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1、第十一章第 1 节 功教案（一）【教学目标】知识与技能1知道物体做功的两个必要条件，能判断物体是否做功。2理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。过程与方法1通过思考、讨论及对实例的分析，让学生掌握物体做功的必要条件。2通过例题讲解引导学生使用功的公式进行简单的计算。情感、态度与价值观培养学生乐于探索自然现象和物理规律的品格，积极参与观察、讨论、探索活动。【教学重点】理解功的概念。【教学难点】判断力对物体是否做功。【教具准备】书、书包、多媒体课件等。【教学过程】一、情景引入活动：平时，我们常用力去移动物体，使其位置改变。下面请同学们一起做三个小实验。学生实验 1：用手将放在桌
2、旁地面上的书包和4 本书分别匀速提到桌面上。提问：两次移动的距离怎样？哪一次“累”一些呢？为什么？答：两次移动的距离相同，提书包“累”一些，因为提书包需要较大的拉力。学生实验 2：用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。提问：哪次“累”一些呢？为什么？答：提到桌面上“累”一些，因为移动的距离较大。学生实验 3：用手将书包匀速提高5 厘米和将 4 本书从地面匀速提到桌面上。提问：哪次“累”一些？为什么？答：无法比较，因为两种情况需要的拉力大小不同，移动的距离也不同。力的大小不同，移动的距离不同，无法比较哪次更“累”。讲述：由此，人提物体“累”的程度，不能仅仅单独由力的大小或单独由移
3、动的距离大小来比较或表示，所以我们引入一个新的物理量功。二、新课教学探究点一：力学中的功1功这个物理量和什么因素有关呢？请同学们看多媒体课件：这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。答：都有力，物体都移动了一段距离。问：移动的距离和力之间有何关系？答：是在力的作用下，在力的方向上移动的距离。讲述：在物理学中就说图中的力对物体做了功。请同学们看图：课本P63图 11.1 3，乙：用力而未移动距离；甲：水平方向移动了距离但水平方向上却没有力。分析得出：做功的两个必要条件：(1)作用在物体上的力；(2)物体在力的方向上移动的距离。讲述：必要的意思就是一个都不能少，请同学们用做功的两个必要因素判断下
4、面几种情况，力对物体是否做功？(1)手提着钩码在空中静止不动，问拉力是否对钩码做功？为什么？(2)用力推讲台，讲台没有动，人做功了吗？(3)用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？(4)人推着木箱前进时，箱子的重力和支持力做功了吗？为什么？(5)人提一桶水沿水平方向前进，拉力做功了吗？(6)手提着钩码匀速上升，问拉力是否对物体做功？为什么？讲述：通过以上分析，我们看出，物理学中的做功与日常生活中工作的意思不同。日常生活中所说的工作包括一切消耗体力和脑力的劳动，但物理学中功的含义要狭窄且严格得多，即做功必须同时满足两个必要条件。想一想同学们一起做的提书包和提书的实验中，我们所说
5、的“累”的程度大小，这个“累”字体现的含义是什么？教师归纳总结出，不做功的三种情况：(1)有力没有距离不做功，即物体受到力的作用，但保持静止状态(s0，劳而无功)；(2)有距离没有力不做功，即物体在运动方向上不受力的作用(F0，不劳无功)；(3)通过的距离与力的方向垂直不做功，即物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力垂直(Fs，劳而无功)。探究点二：功的计算1功的大小与力和距离这两个因素有何关系呢？力越大，使物体在力的方向上移动的距离越大，这个力的成效越显著，说明力所做的功越多。2物理学中，力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫作功。即功力距离。功的公式：WFs。W 功焦耳(J)，F力牛顿(
6、N)，s距离米(m)。3功的单位：焦耳(J)l 焦耳 l 牛顿米1J1N m例题：一个人用 50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进 2m，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？解：W人Fs50N 2m 100J W重Gh 200N 0m 0J【板书设计】第 1 节功1力学中的功(1)功：当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，力学里就说这个力做了功(2)做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离(3)不做功的三种情况：s0，劳而无功F0，不劳无功Fs，劳而无功2功的计算(1)功的计算公式：W Fs(2)功的单位：焦耳，简称焦(J)1
