《功》教學(xué)設(shè)計(jì)

程國(guó)鋒

摘 要：通過(guò)對(duì)《功》一節(jié)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)的研究，明確了新課程比較注重物理量在引入、建立上的來(lái)龍去脈，這也是為實(shí)現(xiàn)教學(xué)的三維目標(biāo)服務(wù)起到了鋪墊。

關(guān)鍵詞：能量；量度；功

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2014）8（S）-0072-5

1 教材分析

高中物理“人教版”（必修2）第七章非常重視概念、規(guī)律的探究過(guò)程，整章緊緊圍繞追尋守恒定律展開(kāi)。探究守恒定律一定涉及能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程，而要進(jìn)一步研究能量的轉(zhuǎn)化，最終得到機(jī)械能守恒定律，對(duì)功的知識(shí)的掌握，就顯得尤為重要。本章的第一節(jié)《追尋守恒量》是為引入功、進(jìn)一步探究能量作鋪墊的，這使學(xué)生很自然的聯(lián)想到功和能是緊密聯(lián)系在一起的。因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)中教師可以緊緊圍繞“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這條主線展開(kāi)。這樣不僅可以使學(xué)生明白“為什么要引入功”，還可以利用這個(gè)結(jié)論探究功是標(biāo)量還是矢量，同時(shí)也為后面學(xué)習(xí)重力勢(shì)能、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式、動(dòng)能定律等知識(shí)打好基礎(chǔ)?？梢赃@樣說(shuō)，“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”是貫穿于整個(gè)第七章的主線，在教學(xué)設(shè)計(jì)、探究過(guò)程中應(yīng)始終立足于這條主線上。

2 學(xué)情分析

要講功的概念與應(yīng)用，由于在前面已經(jīng)講了力的合成與分解、標(biāo)量與矢量，所以學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)到了通過(guò)做功來(lái)了解某種能量的變化，從而研究這種能量。也就是學(xué)生已經(jīng)初步體驗(yàn)到“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，并且學(xué)生已具有一定的知識(shí)遷移能力了，因此可以讓學(xué)生通過(guò)類(lèi)比（從力對(duì)物體做功入手）來(lái)開(kāi)始感性認(rèn)知，并用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說(shuō)明。

3 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本節(jié)課是以“功是能量轉(zhuǎn)化的量度” 為教學(xué)線索的：從追尋守恒量談到能量的轉(zhuǎn)化；從能量的轉(zhuǎn)化使學(xué)生明白引入功的必要性和必然性；從生活中物質(zhì)生產(chǎn)的基本動(dòng)作和學(xué)生參與的互動(dòng)實(shí)驗(yàn)，探究“功”的來(lái)歷和做功的不可缺少的因素；再通過(guò)特殊情景引出一般情景，并通過(guò)等效思想，借鑒兩種特殊情況推導(dǎo)出功的一般表達(dá)式；從對(duì)功的一般表達(dá)式的深化研究得出功有正、負(fù)；從功的正、負(fù)引出功是矢量還是標(biāo)量；通過(guò)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”探究功是標(biāo)量；通過(guò)例題得出幾個(gè)力做功和它們的合力做功的關(guān)系；通過(guò)例題的拓展得出W=Flcosα的適用條件，并為以后探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式埋下伏筆。

整個(gè)教學(xué)的設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)的過(guò)程還應(yīng)緊緊圍繞著課程目標(biāo)的三個(gè)維度展開(kāi)。

4 教學(xué)過(guò)程

4.1 引入新課

不同形式的能量之間可以互相轉(zhuǎn)化，能量變化的過(guò)程必然伴隨著做功的過(guò)程，可見(jiàn)，功與能是緊密聯(lián)系的兩個(gè)物理量。因此，在本章追尋守恒定律的過(guò)程中，首先應(yīng)學(xué)習(xí)功。

設(shè)問(wèn)：為什么要引入功？

4.2 通過(guò)演示和事例，說(shuō)明功是能量轉(zhuǎn)化的量度

請(qǐng)同學(xué)舉例能量發(fā)生變化的例子。

演示：射箭運(yùn)動(dòng)。

通過(guò)學(xué)生舉例和教師演示射箭運(yùn)動(dòng)分析、發(fā)現(xiàn)力對(duì)物體做功的確導(dǎo)致了物體能量的變化。又如書(shū)本圖7.2-1甲：貨物在起重機(jī)的作用下重力勢(shì)能增加了；乙：列車(chē)在機(jī)車(chē)牽引下動(dòng)能增加了；丙：握力器在手的壓力下彈性勢(shì)能增加了。上述事例也說(shuō)明能量發(fā)生變化，一定有力對(duì)物體做了功，反過(guò)來(lái)，力對(duì)物體做了多少的功，就意味著有多少的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化?？梢?jiàn)，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。

