研究功和功率

一、教学目标

1．知识与技能：

（1）知道做机械功的两个不可缺少的因素，知道做功和"工作"的区别；

（2）知道当力与位移方向的夹角大于90°时，力对物体做负功，或说物体克服这个力做了功。

（3）知道功率是表示做功快慢的物理量。

（4）知道功率的定义和定义式P=W／t；知道在国际单位制中，功率的单位是瓦特（W）。

（5）知道公式P=Fv的物理意义。

2．过程与方法：

（1）让学生了解探究学习的一般程序和方法，培养学生的分析推理能力。

（2）培养学生实验探究验证物理规律的能力，培养学生的创造能力和创作性思维。

3．情感、态度与价值观：

（1）让学生体验社会，探究发现物理规律，用物理规律去分析解决实际问题。

（2）培养学生交流合作、分析评价探究结果的能力。

二、设计思路

功和功率这两词我们并不陌生，初中物理中学习过功和功率的一些初步知识，今天我们又来学习功的有关知识，绝不是简单地重复，而是要使我们对功和功率的认识再提高一步。

三、教学重点、难点

1．重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。

　　　2．物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆，这是难点。

　　　3．要使学生对负功的意义有所认识，也较困难，也是难点。

　4．功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容，如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢，自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。

四、教学资源

汽车的功率及做功情况,起重机做功情况,飞机起飞等情况的多媒体图象,

五、教学设计

教师活动 学生活动 点评 一、 引入新课

1．功的概念

先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题：什么叫做功？谁对谁做功？然后做如下总结并板书：

（1）如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了位移，物理学中就说这个力对物体做了功。

然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离，并将示意图画到黑板上，如图1所示，与同学一起讨论如下问题：在上述过程中，拉力F对滑块是否做了功？滑块所受的重力mg对滑块是否做了功？桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功？强调指出，分析一个力是否对物体做功，关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书：

2．功的公式

就图1提出：力F使滑块发生位移S这个过程中，F对滑块做了多少功如何计算？由同学回答出如下计算公式：W=Fs。就此再进一步提问：如果细绳斜向上拉滑块，如图2所示，这种情况下滑块沿F方向的位移是多少？与同学一起分析并得出这一位移为s cos α。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式：

W=Fs cos α

3．正功、负功

（1）首先对功的计算公式W=Fs cos α的可能值与学生共同讨论。从cos α的可能值入手讨论，指出功W可能为正值、负值或零，再进一步说明，力F与s间夹角α的取值范围，最后总结并作如下板书：

当0°≤α＜90°时，cos α为正值，W为正值，称为力对物体做正功，或称为力对物体做功。

当α=90°时， cos α=0，W=0，力对物体做零功，即力对物体不做功。

当90°＜α≤180°时，cos α为负值，W为负值，称为力对物体做负功，或说物体克服这个力做功。

（2）在物理学中，力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。