7、焦1 牛顿米【教学反思】功是能量转化的量度。正确理解功的含义，是学好功的计算、功率、机械效率和机械能等知识的基础。特别对做功的两个必要因素，学生如果能够很好地掌握它，就能够更好地去理解功的原理、机械效率等知识，并解决有关的问题。因此理解做功的两个必要因素是本节课的重点。由于“工作”概念的影响，学生对有些物体运动的情况是否做功还是不能正确地判断，例如举重运动员高举杠铃未动，人推车而车不动等，虽然人都消耗了体力，但是从物理学的角度来看，他们并没有做功；再比如冰块在光滑的冰面上滑动的过程，也没有做功。所以判断是否做功是教学中的难点。第十一章第 1 节 功教案（二）【教学目标】一、知识与技能1、结合实
8、例知道机械功的概念。2、能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。3.理解功的概念，知道使用任何机械都不能省功。二、过程与方法通过观察和实验了解功的物理意义。三、情感、态度与价值观具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。【教学重点】：理解功的 概念。【教学难点】：理解并会计算功。【教学过程】一、引入新课小亮同学做清洁时，提着一桶水在水平方向前进了一段距离。因为他用了力，我们说他在“工作“。而在力学中功的概念是怎么定义的？怎样才叫做功？又怎样计算做功的多少？这就是本节课要学习和研究的内容。二、新课学习1、力学中的功“功”的含义很多，
9、有“贡献”的意思，还有“成效”的意思。力学里所说的“功”包含有“成效”的意思，但它具有 更确切的含义。下面是几个做功的例子。课本图 15.1 1，物体在绳向上拉力的作用下升高，拉力对物体做了功。静止的小车在水平拉力作用下前进，拉力对小车做了功。物体在重力作用下竖直下落，重力对物体做了功。力学主要是研究力和运功的关系。如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力的作用就显出成效，力学里就说这个力做了功。我们在分析下面几个例子中是否有力做功？（1）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，如在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动。（F=0）（2）物体受到力，但没
10、有移动距离，即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动。(S=0)（3）物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走。教师启发学生讨论得出以上三例中都不做功。根据前面的实例归纳得出力学中的功包含的两个必要因素：（1）作用在物体上的力。（2）物体在力的方向上移动的距离。2、功的计算力学里所说的功包括两个必要的因素，作用在物体上的力越大，使物体在力的方向上移动的距离越大，这个力所做的功越多。功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。（1）功的计算式：W=FS（2）功的单位：焦耳（J），1 焦=1牛米。焦耳的物理含义：在1 牛顿力的
11、作用下，物体在这个力的方向上通过的距离是 1 米。（3）功的大小与作用在物体上的力成正比，跟物体通过的距离成正比。例：教材 P 105例题，学生读题后提问：（1）马运货物时拉力方向、重力方向各是怎样的？（2）货物运动距离是多少？货物运动方向与什么力方向一致？什么力在做功？（3）货物匀速运动说明拉力与摩擦力有什么关系？弄清以上问题后，学生阅读书上解题过程。例题延伸：在拉力和货物在拉力方向移动的距离不变的条件下，分别求出以下各种情况下马运货物所做的功。（1）改变货物质量。（2）改变拉力方向；（3）让雪橇在不同路面前进，使它做匀速直线运动或变速直线移动。引导学生分析讨论后得出：力所做的功只跟力和物体
12、在这个力的方向上通过的距离有关。跟受力物体质量、拉力方向、物体运动状态（匀速、加速或减速）等其它 因素 无关。3、功的原理使用杠杆、动滑轮等简单机械可以省力，也能省功吗？把一个重为 G的物体匀速提升 H，不用机械直接用手需做多少功？（W=GH）播放视频:（1）按 教材 P106图 15.1 3，利用动力臂是阻力臂3 倍的杠杆 来将重力 G的物体提升 H，不计杠杆重及摩擦，拉力 F=G 3，用刻度尺测出拉力的作用点上升距离 S=3H。使用杠杆做的功为W=F S=G33H=GH（2）按教材 P106图 15.1 4，利用动滑轮来将重力G的物体提升 H，不计动滑轮重、绳重及摩擦，拉力F=G 2，用刻
