己置于教師的正前方，采取講授式的教學(xué)形式;如果我們想讓學(xué)生占主導(dǎo)地位，或許就會(huì)采取討論或探索學(xué)習(xí)的教學(xué)形式。所以一個(gè)教師的性別、年齡、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及他的個(gè)性對教學(xué)的有效性都具有一定的影響。
2.課堂教學(xué)活動(dòng)與教學(xué)有效性
好的課堂組織教學(xué)，既能讓學(xué)生學(xué)到知識(shí)，又能培養(yǎng)學(xué)生的各項(xiàng)技能。因此，在課堂教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、師生之間的溝通、教師的教學(xué)策略和學(xué)生的學(xué)習(xí)策略都影響著教學(xué)的有效性。
研究表明，有效教學(xué)本質(zhì)上取決于教師建立能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期教育成果的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的能力，而每個(gè)學(xué)生都參與教學(xué)活動(dòng)是實(shí)施有效教學(xué)的前提。學(xué)習(xí)的內(nèi)容不是給予的，學(xué)生要像科學(xué)家那樣去思考，去探索未知，親自去發(fā)現(xiàn)它，最終達(dá)到對所學(xué)知識(shí)的理解和掌握。布魯納強(qiáng)調(diào)應(yīng)該廣泛應(yīng)用“發(fā)現(xiàn)法”，要求教師在教學(xué)中“盡可能保留一些使人興奮的觀念”，同時(shí)“引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)它”。
3.環(huán)境與教學(xué)有效性
有效教學(xué)實(shí)際上是通過一定的教育活動(dòng)使學(xué)生的學(xué)習(xí)達(dá)到預(yù)期的效果。在預(yù)期所能達(dá)到的效果中，除了教師、學(xué)生、內(nèi)容等相關(guān)因素外，還有環(huán)境的影響?？紤]到課堂教學(xué)活動(dòng)的環(huán)境，很顯然，課堂環(huán)境的很多方面都與教學(xué)成功與否有關(guān)。
教師可以使用各種資源，而且可以采用各種教學(xué)方法。教學(xué)設(shè)備在一定程度上輔助教學(xué)，使教學(xué)活動(dòng)更加生動(dòng)，使學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的興趣，有助于學(xué)生理解和接受知識(shí)。比如，教師在講解平拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，如果采用單純的口頭上或書面上直接告訴學(xué)生平拋?zhàn)裱囊?guī)律，學(xué)生未必對此知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生深刻的印象。倘若在講解的過程中插入現(xiàn)場演示實(shí)驗(yàn)和一些演示動(dòng)畫，這既能吸引學(xué)生的注意力，又能讓學(xué)生更加形象地記憶平拋運(yùn)動(dòng)，理解它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，提高探索未知知識(shí)的能力。
二、如何提高高中物理課堂教學(xué)的有效性
1.要求教師成為一個(gè)有效教師
有效教師是能夠幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果可得到測評的教師。有效教師應(yīng)具備以下幾種個(gè)性特征：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性、以成功為中心、專業(yè)的行為舉止。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性包括熱心、幽默、熱情和多樣化。在教師具備的特征中，最能使學(xué)生努力學(xué)習(xí)的特征就是熱情。熱情的教師傳達(dá)給學(xué)生的信息是，他們不僅自信而且喜歡自己所從事的工作，他們信任和尊重學(xué)生，他們教授的課程是有用的而且是有趣的。充滿熱情的教學(xué)可以幫助學(xué)生持之以恒地完成任務(wù)，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，讓學(xué)生們學(xué)到更多的知識(shí)，得到更多滿足感。在為學(xué)生營造一個(gè)支持性的、輕松、滿意、學(xué)有所獲的教學(xué)環(huán)境時(shí)，教師的熱心和幽默是重要的因素。教師是通過與學(xué)生建立正面的、支持性的人際關(guān)系來表現(xiàn)其熱心的。在學(xué)生眼里熱心的教師是一個(gè)“真實(shí)的人”，他們比較樂意與教師溝通，促進(jìn)師生關(guān)系。學(xué)生經(jīng)常提到他們喜愛的教師身上具有一些特點(diǎn)，適當(dāng)?shù)挠哪型瞧渲兄?。幽默能打消緊張情緒，使學(xué)生感受到教師的安全感和自信，促進(jìn)信任，并且還能減少不守紀(jì)律的問題。
在學(xué)生看來，有效教師是可靠的，值得信任的。要想得到學(xué)生的信任，你需要開誠布公、平等地和學(xué)生交流，坦率地征求與接受學(xué)生的意見或批評。學(xué)生常把自己的教師當(dāng)成是自己的模仿對象，很多時(shí)候教師的言行舉止和對事態(tài)度都潛移默化的影響著學(xué)生。所以有效教師必須是個(gè)態(tài)度積極的人，對自己和對學(xué)生取得成功都抱有很高的期望，是以自我的成功和學(xué)生的成功為中心的人。有效教師鼓勵(lì)和支持學(xué)生，使學(xué)生得到歸屬感、滿足學(xué)生渴望得到喜愛、獲得成功的需要。有效教師在課堂上表現(xiàn)出專業(yè)而靈活的行為舉止，公事公辦的行為，必要時(shí)有靈活性和適應(yīng)性;對所教學(xué)科、教育學(xué)和學(xué)生的透徹了解，都能提升專業(yè)的行為舉止。只有有條理地組織課堂活動(dòng)，才能幫助學(xué)生達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。