4.3 通過(guò)啟發(fā)式探究，使學(xué)生明白“功”的來(lái)歷并掌握做功的兩個(gè)因素

功的英文單詞是“work”，“work”不就是“工作”嗎？那“做工”和“做功”意思是不是一樣？引出本節(jié)課要探究的第二個(gè)問(wèn)題：“功”的來(lái)歷和做功的因素。

互動(dòng)演示：請(qǐng)同學(xué)背或抱著一桶純凈水。

教師“命令”：“你今天的‘工作就是抱著這桶純凈水站一個(gè)小時(shí)。”。

提問(wèn)學(xué)生：“這個(gè)同學(xué)有沒(méi)有在工作？”，“有沒(méi)有使這桶純凈水的能量發(fā)生改變？”。

圍繞“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”使學(xué)生明白這種情況是勞而無(wú)“功”，對(duì)純凈水桶的運(yùn)動(dòng)能量并無(wú)影響。因此，從有沒(méi)有對(duì)物體的能量變化產(chǎn)生影響使學(xué)生明白“功”的來(lái)歷。

下面我們來(lái)探究一下影響做功的因素。請(qǐng)同學(xué)們考慮一下汽車(chē)剎車(chē)的情況。

通過(guò)引導(dǎo)使學(xué)生明白：要使兩輛完全相同的以同樣速度行駛的汽車(chē)停下來(lái)，從其受到的阻力大小和通過(guò)的位移大小來(lái)考慮可以采用兩種方法：一種是用較大的阻力，通過(guò)較小的位移，使車(chē)停下；還有一種是車(chē)受到較小的阻力，通過(guò)比較長(zhǎng)的位移使車(chē)停下。兩種方法在改變車(chē)的運(yùn)動(dòng)能量上是等效的，可見(jiàn)，做功也是一樣的。由此可見(jiàn)，做功是和兩個(gè)因素相聯(lián)系的，一個(gè)是力，還有一個(gè)是在力方向上發(fā)生的位移大小。

實(shí)際上物理學(xué)家在定義功的過(guò)程中，還考慮了大量的實(shí)際生產(chǎn)工作。

演示：鋸木頭、敲釘子等工作。

我們說(shuō)物理來(lái)源于生活，功的定義也是如此。

如：鋸木頭，可以分為“推鋸”和“拉鋸”兩個(gè)動(dòng)作；敲釘子，可以分為“舉錘子”和“碰釘子”兩種動(dòng)作。物質(zhì)生產(chǎn)工作都是由一些簡(jiǎn)單的動(dòng)作組合起來(lái)的。即使一些比較復(fù)雜的工作，其實(shí)也只是推、拉、踏、旋等簡(jiǎn)單動(dòng)作按照一定的規(guī)律進(jìn)行連續(xù)的活動(dòng)罷了。而推是向前用力，拉是向后用力，踏是向下用力，舉是向上用力，旋是邊推邊拉，碰是快推或快拉，而拉又是向后的“推”。歸結(jié)起來(lái)，所有這些簡(jiǎn)單的動(dòng)作，可以說(shuō)都是不同方向的“推”，而“推”顯然是一切工作的基本單位。之所以能構(gòu)成推的動(dòng)作，必須要有兩個(gè)內(nèi)容，一是作用力，二是移動(dòng)的距離，兩者缺一不可。顯然，功定義成力和在力方向上發(fā)生位移的乘積是非常準(zhǔn)確的。這也是物理來(lái)源于生活又和生活相統(tǒng)一的一個(gè)很好的例子。

而這也就是做功的兩個(gè)必不可缺的因素。

4.4 通過(guò)從特殊到一般，再?gòu)囊话愕教厥?，借鑒等效思想，引導(dǎo)學(xué)生探究出求功的一般表達(dá)式：W=Flcosα

特殊情景1

參考文獻(xiàn)：

[1]課程教材研究所 物理課程教材研究開(kāi)發(fā)中心.普通高中課程新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理（必修2）[M].北京：人民教育出版社，2011.

[2]王理想.探究功與物體速度變化的關(guān)系的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].物理教學(xué)探討，2014，（1）：69.

