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功的教学设计方案
一、教学目标
(一)知识与技能
1.知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素，并能判断出力是否对物体做功。
2.明确计算功的大小的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。
3.能应用公式进行简单的计算。
(二)过程与方法
1.通过实验和生活中的例子，理解做功包含的两个必要因素，判断出力是否对物体做功。
2.通过观察和分析，了解功的含义，学会用科学探究的方法研究物理问题。
(三)情感态度与价值观
1.通过联系生活、生产实际激发求知欲，培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。用物理学史培养学生的科学态度和科学精神。
2.通过合作性的探究，展示性交流，增强自信，树立自尊、学会合作的意识，追求学生和谐发展。
二、教学重难点
在学习《功》这一节以前，学生已学习了力和力的作用效果、压强等知识，功是力的另一种效果。学习功是对前面知识的延续和应用，同时也是学习后面功率、机械效率、能等知识的必要知识储备。本节从日常生活常见的具体实例入手，让学生分析力作用在物体上，产生的不同效果，从而理解做功的必要条件。然后介绍了功的计算公式、单位以及应用公式进行简单的计算。解决力学问题时，如果从能量角度研究，有时会更简便。研究功的重要意义在于，可以通过做功研究能量的变化，为研究能量转化过程奠定定量分析的基础。对功的概念的认识水平直接影响能的概念的形成和功能关系的建立。
本节内容由“力学中的功”和“功的计算”两部分构成。其中，“力学中的功”通过研究工作是否有成效使学生认识到做功包含的两个必要因素，为功的计算打好基础。“功的计算”明确了功的计算方法，从定量的角度研究功。
本节教学的重点是明确力学中功的含义，难点是判断力是否对物体做功。可以引导学生通过对生活实例的辨析，对做功有初步的认识。结合实例，区分力是否对物体做功，认识做功包含两个必要因素，强调力的方向与物体移动方向一致。要求学生能应用公式进行简单的计算。
教学重点：明确力学中功的含义。
教学难点：判断力是否对物体做功。
三、教学策略
学生已学习了力及力的作用效果等知识，但对于什么是做功还没有直观的认识。本节课从物体对放在地面上的物体及其光滑水平面上拉动的物体的受力分析，引出物理学中功的含义。接着让学生对日常生活常见的具体实例入手让学生分析力作用在物体上后，产生的不同效果，从而理解什么是功。对于“功的计算”公式的得出、应用公式进行简单的计算均采用演示实验方法，让学生直观观察、思考中使学生总结得出本节所授知识，避免生硬的教学，让学生充分融入到学习中来学习知识。
四、教学资源准备
多媒体课件等。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
（5分钟）
让学生说一说，含有“功”的成语或词语，指出其中“功”的含义。
针对学生的回答，教师点评：现代汉语中的“功”主要有成效、成功、贡献的意思，物理学中的“功”吸收了其中“成效”的意思，但它又有特殊的含义，这节课我们一起研究力学的“功”。
板书课题：15．1力学中的“功”
学生思考并回答。
将学生的语文知识与物理课堂有机融合。充分调动学生参与课堂教学的积极性。
新课教学
（30分钟）
一、力学中的功
1．做功的含义
课件展示：
（1）叉车把货物举起；（2）小明想把大石头移开，但没有搬起。
让学生讨论叉车和小明的工作是否有成效？
引导完成物体的受力分析，明确是哪个力对货物的移动做出了贡献，从而初步得出物理学中的功的含义：
如果一个力作用在物体上，并且使物体在力的方向上通过一段距离，这个力的作用就有了成效，力学里面就说这个力做了功。
2．做功的两个必要因素
课件展示：
（1）人把物体提到楼上；（2）工人推着车向前运动；（3）小孩子用力推车，车未动；（4）吊车吊着重物静止在空中。
让学生标出物体受到力的方向和物体移动的方向，再说出几个事例中哪些是做功的？哪些是不做功的？做功的事例中有哪些相同之处？
引导学生总结出力学中做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力
二是物体在这个力的方向上移动了距离。
举例说明在你的周围你发现有哪些做功的例子？比一比，看谁对生活观察得最仔细？学生可能举出很多的例子？如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等。教师对正确的例子予以肯定，对错误的例子引导改正。
教师引导：下面的几个例子是否有做功的情况存在？
例1：起重机吊起重物静止在空中，问拉力是否做功？货物的重力是否做功？
例2：起重机吊着货物在水平方向上匀速移动一段距离，拉力对货物做功了吗？
例3：一个正在运动的物体所受的外力突然消失，小球将会怎样？
学生回答后接着问：假如一个小球在光滑水平冰面上由于惯性做匀速直线运动，小球在竖直方向上受什么力的作用？是否做功？在水平方向上是否受力？是否做功？
引导学生根据以上事例分析，总结物体不做功的情况：（1）有力而没有距离，不做功；（2）有力，也有距离，但力与距离垂直（即在力的方向上没有距离），不做功。（3）有距离（运动）而没有力，不做功。
学生思考并回答：叉车的工作有成效，体现在它施了力，并且把货物举高了。小明的工作没有成效，体现在他虽然施了力，但并没有使大石头移动。
学生分析并回答。（1）人把物体提到楼上时，人施了力，物体在力的方向上通过一段距离，人做了功；（2）工人推着车向前运动时，工人施了力，物体在力的方向上通过一段距离，工人做了功；（3）小孩子用力推车时，小孩施了力，但车没有移动，小孩没做功；（4）吊车吊着重物静止在空中时，吊车施了力，但重物没有移动，吊车没做功。
学生积极思考，并回答问题。
学生分析讨论后回答，
有力没有距离，不做功。
有力，也有距离，但力与距离垂直（即在力的方向上没有距离），不做功。
物体靠惯性运动，有距离（运动）而没有力，不做功。
运用事例对比进行思考，学生易于接受新知识。
通过多媒体课件展示出具体的实例，激发学生积极思考问题，使抽象的知识具体化，有利于学生的理解与认识，也提高了学生的分析概括能力。
对于做功的两个必要条件，特别是力的方向与物体的运动方向并不完全一致的情况，学生不容易理解，通过对哪几种情况下，不做功情况的分析，突破了难点，加深了学生对做功的理解与认识。
二、功的计算
教师引导：通过以上的学习，知道了做功不能离开两个必要因素，缺一不可，又知道有三种情况下不做功，那么我们猜想一下，力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？说出你猜想的依据。
总结出功的计算方法：力学里规定，功等于力和物体沿力的方向上通过的距离的乘积。
功的计算公式：功=力×距离
表达式：W=Fs
公式中符号的意义及单位：
W──功──焦耳（J）
F──力──牛顿（N）
S──距离──米（m）
1焦=1牛?米（1J=1N?m）
多媒体课件出示课本例题，引导学生分析物体受到几个力的作用。哪个力做了功？重力是否做功？为什么？
学生认识到：力越大，在力的方向通过的距离越多，做的功越多。所以功与力和在力的方向通过的距离有关。
学生明确，物体的运动方向是水平的，马的拉力与物体运动方向一致，因此马的拉力对物体做功。计算功的大小时应该利用拉力大小800N与水平运动的距离3000m。重力方向与运动方向垂直，因此重力不做功。
培养学生分析、概括能力。也使学生能更好的理解功的计算公式及功的单位。
通过例题加深学生对所学知识的理解和认识，提高学生运用所学知识解决实验问题的能力。
课堂小结
（5分钟）
通过今天的学习，同学们有哪些收获？在实验探究中又存在哪些问题？还有什么想探究的问题？
学生可以个别回答，或相互交流，在交流的基础上进行学习小结。
促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。
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