2.教師還應(yīng)該組織高中物理課堂的有效教學(xué)
新課程要求教師在物理課堂教學(xué)中要善于提問，充分發(fā)揮提問的功能。從認(rèn)知心理學(xué)的角度看，學(xué)生所要掌握的知識(shí)意義建構(gòu)需要精心的問題設(shè)計(jì)，學(xué)生的主體作用、教師的主導(dǎo)作用都需要由精美的問題設(shè)計(jì)來體現(xiàn)。經(jīng)常聽到學(xué)生說，上課聽得懂，下課不會(huì)做;也經(jīng)常聽到老師說，我已經(jīng)強(qiáng)調(diào)多少次了，已經(jīng)分析得夠透徹了，可是學(xué)生還是茫然不知所措，解題時(shí)張冠李戴，導(dǎo)致這些問題的重要原因是教師在教學(xué)過程中沒有精心設(shè)計(jì)問題，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺少主動(dòng)性思維而變成知識(shí)的被動(dòng)接受者，教學(xué)效果不理想。所以最有效的教師能營造并維持高度互動(dòng)的課堂氣氛——課堂上不是教師滿堂灌，而是學(xué)生之間、師生之間的對話，而教師有效提問的能力和這種課堂氣氛是密不可分的。通過提問，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生積極思考，積極參與學(xué)習(xí)過程，尋求解決問題的答案，并逐漸學(xué)會(huì)建構(gòu)知識(shí)、理解知識(shí)、領(lǐng)會(huì)知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)。有效的課堂提問應(yīng)該是依據(jù)現(xiàn)實(shí)的生活情境設(shè)置問題，設(shè)置問題需要層層深入，由簡單到復(fù)雜。教師在課堂教學(xué)中的提問不僅要能引起學(xué)生的思考，而且要能引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，爭取激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力，有效地提高物理課堂的教學(xué)質(zhì)量。
實(shí)施新課程以來，讓學(xué)生充分參與到教學(xué)過程中已經(jīng)成為教師教學(xué)的共識(shí)。部分高中生不愛學(xué)習(xí)，喜歡調(diào)皮搗蛋是普遍現(xiàn)象，但是對新鮮事物、奇特的東西有一種非常好奇的心理特點(diǎn)，并且表現(xiàn)出極強(qiáng)的執(zhí)著精神和強(qiáng)烈的探秘需求。物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為研究基礎(chǔ)的科學(xué)，多數(shù)學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)都抱有很大的興趣，教師在教學(xué)過程中可以充分利用這個(gè)積極的因素組織教學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ歉呖紝ξ锢韺W(xué)科要求的五項(xiàng)能力之一，由于以往忽視對學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果也相對不明顯，所以我們有必要實(shí)行有效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，培養(yǎng)重視實(shí)驗(yàn)的思想。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的過程中，除了要掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)操作外，更重要的是掌握實(shí)驗(yàn)的思想，培養(yǎng)學(xué)生探索未知知識(shí)的能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和交流合作能力。另外，教師也應(yīng)該重視課外實(shí)驗(yàn)，教師在日常的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，要經(jīng)常結(jié)合教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生掌握一些小實(shí)驗(yàn)、小制作的原理、方法來培養(yǎng)學(xué)生的求知欲，使實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生活緊密聯(lián)系，進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生的思維意識(shí)。
3.課堂環(huán)境在一定程度上影響著物理課堂教學(xué)的有效性
