功高中教學設計1
「功」的教學設計
【教學目標】
1、初步理解功的概念，理解做功的兩個必要因素。
2、初步理解功的計算公式、功的單位，學會用功的公式，進行簡單的計算，對1焦耳的功形成一個具體的觀念。
【教學重點】做功的兩個必要因素、功的計算公式。【教學難點】做功的兩個必要因素
【教學器具】嘗試題投影片、投影儀、鈎碼、示教板（自製）【教學過程】
一、新課引入
師：本節課我們生活中重要現象-功 板書：第一節 功
師：下面請同學們先來完成下面的練習投影出示嘗試題
（一）：
1、放在水平桌面上的木塊受到幾個力的作用？畫出它的受力示意圖。
2、用細繩拉著木塊在水平桌面前進時，木塊受到幾個力的 作用，什麼力對木塊的移動作出 了貢獻？
3、你對"功"這個詞怎樣理解的？哪些人可以評功受獎？ 你知道"勞而無功"的含義嗎？
學生練習、討論，教師巡視。請一位學生板演題1木塊受力示意圖，然後請學生舉手回答題
2、題3並給予指正和肯定。最後歸納小結：
師：力學中"功"，主要吸收了"貢獻"、"成效"的意思，指一個力作用物體上，物體在這個力的作用下移動了一段距離，這個力對物體的移動作出了貢獻，取得成效，就說這個力對物體做了功。如題2中繩子的拉力對木塊做了功。
二、新課教學
（一）做功的兩個必要因素
師：下面請同學們閱讀課本第一部分的內容，然後再完成嘗試題
（二），體會 一下力學中"功"的含義。
投影出示嘗試題
（二）
1、下列各現象中，什麼力對物體移動有貢獻？什麼力對物體做了功？
①人推小車前進
②馬拉車前進
③起重機吊起重物
2、當你端著一盆水不動時，你累嗎？你有沒有做功？為什麼？
3、當你使勁地用力拉（固定在地面上的）講台，講台移動了嗎？你累嗎？你做了功沒有？
4、人推木箱前進時，重力和支持力對木箱有沒有做功？為什麼？
5、人提前水桶沿水平地面前進時，提力有沒有做功，為什麼？
6、拋出的小球，在水平地面上滾動時，有沒有力對它做功？ 學生看書、討論，教師巡視，師生一起討論完成試題二的解答。師：題1展示的三個現象中，有什麼共同點？
生：都有力作用在物體上，都使物體在力的方向移動了一段距離，力都對物體做了功。師：你們中誰能歸納出做功的兩個必要因素？ 學生代表回答，教師板書：
1、做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力方向上移動的距離。 師：題
2、題3的例子告訴我們，什麼情況不做功？ 生：當力作用在物體上，不能使物體移動，不做功。
師：對，這是一種"勞而無功"的現象。
師：題4中，重力、支持力為什麼不做功？題5中提力有沒有做功？為什麼？
生：重力、支持力對木箱移動沒有貢獻，不做功。同樣向上的提力對水桶的水平移動沒有貢獻，也不做功。
師：對，這也是一種"勞而無功"的現象。當力與物體移動方向垂直時，這個力不做功。師：拋出的小球在水平地面上滾動時，有力對它做功嗎？ 生：沒有，小球向前滾動的原因是因為小球具有慣性。
師：物體由於慣性運動時，沒有外力對它做功，這可以說是一種"不勞無功"的現象。
（二）功的大小與哪些因素有關
師：幫功是有多少的，用的力大，移動的距離長，力的成效大，做的功多。下面請大家觀看老師演示
演示
1、將1隻鈎碼提高1個單位（10厘米）高度 演示
2、將1隻鈎碼提高3個單位（10厘米）高度
演示
3、將2隻鈎碼提高3個單位（10厘米）高度 師：第二次做的功是第一次的幾倍？ 生：第二次是第一次的3倍。
師：第三次做的功是第二次的幾倍？是第一次的幾倍？ 生：是第二次的2倍，第一次的6倍。師：你們能歸納出決定做功多少的因素嗎？
生：功的大小跟力的大小和使物體移動距離的大小有關，力越大，使物體移動的距離越大，力做的功越多。
師：對，從上面的實驗，我們不難得出：（板書）功的大小跟作用在物體上的力成正比，跟物體在力方向上通過的距離成正比。
（三）功的計算公式和單位：
