高中物理功动能的相对性的探讨（锦集7篇）由网友“雪毛毛容融”投稿提供，下面是小编精心整理的高中物理功动能的相对性的探讨，仅供参考，大家一起来看看吧。
篇1：高中物理功动能的相对性的探讨
晏小华
（四川省成都市第四十九中学校）
摘 要：功和动能之间虽然有一定的差距，但两者相互联系，相互促进，若一方面对质点做了功，质点动能则会发生相应的变化，且动能变化量与合力做的功是对等的，两者具有相对性。
篇2：高中物理功动能的相对性的探讨
随着新课改的大力实施，传统的教学模式已不能满足现代化教学的需求，这就对教育工作者的教学方法提出了更高的要求。高中物理教师应在深入钻研教材内容的基础上，全面掌握教材内容中的实质联系，明确事物之间的相对关系，培养学生举一反三、融会贯通的学习能力，进而提升物理教学效率。在这一背景下，深入探讨高中物理中功、动能的相对性势在必行，且具有十分重要的作用和意义。
一、功的相对性
（一）相关概述
1.功的概念
如果一个物体受到力的作用，且在力的方向上发生一定距离的位移，就可以说这个力对物体做了功。做功有两个不能缺少的条件：一是受到力的作用，二是在力的方向上发生位移。
2.功的计算式
功的计算式为：W=Fscosα。将力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者相乘，可得力对物体所做的功的大小。
3.功的单位
在国际单位制中，功的单位为焦耳（J），简称焦。即1J是指物体受到1N的力作用，在力的方向上发生了1m的位移，在这一过程中力对物体所做的功。
（二）功与冲量的比较
一方面，功和冲量都属于过程量，功主要用来表示空间上力的积累效果，而冲量是用来表示力在时间上的积累效果；另一方面，功是标量，正表示动力对物体做功，负则表示物体在克服阻力时所做的功。而冲量是矢量，正、负号都表示方向，物理学中在计算冲量时，应首先规定正方向；除此之外，做功多少直接由位移、力的大小及位移夹角来决定。冲量的大小由时间和力的大小来决定。结合功的定义可得，功是力、力的方向上发生位移的乘积。然而，在力的实际应用中，学生往往会混淆这一概念。
例如，将木块A叠放在木块B的左上方，采用恒力F将木块A拉至木块B的右端，第一次将木块B固定于地面上，F做功为W1；第二次，木块B在光滑水平面上滑动，F做功为W2，比较两次做功应有。
A.W1＜W2 B.W1＞W2
C.W1=W2 D.无法比较
由题意可知，第一次物体B静止时拉力F做功为W1，这是将静止不动的地面作为参照物，其第二次做功为W2，仍旧是相对于静止的地面来说的。两次过程中物体B都是将地面作为参照物，且拉力相同，因此需根据物体的位移对功的大小进行判断，即W1 由此可见，功具有相对性。 二、动能的相对性 （一）相关概述 1.动能的概念 物体在运动过程中产生的能量，称为物体的动能。动能的大小定义为物体质量与速度平方乘积的二分之一。因此，若物体质量相同，则运动速度越大，动能越大；若物体运动速度相同，则质量越大，其动能就越大。 2.动能的表达式及意义 动能是标量，没有方向只有大小，恒为正值。动能的变化属于过程量，且动能具有相对性，动能的值与参考系的选取相关，一般选择地面作为参考系。动能的表达式为：Ek=1/2mv2。即物体的动能等于物体质量与速度平方乘积的二分之一。 3.动能的单位 在国际单位制中，动能单位为kg・m2/s2，是由动能的质量单位与速度单位确定的。 4.动能的特点 由于在某一个时刻，物体在运动的过程中具有一定的速度，因此动能具有瞬时性。同时，对于不同的参考系，物体的运动速度有不同的瞬时值，因此具有相对性。在动能的定理中，物体的位移、始末动能都必须相对于同一参照系。在一般情况下，将地面作为参考系对物体的运动进行研究。且动能定理研究的对象通常是单一的物体，或者可以将其看作单一物体的物体系。在对动能进行计算时，力可以是分段作用，也可以是同时作用，只需求出各个力的正负代数和。 （二）动能的相对性 在高中物理课堂上，一般将地球作为参照系建立动能定理。如果选择其他参照系，则物体的位移数值与速度数值都会产生变化，并且与速度、位移相关的功、动能都会产生变化。由于物体运动的速度具有相对性，且跟参照物的.