課堂環(huán)境對學(xué)生的行為、學(xué)習(xí)的積極性都有強(qiáng)大的影響力。勒溫和他的助手們得出結(jié)論：人的需求和周圍環(huán)境條件的相互作用是解釋個(gè)人行為的一個(gè)要素。教師可以通過課堂環(huán)境的兩大因素來促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，改進(jìn)學(xué)生的行為。自然環(huán)境指課堂上獨(dú)立于人的那些方面，比如教室的大小和形狀、座位安排、工具和材料的有無及擺放位置。而心理環(huán)境只存在于人的內(nèi)心世界，比如課堂氣氛。設(shè)計(jì)一個(gè)好的自然環(huán)境，可以讓學(xué)生更有安全感，更加全身心的投入學(xué)習(xí)。教師在教學(xué)過程中營造一個(gè)良好的課堂氣氛，有助于組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而達(dá)到有效教學(xué)目標(biāo)。
總之，在高中物理課堂教學(xué)中，有效教師應(yīng)將學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，而不是知識(shí)的容器。教師要把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，要善于激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，要讓學(xué)生有自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間，要讓學(xué)生有進(jìn)行深入細(xì)致思考的機(jī)會(huì)、自我體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)化成“我要學(xué)”。這些都需要提高物理課堂教學(xué)的有效性來實(shí)現(xiàn)，所以提高物理課堂教學(xué)的有效性是物理教師教學(xué)的靈魂。
高一物理教案3
功
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解功的概念：
(1)知道做機(jī)械功的兩個(gè)不可缺少的因素，知道做功和“工作”的區(qū)別;
(2)知道當(dāng)力與位移方向的夾角大于90°時(shí)，力對物體做負(fù)功，或說物體克服這個(gè)力做了功。
2.掌握功的計(jì)算：
(1)知道計(jì)算機(jī)械功的公式w=fscosα;知道在國際單位制中，功的單位是焦耳(j);知道功是標(biāo)量。
(2)能夠用公式w=fscosα進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使在理解力對物體做功的兩個(gè)要素的基礎(chǔ)上掌握機(jī)械功的計(jì)算公式。
2.物體在力的方向上的位移與物體運(yùn)動(dòng)的位移容易混淆，這是難點(diǎn)。
3.要使學(xué)生對負(fù)功的意義有所認(rèn)識(shí)，也較困難，也是難點(diǎn)。
三、教具
帶有牽引細(xì)線的滑塊(或小車)。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
功這個(gè)詞我們并不陌生，初中中學(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)，絕不是簡單地重復(fù)，而是要使我們對功的認(rèn)識(shí)再提高一步。
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1.功的概念
先請同學(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?誰對誰做功?然后做如下并板書：
(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對滑塊是否做了功?滑塊所受的重力mg對滑塊是否做了功?桌面對滑塊的支持力n是否對滑塊做了功?強(qiáng)調(diào)指出，分析一個(gè)力是否對物體做功，關(guān)鍵是要看受力物體在這個(gè)力的方向上是否有位移。至此可作出如下總結(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(對計(jì)算機(jī)械功而言)。至此作出如下板書：
w=fscosα
力對物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦三者的乘積。
接下來給出f=100n、s=5m、α=37°，與同學(xué)一起計(jì)算功w，得出w=400n?m。就此說明1n?m這個(gè)功的大小被規(guī)定為功的單位，為方便起見，取名為焦耳，符號(hào)為j，即1j=1n?m。最后明確板書為：
在國際單位制中，功的單位是焦耳(j)
1j=1n?m
3.正功、負(fù)功
(1)首先對功的計(jì)算公式w=fscosα的可能值與學(xué)生共同討論。從cos α的可能值入手討論，指出功w可能為正值、負(fù)值或零，再進(jìn)一步說明，力f與s間夾角α的取值范圍，最后總結(jié)并作如下板書：
當(dāng)0°≤α<90°時(shí)，cosα為正值， w為正值，稱為力對物體做正功，或稱為力對物體做功。
當(dāng)α=90°時(shí)，cosα=0，w=0，力對物體做零功，即力對物體不做功。
當(dāng)90°<α≤180°時(shí)，cosα為負(fù)值， w為負(fù)值，稱為力對物體做負(fù)功，或說物體克服這個(gè)力做功。
(2)與學(xué)生一起先討論功的物理意義，然后再說明正功、負(fù)功的物理意義。
①提出功是描述什么的物理量這個(gè)問題與學(xué)生討論。結(jié)合圖1，使學(xué)生注意到力作用滑塊并持續(xù)使滑塊在力的方向上運(yùn)動(dòng)，發(fā)生了一段位移，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)其特征是力在空間位移上逐漸累積的作用過程。然后就此提出：這個(gè)累積作用過程到底累積什么?舉如下兩個(gè)事例啟發(fā)學(xué)生思考：
a.一輛手推車上裝有很多貨物，搬運(yùn)工推車要用很大的力。向前推一段距離就要休息一會(huì)兒，然后有了力氣再推車走。
b.如果要你將重物從一樓向六樓上搬，搬運(yùn)過程中會(huì)有什么感覺?
