《功》教學設計
1.思考老師提出的問題。
2.在老師的引導思考，回答問題。
3.分組討論得出不同點：①高中講“位移”，初中講“距離”。②高中講“發(fā)生”一段位移，初中講“通過”的距離。
4.通過分析、討論、歸納，認識到做功的兩個因素：①作用在物體上的力。②物體在力的方向上移動的位移。
（二）推導功的表達式
1.一個物體受到力的作用，且在力的方向上移動了一段位移，這時，我們就說這個力對物體做了功。在初中學習功的概念時，強調(diào)物體運動方向和力的方向的一致性，如果力的方向與物體的運動方向不一致呢？相反呢？力對物體做不做功？若做了功，又做了多少功？怎樣計算這些功呢？本節(jié)課我們來繼續(xù)學習有關功的知識，在初中的基礎上進行擴展。
2.如果力的方向與物體的運動方向一致，該怎樣計算功呢？
展示問題一：物體m在水平力f的作用下水平向前行駛的位移為s，如圖甲所示，求力f對物體所做的功。
3.如果力的方向與物體的運動方向不一致，而是成某一角度，又該怎樣計算功呢？
展示問題二：物體m在與水平方向成α角的力f的作用下，沿水平方向向前行駛的距離為s，如圖乙所示，求力f對物體所做的功。
4.展示學生的推導結(jié)果，點評、總結(jié)，得出功的定義式。
5.講解：力f對物體所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夾角的余弦這三者的乘積。即：w=fscosα
w表示力對物體所做的功，f表示物體所受到的力，s物體所發(fā)生的位移，α力f和位移之間的夾角。功的公式還可理解成在位移方向的分力與位移的乘積，或力與位移在力的方向的分量的乘積。在si制中，功的單位為焦。1j=1n·m在用功的公式計算時，各量要求統(tǒng)一采用國際單位制。
6.對功的一般公式w＝fscosα是如何理解的？
1.思考老師提出的問題，根據(jù)功的概念獨立推導。
在問題二中，由于物體所受力的方向與運動方向成一夾角α，可根據(jù)力f的作用效果把f沿兩個方向分解：即跟位移方向一致的分力f1，跟位移方向垂直的分力f2，如圖所示：
據(jù)做功的兩個不可缺少的因素可知：分力f1對物體所做的功等于f1s。而分力f2的方向跟位移的方向垂直，物體在f2的方向上沒有發(fā)生位移，所以分力f2所做的功等于零。所以，力f所做的功w=w1＋w2=w1=f1s=fscosα。
2.在教師的指導下進一步體會：①功是標量、過程量；②f一般為恒力，可以是某一個力也可以是幾個力的合力，但要求這個合力也是恒力，若作用力是變力，千萬不能用；③s為力f作用時物體所發(fā)生的位移，不一定是力的方向上的位移；④α是f與s的夾角；⑤要計算功只要找恒力f、s和α就可以了，不必計較物體的做怎樣的運動。
（三）正功和負功
1.指導學生閱讀課文第5頁的正功和負功一段。
通過上邊的學習，我們已明確了力f和位移s之間的夾角，并且知道了它的取值范圍是0°≤α≤180°。那么，在這個范圍之內(nèi)，cosα可能大于0，可能等于0，還有可能小于0，從而得到功w也可能大于0、等于0、小于0。請畫出各種情況下力做功的示意圖，并加以討論。
2.根據(jù)學生畫圖情況，點評、總結(jié)。