高中物理功和能教案有哪些
高中物理功和能教案有哪些
教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。以下是学习啦小编分享给大家的高中物理功和能教案，希望可以帮到你!
高中物理功和能教案
一、教学目标
知识与技能：
1、初步了解做功与能量变化的关系。
2、知道做功的两个要素，理解功的概念，正确应用功的公式计算。
3、知道功是标量，正确理解正功和负功的本质含义。
4、知道总功的两种计算方法。
过程与方法：
1、通过推导功的公式，让学生体会由特殊到一般，再由一般到特殊的研究方法，培养学生的逻辑推理能力和科学论证能力。
2、通过求解分力做功、总功和变力做功等问题，让学生在熟练掌握公式的同时，初步接受“微元法”处理问题的思想。
情感、态度与价值观：
1、通过分析日常生活中的物理现象，让学生体会物理与生活、生产、科技的密切联系，激发学生的学习兴趣。
2、工作、学习都要讲效率，“正功”“负功”可以促使学生的勤奋向上思想意识，合作式学习可以培养学生善于发表见解的意识和与他人交流的愿望。
二、教学重点、难点
重点：明确引入功的物理定义，掌握功的概念和功的计算公式。
难点：1、理解功的公式的使用条件，体会处理变力功的思想方法。2、理解正功与负功的含义，体会功是标量。
三、课前准备
PPt 课件、小钢球、纸巾
四、教学过程
(一)情境导入
在上课之前我请同学们和我一起完成一个小实验，有请两位同学。教师将小钢球放在纸巾上，小钢球静止。教师将小钢球举高，请同学们观察小钢球落下后纸巾有无损坏。 通过这个实验，同学们受到什么启发?
被举高的物理具有穿过纸张的能力，也就是具有了能量。
实际上人们在研究能量的过程中往往涉及到做功，这节课我们来看第七章第二节功。
(二)功的定义
1、 功的两个要素
在刚才的例子当中，同学们说我将小球举高了，我对小球做了功，你是怎么知道的?因为我对小球有力，并且向上移动了一段距离。那么，在生活当中你还能不能举出做功的例子? 对学生所举例子进行分析，都有两点值得注意，一个是存在力的作用，还有就是一定要发生一段位移。显然这是做功不可缺少的两个因素。那么有力有位移，这个力就一定对物体做功吗?显然不是，而应该在力的方向上存在位移。那么我们就得到了做功的两个要素：力和力方向上的位移。
2、 功的定义式
刚才的这些例子当中，都存在做功过程，那么究竟力对物体做了多少功?你能不能计算出来?实际上在初中我们已经知道了，当力和位移同方向时功的计算。(展示ppt )，一个质量为m 的物体，受到力F 的作用并向前移动了s ，这个力对物体做的功W=Fs。如果情况变化一下，力F 与s 不在一条直线上，你会不会求这个力所做的功呢?请同学们尝试着回答。
方法有两个，一是分解力，二是分解位移。无论哪种方法，得到的结果都是一样的，W=Fscosa。有了这个公式，我请同学们帮我计算一个问题。我现在用100N 的力水平踢一个足球，踢了一脚之后足球水平向前滚动了50m ，求我对球做的功等于多少?请同学们回答。
显然这个情况不能用这个公式计算，要想脚对球一直存在作用力，那你这个脚得跟着球向前走50m 。所以应用公式要注意：(1)F 、s 要对应，即在s 中要一直都有力的作用
再请同学们观察这个表达式，你还注意到了什么?引出cosa 有正有负，那么功是标量还是矢量?是标量那功的正负表示什么呢?实际功的正负既不表示方向，也不表示大小。如果力对物体做了正功，表示这个力是个动力，如果是负功则是阻力。(换句话说，如果力做了正功，那表示有能量转移到这个物体上来，反之做了负功就表示有能量从这个物体中转移出去。)
那在我们的例子当中，这些力是什么样的力?细心观察你会发现都是恒力，这个公式仅适用于恒力做功，变力做功不能用它。当然如果在过程中物体受到阶段性变化的力，每个阶段都是恒力，那自然我们可以将过程分段处理，每一段又都变成恒力了，最后再把各个阶段所做的功代数求和即可。
(三)合力的功
如果在某一个过程中物体受到多个力的作用，那么这些力的合力做了多少功又怎么求呢?请同学们回答。方法有两个:1、先求各个力的功，再取代数和。2、先求合力，再求合力所做的功。比如，光滑水平面上有一个物体受到水平面内相互垂直的两个力，物体发生5m 的位移，求各个力做的功、合力所做的功?