首先使學(xué)生意識(shí)到上述兩個(gè)過程都是人用力對物體做功的過程，都要消耗體能。就此指出做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程，做功越多，能量轉(zhuǎn)化得越多，因而功是能量轉(zhuǎn)化的量度。能量是標(biāo)量，相應(yīng)功也是標(biāo)量。板書如下：
功是描述力在空間位移上累積作用的物理量。功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功是標(biāo)量。
②在上述對功的意義認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，討論正功和負(fù)功的意義，得出如下認(rèn)識(shí)并板書：
正功的意義是：力對物體做功向物體提供能量，即受力物體獲得了能量。
負(fù)功的意義是：物體克服外力做功，向外輸出能量(以消耗自身的能量為代價(jià))，即負(fù)功表示物體失去了能量。
4.例題講解或討論
例1.課本p.110上的〔例題〕是功的計(jì)算公式的應(yīng)用示范。分析過程中應(yīng)使學(xué)生明確：推力f對箱子所做的功，實(shí)際上就是推力f的水平分力fcosα對箱子所做的功，而推力 f的豎直分力fsinα與位移s的方向是垂直的，對箱子不做功。
例2.如圖3所示，abcd為畫在水平地面上的正方形，其邊長為a，p為靜止于a點(diǎn)的物體。用水平力f沿直線 ab拉物體緩慢滑動(dòng)到b點(diǎn)停下，然后仍用水平力f沿直線bc拉物體滑動(dòng)到c點(diǎn)停下，接下來仍用水平力f沿直線cd拉物體滑動(dòng)到d點(diǎn)停下，最后仍用水平力f沿直線da拉物體滑動(dòng)到a點(diǎn)停下。若后三段運(yùn)動(dòng)中物體也是緩慢的，求全過程中水平力f對物體所做的功是多少?
此例題先讓學(xué)生做，然后找出一個(gè)所得結(jié)果是w=0的學(xué)生發(fā)言，此時(shí)會(huì)有學(xué)生反對，并能說出w=4fa才是正確結(jié)果。讓后者講其思路和做法，然后總結(jié)，使學(xué)生明確在每一段位移a中，力f都與a同方向，做功為fa，四個(gè)過程加起來就是4fa。強(qiáng)調(diào)：功的概念中的位移是在這個(gè)力的方向上的位移，而不能簡單地與物體運(yùn)動(dòng)的位移畫等號(hào)。要結(jié)合物理過程做具體分析。
例3.如圖4所示，f1和f2是作用在物體p上的兩個(gè)水平恒力，大小分別為：f1=3n，f2=4n，在這兩個(gè)力共同作用下，使物體p由靜止開始沿水平面移動(dòng)5m距離的過程中，它們對物體各做多少功?它們對物體做功的代數(shù)和是多少?f1、f2的合力對p做多少功?
此例題要解決兩個(gè)方面的問題，一是強(qiáng)化功的計(jì)算公式的正確應(yīng)用，糾正學(xué)生中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，即不注意力與位移方向的分析，直接用3n乘5m、4n乘5m這種低級(jí)錯(cuò)誤，引導(dǎo)學(xué)生注意在題目沒有給出位移方向時(shí)，應(yīng)該根據(jù)動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)作出符合實(shí)際的判斷;二是通過例題得到的結(jié)果，使學(xué)生知道一個(gè)物體所受合力對物體所做的功。等于各個(gè)力對物體所做的功的代數(shù)和，并從合力功與分力功所遵從的運(yùn)算法則，深化功是標(biāo)量的認(rèn)識(shí)。
解答過程如下：位移在f1、f2方向上的分量分別為s1=3m、s2=4m，f1對p做功為9j，f2對p做功為16j，二者的代數(shù)和為25j。f1、f2的合力為5n，物體的位移與合力方向相同，合力對物體做功為w=fs=5n×5m=25j。
例4.如圖5所示。a為靜止在水平桌面上的物體，其右側(cè)固定著一個(gè)定滑輪o，跨過定滑輪的細(xì)繩的p端固定在墻壁上，于細(xì)繩的另一端q用水平力f向右拉，物體向右滑動(dòng)s的過程中，力f對物體做多少功?(上、下兩段繩均保持水平)
本例題仍重點(diǎn)解決計(jì)算功時(shí)對力和位移這兩個(gè)要素的分析。如果著眼于受力物體，它受到水平向右的力為兩條繩的拉力，合力為2f。因而合力對物體所做的功為w=2fs;如果著眼于繩子的q端，即力f的作用點(diǎn)，則可知物體向右發(fā)主s位移過程中，q點(diǎn)的位移為2s，因而力f拉繩所做的功w=f?2s=2fs。兩種不同處理方法結(jié)果是相同的。
五、課堂小結(jié)
1.對功的概念和功的物理意義的主要內(nèi)容作必要的重復(fù)(包括正功和負(fù)功的意義)。
2.對功的計(jì)算公式及其應(yīng)用的主要問題再作些強(qiáng)調(diào)。
六、說明
1.考慮到功的定義式w=fscosα與課本上講的功的公式相同，特別是對式中s的解釋不一，有物體位移與力的作用點(diǎn)的位移之分，因而沒有給出明確的功的定義的
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