2024年高州教招面试——初高中 物理1

第一部分面试考情

面试采取试讲的方式进行。每位考生的备考时间为15分钟，试讲时间为10分钟，最后1分钟举牌提醒。

第二部分试讲真题及解析

考试内容：人教版，高中物理，必修二《正功与负功》

一、情境导入

上课，同学们好，请坐。同学们，上节课我们学习了功的概念，知道了功等于力与位移的乘积。但是老师想问大家一个问题：是不是只要有力作用在物体上，并且物体发生了位移，这个力就一定做正功呢？这位靠窗的男同学，你来说。嗯，你说不一定，还要看力和位移的方向关系。你的直觉非常敏锐！那具体来说，力和位移的方向关系不同时，力做的功有什么不同呢？今天这节课，我们就一起来学习正功与负功，探究力做功的几种情况。

二、探究新知

同学们，功的计算公式是W等于Flcosα，其中α是力与位移方向的夹角。从这个公式可以看出，功的正负完全由cosα的符号决定。下面我们就来讨论力与位移成不同角度时，力做功的几种情况。

先看第一种情况，当α等于二分之π时，也就是力和位移方向垂直。同学们，这时候cosα等于多少？对，等于零，所以W等于零。这表示力F的方向与位移l的方向垂直时，力F不做功。老师举个例子，物体在水平桌面上运动，重力和支持力都与位移方向垂直，所以这两个力都不做功。大家看图8.1-2甲，就是这个情景。第二种情况，当α大于等于零小于二分之π时，力和位移成锐角，cosα大于零，所以W大于零。这表示力F对物体做正功。比如图8.1-2乙中，人用力拉车前进时，人的拉力F对车做正功。第三种情况，当α大于二分之π小于等于π时，力和位移成钝角，cosα小于零，所以W小于零。这表示力F对物体做负功。比如图8.1-2丙中，要使运动的小车减速，人向后拉车的力F对车做负功。同学们，做负功也可以说成是物体克服这个力做功，这两种说法是等效的。

刚才我们分析的是物体受一个力做功的情况。但在实际中，物体通常会受多个力的作用。那么当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功该怎么计算呢？这位戴眼镜的女生，你来说。嗯，你说可以先分别求出每个力做的功，再把它们加起来。说得非常好！这几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体所做功的代数和。而且可以证明，它也就是这几个力的合力对物体所做的功。这就给了我们两种计算总功的方法，一种是先求各个力的功再求代数和，另一种是先求合力再求合力的功。两种方法结果是一样的。

下面我们来看一道例题。一个质量为150千克的雪橇，受到与水平方向成37度角斜向上方的拉力，大小为500牛，在水平地面上移动的距离为5米。地面对雪橇的阻力为100牛，cos37度等于0.8。求各力对雪橇做的总功。同学们，这道题涉及多个力做功，请大家先分析一下，雪橇受到哪些力的作用？这位穿蓝色衣服的男生，你来说。嗯，雪橇受到四个力：重力、支持力、拉力和阻力。分析得很全面！其中重力和支持力与位移垂直，不做功。拉力在水平方向的分量是Fcos37度，等于500乘以0.8，等于400牛，拉力做的功等于400乘以5，等于2000焦。阻力与位移方向相反，做负功，等于负100乘以5，等于负500焦。所以总功等于2000加负500，等于1500焦。我们也可以用另一种方法验证，合力在水平方向等于400减100等于300牛，合力做的功等于300乘以5，等于1500焦。两种方法结果一致。同学们，通过这道题，我们要学会分析物体受到的所有力，判断每个力是否做功，是做正功还是负功，最后求出总功。

三、巩固练习

同学们，我们来做一个小练习。请大家判断以下几种情况下力做功的正负。第一，起重机将货物竖直向上匀速吊起，钢绳的拉力对货物做什么功？这位扎马尾的女生，你来说。嗯，你说拉力向上，位移也向上，力和位移同向，所以做正功。非常正确！第二，汽车在水平路面上刹车滑行时，摩擦力对汽车做什么功？这位靠窗的男同学，你来说。嗯，你说摩擦力方向与运动方向相反，所以做负功。判断得很准确！第三，小球在水平桌面上滚动时，桌面对小球的支持力做什么功？这位穿红色衣服的男生，你来说。嗯，支持力竖直向上，位移水平方向，二者垂直，所以不做功。完全正确！同学们已经能够熟练判断各种情况下力做功的正负了。

四、课堂小结

同学们，这节课我们围绕正功与负功这个主题，深入讨论了力做功的几种情况。我们知道了当力和位移垂直时不做功，成锐角时做正功，成钝角时做负功。我们还学习了多个力做功时总功的计算方法，既可以先求每个力的功再求代数和，也可以先求合力再求合力的功。判断功的正负，关键在于分析力与位移的夹角。这节课的知识为我们后续学习动能定理和机械能守恒定律打下了基础。希望同学们能够熟练掌握这些基本方法，并学会用能量的观点来分析物理问题。

五、布置作业

功的正负判断在我们的日常生活中有着广泛的应用，比如运动员举重时对杠铃做功、电梯上升时钢绳对电梯做功、摩擦力在刹车过程中做负功等等。课后请同学们以小组为单位，开展一次生活中的功与能调查活动，选择一个你们感兴趣的实例，比如分析自行车在平直路面上行驶时各个力做功的情况，或者分析滑梯上小朋友下滑过程中重力和摩擦力做功的情况，通过受力分析和功的计算，解释这些过程中的能量转化关系，将你们的分析过程整理成一份物理小报告，下节课我们进行展示交流。好，这节课就上到这里，同学们再见。