（欄目編輯 鄧 磊）

摘 要：通過(guò)對(duì)《功》一節(jié)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)的研究，明確了新課程比較注重物理量在引入、建立上的來(lái)龍去脈，這也是為實(shí)現(xiàn)教學(xué)的三維目標(biāo)服務(wù)起到了鋪墊。

關(guān)鍵詞：能量；量度；功

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2014）8（S）-0072-5

1 教材分析

高中物理“人教版”（必修2）第七章非常重視概念、規(guī)律的探究過(guò)程，整章緊緊圍繞追尋守恒定律展開(kāi)。探究守恒定律一定涉及能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程，而要進(jìn)一步研究能量的轉(zhuǎn)化，最終得到機(jī)械能守恒定律，對(duì)功的知識(shí)的掌握，就顯得尤為重要。本章的第一節(jié)《追尋守恒量》是為引入功、進(jìn)一步探究能量作鋪墊的，這使學(xué)生很自然的聯(lián)想到功和能是緊密聯(lián)系在一起的。因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)中教師可以緊緊圍繞“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這條主線展開(kāi)。這樣不僅可以使學(xué)生明白“為什么要引入功”，還可以利用這個(gè)結(jié)論探究功是標(biāo)量還是矢量，同時(shí)也為后面學(xué)習(xí)重力勢(shì)能、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式、動(dòng)能定律等知識(shí)打好基礎(chǔ)?？梢赃@樣說(shuō)，“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”是貫穿于整個(gè)第七章的主線，在教學(xué)設(shè)計(jì)、探究過(guò)程中應(yīng)始終立足于這條主線上。

2 學(xué)情分析

要講功的概念與應(yīng)用，由于在前面已經(jīng)講了力的合成與分解、標(biāo)量與矢量，所以學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)到了通過(guò)做功來(lái)了解某種能量的變化，從而研究這種能量。也就是學(xué)生已經(jīng)初步體驗(yàn)到“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，并且學(xué)生已具有一定的知識(shí)遷移能力了，因此可以讓學(xué)生通過(guò)類(lèi)比（從力對(duì)物體做功入手）來(lái)開(kāi)始感性認(rèn)知，并用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說(shuō)明。

3 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本節(jié)課是以“功是能量轉(zhuǎn)化的量度” 為教學(xué)線索的：從追尋守恒量談到能量的轉(zhuǎn)化；從能量的轉(zhuǎn)化使學(xué)生明白引入功的必要性和必然性；從生活中物質(zhì)生產(chǎn)的基本動(dòng)作和學(xué)生參與的互動(dòng)實(shí)驗(yàn)，探究“功”的來(lái)歷和做功的不可缺少的因素；再通過(guò)特殊情景引出一般情景，并通過(guò)等效思想，借鑒兩種特殊情況推導(dǎo)出功的一般表達(dá)式；從對(duì)功的一般表達(dá)式的深化研究得出功有正、負(fù)；從功的正、負(fù)引出功是矢量還是標(biāo)量；通過(guò)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”探究功是標(biāo)量；通過(guò)例題得出幾個(gè)力做功和它們的合力做功的關(guān)系；通過(guò)例題的拓展得出W=Flcosα的適用條件，并為以后探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式埋下伏筆。

整個(gè)教學(xué)的設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)的過(guò)程還應(yīng)緊緊圍繞著課程目標(biāo)的三個(gè)維度展開(kāi)。

4 教學(xué)過(guò)程

4.1 引入新課

不同形式的能量之間可以互相轉(zhuǎn)化，能量變化的過(guò)程必然伴隨著做功的過(guò)程，可見(jiàn)，功與能是緊密聯(lián)系的兩個(gè)物理量。因此，在本章追尋守恒定律的過(guò)程中，首先應(yīng)學(xué)習(xí)功。

設(shè)問(wèn)：為什么要引入功？

4.2 通過(guò)演示和事例，說(shuō)明功是能量轉(zhuǎn)化的量度

請(qǐng)同學(xué)舉例能量發(fā)生變化的例子。

演示：射箭運(yùn)動(dòng)。

通過(guò)學(xué)生舉例和教師演示射箭運(yùn)動(dòng)分析、發(fā)現(xiàn)力對(duì)物體做功的確導(dǎo)致了物體能量的變化。又如書(shū)本圖7.2-1甲：貨物在起重機(jī)的作用下重力勢(shì)能增加了；乙：列車(chē)在機(jī)車(chē)牽引下動(dòng)能增加了；丙：握力器在手的壓力下彈性勢(shì)能增加了。上述事例也說(shuō)明能量發(fā)生變化，一定有力對(duì)物體做了功，反過(guò)來(lái)，力對(duì)物體做了多少的功，就意味著有多少的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化?？梢?jiàn)，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。

