第八章 第1节 课时1 功2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计（人教版2019 江苏专用）.docx

第八章第1节课时1功2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计（人教版2019江苏专用）

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教学内容

教材章节：人教版2019高中物理必修第二册第八章第1节

本节课内容主要包括：功的概念、功的计算公式、功的单位、功的物理意义及其在物理学中的应用。

具体内容：

1.功的定义：描述力在物体运动过程中所做的“工作”。

2.功的计算公式：W=F*s*cosθ，其中W为功，F为力，s为物体在力的方向上的位移，θ为力和位移之间的夹角。

3.功的单位：焦耳（J），1J等于1N的力使物体在力的方向上移动1m所做的功。

4.功的物理意义：功是力与物体运动状态变化之间关系的度量，反映了力在物体运动过程中能量的转移。

5.功在物理学中的应用：通过计算物体所做的功，可以分析物体运动状态的变化，进而了解物体在受力过程中的能量变化。

核心素养目标

培养学生运用物理知识分析实际问题的能力，发展科学思维能力。通过探究功的概念和计算方法，使学生能够理解功的物理意义，提高运用数学工具解决物理问题的能力。同时，引导学生关注功在现实生活中的应用，增强学生的社会责任感和实践能力，培养科学态度与科学精神。

学习者分析

1.学生已经掌握了力学基础概念，如力、位移、速度等，了解牛顿运动定律，具备了一定的物理知识基础。在数学方面，学生已经学习了三角函数和代数运算，能够进行简单的数学计算。

2.高中阶段的学生对物理学科有较高的兴趣，具备一定的抽象思维能力，喜欢通过实验和探究来学习物理知识。学生在学习风格上偏好直观教学和实际应用，喜欢通过解决问题来加深对概念的理解。

3.学生可能在理解功的概念上存在困难，特别是在力与位移方向不一致的情况下，如何计算功的问题。此外，运用公式计算功的过程中，学生可能会混淆力和位移之间的夹角以及功的正负值。对于功的物理意义及其在实际生活中的应用，学生可能缺乏足够的认识，需要通过实例来加深理解。

教学资源

1.硬件资源：物理实验室、多媒体教室、电脑、投影仪。

2.软件资源：物理仿真软件、PPT教学课件。

3.课程平台：校园网络教学平台。

4.信息化资源：在线物理教学视频、虚拟实验室。

5.教学手段：小组讨论、实验演示、问题驱动。

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过提问“在生活中，我们如何知道一个物体是否做了功？”，引导学生思考功在日常生活中的体现，激发学生对功的概念的好奇心。

-回顾旧知：回顾力、位移、速度等概念，让学生思考这些概念与功之间的关系。

2.新课呈现（约35分钟）

-讲解新知：详细讲解功的定义、计算公式W=F*s*cosθ，解释公式中各变量的含义，强调力与位移方向的关系对功的影响。

-举例说明：通过举例说明不同情况下力对物体做功的情况，如水平推力、斜面推力等，帮助学生理解功的计算方法。

-互动探究：分组讨论，让学生在小组内分享自己对功的理解，探讨如何计算不同情况下的功，教师巡回指导，解答学生的疑问。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：学生在纸上完成一系列计算题，包括直接应用公式计算功和根据情境选择合适的公式计算功。

-练习题示例：

1.一个物体受到10N的力作用，沿力的方向移动了5m，求力对物体所做的功。

2.一个物体受到20N的力作用，移动了10m，但力的方向与位移方向成30度角，求力对物体所做的功。

-教师指导：在学生练习过程中，教师观察学生的解题过程，对常见错误进行指导，如力和位移方向的处理、单位转换等。

4.拓展延伸（约10分钟）

-学生活动：学生分组讨论功在生活中的应用，如电动自行车行驶时的能量转换、举重运动员举重时的功等。

-教师指导：引导学生思考功的概念在科技发展和日常生活中的重要作用，鼓励学生提出问题并尝试解答。

5.总结反馈（约5分钟）

-教师总结：总结本节课的主要内容，强调功的计算方法和物理意义。

-学生反馈：学生分享本节课的学习收获，提出疑问，教师解答。

学生学习效果

学生在本节课学习后，应当取得以下效果：

1.理解并掌握了功的概念，能够准确描述功的物理意义，知道功是力在物体上做“工作”的度量。

2.学会了功的计算公式W=F*s*cosθ，并能正确应用该公式计算不同情况下的功。

3.能够区分不同力做功的情况，如恒力做功、变力做功，并能对实际问题进行合理的简化和计算。

4.通过实验和实例分析，学生能够理解力与位移方向不一致时功的计算方法，并能够处理角度问题。

5.学生能够将功的概念与能量联系起来，理解功是能量转移的一种形式。

6.通过课堂讨论和练习，学生能够将所学知识应用到实际生活中，如分析机械能的转换、评