选取相关，因此，动能无疑与参照物的选取有关，由此可见，动能具有相对性。我在讲授该内容时，曾有学生提出问题，“既然动能具有相对性，那么同步卫星与地球处于相同的角速度，好像在地球赤道平面的正上方静止不动，那么相对于地球而言，同步卫星是否具有动能？”要回答这个问题，则首先需要对同步卫星的高度以及地球的半径这两个常量进行了解。已知，同步卫星的运行周期是24h。经过计算，得知同步卫星高度与地球半径分别约为3.6×104km与6.4×103km。可以发现，同步卫星的高度约为地球半径的5.6倍。由于同步卫星的角速度与地球的角速度相同，但是线速度不同，地球自转的线速度约为465m/s，而同步卫星的线速度约为赤道上地球自转线速度的6.6倍，因此其线速度约为3069m/s。假设同步卫星的质量为x，在计算过程中如果不对地球自转的影响进行考虑，则同步卫星的动能则可计算为：Ek=1/2mv2=4.7x×106J。但是如果将地球作为参照物，则应当在计算过程中将地球自转的影响进行综合考虑，此时同步卫星的线速度（v同=5.6v自），相对于地球的线速度而言，同步卫星的线速度约为2604m/s。在这一情况下，同步卫星相对于地球所具备的动能为：Ek=1/2mv2=2.1x×106J。由此可知，当参照物选取的物体不同，其动能也不相同。 综上所述，功和动能具有相对性，这就要求在将两者进行对比时，应分别针对不同物体的功和动能进行对比，且应选择相同的参照物。在这一条件下，功和动能的对比才有实际意义。 参考文献： 魏仁凤。高中物理功、动能的相对性的探讨［J］。读写算：教研版，（11）。 一、教学分析 1、“功”的地位与作用 地位：功是物理学中最基本、最重要、又是与能密切联系的一个物理量，它虽然是在力学中引入的，但却贯穿在整个物理学中，可以说一切自然现象都与功和能相联系，通过功（特别以后关于能的转化与能量守恒定律）的教学，充分揭示了物理学各部分间的内在联系。作用：对功这一节内容的研究是在前两节所学简单机械知识的基础上综合地应用力与运动关系等知识来展开的。这一节是本章的重点和关键，对功的研究为以后学习功率、能量的知识奠定基础。功的知识对人们的日常生活，生产技术和科学研究有着较大的现实意义。 2、课程标准解读 重视学生的生活经验，重视学生应用实例去体验、分析的过程，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。 3、学生认知发展 八年级学生学习的沪科版物理教材，还没有学习关于能的知识，在没有能的转化的知识的情况下，功的定义是很难下的；但学生已有一定的力学基础知识，能够对“力的成效”方面的知识进行理解与运用，充分利用已有认知水平为学生构建“功”的概念。 二、教学目标的确定 1、知识与技能目标 （1）通过本节知识的学习让学生知道机械功的概念，能从生活、生产中的实例解释机械功的含义； （2）学习从物理现象中归纳简单的规律，能认识做功的两个必要因素。能判断在什么情况下做功，在什么情况下不做功； （3）理解功的计算公式W＝FS中各符号代表的物理意义、单位，并能用来进行简单计算； （4）知道使用任何机械都不省功。 2、过程与方法目标 通过学习，培养学生从物理现象和实验中归纳简单的科学规律的能力，能尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。具有有初步的分析概括能力。 3、情感、态度和价值观目标 培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理的兴趣；树立学生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识；结合教材和联系生活实际，培养学生的学习兴趣和热爱生活的情感。 三、教学重点、难点及关键点 功的概念比较抽象，功＝力×距离是物理学中的规定，初学者常感到不好理解，不像有些知识那样可以依靠直观认识为依托，因此教学中充分贴近学生生活，从生活走向物理，从物理走向社会，注意联系实际，通过具体实例帮助学生建立功的概念是本堂教学的关键点，也是重难点。 