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2 0 2 4 上 高 中 物 理 教 师 资 格
考 试 真 题
讲师：楠 风
更多干货关注 粉笔教师教育 粉笔教师【答案】(1) 本习题旨在帮助学生掌握动能定理，功及牛顿第二定律等知识。
（2） 对全过程对汽车由动能定理得 𝑊 − 𝑊 = 0，得𝑊 = 𝑊 ，即有𝑊
： 1 2 1 2 1：
𝑊 = 1：1
2
设汽车做匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移大小分别为𝑥 、𝑥 ，汽车的
1 2
质量这𝑚．根据速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于物体的位移得 𝑥 ∶ 𝑥 =
1 2
1 ∶ 3
1
根据动能定理得：对匀加速直线运动过程：（𝐹 − 𝑓 𝑥 = 𝑚𝑣2 ①
） 1 𝑚
2
1
对匀减速直线运动过程：−𝑓𝑥 = 0 − 𝑚𝑣2 ②
2 𝑚
2
联立①②解得，𝑭:𝒇 = 4:1【答案】(1) 变压器是一种利用电磁感应原理实现电压变换的电气设备。其工作原
理是：当一次侧施加交流电压时，产生交变磁通量，使二次产生感应电动势，从而实
现电压变换。
原线圈上加交流电压时铁心中会产生交变磁场，进而形成感抗，对电流由阻碍作用，
故即使线电阻很小也不会短路。
（2）老师教学中存在的问题：
①导人环节：教师导入过于直接，没有很好启发学生，违背了教学论中导入得启发
性原则，未能引导学生顺利进入接下来内容的学习。材料中教师直接展示器材，并没
有很好引入过度，这样不利于学生对于新知识学习吸收。
②课堂实施过程：整个学生讨论环节，看似热闹，其实毫无秩序，流于形式，学生
在漫无目的的猜想和争论中，教师没有给予任何的引导，容易造成学生对这一知识点
的理解偏差。③教学评价：一方面，在学生猜想和讨论时，教师未做出及时的评价及反馈，学生不
能认识到自己的错误在哪里．评价的效果不佳；另一方面，教师只对丙同学正确的回答给
予了肯定的评价，但是对其他同学的讨论没有任何反馈，对于甲乙同学提出的问题，未进
行及时评价，忽略学生主体性，打击学生学习积极性。最后教师在评价过程中，只简单地
评价对或错，忽略了对学生过程与方法、情感态度与价值观的评价。整体的评价是无效的。
学生在学习过程中，对电磁感应没有完全的理解，对新的知识又产生了很多的疑惑；整体
的猜想讨论混乱，没有教师引导的过程，只能借助课本，部分学生还不能理解最基础的概
念，学习氛围较差，不能很好地掌握所学知识，只是摸棱两可的理解。【参考答案】(1) 上图所示为电磁波知识的教学，用来说明麦克斯韦电磁场理论，揭
示电磁波的形成。
（2）师：同学们，我们前面学习过电磁感应，那么电磁感应现象是什么？请同学来
说一下。
生：电磁感应现象就是一个变化的磁场中放一个闭合线圈会产生感应电流。
师：没错，刻个同学理解记忆很好，那么电路不闭合能否会出现什么情况呢？
生：若电路不闭合，则会产生感应电场。
师：对，大家的思维很敏锐。麦克斯韦把这种情况的分析推广到不存在闭合电路的
情形，他认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍现象，跟闭合电路是否存在无
关。既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也能产生磁场？各位同学阅读我们
书本上知识后，思考老师提出的问题。 （同学们阅读，老师巡视指导）生：恒定的电场周围无磁场，恒定的磁场周围无电场；均匀变化的电场周围产生
恒定的磁场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。
师：很好，各位同学理解以及分析问题能力很优秀。这就是我们今天学习的知识，
电磁场的产生。变化的电场和变化的磁场是相互联系着的一个不可分割的统一体，这
就是电磁场。那么哪位同学给老师说一下，电磁场在互相产生的过程中，会有什么发
生呢？
生：麦克斯韦预言：这种电磁场由发生区域向无限远处的空间传播就形成了电磁
波。且在真空中电磁波的传播速度跟光速相等。
师：大表现很积极，这就是我们这节课需要了解电磁波的产生。同学们理解了吗？
生：理解了。【参考答案】（1）功是标量，但有正负之分，正功表示动力对物体做功，负功表示阻
力对物体做功。一个力对物体做负功，往往说成是物体克服这个力做了功（取绝对值）。
（2） 功
一、教学目标
1．理解功的概念：区分正负功的意义，并会利用公式解决实际问题。
2．通过自主探究和小组讨论的学习方式，提高提出问题、发现问题、分析问题、解决
问题的能力。
3．激起学习物理的兴趣，引发主动探究的动机。
二、重点、难点
1．重点：学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。
2．难点：正负功的意义。三、教学过程
(一)引入新课
功这个词我们并不陌生，初中物理中学习过功的一些初步知识，今天我们又来学习功
