（原创）教学随笔：“功的原理”课时设计思路 / 开普饭

《功的原理》安排在学生学习了杠杆、滑轮、功和功率之后，它既符合了由易到难、由简到繁的认知规律，又保持了知识的结构性和系统性。可以说对前面所学的知识起到一个梳理、总结的作用。另外，功的原理是所有机械做功都遵循的基本规律，是初中阶段研究功和能的主要内容，同时也是教学的重点，所以说功的原理安排在这里也起到一个承上启下的作用。这节课的特点是十分重视通过实验的分析得到结论，并应用于实际。因此，学好本节知识，可以很好地提高学生分析问题，解决问题的能力，也能很好地用所学的知识来解决现实生活中的很多问题。

下面将“功的原理”一节课的设计思路梳理如下：

第一环节：新课导入

师：出示一个重物，问——在生活中，要把这个物体运到高处，你有哪些方法？

生：讨论后得出：

（1）可以直接用手把物体拉上去

（2）可以用杠杆把物体提上去

（3）可以用动滑轮，定滑轮或滑轮组把物体提升

师：请大家思考：

（1）用手把物体拉上去，拉力对物体做功了吗？

（2）用杠杆、滑轮等简单机械提升物体时，动力对机械要做功吗？如何计算？（W₁=FS）

（3）机械要对重物做功吗？如何计算？（W₂=Gh）

机械对工作对象做功，我们就说机械克服阻力做了功。

师：在实际生活中，大家为什么要选择简单机械呢？

生：讨论后回答：（1）可以省力（但费距离）；（2）可以省距离（但费力）；（3）可以改变施力方向（既不省力，也不省距离）

师：通过刚才大家的讨论可知，我们在日常生活中使用简单机械可以省力或者省距离或者改变用力方向。那么使用简单机械是否可以省功呢？今天我们就来学习在历史上被誉为“机械的黄金定律”——功的原理。（板书本节课题：§9-5 功的原理）

第二环节：课堂探究

1.导入：那么，动力对机械所做的功，与机械克服阻力所做的功相比，两者大小是否一样？或者说，使用简单机械能不能省功？

2．建立假设

让学生提出各自的看法：

（1）利用简单机械做功小于直接用手做功

（2）利用简单机械做功等于直接用手做功

（3）利用简单机械做功大于直接用手做功

3．自主探索、协作学习

建构主义认为：教学过程中的学习因该是一种合作学习。为此，因把学习活动置于一个环境中，并使学生自主的在同他人的协作和交往中去形成知识。因此，这一部分采用小组合作式的实验探究式学习。
①利用杠杆提升重物
先让学生小组讨论、设计实验方案，选出优秀方案讨论，演示课件，进行实验。

（注意：引导学生得出：拉力F应根据杠杆平衡条件算出）

②利用定滑轮、动滑轮提升重物

仍由学生分组讨论设计实验方案。我想在做过前面的杠杆实验后，这两个实验的设计应该比较容易，也不会出现什么错误。然后让1、2两大组的同学做定滑轮提升重物的实验，3、4两大组的同学做动滑轮提升重物的实验，并把数据添入自己设计的表格。选出两组同学表格放在幻灯机上让大家讨论。再演示教师课件中两个实验的过程。（动画）

通过这一部分的学习能充分调动学生的学习积极性、主动性，同时也培养了同学之间的团结协作精神，另外，也让学生尝到了成功的喜悦。

4. 师生互动，会话交流

建构主义理论强调以学生为中心，不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息的加工主体、知识主义的主动建构者；而且要求教师由知识的传授者、灌输者转变为学生建构主义的帮助者、促进者。为此，在三个实验结束后，让学生通过实验得出的数据进行分析，并各抒己见。教师在此过程中进行适当的引导，帮助学生得出正确的结论。

5.得出结论

通过学生的分析、归纳得出结论：功的原理。

①使用任何机械都不省功。②使用任何机械所做的功，都等于不用机械直接用手做的功。（理想情况下：既不考虑机械自重和摩擦）
③使用任何机械时，动力对机械所做的功，等于机械克服阻力所做的功。

讨论：既然使用简单机械不能省功，那为什么日常生活中还要用它们，进一步让学生理解机械在现实生活中的意义。

为了更好地理解功的原理，特设计以下两道练习题：

练习1.人用杠杆将重为60牛的物体匀速提升，动力作用点下降1.5米时，重物上升0.5米，问人直接提起这个重物做_______焦的功，人利用杠杆要做_______焦的功，人对杠杆的作用力为_______牛。（忽略杠杆的自重和摩擦）
练习2.用如图所示的滑轮组提升重物，人对绳的拉力为500牛，物体上升2米，不考虑滑轮重和摩擦。问：