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一、教材分析： 1.教材的地位和作用 “功”是機(jī)械能一章的第一節(jié)。就人類的知識構(gòu)架來說，功是為進(jìn)一步得出“能”這個更為廣泛、非常重要的概念服務(wù)的。功的概念是本章重點內(nèi)容，我們要注意到“功”概念概括性強(qiáng)，相當(dāng)抽象，不可能在短時間內(nèi)就讓學(xué)生有深刻體會，而應(yīng)該逐步展開、加深。 本節(jié)是在初中階段對功的概念有初步了解的基礎(chǔ)上，通過實例說明做功的兩個不可缺少的因素，并得出力的方向跟物體運(yùn)動方向相同時，功的計算式W＝F.S（特殊情況），再通過分析、推理的方式得出功的一般計算公式W＝F.SCosα（普遍情況），最后再分三種情況討論功的意義。 2.教學(xué)重點與難點 重點：功的一般計算機(jī)式W＝F.SCosα 難點：負(fù)功的意義 3.教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)：理解功的概念，掌握功的計算W＝F.SCosα 能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、分析綜合能力，并學(xué)會物理學(xué)常用的研究方法，通過具體問題的分析（特殊性），得出解決問題的普遍方法（普遍性） 進(jìn)而對各種問題的分析解決 二、學(xué)生現(xiàn)狀分析： 學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了功的初步概念，對做功的兩個必要因素已有所了解，同時還懂得了力的方向跟物體運(yùn)動方向相同時，功的計算式W＝F.S. 三、教學(xué)方法： 依據(jù)教學(xué)大綱的要求和教材內(nèi)容的特點（本節(jié)課是概念課，分析、推理成份居多，而演示實驗或?qū)W生實驗則沒有），在本節(jié)教學(xué)中，教師利用多媒體電腦提出問題，引導(dǎo)學(xué)生分析問題，學(xué)生通過自己的分析、推理，總結(jié)得出結(jié)論。這樣把學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)了“學(xué)生主體、教學(xué)主導(dǎo)”的教學(xué)模式。 四、教學(xué)過程： （一）新課引入：通過生活例子、能的形式的復(fù)習(xí)引入新課。（5分鐘） 考慮到初中已學(xué)過一些功的初步知識，所以在開始引入階段，不妨步子大一點，例如可以這樣引入：盡管對人來說，手提重物不動和把物體往上提都會感到“吃力”，但一般來說兩種情況是不同的。前者可以不“消耗”什么東西（例如，只要用一根繩子就可以代替人把重物掛起來，要多久就多久），而后者卻必須“消耗”一些什么東西，因此有必要引入一物理量，以反映物體受力并運(yùn)動的效應(yīng)，這就必須引入“功”這一物理量，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。之所以這樣做，理由有二，一是在概念教學(xué)中，要重視概念引入的目的，要使學(xué)生明確為什么要引入這個概念？沒有這個概念行不行？這個概念用來解決什么問題，只有讓學(xué)生明確了這個概念引入的目的，才能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；二是多年教學(xué)實踐表明，這樣引入功的概念，既呼應(yīng)了人類科學(xué)探索的歷程，又具有很強(qiáng)的哲理性，對于思維特點已處于從直觀形象思維向抽象邏輯思維過渡階段的高一學(xué)生來說，這種引入法適合他們的心理特征。從教學(xué)心理角度來看，這種講法有助于消除學(xué)生因感到“已經(jīng)學(xué)過了，沒有新鮮感”而帶來的懈怠感，使思維一下子就進(jìn)入興奮、積極的狀態(tài)，急切希望知曉“下文”。 （二）新課教學(xué)： 1.如何讓學(xué)生理解功的概念。（10分鐘） ⑴在初中學(xué)生已經(jīng)知道了功的初步概念，當(dāng)一個力作用在物體上，物體在這個力作用下通過了一段距離，這個力的作用就有了成效，我們就說這個力做了功。舉例說明，起重機(jī)提起貨物的時候，貨物受到起重機(jī)和鋼繩的拉力作用發(fā)生一段位移，鋼繩的拉力對貨物做了功，機(jī)車牽引列車前進(jìn)，列車受到機(jī)車的牽引力作用發(fā)生位移，牽引力對列車做了功。 ⑵提出幾個例子讓學(xué)生討論、分析，自己得出做功的兩個必要因素。 例一：人用一個向前的推力推一笨重的物體而沒有推動。（有力但沒有發(fā)生位移，推力沒做功，“勞而無功”。） 例二：在極光滑的水平冰面上滑動的木塊，各力做功如何？（物體受力也有位移，但在力的方向上無位移，做功為零，水平方向雖有位移，但沒有力的作用，做功也為零，“不勞無功”。） 例三：一小球從某一高度自由下落，重力有沒有做功。