師：我們知道了功的大小跟作用在物體上的力和物體在力方向上通過的距離 的關係。力學中規定，功等於力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
板書：功=力×距離 師：用W表示功，F表示作用在物體上的力，S表示物體在力的方向上通過的距離，功的計算公式可以寫成W=F·S(板書)。在國際單位制中力的單位是牛，距離的單位是米，功的單位是牛·米，牛·米有一個專門的名稱叫焦耳，簡稱焦，1焦=1牛·米（板書）。
師：讓我們一起計算一下，剛才第三次實驗時老師做的功。
提鈎碼用的力F=G=mg=千克×牛/千克=牛
鈎碼移動的距離s=h=米
提鈎碼做的功W=F·S=牛×米=焦
三、小結
師：學生談體會，本節課學到了什麼？
出示嘗試題
（三）
1、下列情況力對物體做了多少功？
（1）用100牛的力將物體舉高2米。
（2）用100牛的力提著物體站在2米高處。
（3）用100牛的力提著物體站在水平前進的小車上，隨著小車一起向前移 動了2米。
（4）用100牛的力提著物體沿扶梯走在2米高平台上。
（5）用100牛的力將壘球擲出10米。
（6）用100牛水平力拉著重500牛的小車沿水平面前進了10米。
2、試一試，估算一下你做了多少功？
（1）將100克的砝碼舉高1米。
（2）將掉在地上的課本拾起來，放到桌面上。
（3）將凳子放到桌面上。
（4）做一次引體向上。
學生練習，並板演，教師巡視，最後與學生一起評價學生的板演，給予指正和肯定。
四、布置課外小實驗：測出自己上樓時所做的功及所用的時間。
要求：
1、測出：（1）體重G；（2）樓層高h；（3）上樓所用的時間，按正常速度走上去所需時間t1，快速跑上去所需時間t2。
2、計算：（1）上樓所做的功，（2）兩次登樓過程中，每秒鐘做的功。
功教學設計
電功教學設計
電能和電功教學設計
電能電功教學設計
物理 功 高中教案模板
功高中教學設計2
第十五章 第一節《功》教學設計
知識與技能
1．知道做功的兩個必要因素。
2．理解功的定義、計算公式和單位，並會用功的公式進行簡單計算。過程與方法
1．通過思考和討論，判斷在什麼情況下力對物體做了功，在什麼情況下沒有做功？
2．學會從物理現象中歸納簡單的物理規律。
3．通過觀察和實驗，了解功的含義，學會用科學探究的方法研究物理問題。情感態度與價值觀
1．樂於探索自然現象和物理規律，樂於參與觀察、實驗、探索活動。
2．有將科學技術應用於日常生活、社會實踐的意識。3．培養學生的綜合學習能力，激發學生的求知慾。教學重點：理解功的概念。
教學難點：判斷力對物體是否做功，以及做功的計算。教法與學法：講授法直觀法（演示實驗、多媒體課件）閱讀指導法 討論法歸納法
教具：木塊、木板、細繩、彈簧測力計、小車，鈎碼、滑輪、細線、刻度尺（兩個）。教學過程 引入新課
提問學生在日常生活中「功」的含義。思考力學裡所說的「功」含義。
演示實驗：在水平長木板用相同大小的力分別拉一木塊和小車。在實驗基礎上引入本課內容。思考、回答
通過觀察木塊、小車的運動狀態，思考並評價這兩個力的作用成效。
激發學生積極思考問題。使抽象的知識形象、具體，便於學生接受。教學過程
一、進行新課
1．由課前的演示實驗引導學生總結出力學中關於「功」的確切含義：
如果一個力作用在物體上，並且使物體在力的方向上通過一段距離，這個力的作用就有了成效，力學裡面就說這個力做了功。2．請學生觀察教材圖15．1-1中力做功和15．1-2中力不做功的實例，分析、總結一下力學中的做功有哪些共同特點？分組討論總結。
板書：力學中做功的兩個必要因素： 一是作用在物體上的力
二是物體在這個力的方向上移動的距離 3．實例分析（突破難點）
舉例說明在你的周圍你發現有哪些做功的例子？比一比，看誰對生活觀察得最仔細？學生可能舉很多的例子？如起重機吊起重物、火箭升空、馬拉車前進等等。教師對正確的例子予以肯定，對錯誤的例子引導改正。
接下來看老師這裡的幾個例子是否有做功的情況存在？（1）舉重運動員在把槓鈴舉高過程中是否對槓鈴功。舉在高處停留5秒過程中是否做功？