4.3 通過(guò)啟發(fā)式探究，使學(xué)生明白“功”的來(lái)歷并掌握做功的兩個(gè)因素

功的英文單詞是“work”，“work”不就是“工作”嗎？那“做工”和“做功”意思是不是一樣？引出本節(jié)課要探究的第二個(gè)問(wèn)題：“功”的來(lái)歷和做功的因素。

互動(dòng)演示：請(qǐng)同學(xué)背或抱著一桶純凈水。

教師“命令”：“你今天的‘工作就是抱著這桶純凈水站一個(gè)小時(shí)?！薄?/p>

提問(wèn)學(xué)生：“這個(gè)同學(xué)有沒(méi)有在工作？”，“有沒(méi)有使這桶純凈水的能量發(fā)生改變？”。

圍繞“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”使學(xué)生明白這種情況是勞而無(wú)“功”，對(duì)純凈水桶的運(yùn)動(dòng)能量并無(wú)影響。因此，從有沒(méi)有對(duì)物體的能量變化產(chǎn)生影響使學(xué)生明白“功”的來(lái)歷。

下面我們來(lái)探究一下影響做功的因素。請(qǐng)同學(xué)們考慮一下汽車(chē)剎車(chē)的情況。

通過(guò)引導(dǎo)使學(xué)生明白：要使兩輛完全相同的以同樣速度行駛的汽車(chē)停下來(lái)，從其受到的阻力大小和通過(guò)的位移大小來(lái)考慮可以采用兩種方法：一種是用較大的阻力，通過(guò)較小的位移，使車(chē)停下；還有一種是車(chē)受到較小的阻力，通過(guò)比較長(zhǎng)的位移使車(chē)停下。兩種方法在改變車(chē)的運(yùn)動(dòng)能量上是等效的，可見(jiàn)，做功也是一樣的。由此可見(jiàn)，做功是和兩個(gè)因素相聯(lián)系的，一個(gè)是力，還有一個(gè)是在力方向上發(fā)生的位移大小。

實(shí)際上物理學(xué)家在定義功的過(guò)程中，還考慮了大量的實(shí)際生產(chǎn)工作。

演示：鋸木頭、敲釘子等工作。

我們說(shuō)物理來(lái)源于生活，功的定義也是如此。

如：鋸木頭，可以分為“推鋸”和“拉鋸”兩個(gè)動(dòng)作；敲釘子，可以分為“舉錘子”和“碰釘子”兩種動(dòng)作。物質(zhì)生產(chǎn)工作都是由一些簡(jiǎn)單的動(dòng)作組合起來(lái)的。即使一些比較復(fù)雜的工作，其實(shí)也只是推、拉、踏、旋等簡(jiǎn)單動(dòng)作按照一定的規(guī)律進(jìn)行連續(xù)的活動(dòng)罷了。而推是向前用力，拉是向后用力，踏是向下用力，舉是向上用力，旋是邊推邊拉，碰是快推或快拉，而拉又是向后的“推”。歸結(jié)起來(lái)，所有這些簡(jiǎn)單的動(dòng)作，可以說(shuō)都是不同方向的“推”，而“推”顯然是一切工作的基本單位。之所以能構(gòu)成推的動(dòng)作，必須要有兩個(gè)內(nèi)容，一是作用力，二是移動(dòng)的距離，兩者缺一不可。顯然，功定義成力和在力方向上發(fā)生位移的乘積是非常準(zhǔn)確的。這也是物理來(lái)源于生活又和生活相統(tǒng)一的一個(gè)很好的例子。

而這也就是做功的兩個(gè)必不可缺的因素。

4.4 通過(guò)從特殊到一般，再?gòu)囊话愕教厥猓梃b等效思想，引導(dǎo)學(xué)生探究出求功的一般表達(dá)式：W=Flcosα

特殊情景1

參考文獻(xiàn)：

[1]課程教材研究所 物理課程教材研究開(kāi)發(fā)中心.普通高中課程新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理（必修2）[M].北京：人民教育出版社，2011.

[2]王理想.探究功與物體速度變化的關(guān)系的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].物理教學(xué)探討，2014，（1）：69.