(四)几种可以转化成恒力的变力做功问题
这是我们这节课介绍的有关恒力做功的计算方法，实际上除了刚才所说的阶段性的变力可以转化成恒力来计算做功，还有两种情况我们也可以处理。当力与速度始终同向，而速度方向不断变化时，你会不会计算这个力所做的功呢?引导学生学会用微分的方法处理。
另外如果力方向不变，大小随位移线性变化，我们也可以处理。比如一个弹簧处于原长放在光滑的水平面上，一端固定。用一个力缓慢地拉物体，那么这个力做了多少功呢?在学习匀变速直线运动时，如果初速度是零，末速度是v ，它和速度是v/2的匀速直线运动是等效的，我们就用这个平均速度替换掉了这个变化的速度。现在你能不能受到这个例子的启发?我们也可以用一个平均的力替换掉这个变化的力，我们说这是方向不变，大小随位移线性变化的力，它的平均值刚好我们会求，那么这个例子中拉力和弹簧的弹力所做的功就等于kx/2与x 的乘积。
五、课堂小结
这节课我们从特殊的情况入手，得到了一般情况下恒力做功的定义式，知道了合力做功的计算方法以及几种能够转变成恒力的变力做功的计算方法，初步体会到了做功与能量变化之间的关系。在接下来的学习中我们会进一步的探讨两者之间的关系。
六、板书设计
§7.2功
一功的定义 二合力的功
1功的两个要素 1先求各个力的功，再取代数和
力和力方向上的位移 2先求合力，再求合力的功
2功的定义式
理解(1)(2)(3)
高中物理功和能知识点
1.功
(1)做功的两个条件: 作用在物体上的力.
物体在里的方向上通过的距离.
(2)功的大小: W=Fscosa 功是标量 功的单位:焦耳(J)
1J=1N*m
当 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是动力
当 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功
当 派/2<= a <派 W<0 F做负功 F是阻力
(3)总功的求法:
W总=W1+W2+W3……Wn
W总=F合Scosa
2.功率
(1) 定义:功跟完成这些功所用时间的比值.
P=W/t 功率是标量 功率单位:瓦特(w)http://gaokao.gaofen.com/article/382777.htm
此公式求的是平均功率
1w=1J/s 1000w=1kw
(2) 功率的另一个表达式: P=Fvcosa
当F与v方向相同时, P=Fv. (此时cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率
1)平均功率: 当v为平均速度时
2)瞬时功率: 当v为t时刻的瞬时速度
(3) 额定功率: 指机器正常工作时最大输出功率
实际功率: 指机器在实际工作中的输出功率
正常工作时: 实际功率≤额定功率
(4) 机车运动问题(前提:阻力f恒定)
P=Fv F=ma+f (由牛顿第二定律得)
汽车启动有两种模式
1) 汽车以恒定功率启动 (a在减小,一直到0)
P恒定 v在增加 F在减小 尤F=ma+f
当F减小=f时 v此时有最大值
2) 汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0)
a恒定 F不变(F=ma+f) V在增加 P实逐渐增加最大
此时的P为额定功率 即P一定
P恒定 v在增加 F在减小 尤F=ma+f
当F减小=f时 v此时有最大值
3.功和能
(1) 功和能的关系: 做功的过程就是能量转化的过程
功是能量转化的量度
(2) 功和能的区别: 能是物体运动状态决定的物理量,即过程量
功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量
这是功和能的根本区别.