（2）小球在光滑水平地面做勻速直線運動，小球在豎直方向上受什麼力的作用？是否做功？在水平方向上是否受力？是否做功？
（3）起重機使貨物在水平方向上勻速移動一段距離，拉力對貨物做功了嗎？
引導學生根據以上事例分析、總結在什麼情況下不做功？ 通過以上的學習，知道了做功不能離開兩個必要因素，缺一不可，又知道有三種情況下不做功，那麼我們猜想一下，力學中的功的大小可能與哪些因素有關呢？指導學生帶著問題去閱讀教材。
二、功的計算
力學裡規定，功等於力和物體沿力的方向上通過的距離的乘積。板書：功的計算公式： 功=力×距離W=Fs 單位：焦耳，簡稱焦符號J 1焦=1牛·米（1J=1N·m）出示例題，啟發學生分析計算。
三、功的原理
1．啟發學生提出探究的話題：使用機械是否省功。2．指導學生探究實驗。
3．分析實驗數據，啟發學生討論歸納出功的原理
請學生談自己知道本節哪些知識，還想知道哪些內容及對本課的感受，教師進行情感激勵。布置作業
估算一下你上樓到教室時，克服自身重力做多少功？
功高中教學設計3
功
率
（一）引入課題
首先以提問方式複習上一節所學習的主要內容，重點是功的概念和功的物理意義． 然後提出力對物體做功的實際問題中，有做功快慢之分，物理學中又是如何來描述的？這節課我們就來研究這個問題．
（二）教學過程
1、功率
初中同學們學習過功率的有關知識，都知道功率是用來描述力做功快慢的物理量．我們一起討論一些問題．
力F1對甲物體做功為W1，所用時間為t1；力F2對乙物體做功為W2，所用時間為t2，在下列條件下，哪個力做功快？
A．W1＝W2，t1＞t2； B．W1＝W2，t1＜t2； C．W1＞W2，t1＝t2； D．W1＜W2，t1＝t2． 上述條件下，哪個力做功快的問題學生都能作出判斷，其實都是根據W/t這一比值進行分析判斷的．讓學生把這個意思說出來，然後總結並板書如下： 功率是描述做功快慢的物理量．
功和完成這些功所用的時間之比，叫做功率．如果用W表示功，t表示完成這些功所用的時間，P表示功率，則：
P=W/t 明確告訴學生上式即為功率的定義式，然後說明P的單位，W用J、t用s作單位，P的單位為J/s，稱為瓦特，符號為W．最後分析並說明功率是標量．
接下來著重說明，功率的大小與單位時間內力所做的功為等值．
至此，再將功的定義式與速度v的定義式作類比，使學生理解，雖然研究的是不同性質的問題，但是研究方法是相同的(同時也為後面講瞬時功率做了些準備)．然後提出問題，與學生一起討論功率的物理意義．
上一節我們講了功的概念、功的公式之後，經過分析和討論，對功的物理意義已有所了解．誰能複述一下？
在學生說出做功過程是能量轉化過程之後，立即啟發：那麼做功快慢恰能表明能量轉化的快慢嗎？因此，應該將功率理解為是描述做功過程中能量轉化快慢的物理量，並將這一認識進行板書．
2、平均功率與瞬時功率
舉例：一個質量是的物體，從地面上方20m高處開始做自由落體運動，第1s時間內下落的位移是多少？(與學生一塊算出是5m，g取10m/s2)這1s內重力對物體做多少功？(與學生一起算出W1＝50J)第2s時間內物體下落的位移是多少？(15m)這1s內重力對物體做多少功？(W2＝150J)前1s和後1s重力對物體做功的功率各是多大？(P1＝50W，P2＝150W)這2s時間內重力對物體做功的功率是多大？(P＝100W)指出即使是同一個力對物體做功，在不同時間內做功的功率也可能是有變化的．因而，用P＝W/t求得的功率只能反映t時間內做功的快慢，只具有平均的意義．板書如下：
(1)平均功率：
P=W/t
(2)瞬時功率
為了比較細緻地表示出每時每刻的做功快慢，引入了瞬時功率的概念，即瞬時功率是表示某個瞬時做功快慢的物理量．
提出瞬時功率如何計算的問題後，作如下推導： 一段較短時間內的平均功率可以寫成如下公式：
P＝W/t=W = F·s/ t，而s/t=v
