浅谈《功》的教学

中　ｊ拿彳　．辅导　２０１５年７　浅谈《功》的教学　＠龚凌　一、从生活现象入手。回忆功的概念．激发学生进一步学功的欲望　教师：同学们都见过运动员举杠铃的情景，请一个同学来对运动员　举杠铃的情景做一个描述　学生：举杠铃的过程，人用了很大的力气，杠铃上升了一段距离，然　后停下几秒钟，再把杠铃放下。　＝第一组：若分解力，怎样求力Ｆ做的功？　第二组：若分解位移，怎样求力Ｆ做的功？　在学生充分探究的基础上教师总结：　功的一般公式：当力的方向与位移方向成一夹角ａ时，功的公式ｗ　ＦＩ＿ｃｏ　（板书）。　教师：运动员举杠铃涉及到物理学中一个功的知识，请一个同学回　忆功是怎样定义的？　学生甲：只要物体在力的方向上发生了一段距离，我们就说这个力　指出各物理量必须使用的国际单位：ｗ一焦耳Ｆ一牛Ｌ一米　教师归纳：可从以下四种思路来理解功的公式（教师用幻灯片展　示）：　对物体做了功　教师：由于初中没有学习位移的概念，所以定义是不很严密的。在　高中我们定义为：只要物体在力的方向上发生了一段位移，我们就说这　个力对物体做了功（板书）　教师：请一个同学对举杠铃的过程进行一个描述，举杠铃过程什么　力对什么物体做了功？你能归纳出力对物体做功的两个要素吗？　学生乙：举杠铃的过程是人的举力（支持力）对杠铃做了功，停止的　时候没有做功，放下的过程支持力没有做功。做功的两个要素一是力，　二是物体在力的方向上发生了一段位移。　一　教师：说得好。（教师板书两要素）。那么，举杠铃的过程重力是否　做功？放下杠铃的过程重力是否做功呢？　学生：这个问题有点模糊。　教师：那好，我们就与大家一起来进一步学习功的知识，澄清大家觉　得模糊的问题　二、引导学生自主学习，充分调动学生的情感、态度和价值观。培养　学生多角度思维能力　请大家阅读教材ｐ５２页一Ｐ５３页，并思考以下问题（每个问题都用幻　灯片展示）　问题１：对教材ｐ５２页图７—２—１中提到的物理现象，请说出有哪些　力对物体做了功，并体会力对物体做功时，物体会发生哪些能量的变化　ａ．起重机把货物吊起一定的高度　ｂ．列车在机车的牵引力作用下运动　Ｃ．弹簧在力的作用下变弯了　教师总结：力对物体做功的过程，其实就是能量转化的过程，力对物　体做了多少功，就有多少能量发生了转化。　教师：同学们思考，运动员把足球踢出去的瞬间，有力对足球做　功吗？　学生：踢球的瞬间足球没有发生位移，所以没有没有力做功　教师：这里要给同学们澄清一下，踢球的瞬间由于时间短，我们的确　体会不到足球发生的位移，其实是有的，只是很小。我们从能量转化角　度想，足球由静止变为运动，能量增加了，所以踢力对足球做了功。　问题２：当力的方向与位移方向相同时，怎样求力Ｆ对物体求功，如　图１所示，结合功的定义，请同学们写出力Ｆ做功的公式　Ｆｉｒ　Ｆ　▲　●　，，　ｆ！审！！Ｇ　　口　ｒ　Ｇ’　……一口　｝．～Ｌ——　…一０……　ｌ　｜｛！　在学生回忆初中知识的基础上，教师总结：当力Ｆ的方向与位移Ｌ　的方向相同时，功等于力乘以力的方向上的位移。公式为Ｗ＝ＦＬ（板书）　问题３：当力Ｆ的方向与位移方向有夹角ａ时，如图２所示，怎样求　力Ｆ对物体做功？　这个问题要留足够的时间让学生思考，教师提出问题进行引导：力Ｆ　的方向与位移的方向不在同一方向上，怎样用好“力乘以力的方向上的　位移”这句话？引导学生从分解力和分解位移两个角度去探讨。全班分　两个小组进行探究，每个小组指定一名学生板演，教师巡回指导。　（１）当力的方向与位移方向在同一方向上时，功等于力乘以物体在　力的方向上的位移　（２）当力的方向与位移方向不在同一方向上时，功等于力在位移方　向的分力与位移的乘积　（３）当力的方向与位移方向不在同一方向上时，功等于力的大小、位　移大小、力与位移方向的夹角的余弦三者的乘积　（４）功也等于位移方向的分力与位移的乘积　三、合理设问。自主探究，让学生深刻理解正功和负功的物理意义　教师提问：请大家思考图１和图２中的摩擦力，摩擦力有没有对物体　做功？　学生讨论：按照功的定义，物体没有在力的方向上发生位移，因而摩　擦力没有对物体做功　教师总结：说得有道理。的确是摩擦力没有对物体做功，但我们想　想摩擦力对物体起了什么作用呢？大家都知道，这个力实际上是阻碍了　物体运动，虽然摩擦力没有对物体做功，但我们可说成物体克服摩擦力　做了功。由功的公式　Ｗ＝ｆＩ　ｏ　可知，当　＝１８０。时，Ｗ＝一ｆＬ，就是说这个力对物体做了　负功。　学生活动：填写以下表格，明确什么情况力对物体做正功，什么情况　力对物体做负功。　ａ的角度　ｃ０６ａ的正负　功的正负　力Ｆ是动力还是阻力　增加还是减少　力Ｆ所做功使物体能量　＝Ｏ。　０。＜ｄ＜９０。　ｎ＝９０ｏ　９００＜Ｃｔ＜１８０　俚＝１８０ｏ　老师总结：功ｗ可能为正值、负值或零，给学生补充数学知识，并作　板书：　ａ．当０。≤　＜９０。时，ｗ为正值，称为力对物体做正功，简称为力对物　体做功。　ｂ．当ｄ＝９０。时，，则Ｗ＝０，即力对物体不做功。　ｃ．当９０。＜ｑ≤１８Ｏ。时，ｗ为负值，称为力对物体做负功，或说物体克　服这个力做功。　教师用幻灯片展示功的物理意义：　‘　①功是描述力在空间上累积作用的物理量，功是标量。　②正功是“使”物体在空问发生位移，通过做功向物体提供能量，受　力物体获得了能量。　③负功是“阻碍”物体在空间发生位移，通过做功方式向其它物体提　供能量（以消耗自身的能量为代价），即负功表示物体失去了能量，也可　以说物体克服外力做功。　教师引导学生归纳举杠铃的过程：举的过程支持力做正功，重力做　负功（消耗了人体内的化学能），放下的过程只有重力做正功。　（作者单位：重庆市九龙坡区重庆铁路中学４０ｏ０５０）　・２０９・