4.动能.动能定理
(1) 动能定义:物体由于运动而具有的能量. 用Ek表示
表达式 Ek=1/2mv^2 能是标量 也是过程量
单位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J
(2) 动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化
表达式 W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功
5.重力势能
(1) 定义:物体由于被举高而具有的能量. 用Ep表示
表达式 Ep=mgh 是标量 单位:焦耳(J)
(2) 重力做功和重力势能的关系
W重=-ΔEp
重力势能的变化由重力做功来量度
(3) 重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关
重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面
重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关
(4) 弹性势能:物体由于形变而具有的能量
弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关
弹性势能的变化由弹力做功来量度
6.机械能守恒定律
(1) 机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称
总机械能:E=Ek+Ep 是标量 也具有相对性
机械能的变化,等于非重力做功 (比如阻力做的功)
ΔE=W非重
机械能之间可以相互转化
(2) 机械能守恒定律: 只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能
发生相互转化,但机械能保持不变
表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立条件:只有重力做功
v=v0+at 加速度
x=vt+1/2at2 位移
v2-v02=2at
F=ks 胡克定律
f=Fμ 摩擦力
1.平均速度V平=S/t (定义式) 2.有用推论Vt^2 –Vo^2=2as
3.中间时刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0
8.实验用推论ΔS=aT^2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差
9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s
加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s
2) 自由落体
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt^2=2gh
回答者： 隰隰同学 - 秀才 二级 1-9 15:42
重力的公式：G=mg,其中G为重力，m为质量，g为重力加速度
弹力的公式：F=kx，其中F为弹力，k为劲度系数，x为弹簧的伸长量
摩檫力公式：F=UN，F为摩檫力，U为动摩檫因素，N为正压力
直线运动
匀速直线运动的公式：S=VT
高中物理学习方法总结
一、课前认真预习 预习是在课前，独立地阅读教材，自己去获取新知识的一个重要环节。 课前预习未讲授的新课，首先把新课的内容都要仔细地阅读一遍，通过阅读、分析、思考，了解教材的知识体系，重点、难点、范围和要求。对于物理概念和规律则要抓住其核心，以及与其它物理概念和规律的区别与联系，把教材中自己不懂的疑难问题记录下来。对已学过的知识，如果忘了，课前预习时可及时补上，这样，上课时就不会感到困难重重了。然后再纵观新课的内容，找出各知识点间的联系，掌握知识的脉络，绘出知识结构简图。同时还要阅读有关典型的例题并尝试解答，把解答书后习题作为阅读效果的检查，并从中总结出解题的一般思路和步骤。有能力的同学还可以适当阅读相关内容的课外书籍。
二、主动提高效率的听课 带着预习的问题听课，可以提高听课的效率，能使听课的重点更加突出。课堂上，当老师讲到自己预习时的不懂之处时，就非常主动、格外注意听，力求当堂弄懂。同时可以对比老师的讲解以检查自己对教材理解的深度和广度，学习教师对疑难问题的分析过程和思维方法，也可以作进一步的质疑、析疑、提出自己的见解。这样听完课，不仅能掌握知识的重点，突破难点，抓住关键，而且能更好地掌握老师分析问题、解决问题的思路和方法，进一步提高自己的学习能力。
三、定期整理学习笔记 在学习过程中，通过对所学知识的回顾、对照预习笔记、听课笔记、作业、达标检测、教科书和参考书等材料加以补充、归纳，使所学的知识达到系统、完整和高度概括的水平。学习笔记要简明、易看、一目了然，符合自己的特点。做到定期按知识本身的体系加以归类，整理出总结性的学习笔记，以求知识系统化。把这些思考的成果及时保存下来，以后再复习时，就能迅速地回到自己曾经达到的高度。在学习时如果轻信自己的记忆力，不做笔记，则往往会在该使用时却想不起来了，很可惜的!
四、及时做作业 作业是学好物理知识必不可少的环节，是掌握知识熟练技能的基本方法。在平时的预习中，用书上的习题检查自己的预习效果，课后作业时多进行一题多解及分析最优解法练习。在章节复习中精选课外习题自我测验，及时反馈信息。因此，认真做好作业，可以加深对所学知识的理解，发现自己知识中的薄弱环节而去有意识地加强它，逐步培养自己的分析、解决问题的能力，逐步树立解决实际问题的信心。 要做好作业，首先要仔细审题，弄清题中叙述的物理过程，明确题中所给的条件和要求解决的问题;根据题中陈述的物理现象和过程对照所学物理知识选择解题所要用到的物理概念和规律;经过冷静的思考或分析推理，建立数学关系式;借助数学工具进行计算，求解时要将各物理量的单位统一到国际单位制中;最后还必须对答案进行验证讨论，以检查所用的规律是否正确，在运算中出现的各物理的单位是否一致，答案是否正确、符合实际，物理意义是否明确，运算进程是否严密，是否还有别的解法，通过验证答案、回顾解题过程，才能牢固地掌握知识，熟悉各种解题的思路和方法，提高解题能力。
五、复习总结提高 对学过的知识，做过的练习，如果不及时复习，不会归纳总结，就容易出现知识之间的割裂而形成孤立地、呆板地学习物理知识的倾向。其结果必然是物理内容一大片，定律、公式一大堆，但对具体过程分析不清，对公式中的物理量间的关系理解不深，不会纵观全局，前后联贯，灵活运用物理概念和物理规律去解决具体问题。因此，课后要及时的复习、总结。课后的复习除了每节课后的整理笔记、完成作业外，还要进行章节的单元复习。要经常通过对比、鉴别，弄清事物的本质、内在联系以及变化发展过程，并及时归纳总结以形成系统的知识。通过分析对比，归纳总结，便可以使知识前后贯通，纵横联系，并从物理量间的因果联系和发展变化中加深对物理概念和规律的理解。这样既能不断巩固加深所学知识，又能提高归纳总结的能力。
六、做好思想准备，调整好学习心态 在学习物理的第一节课时，老师都会讲物理难学，在未学习物理之前就从高年级同学那里听说物理教难学。
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