所以：P= F·v 當t值足夠小時，v就表示某一時刻的瞬時速度，所以這時P就表示該時刻的瞬時功率．
因此 P＝F·v 就是瞬時功率計算公式
討論：
①如果作用於物體上的力F為恆力，且物體以速度v勻速運動，則力對物體做功的功率保持不變．此情況下，任意一段時間內的平均功率與任一瞬時的瞬時功率都是相同的．
②很多動力機器通常有一個額定功率，且通常使其在額定功率狀態工作(如汽車)，根P＝Fv可知：
當路面阻力較小時，牽引力F也小，v可以大，即汽車可以跑得快些；
當路面阻力較大，或爬坡時，需要比較大的牽引力，v必須小．這就是爬坡時汽車換低速擋的道理．
③如果動力機器原來在遠小於額定功率的條件下工作，例如汽車剛剛起動後的一段時間內，速度逐漸增大過程中，牽引力仍可增大，即F和v可以同時增大，但是這一情況應以二者乘積等於額定功率為限度，即當Fv=P額．以後，這種情況不可能實現．
應用公式P＝Fv計算m＝1kg的物體做自由落體運動中下落1s末和2s末的瞬時功率． 由v1＝10m/s按公式求得P1＝100J；由v2＝20m/s按公式求得P2＝200J．
根據上述結果啟發學生思考瞬時功率的物理意義．最後指出，此題中是重力對物體做功，使重力勢能逐漸向動能轉化．隨著時間的延續，重力勢能向動能轉化加快．
3、例題講解
例
1、如圖1所示，位於水平面上的物體A的質量m＝5kg，在F＝10N的水平拉力作用下從靜止開始向右運動，位移為s＝36m時撤去拉力F．求：在下述兩種條件下，力F對物體做功的平均功率各是多大？(取g＝10m/s2)
(1)設水平面光滑；
(2)設物體與水平面間的動摩擦因數μ＝． 解答過程可分為三個階段：
①讓學生計算力F在36m位移中所做的功，強調功只由F和s這兩個要素決定，與其它因素無關，因而兩種情況下力F做的功相同，均為W＝360J．
②由同學計算這兩次做功所用的時間．用牛頓第二定律求出：
分別求出t1＝6s，t2＝12s．
③用功率的定義式即平均功率的計算公式求得P1＝60W，P2＝30W．
如果有的同學用公式vt2=2αs分別求出每次的末速度，再用公式：
例
2、如圖2所示，位於水平面上的物體A，在斜向上的恆定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做勻速直線運動．已知F的大小為100N，方向與速度v的夾角為37°，求：
(1)拉力F對物體做功的功率是多大？
(2)物體向右運動10s的過程中，拉力F對它做多少功？(sin37°＝，cos37°＝)通過此例題的解答，讓學生掌握功率的計算公式P＝Fvcosα，並提醒學生，不要認為F與v總是在同一直線上；並且知道，在功率已知的條件下，可以用W＝P·t計算一段時間內力所做的功．第(1)問的結果為P＝160W；第(2)問的結果為W＝1600J．
例
3、課本p．139上的例題，注意區分幾個概念． (三)課堂小結
1、我們講了功率概念之後，得到了兩個公式，定義式P＝W/t和瞬時功率的公式P＝F·v．
2、公式P＝W/t中的t趨近於零時，P即為瞬時功率．不過此公式主要用來計算平均功率．公式P＝Fv中，當v為瞬時速度時，P即為瞬時功率；當v用平均速度算平均功率．當然要注意
所對應的時間段．
時，也可計說明：
1、將功率理解為表示能量轉化快慢的物理量具有普遍意義．如一台電動機的額定功率是10kW，表明它每秒鐘可以將10kJ的電能轉化為機械能，不管它是否工作．因而機器的功率實際上可以表示它進行能量轉化的能力大小．
2、力可以做負功，自然也有負功率．學生不問到時可以不講．課本上也沒講．重要的不是功率的正負問題，而是要結合實際問題說清楚能量轉化的方向和快慢．例如，一物體沿粗糙水平面向前滑動，根據P＝f·v可知其機械能向內能轉化，轉化的快慢與速度v成正比，這就表達清楚了，沒有強調負功率的必要．
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