（欄目編輯 鄧 磊）

摘 要：通過(guò)對(duì)《功》一節(jié)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)的研究，明確了新課程比較注重物理量在引入、建立上的來(lái)龍去脈，這也是為實(shí)現(xiàn)教學(xué)的三維目標(biāo)服務(wù)起到了鋪墊。

關(guān)鍵詞：能量；量度；功

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2014）8（S）-0072-5

1 教材分析

高中物理“人教版”（必修2）第七章非常重視概念、規(guī)律的探究過(guò)程，整章緊緊圍繞追尋守恒定律展開(kāi)。探究守恒定律一定涉及能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程，而要進(jìn)一步研究能量的轉(zhuǎn)化，最終得到機(jī)械能守恒定律，對(duì)功的知識(shí)的掌握，就顯得尤為重要。本章的第一節(jié)《追尋守恒量》是為引入功、進(jìn)一步探究能量作鋪墊的，這使學(xué)生很自然的聯(lián)想到功和能是緊密聯(lián)系在一起的。因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)中教師可以緊緊圍繞“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這條主線展開(kāi)。這樣不僅可以使學(xué)生明白“為什么要引入功”，還可以利用這個(gè)結(jié)論探究功是標(biāo)量還是矢量，同時(shí)也為后面學(xué)習(xí)重力勢(shì)能、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式、動(dòng)能定律等知識(shí)打好基礎(chǔ)?？梢赃@樣說(shuō)，“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”是貫穿于整個(gè)第七章的主線，在教學(xué)設(shè)計(jì)、探究過(guò)程中應(yīng)始終立足于這條主線上。

2 學(xué)情分析

要講功的概念與應(yīng)用，由于在前面已經(jīng)講了力的合成與分解、標(biāo)量與矢量，所以學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)到了通過(guò)做功來(lái)了解某種能量的變化，從而研究這種能量。也就是學(xué)生已經(jīng)初步體驗(yàn)到“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，并且學(xué)生已具有一定的知識(shí)遷移能力了，因此可以讓學(xué)生通過(guò)類(lèi)比（從力對(duì)物體做功入手）來(lái)開(kāi)始感性認(rèn)知，并用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說(shuō)明。

3 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本節(jié)課是以“功是能量轉(zhuǎn)化的量度” 為教學(xué)線索的：從追尋守恒量談到能量的轉(zhuǎn)化；從能量的轉(zhuǎn)化使學(xué)生明白引入功的必要性和必然性；從生活中物質(zhì)生產(chǎn)的基本動(dòng)作和學(xué)生參與的互動(dòng)實(shí)驗(yàn)，探究“功”的來(lái)歷和做功的不可缺少的因素；再通過(guò)特殊情景引出一般情景，并通過(guò)等效思想，借鑒兩種特殊情況推導(dǎo)出功的一般表達(dá)式；從對(duì)功的一般表達(dá)式的深化研究得出功有正、負(fù)；從功的正、負(fù)引出功是矢量還是標(biāo)量；通過(guò)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”探究功是標(biāo)量；通過(guò)例題得出幾個(gè)力做功和它們的合力做功的關(guān)系；通過(guò)例題的拓展得出W=Flcosα的適用條件，并為以后探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式埋下伏筆。

整個(gè)教學(xué)的設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)的過(guò)程還應(yīng)緊緊圍繞著課程目標(biāo)的三個(gè)維度展開(kāi)。

4 教學(xué)過(guò)程

4.1 引入新課

不同形式的能量之間可以互相轉(zhuǎn)化，能量變化的過(guò)程必然伴隨著做功的過(guò)程，可見(jiàn)，功與能是緊密聯(lián)系的兩個(gè)物理量。因此，在本章追尋守恒定律的過(guò)程中，首先應(yīng)學(xué)習(xí)功。

設(shè)問(wèn)：為什么要引入功？

4.2 通過(guò)演示和事例，說(shuō)明功是能量轉(zhuǎn)化的量度

請(qǐng)同學(xué)舉例能量發(fā)生變化的例子。

演示：射箭運(yùn)動(dòng)。

通過(guò)學(xué)生舉例和教師演示射箭運(yùn)動(dòng)分析、發(fā)現(xiàn)力對(duì)物體做功的確導(dǎo)致了物體能量的變化。又如書(shū)本圖7.2-1甲：貨物在起重機(jī)的作用下重力勢(shì)能增加了；乙：列車(chē)在機(jī)車(chē)牽引下動(dòng)能增加了；丙：握力器在手的壓力下彈性勢(shì)能增加了。上述事例也說(shuō)明能量發(fā)生變化，一定有力對(duì)物體做了功，反過(guò)來(lái)，力對(duì)物體做了多少的功，就意味著有多少的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化?？梢?jiàn)，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。