的有关知识，绝不是简单地重复，而是要使我们对功的认识再提高一步。
设计意图：通过复习巩固，带着学生温故知新，既对以前学过的知识进行了巩固检测，
又可以引入新知识的学习，有助于培养学生从已知获取未知的思维方式。
(二)新课讲授
1．功的概念
先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题：什么叫做功？谁
对谁做功？然后做如下总结并板书：
(1)如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了位移，物理学中就说这个力
对物体做了功。然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离，并将示意图画到黑板
上，如图1所示，与同学一起讨论如下问题：在上述过程中，拉力F对滑块是否做了功？
滑块所受的重力mg对滑块是否做了功？桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功？强调
指出，分析一个力是否对物体做功，关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。
至此可作出如下总结并板书：
(2)在物理学中，力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。
2．功的公式就图1提出：力𝐹使滑块发生位移𝑠这个过程中，𝐹对滑块做了多少功如何计算？由同学回
答出如下计算公式：𝑊 = 𝐹𝑠。就此再进一步提问：如果细绳斜向上拉滑块，如图2所示，
这种情况下滑块沿F方向的位移是多少？与同学一起分析并得出这一位移为𝑠 𝑐𝑜𝑠𝛼。至此按
功的前一公式即可得到如下计算公式：𝑊 = 𝐹𝑠 𝑐𝑜𝑠𝛼 ，再根据公式𝑊 = 𝐹𝑠做启发式提问：
按此公式考虑，只要𝐹与𝑠在同一直线上，乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中，
我们是将位移分解到𝐹的方向上，如果我们将力𝐹分解到物体位移𝑠的方向上，看看能得到什
么结果？至此在图2中将𝐹分解到𝑠的方向上得到这个分力为𝐹𝑐𝑜𝑠𝛼，再与𝑠相乘，结果仍然
是𝑊 = 𝐹𝑠𝑐𝑜𝑠𝛼。就此指出，计算一个力对物体所做的功的大小，与力𝐹的大小、物体位移𝑠
的大小及𝐹和𝑠二者方向之间的夹角𝛼有关，且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。
𝑊 = 𝐹𝑠𝑐𝑜𝑠𝛼力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三
者的乘积。3．正功、负功
(1)首先对功的计算公式𝑊 = 𝐹𝑠𝑐𝑜𝑠𝛼的可能值与学生共同讨论。从𝑐𝑜𝑠 𝛼的可能值入手讨论，
指出功𝑊可能为正值、负值或零，再进一步说明，力𝐹与𝑠间夹角𝛼的取值范围，最后引导学生
总结：
当0° ≤ 𝛼 90°时，𝑐𝑜𝑠𝛼为正值， 𝑊为正值，称为力对物体做正功，或称为力对物体做功。
＜
当𝛼 = 90°时，𝑐𝑜𝑠𝛼 = 0，𝑊 = 0，力对物体做零功，即力对物体不做功。
当90° 𝛼 ≤ 180°时，𝑐𝑜𝑠𝛼为负值， 𝑊为负值，称为力对物体做负功，或说物体克服这个力
＜
做功。
(2)与学生一起先讨论功的物理意义，然后再说明正功、负功的物理意义。
①提出功是描述什么的物理量这个问题与学生讨论。结合图1，使学生注意到力作用滑块并
持续使滑块在力的方向上运动，发生了一段位移，引导学生认识其特征是力在空间位移上逐渐
累积的作用过程。然后就此提出：这个累积作用过程到底累积什么？举如下两个事例启发学生思考：
a．一辆手推车上装有很多货物，搬运工推车要用很大的力。向前推一段距离就要
休息一会儿，然后有了力气再推车走。
b．如果要你将重物从一楼向六楼上搬，搬运过程中会有什么感觉？
首先使学生意识到上述两个过程都是人用力对物体做功的过程，都要消耗体能。就
此指出做功过程是能量转化过程，做功越多，能量转化得越多，因而功是能量转化的
量度。能量是标量，相应功也是标量。引导学生总结结论：
功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。功是能量转化的量度，功是标量。
②在上述对功的意义认识的基础上，讨论正功和负功的意义，得出如下认识：
正功的意义是：力对物体做功向物体提供能量，即受力物体获得了能量。
负功的意义是：物体克服外力做功，向外输出能量(以消耗自身的能量为代价)，即
负功表示物体失去了能量。（三）巩固练习
教师通过多媒体展示有关 功不同类型、不同层次的练习题目，引导学生独立思考并
作答，或者找学生代表在黑板上进行板演，完成后教师针对结果给予评价并总结。
（四）课堂小结
教师利用课件展示以下几个问题：
（1）今天你学会了什么？
（2）你要提醒大家注意什么？
让学生以小组为单位，每位学生充分发言，交流学习所得。
（五）布置作业（1,2,3作业任选）
1.课后完成实验报告。
2.完成“问题与练习”的1、2 题。
3.教师自主设计一道能用本节课所学知识解决的生活实际问题。