四、教法和学法设计 根据本节课特点，尽量使用身边常见的物品进行探究活动和和实例分析，拉近教学内容与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。 因此这节课可综合应用学生体验、讲授和分组讨论并辅以电教多媒体实例演示等多种形式的教学方法，提高课堂效率，培养学生对物理的兴趣，激发学生的求知欲望，充分体现以教师为主导，以学生为主体的原则。 五、教学时数：一课时 六、教学准备：多媒体课件、10块砖 七、教学过程设计 教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础，掌握知识为中心，培养能力为方向，紧抓重点突破难点，具体设计如下： 1、新课引入： 以创设问题情境导入新课。学源于思，思源于疑，一上课便以投影图片和课中第一段文字引入课题，引导学生思考，提出“什么是功”一问题，造成悬念，使学生产生强烈的求知欲和好奇心，调动学生学习的积极性和主动性。并以多媒体形式向学生介绍物理学中对“功”的认识，同时让学生根据已有经验谈谈对“功”一词的看法，我从中重点突出“做功”跟“力的成效”的联系。 2、讲授新课： 任何物理规律的发现和物理理论的建立都离不开实验与观察。这节课我主要采用生活实例、课件演示的方法来帮助学生建立功的概念。 首先我引导学生紧抓“力的成效”来认识生活中物体做功的现象，让学生分析怎样才算做了功，并举例；学生根据生活实际和已有的力学知识能够得出：物体受了力，并在力的方向上移动距离，那就表示力做了功，从而再以课件引导学生联系生活实际从力学角度分析出物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离；同时给出实例，让学生判断在什么情况下做功，在什么情况下不做功，加深学生对做功两必要因素的认识。 在研究功的计算时，由于“功＝力×距离”是物理学中的规定，初学者常感到不好理解，因此教学中我注意联系实际，通过在课堂让学生个别体验，（搬砖头多少和高度的不同）和多媒体分析引导，使学生获得较生动的感性认识，从而让学生感悟到：力越大，通过的距离越长，做功就越多；顺势引出关于物理学中对功的规定，从而得到机械功的定义：物理学中把力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功；在引导学生理解W=Fs各符号代表的物理意义、单位时，我充分利用学生已构建的物理公式的知识，学习W=Fs并让学生自己得出变形公式，认识功的单位的规定：1J=1N/m。同时我在课堂中设计了两个练习题，并从题中引入W=Gh这一公式，着重训练学生对公式的运用，巩固学生对功的概念的理解。 由于沪科版新课标八年级物理教材对功的原理没有进行专门介绍，但功的原理（使用任何机械都不省功）是一个很重要的普遍原理。我针对教材特点，认为本节课第二段文字是引入功的原理的教学锲机，引导学生阅读本段内容，重新让学生认识：力和物体在力的方向上移动的距离的乘积是一个有意义的物理量，即为机械功，同时又通过直接用手做功和用机械做功多少的课件演示，让学生讨论书上FS=Gh所蕴含的意义，从而得出使用任何机械都不省功的结论。 3、课堂小结： （1）知识内容小结：要点由学生共同来总结。 （2）学习方法小结：总结如何抓住功的两个必要因素解决实际生活问题。 一、说教材： 本课时内容主要包括动能和动能定理等两部分，属于掌握的范围，是在学习了“探究功与速度的关系”的基础上的知识。学生在初中已经学习过动能的概念，可结合初中学习经验来帮助学生理解动能及动能定理的涵义。动能定理贯穿于这一章教材，是这一章的重点。课本在讲述动能和动能定理时，没有把二者分开讲述，而是以功能关系为线索，同时引人了动能的定义式和动能定理，这样叙述，思路简明，能充分体现功能关系这一线索。 1、知识与技能 (1)理解动能概念，能进行相关计算; (2)理解动能定理的物理意义，能进行相关分析与计算; 2、过程与方法 (1)掌握恒力作用下动能定理的推导; (2)通过小组讨论，体会利用动能定理解决实际问题的优越性。 3、情感、态度与价值观 通过本节学习，学生从中领略到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系，反映了自然界的真实美。 