1、 南充高級(jí)中學(xué)青年教師教學(xué)比賽教學(xué)設(shè)計(jì) 課程題目： 功和功率功 授課教師： 翁 曉 椒 時(shí)間：2023年10月15日第一節(jié) 功和功率第一課時(shí) 功【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1理解功的概念，知道力和物體在力的方向上發(fā)生位移是做功的兩個(gè)不可缺少的因素2知道功的公式，能熟練計(jì)算恒力做功。3理解正功和負(fù)功的概念，知道什么情況下力做正功或負(fù)功4知道幾個(gè)力對(duì)物體做的總功和幾類特殊變力做功的求解方法【復(fù)習(xí)重難點(diǎn)】1.重點(diǎn)：理解功的概念，掌握恒力做功的計(jì)算。2.難點(diǎn)：對(duì)正功和負(fù)功的理解和求解變力做功?！緩?fù)習(xí)方法】講授法、討論法、練習(xí)法等?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、功的基本理解 請(qǐng)同學(xué)們先思考：功是怎樣定義的？功的本質(zhì)是什么？功是標(biāo)量還

2、是矢量？功是過(guò)程量還是狀態(tài)量？帶著這些問(wèn)題我們來(lái)回顧一下有關(guān)功的知識(shí)。實(shí)例：機(jī)車頭牽引列車在鐵軌上前行，起重機(jī)將貨物由地面提升到高處1）定義：物理學(xué)中把力與力的方向上的位移的乘積，稱為功。2)條件：做功的兩個(gè)不可缺少的因素，力和物體在力的方向上發(fā)生的位移 例：判斷下列情況是否做功？A樂(lè)樂(lè)背著書包在平直公路上走，重力是否做功B球出手后，進(jìn)籃過(guò)程中，人對(duì)球是否做功C人乘扶梯加速上升，扶梯對(duì)人是否做功 二、功的計(jì)算 1. 功的計(jì)算公式 如圖所示，物體在力F作用下，發(fā)生了位移，拉力F與位移間的夾角為，則物體在力F方向上的位移，由功的概念得：（恒力做功） 功的計(jì)算公式也可以這樣得到：將力F分解為位移方向

3、的分力和垂直位移方向的分力，而垂直于位移不做功，所以W=F1s=Fs cos功是過(guò)程量，是力在物體沿力的方向發(fā)生位移的過(guò)程中的積累效應(yīng)功的單位：功的本質(zhì)是能量轉(zhuǎn)化的量度，單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J，1J1Nm功是標(biāo)量有正負(fù)但沒(méi)有方向。 三、正功和負(fù)功對(duì)的討論 1當(dāng)時(shí)，表示力F對(duì)物體做正功 2當(dāng)時(shí)，表示力F對(duì)物體不做功3當(dāng)時(shí)，表示力F對(duì)物體做負(fù)功接下來(lái)我們一起來(lái)看一看一下例的做功情況：例：在固定斜面上，物塊m沿著斜面下滑，判斷摩擦力、支持力和中例做功的正負(fù)情況？如斜面不固定，能在光滑地面上滑動(dòng)呢？老師：在這個(gè)例子中我們分析的力的大小方向都不變，即為恒力做功，那如果力的方向在變化我們有應(yīng)該怎樣去

4、分析做功的情況呢？例如：一個(gè)帶電粒子在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，粒子從a到c的過(guò)程中電場(chǎng)力做什么功？老師分析：在這個(gè)例子中我們發(fā)現(xiàn)力的方向在不斷的變化，不便于我們直接分析力與位移的夾角關(guān)系，但如果我們?cè)谀骋晃恢萌∫粋€(gè)極小的時(shí)間，在這個(gè)極小的時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力的方向可以認(rèn)為是沒(méi)變的，而位移的方向即為該時(shí)刻瞬時(shí)速度的方向，所以在這個(gè)極小的時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力做功的正負(fù)就可以通過(guò)電場(chǎng)力與速度的夾角關(guān)系來(lái)判斷。所以從a到c電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功。老師：我們?cè)趤?lái)一起看一下這個(gè)例題，衛(wèi)星從a到b的過(guò)程中，萬(wàn)有引力做功情況？學(xué)生：a到b先做負(fù)功再過(guò)正功老師：那如果衛(wèi)星是在圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)呢？學(xué)生：由

5、于萬(wàn)有引力與速度垂直，所以不做功。老師：現(xiàn)在我們已經(jīng)恒力和變力做功的正負(fù)了，那工的正負(fù)表示什么含義呢？能表示方向？學(xué)生：功是標(biāo)量沒(méi)有方向，不能。老師：那能表示大小嗎?10J的功一-11J的功誰(shuí)多呢？學(xué)生：正負(fù)號(hào)既不表示方向也不表示大小，做功的大小看絕對(duì)值。老師：非常正確，做功的正負(fù)只是表示動(dòng)力做功或者是阻力做功。接下來(lái)我們一起來(lái)回顧一下以下幾種情況做功的計(jì)算。四、幾種力做功的計(jì)算 1合力的功 （1）合力的功可先通過(guò)計(jì)算合外力得到 （2）合力的功也可先通過(guò)計(jì)算各個(gè)力的功得到：可以證明：當(dāng)物體受幾個(gè)力作用發(fā)生一段位移時(shí)，這幾個(gè)力對(duì)物體做的總功（各力做功的代數(shù)和），等于這幾個(gè)力的合力對(duì)物體做的功例：

6、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，放在傾角為的斜面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將斜面體沿水平方向向右勻速移動(dòng)距離s，木塊與斜面相對(duì)靜止，求這一過(guò)程中作用在木塊上的各個(gè)力所做的功分別是多少？合力做的功是多少？ 【解析】木塊在斜面上受三個(gè)力作用并處于平衡狀態(tài)，重力，方向與位移垂直；靜摩擦力，方向與位移成夾角；彈力，方向與位移成夾角；合力為零，由功的公式得各力做功： 重力做功 摩擦力做功 彈力做功 合力做功（滿足）摩擦力做功：老師給出情景模型，和學(xué)生一起分析摩擦力做功情況老師總結(jié)：摩擦力既可以做正功，也可以做負(fù)功或者不做功；一對(duì)靜摩擦力做功代數(shù)和為0，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功為負(fù)值。（例題分析：高考調(diào)研練習(xí)5）。 3變力的功 老師：由于功的計(jì)算式只適用于恒力做功，對(duì)于變力做功我們不能直接用工的計(jì)算式。因此我們可以從以下幾個(gè)方法進(jìn)行分析：(1)動(dòng)能定理：若只有一個(gè)變力，而其他恒力都已知時(shí)，