4.3 通過(guò)啟發(fā)式探究，使學(xué)生明白“功”的來(lái)歷并掌握做功的兩個(gè)因素

功的英文單詞是“work”，“work”不就是“工作”嗎？那“做工”和“做功”意思是不是一樣？引出本節(jié)課要探究的第二個(gè)問(wèn)題：“功”的來(lái)歷和做功的因素。

互動(dòng)演示：請(qǐng)同學(xué)背或抱著一桶純凈水。

教師“命令”：“你今天的‘工作就是抱著這桶純凈水站一個(gè)小時(shí)?！薄?/p>

提問(wèn)學(xué)生：“這個(gè)同學(xué)有沒(méi)有在工作？”，“有沒(méi)有使這桶純凈水的能量發(fā)生改變？”。

圍繞“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”使學(xué)生明白這種情況是勞而無(wú)“功”，對(duì)純凈水桶的運(yùn)動(dòng)能量并無(wú)影響。因此，從有沒(méi)有對(duì)物體的能量變化產(chǎn)生影響使學(xué)生明白“功”的來(lái)歷。

下面我們來(lái)探究一下影響做功的因素。請(qǐng)同學(xué)們考慮一下汽車(chē)剎車(chē)的情況。

通過(guò)引導(dǎo)使學(xué)生明白：要使兩輛完全相同的以同樣速度行駛的汽車(chē)停下來(lái)，從其受到的阻力大小和通過(guò)的位移大小來(lái)考慮可以采用兩種方法：一種是用較大的阻力，通過(guò)較小的位移，使車(chē)停下；還有一種是車(chē)受到較小的阻力，通過(guò)比較長(zhǎng)的位移使車(chē)停下。兩種方法在改變車(chē)的運(yùn)動(dòng)能量上是等效的，可見(jiàn)，做功也是一樣的。由此可見(jiàn)，做功是和兩個(gè)因素相聯(lián)系的，一個(gè)是力，還有一個(gè)是在力方向上發(fā)生的位移大小。

實(shí)際上物理學(xué)家在定義功的過(guò)程中，還考慮了大量的實(shí)際生產(chǎn)工作。

演示：鋸木頭、敲釘子等工作。

我們說(shuō)物理來(lái)源于生活，功的定義也是如此。

如：鋸木頭，可以分為“推鋸”和“拉鋸”兩個(gè)動(dòng)作；敲釘子，可以分為“舉錘子”和“碰釘子”兩種動(dòng)作。物質(zhì)生產(chǎn)工作都是由一些簡(jiǎn)單的動(dòng)作組合起來(lái)的。即使一些比較復(fù)雜的工作，其實(shí)也只是推、拉、踏、旋等簡(jiǎn)單動(dòng)作按照一定的規(guī)律進(jìn)行連續(xù)的活動(dòng)罷了。而推是向前用力，拉是向后用力，踏是向下用力，舉是向上用力，旋是邊推邊拉，碰是快推或快拉，而拉又是向后的“推”。歸結(jié)起來(lái)，所有這些簡(jiǎn)單的動(dòng)作，可以說(shuō)都是不同方向的“推”，而“推”顯然是一切工作的基本單位。之所以能構(gòu)成推的動(dòng)作，必須要有兩個(gè)內(nèi)容，一是作用力，二是移動(dòng)的距離，兩者缺一不可。顯然，功定義成力和在力方向上發(fā)生位移的乘積是非常準(zhǔn)確的。這也是物理來(lái)源于生活又和生活相統(tǒng)一的一個(gè)很好的例子。

而這也就是做功的兩個(gè)必不可缺的因素。

4.4 通過(guò)從特殊到一般，再?gòu)囊话愕教厥?，借鑒等效思想，引導(dǎo)學(xué)生探究出求功的一般表達(dá)式：W=Flcosα

特殊情景1

參考文獻(xiàn)：

[1]課程教材研究所 物理課程教材研究開(kāi)發(fā)中心.普通高中課程新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理（必修2）[M].北京：人民教育出版社，2011.

[2]王理想.探究功與物體速度變化的關(guān)系的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].物理教學(xué)探討，2014，（1）：69.

（欄目編輯 鄧 磊）