呂云峰
教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)正確理解功的含義及做功的兩要素;
(2)知道功的計(jì)算公式及各物理量的確切含義;
(3)知道功是標(biāo)量,知道功的單位;
(4)正確理解正功和負(fù)功的實(shí)質(zhì);
2.過程與方法
(1)通過學(xué)生列舉生活實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生觀察思維能力;
(2)通過學(xué)生討論回答問題,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)有知識解決未知問題的能力;
(3)通過學(xué)生自己演示,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及創(chuàng)新精神。
(4)通過internet互聯(lián)網(wǎng),培養(yǎng)學(xué)生把現(xiàn)代技術(shù)手段應(yīng)用到學(xué)習(xí)上的能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)讓學(xué)生感受到物理就在身邊,對生活中的科學(xué)有濃郁的興趣,并充滿探究的熱情,從而自覺地培養(yǎng)科學(xué)的精神和素養(yǎng),學(xué)會以更科學(xué)的眼光看問題。
教學(xué)任務(wù)分析
1. 研究力F與位移S有一定夾角如何求功時(shí),采用類比法,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已知知識去分析未知問題,從而順利解決該教學(xué)疑點(diǎn)。
2. 對于正功負(fù)功,從已得出的公式入手,讓學(xué)生倒推出前提條件,印象較為深刻。
教學(xué)設(shè)計(jì)思想
在初中,學(xué)生盡管已初步接觸功的基本知識,但認(rèn)識膚淺,理解功這個(gè)抽象概念是教學(xué)難點(diǎn)。故一開始就以問題導(dǎo)入,回憶"功"的概念,列舉生活實(shí)例,播放錄像片段,引導(dǎo)學(xué)生打開思路,大膽設(shè)想,利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)交流,提出與"功"相關(guān)的問題。
教師對問題分類整理和歸納,引導(dǎo)學(xué)生一一討論,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已知知識去分析未知問題,即碰到未知問題時(shí),想辦法將其轉(zhuǎn)化到已知問題上。
最后,本堂課開始學(xué)生提的相關(guān)問題也不能置之不理,讓學(xué)生結(jié)合已獲得的知識,利用互聯(lián)網(wǎng)廣加搜索,在bbs上相互答疑,從而實(shí)現(xiàn)了知識的拓展與內(nèi)涵的延伸。
教學(xué)過程
引入: 初中已經(jīng)學(xué)過功的初步知識,請大家回憶,什么是做功?
——物體在力的方向上發(fā)生一段位移,這個(gè)力做了功。
提問—— 生活中有哪些做功的例子?
播放物體做功的實(shí)例錄像片段。
引導(dǎo)—— 關(guān)于功,有哪些想了解的,或有什么問題,請大家大膽設(shè)想,開闊思路,把能想到的關(guān)于功的問題都提出來,可以利用bbs 進(jìn)行討論,并將問題留在bbs上。
老師從中挑選問題分類整理,把幾類要討論的問題寫在黑板上。
板書: 一 何時(shí)做功為零?
二 怎樣計(jì)算功?
三 有關(guān)功的基本知識。
四 正功和負(fù)功的意義。
提問 針對第一個(gè)問題,請舉例,那些是不做功的例子?
分以下三種情況,分別舉例:
1. 沒有力,就沒有功。
2. 有力,沒有位移,也不做功。
3. 有力有位移,但力與位移垂直,也不做功。
對于3還可舉勻速圓周運(yùn)動(dòng)的例子,一物放在平臺上隨平臺勻速轉(zhuǎn)動(dòng),向心力始終與位移垂直,所以不做功。
小結(jié)論:勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力不做功。
總結(jié): 做功的兩個(gè)必不可少的要素——力和力方向上的位移。
板書: 一 做功的兩要素:力 力方向上的位移
既然功的大小由力的大小和力方向上的位移的大小所共同確定,所以功的計(jì)算公式
為:W=FS。
板書: 二 功的計(jì)算
1. 公式:W=FS
解釋 S為F方向上的位移。若F垂直于S,則W=0。
提問 若S與F不同向也不垂直,該如何計(jì)算?
把F分解為S方向上的Fx和垂直于S的Fy。Fy做功為零,
W=FxS=FSCosθ
由此得出功的更普遍的計(jì)算公式:W=FSCosθ
板書 W=FSCosθ
式中F為恒力,因?yàn)楣Ψ从车氖抢塾?jì)效果。
深化 這種解決問題的方法是物理學(xué)中常用的方法。當(dāng)碰到未知問題時(shí),想辦法將它轉(zhuǎn)化到已知問題上去,運(yùn)用已知知識分析未知問題。
板書 2. 單位:單位:J (焦耳)
提問 一焦的物理意義?
一牛的力使物體在力的方向上發(fā)生一米的位移所做的功。
板書 1J=1N*1m=1Nm
板書 3. 標(biāo)量
功是標(biāo)量,并無方向,但有正負(fù)之分,這就是第四類問題。
提問 根據(jù)公式,分析何時(shí)為正功,何時(shí)為負(fù)功?
板書 三 正功和負(fù)功
1. 當(dāng)0≤θ<π/2,Cosθ>0,W>0
2. 當(dāng)π/2<θ≤π,Cosθ<0,W<0
3. 當(dāng)θ=π/2,Cosθ=0, W=0
提問 正功和負(fù)功的物理意義何在?
正功,表示力在幫助物體運(yùn)動(dòng),又叫動(dòng)力功。
負(fù)功,表示力在阻礙物體運(yùn)動(dòng),又叫阻力功。
深化 正功負(fù)功是同一物理過程從不同側(cè)面的描述,如,人上樓,若重力做了負(fù)100焦的功,也可說,人克服重力做了100焦的功。所以正功負(fù)功僅是區(qū)別誰對誰做功的標(biāo)志,不能說"正功負(fù)功方向相反",也不能說"正功大于負(fù)功",它們僅表示相反的做功效果。所以一定要指明是哪個(gè)力做的功,或誰對誰做的功。
案例說明
"功"屬于概念課,而探究是建立概念和深入理解概念的一種重要方式,具有常規(guī)教學(xué)無法體現(xiàn)的優(yōu)勢。這堂課我主要采用的是問題式探究,引導(dǎo)學(xué)生不斷提問,以問題為契機(jī),將重點(diǎn)知識分類討論。如今很多學(xué)生都只會被動(dòng)接受,提不出問題,或者根本不知道哪一些是有意義的問題。所以我們可以嘗試著在平時(shí)的教學(xué)過程中多多滲透問題式探究教學(xué)方式,幫助學(xué)生逐步的提高這方面的能力,這對于將來進(jìn)一步的學(xué)習(xí)具有非常積極的意義。
就教學(xué)手段而言,信息技術(shù)是本堂課主要采取的輔助工具,互聯(lián)網(wǎng)讓學(xué)生在有限的課堂內(nèi)體驗(yàn)到無限的知識內(nèi)涵,在學(xué)習(xí)物理知識的過程中不斷領(lǐng)略到現(xiàn)代科技的魅力,實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)信息交流讓學(xué)習(xí)更為自主,更為開放。