教学重难点 教学重点：对动能公式和动能定理的理解与应用 教学难点：动能定理的理解和应用 根据以上教学目标将详讲动能和动能定理，以突出重点和突破难点。 二、说教法： 动能定理是本章的重点之一，也是整个力学的重点之一，对学生以后的学习有着举足轻重的地位，学生对动能定理的适用条件的清楚认识，知道不论外力是否为恒力，也不论物体是否做直线运动，动能定理都成立，是本节教学过程中的难点之一，要突破学生思维上的这一难点，设计实验是关键。 分析例题之后，让学生做一道题，大家使用的方法不同，通过比较，学生体会到应用动能定理解题比较方便、灵活。 三、说学法： 学生在学习这一节时，对动能公式比较容易掌握，但是要真正意义上理解动能定理，还是有一定难度的。要真正地理解动能定理，必须要循序渐进，遵循教学中直接经验与间接经验相结合的规律，从生活中众多实例出发，通过分析、感受真正体验动能定理的内涵，此外，可以通过实验设计、动手操作等环节，让每一位同学都积极参与课堂教学，真正做到有意义学习。 四、教学过程： 1、复习回顾，导入新课 2、讲授新课 3、课堂小结 4、巩固练习：教材例题 5、作业设置：课后习题。篇3：高中物理 《功》说课稿
篇4：高中物理《动能和动能定理》的说课稿
篇5：高中物理动能和动能定理教学设计
动能和动能定理教学设计
动能和动能定理教学反思
动能定理是高中物理最重要的定理之一，本节课是动能和动能定理教学的第一课时，是整个动能定理教学中基础、也是最重要的环节，这节课主要是帮助学生了解动能的表达式，掌握动能定理的内容，学会简单应用动能定理解决物理问题，体会到应用动能定理研究问题的优越性。动能定理主要从功和动能的变化的两个方面来入手。里面包含了：功、能、质量、速度、力、位移等物理量，综合性很强。并且动能定理几乎贯穿了高中物理的所有章节、是物理课程的重头戏。反思我在这次公开课教学中存在的一些问题，现将本节课的得失总结如下：
1、学生课前预习不足
在上这节课之前已经让学生提前预习这节课，但是还有些学生课前没有让认真的预习<<动能和动能定理>>和之前几节课学过的内容，所以部分学生知识遗忘比较严重，在课堂上不能发挥主观能动性，还只是被动的接受老师和其他发言同学的观点和知识点。
2、对学生情绪的调动，积极参与问题的研究不足
推导演绎动能表达式时，由于实验条件不足，使得处理这个环节还是有些粗，并且学生自己推导动能表达式是参与度还是不够理想，探究动能变化与什么力做功有关时，参与程度不够，所以，在今后教学中应注重让学生在课堂上多参与，多交流，多提问。
3、在教师问题引导上斟酌和研究不足
对于新课程的课堂的教学，应该是把更多的时间交给学生，让学生主动的思考和研究问题，这样对于知识的有效学习有大的帮助，但是如何的引导学生学习是一个突出问题，在教学中问题的创设上还是要多用心，多研究。要不会出现研究问题的盲目性，和无法正确的研究问题。
在这次课中我感受到，探究是全方面的，不一定仅仅体现在实验探究，学生的积极性要在合适的环境中、用合适的方式、合适的语言调动，以后我如果再上这节课，我会多从生活入手，将理论渗透到实际的事例中，这样会更通俗易懂。
篇6：高中物理功的教案
一、教学目标
【知识与技能目标】
能独立说出功的概念和计算公式，理解做功的两个必要因素，能用功的公式进行简单计算。
【过程与方法目标】
通过观察和实验，认识功的意义，学会用科学探究的方法研究物理问题。
【情感态度价值观目标】
建立将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识，提高探索自然现象和物理规律的兴趣。
二、教学重难点
【重点】
理解功的概念，能够进行功的计算。
【难点】
做功因素的判断以及功的计算。
三、教学过程
环节一：导入新课
【教师】多媒体展示叉车提升货物的场景并提问叉车机械的成效通过怎样的物理过程实现。
【学生】观察思考后回答：货物受到叉车的力的作用，
【教师】同学们观察非常认真，对之前知识掌握非常牢固，货车受到力的作用并被举高的成效在物理学中就叫为功，这节课我们就一起来探究一下吧。
环节二：新课讲授
(一)功的定义
教师展示实验：推动水平桌面的书本;用力举高粉笔盒。并提问这两个实验中，力的成效是什么?
