一、教学目标

1. 知识与技能

- 理解“功”的基本概念，掌握做功的两个必要因素。

- 掌握功的计算公式，并能进行简单的计算。

- 了解“机械能”的基本分类（动能和势能），并理解其影响因素。

2. 过程与方法

- 通过实验和实例分析，培养学生的观察、分析和归纳能力。

- 引导学生运用所学知识解决实际问题，增强物理思维能力。

3. 情感态度与价值观

- 激发学生对物理现象的好奇心和探究欲望。

- 培养学生严谨的科学态度和合作学习的精神。

二、教学重点与难点

- 重点：功的定义、计算及机械能的基本形式。

- 难点：理解不做功的情况，区分动能与势能的变化关系。

三、教学准备

- 实验器材：弹簧秤、木块、斜面、刻度尺、小车等。

- 多媒体课件：包含图片、动画及视频资料。

- 学案或练习题：用于课堂巩固和课后作业。

四、教学过程

1. 导入新课（5分钟）

通过提问引导学生思考：“我们日常生活中哪些行为可以称为‘做功’？”

举例说明：推箱子、提水桶、拉车等属于做功；而搬石头不动、举着物体不动则不算做功。

引出课题：今天我们一起来学习“功和机械能”。

2. 新课讲解

（1）功的概念

- 定义：当一个力作用在物体上，并且物体在力的方向上移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。

- 必要条件：

① 有力作用在物体上；

② 物体在力的方向上移动了距离。

- 不做功的情况：

① 物体受力但未移动；

② 物体移动了但没有受到力的作用；

③ 力的方向与运动方向垂直。

（2）功的计算

- 公式：功 = 力 × 在力的方向上移动的距离

即：W = F × s

其中：

W —— 功（单位：焦耳 J）

F —— 力（单位：牛顿 N）

s —— 移动距离（单位：米 m）

- 例题解析：

例如：用10N的力将一个物体水平移动5m，求所做的功。

解：W = 10N × 5m = 50J

（3）机械能的分类

- 动能：物体由于运动而具有的能量。

- 影响因素：质量、速度。

- 公式：E_k = ½mv²

- 势能：物体由于位置或形状改变而具有的能量。

- 重力势能：E_p = mgh（h为高度）

- 弹性势能：物体发生弹性形变时具有的能量。

- 机械能守恒：在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能总量保持不变。

3. 实验探究（15分钟）

实验名称：探究动能大小与质量和速度的关系

实验步骤：

1. 将小车从不同高度释放，观察其撞击木块的距离。

2. 使用不同质量的小车从同一高度释放，观察撞击效果。

3. 记录数据，分析动能与质量和速度之间的关系。

结论：

- 质量越大，动能越大；

- 速度越大，动能也越大。

4. 课堂总结（5分钟）

- 回顾功的定义、计算方式以及不做功的情况。

- 总结机械能的两种形式及其影响因素。

- 强调机械能守恒的重要性。

5. 巩固练习（10分钟）

- 完成教材中的相关习题，教师巡视指导。

- 提问互动：判断下列情况是否做功？为什么？

五、作业布置

1. 完成课本PXX页的练习题。

2. 写一篇小短文，描述你身边的一个“做功”和“不做功”的例子，并解释原因。

六、教学反思

本节课通过生活实例引入，结合实验操作，帮助学生更好地理解“功”和“机械能”的概念。在今后的教学中，应进一步加强学生对物理概念的理解和应用能力，提高课堂互动性和实践性。

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备注：本教案根据教学大纲和学生认知水平设计，注重基础知识的掌握与实际应用的结合，力求提升学生的学习兴趣和综合素养。