（物體受力在力的方向上有位移，重力有做功。） ⑶提醒學(xué)生注意幾點： 談到做功要明確是什么力做功？對什么物體做功？在什么過程做功？ 例：某同學(xué)提一桶水在水平地面上走了4米，然后提到3米高的二樓，該同學(xué)對水桶做功如何？ 2.對功的一般計算式W＝F.SCosα這一教學(xué)重點，在教學(xué)中采取如下措施：（15分鐘） ⑴通過復(fù)習(xí)初中已學(xué)過力的方向跟物體運(yùn)動方向相同時，功的計算式為W＝F.S，在這基礎(chǔ)上提出問題，力的方向跟運(yùn)動方向成某一夾角α?xí)r，做功如何計算？ ⑵啟發(fā)學(xué)生利用所學(xué)矢量的分解知識，自己通過分析、推理得出W＝F.SCosα。 教材上方法是將力分解成平行于分力FSinα，后一分力做功為0，所以W＝F.SCosα。 在教學(xué)中為了活躍學(xué)生的思路，還可以介紹另一種方法，即把位移S分解成平行于和垂直于力F的分位移SCosα和S Sinα，同樣可以得出W＝F.SCoxα，不要小看這短短一筆，它對開闊學(xué)生思路，摒棄“自古華山一條路“的思維定勢意義非凡，正是體現(xiàn)素質(zhì)教育的好素材。 ⑶公式W＝F.SCosα各量意義。 F━力的大小，S━位移的大小，α━力的方向和位移方向的夾角。 例：一同學(xué)用如圖示中的力F＝20N推一個箱子，把箱子在水平方向上移動了S＝10m，求推力所做的功。 ⑷公式的適用條件。 公式W＝F.SCosα其實也不是普遍適用的，它只適用于恒力做功，這一點教材上沒有提及，但必須及早向?qū)W生指出。經(jīng)驗表明，如果教師不向?qū)W生指明，學(xué)生很少會獨自“悟”出來。至于指出的方式有兩種：一是在寫出公式后馬上開列“注意點”，實踐表明這種方式看起來很快很方便，但學(xué)生不容易真正理解并掌握，只是死記硬背。另一種方法是先設(shè)計一些思考題，讓學(xué)生在思考中自己得出結(jié)論，即借助啟發(fā)式教學(xué)。 [例1]放在水平光滑地面上的靜止物體，受－10N的水平向右的力推動，運(yùn)動8m時突然將此力反向，但大小不變，一直把物體推回原處（即全過程總位移為0），能否用W＝F.SCos α算出此力在全過程中做的功等于零？總功為多少？ 通過將運(yùn)動分成如圖的AB、BC、CA幾個階段，可以得出全過程中推力做功W＝160J而不等于0，從而明白W＝F.SCosα只適用于“大小和方向均不變“的恒力做功，同時還初步學(xué)會處理“變力”做功的方法之一，將運(yùn)動分段，使每段都可以看作是“恒力”。 ⑸在討論公式時不要讓學(xué)生單純從數(shù)學(xué)形式上就α＝0、90、180得出結(jié)論，應(yīng)啟發(fā)學(xué)生從力做的功等于為F與物體在力的方向上的位移S的乘積來分析幾個特殊情況的意義，要讓學(xué)生體會到：α＝0時物體在力的方向上的位移就是S；α＝90時，物體在力的方向上無位移；α＝180時，物體位移方向與力的方向相反，力做的功為負(fù)。 3.如何突破“負(fù)功”這一難點。（10分鐘） ⑴教材從兩方面說明，從公式上看α>90時，Cosα<0，W<0 ，即力和物體位移間夾角大于90時，力對物體做負(fù)功。從動力學(xué)觀點看，力F是阻力，對物體運(yùn)動起阻礙作用。 ⑵因為前幾章的學(xué)習(xí)中，對“負(fù)”號我們已強(qiáng)調(diào)是表示方向，學(xué)生有一定的思維定勢，所以在這里應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)功是標(biāo)量，功的正負(fù)只反映力是動力時使物體速度增大，力是阻力時使物體速度減小，不說明功具有方向性，并且明確指出：力F做負(fù)功－FS 克服力F做功F.S. ⑶通過力做負(fù)功的例子再加以強(qiáng)化。 例：一同學(xué)豎直上拋一物體，請問在上升、下落過程中重力做功如何？ （三）鞏固本節(jié)學(xué)習(xí)的新知識。（5分鐘） 通過多媒體演示練習(xí)。 （四）布置作業(yè)。 板 書 1.功的概念：一個物體受到力的作用，如果在力的方向上發(fā)生一段位移，力就對物體做了功。 2.功的兩個不可缺少的因素：力和在力的方向發(fā)生的位移。 3.功的計算式： ⑴力的方向跟物體運(yùn)動方向相同時，W＝F.S. ⑵力的方向跟物體運(yùn)動方向成某一角度α?xí)r，W＝F.SCosα。 討 論：a.當(dāng)0≤α<90，力對物體做正功，力對物體起推動作用。 b.當(dāng)α＝90，力對物體不做功。 c.當(dāng)90<α≤180，力對物體做負(fù)功，力對物體的運(yùn)動起阻礙作用。 ⑶注意點：a.功是標(biāo)量 b.公式中各物理量意義 c.公式的適用條件 4.功的單位：焦耳（牛。米），符號J. 1J＝1N1m 1J＝1N1m （學(xué)生可能出現(xiàn)錯誤解答W＝F.SCosα＝20101/2＝100J）