13、度尺测出拉力的作用点上升距离 S2=2H。使用动滑轮做的功为W=F S=G22H=GH 由上面的实验可知：使用机械时做的功和不用机械时做的功相等。而实际中由于机械自重和摩擦的存在，使用机械时还要克服机械自重及摩擦多做一些功。师生共同归纳得出：使用机械时，人们所做的功都不会少于人们不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。三、小结这节课我们认识了功，功是力和力的方向上移动的距离的乘积。也学会了计算功。知道了使用任何机械都不省功。四、课堂练习1、下列各种情况中人对物体做的功是：A、举重运动员双手举着杠铃不动。B、足球离开运动员的脚后，在草地向前运动。C、手提着箱子在平地
14、上前进。D、手捧着书本上楼。2、起重机钢索将 500N的物体匀速提高 6m后，又水平匀速移动4m，钢索对物体所做的功为（）。A3000J B.5000J C.2000J D.1000J【板书设计】第 1 节 功、力学中的功包含的两个必要因素：（1）作用在物体上的力（2）物体在力的方向移动的距离、功的计算：W=FS、功的原理：使用任何机械都不省功。11.1 功同步练习一、填空题：1.物理学里的功包括两个必要的条件：一是作用在物体上的，二是物体在力的方向上通过的。2.物理学中规定：功等于与的乘积。其公式为。功的国际单位名称是，符号为。3.在水平桌面上，将重为20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用
15、的推力为 4N，撤去推力后，木块由于惯性又前进了1m，则推力所做的功是 J，重力所做的功为 J4.用 200N的推力对车做600 J 的功，小车在推力的方向上移动 m的距离5.大量事实表明，使用机械时，人们所做的功，都不少于做的功。也就是使用机械都，这个结论叫做功的原理6.斜面长为 5m，高为 3m，要把一个 600N重的物体沿斜面匀速推至顶端，在不考虑摩擦等阻力的情况下，所加的推力是_N.二、选择题：1.把掉在地面上的一个苹果捡回桌面，克服苹果重力做的功最接近于（）A0.01J B0.1J C1J D10J 2.下列关于做功多少的一些说法，正确的是（）A、物体通过的距离越长，做功越多.B、作
16、用在物体上的力越大，做功越多.C、外力 F 与物体在力的方向上移动的距离S 的乘积越大，做功越多.D、以上说法都不对.3.下列运动中的物体，没有力对其做功的是（）A在光滑水平面上做匀速直线运动的物体B在高速公路上沿直线高速行驶的小轿车C从高处自由下落的雨滴D被匀速吊起的货物4小明用 200N的力把静止的重 5N的足球踢出。足球沿水平场地向前运动了 30m，则足球运动员对足球做的功是（）A、0 B、150J C、6000J D、无法计算5.铅球从空中掉入水里，在水里下落的高度等于在空中下落的高度，则重力对铅球所做的功应是（）A在空中大 B在水里大 C一样大 D无法确定6.甲、乙两物体在相同的水平
17、推力作用下，由静止开始运动 甲在光滑的水平 面上运动，乙在较粗糙的水平面上运动设两物体在移动相同的距离的过程中，推力所做的功分别为W甲和 W乙，则（）AW甲 W乙 BW甲=W乙 CW甲 W乙 D无法确定7.汽车拉一拖车沿着平直公路做匀速直线运动走了5m，汽车对拖车所做的功为 W1；若汽车改做变速直线运动，且走同样多的路程，汽车对拖车做的功为W2，则（）A、W1=W2 B、W1W2或 W1=W2都有可能C、W1W2 D、W1W2或 W1W2都有可能三、计算题：1.如图 2 某人用力将一重为20N的小木块从斜长为5m、高为 2m的斜面底端匀速拉到斜面顶端若木块与斜面间的摩擦力为10N，则这个人克服
18、物体的重力做的功为多少 J，克服木块与斜面间摩擦做的功为多少J，他一共做了多少J 的功参考 答案15.1 功一、填空题：1.力、距离2.作用在物体上的力、物体在力的方向上移动的距离、焦耳、J.3.20、0 4.3 5.不用机械时、不省功6.360 二、选择题：1.C 2 .C 3.A 4.C 5.C 6.B 7.A 三、简答题：答：根据做功功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上移动的距离的乘积可知在举起相同重物时矮个运动员举的距离小做功少。四、计算题：1.克服物体的重力做的功为W1=Gh=20 N2m=40J 克服木块与斜面间摩擦做的功为W2=fs=10N5m=50J 他一共做了 W=W1+W2=90J 的功