学生回答：课本沿着力的方向移动;粉笔盒向上升高。
教师引导学生总结得出功的定义：如果一个力作用在物体上，并且使物体在力的方向上通过一段距离，这个力的作用就有了成效，力学里面就说这个力做了功。
(二)做功的因素
教师多媒体展示情境图片：1、小车在推力作用下前进;2、物体在绳子拉力作用下提升;3、提着滑板在水平路面前行;4、用力搬石头而未能搬起;提问学生这几种情境中力是否有成效。
学生回答1、2情境中推理和拉力有成效，做功，3/4中滑板受到的力及石头受到的力没有成效，不做功。
教师评价学生善于观察，理解准确，并顺势提问被踢出的足球是否有功?
学生不难答出足球被踢出后，没有了脚上力的作用，具有惯性而运动，故没有做功。教师评价后安排小组结合做功与不做功的这几种情况讨论做功需要满足什么条件。
学生回答：有作用在物体上的力;物体在这个力的方向上移动的距离。
教师点评总结，这就是做功的因素。
(三)功的计算
教师引导：大家都已经掌握做功的两个因素，那么一个力做功多和少怎么判断呢?
学生思考同时老师板书并呈现用100N的拉力使物体上升3m和5m的题目，提问哪种拉力做的功更多?
学生回答：两种情况拉力大小不变，第二种提升更高，第二种拉力做功更多。
教师评价后总结得出：作用在物体上的力越大，物体在力的方向上移动的距离越大，力所做的功也就越多。我们定义：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用F表示力，s表示沿力的方向移动的距离，W表示功，则功的表达式为;强调公式中各物理量的单位，其中功的单位为牛米，也叫焦耳，符号为J。
教师多媒体展示课本中例题，请同学进行作答。
学生黑板展示计算公式及结果为答案正确，表扬鼓励各位同学。
环节三：巩固提高
【教师】1J有多大呢?我们知道2个鸡蛋大概1N，1J就相当把两个鸡蛋举起1m做的功。
环节四：小结作业
同学们来总结一下今天学习的知识，并回家估算一下背着书包从楼底教室大概做多少功。
四、板书设计
篇7：高中物理功和功率教案
一、教学目标 1.在学习机械能守恒定律的基础上，研究有重力、弹簧弹力以外其它 力做功的情况，学习处理这类问题的方法。
2.对功和能及其关系的理解和认识是本章教学的重点内容，本节教学 是本章教学内容的总结。通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系，明确 物体机械能变化的规律，并能应用它处理有关问题。
高一物理功和能 3.通过本节教学，使学生能更加全面、深入认识功和能的关系，为学 生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学知识，为学生更好理解自然界中另 一重要规律——能的转化和守恒定律打下基础。
二、重点、难点分析 1.重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律，掌握应用这一规 律解决问题的方法。在此基础上，深入理解和认识功和能的关系。
2.本节教学实质是渗透功能原理的观点，在教学中不必出现功能原理 的名称。功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点，要解决这一 难点问题，必须使学生对“功是能量转化的量度”的认识，从笼统、肤浅地了解深 入到十分明确认识“某种形式能的变化，用什么力做功去量度”。
3.对功、能概念及其关系的认识和理解，不仅是本节、本章教学的重 点和难点，也是中学物理教学的重点和难点之一。通过本节教学应使学生认识到， 在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。
三、教具 投影仪、投影片等。四、主要教学过程 (一)高一物理功和能的引入新课 结合复习机械能守恒定律引入新课。
提出问题：
1.机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么 评价学生回答后，教师进一步提问引导学生思考。
2.如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功，物体的机械能如何 变化物体机械能的变化和哪些力做功有关呢物体机械能变化的规律是什么呢 教师提出问题之后引起学生的注意，并不要求学生回答。在此基础上 教师明确指出：
机械能守恒是有条件的。大量现象表明，许多物体的机械能是不守恒 的。例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。
分析上述物体机械能不守恒的原因：从车站开出的车辆机械能增加， 是由于牵引力(重力、弹力以外的力)对车辆做正功;射入木块后子弹的机械能减少， 是由于阻力对子弹做负功。
重力和弹力以外的其它力对物体做功和物体机械能变化有什么关系， 是本节要研究的中心问题。
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