9.3功第九章機械和功北師大2024版物理八年級下冊【精做課件】授課教師：********班級：********時間：********《第三節功》教案?一、教學目標?（一）知識與技能?理解功的概念，明確做功的兩個必要因素，能判斷在不同場景下力是否對物體做功。?掌握功的計算公式?W=Fs，知道功的單位是焦耳（J），并能進行簡單的計算。?通過實例分析，了解功的原理，即使用任何機械都不省功，并能運用該原理解決簡單的實際問題。?（二）過程與方法?通過觀察、分析生活中的做功現象，培養學生的觀察能力和邏輯思維能力。?在探究功的原理的過程中，學會運用控制變量法和實驗歸納法，提升科學探究能力。?（三）情感態度與價值觀?通過實驗探究活動，激發學生對物理學科的興趣，培養學生實事求是的科學態度和團隊合作精神。?引導學生關注生活中的物理現象，體會物理知識與生活的緊密聯系，增強學生運用物理知識解決實際問題的意識。?二、教學重難點?（一）教學重點?功的概念、做功的兩個必要因素及功的計算公式。?功的原理及其應用。?（二）教學難點?理解功的概念，準確判斷在各種復雜情況下力是否對物體做功。?探究并理解功的原理，運用功的原理分析和解決實際問題。?三、教學方法?講授法：講解功的基本概念、原理和計算公式，幫助學生構建知識體系。?實驗法：組織學生進行探究功的原理的實驗，讓學生通過親身體驗獲取知識，培養實驗操作能力。?討論法：引導學生討論生活中做功的實例，以及實驗過程中遇到的問題，促進學生之間的思想交流，加深對知識的理解。?直觀演示法：借助多媒體動畫、實物演示等手段，將抽象的物理概念直觀化，幫助學生理解。?四、教學過程?（一）情景導入（5分鐘）?圖片展示：展示一組生活中的場景圖片，如起重機吊起貨物、人推車前進、運動員舉杠鈴等。?提問引導：教師提問：“在這些場景中，物體都受到了力的作用，并且在力的方向上移動了一段距離。那么，力和物體移動的距離之間存在怎樣的關系呢？我們如何衡量力對物體所做的成效呢？”引導學生思考，從而引出本節課的主題——功。?（二）功的概念講解（8分鐘）?概念引入：結合展示的圖片，講解功的概念：如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力對物體做了功。強調做功包含兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動的距離。?實例分析：讓學生列舉生活中力對物體做功的例子，如拉著行李箱在水平地面上行走、用繩子提升水桶等。同時，分析一些看似有力作用但沒有做功的情況，如人提著水桶在水平路面上行走，由于水桶在豎直方向上沒有移動距離，所以提水桶的力沒有做功，加深學生對做功兩個必要因素的理解。?（三）功的計算（10分鐘）?公式推導：通過分析一個簡單的例子，如用水平拉力?F

拉著物體在水平面上移動了距離?s，引導學生得出功的計算公式?W=Fs，其中?W

表示功，?F

表示作用在物體上的力，?s

表示物體在力的方向上移動的距離。?單位介紹：介紹功的單位是焦耳，簡稱焦，符號是?J。?1J=1NA~?1m，即把兩個雞蛋舉高?1m，做的功大約是?1J，通過具體的實例讓學生感受?1J

的大小。?例題講解：通過具體的例題，如已知物體的重力和提升的高度，求克服重力做的功；已知拉力和物體在拉力方向上移動的距離，求拉力做的功等，讓學生學會運用功的計算公式進行簡單的計算。?（四）探究功的原理（15分鐘）?提出問題：教師引導學生思考：使用機械能否省功？以滑輪組為例，提出使用滑輪組提升物體時，拉力做的功與直接提升物體所做的功之間的關系問題。?猜想假設：鼓勵學生大膽猜想，如使用機械可能省功，也可能不省功。?設計實驗：組織學生分組討論，設計實驗方案。確定實驗器材（滑輪組、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺等），采用控制變量法，分別測量直接提升鉤碼所做的功和使用滑輪組提升鉤碼時拉力做的功。教師展示實驗器材，介紹實驗原理和注意事項，強調在使用彈簧測力計拉動鉤碼時，要勻速拉動，使鉤碼處于平衡狀態。?實驗步驟：用彈簧測力計測出鉤碼的重力?G，用刻度尺測出鉤碼提升的高度?h，計算出直接提升鉤碼所做的功?W1?=Gh。然后，組裝滑輪組，用彈簧測力計拉動繩子自由端，使鉤碼勻速上升，測量并記錄彈簧測力計的示數?F、繩子自由端移動的距離?s，計算出拉力做的功?W2?=Fs。?進行實驗：學生分組進行實驗，記錄實驗數據。教師巡視指導，確保實驗操作規范。?分析論證：實驗結束后，各小組對實驗數據進行分析，得出結論：使用任何機械都不省功，這就是功的原理。?（五）功的原理的應用（7分鐘）?實例分析：通過一些實際生活中的例子，如使用斜面提升物體、使用杠桿撬動重物等，分析如何運用功的原理來解釋這些現象。以斜面為例，講解使用斜面可以省力，但要多移動距離，并且拉力做的功等于直接提升物體所做的功。?拓展思考：引導學生思考在實際生活中，為什么還要使用機械。讓學生明白雖然使用機械不省功，但使用機械可以給我們帶來方便，如改變力的方向、省力或省距離等。?（六）課堂小結（5分鐘）?知識回顧：與學生一起回顧本節課所學的主要內容，包括功的概念、做功的兩個必要因素、功的計算公式、功的單位以及功的原理。?總結提升：強調功是物理學中的一個重要概念，它與我們的生活息息相關。鼓勵學生在日常生活中多觀察、多思考，用所學的功的知識解釋更多的物理現象。?五、教學資源?多媒體設備：電腦、投影儀、電子白板等。?實驗器材：滑輪組、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺、斜面、杠桿等。?教學資料：相關圖片、視頻、動畫等。?六、教學評價?課堂表現評價：觀察學生在課堂上的參與度、實驗操作能力、討論發言情況等，及時給予鼓勵和指導。?作業評價：布置適量的課后作業，包括填空題、選擇題、計算題和生活應用分析題等，通過作業反饋，評估學生對知識的掌握程度和應用能力。5課堂檢測4新知講解6變式訓練7考試考法8小結梳理學習目錄1復習引入2新知講解3典例講解觀察兩幅圖，請問舉鉛筆和舉石頭用的力氣一樣嗎？撬棒拖拉機起重機它們的工作過程有什么共同特點?人們從上述類似的日常經驗中逐步認識到，盡管各種機械的構造和功能不同，但它們工作時具有共性。機械功知識點1第一，任何一種機械在工作時，都必須對工作對象施加力的作用。撬棒對石頭施加力的作用，拖拉機對犁施加向前的牽引力，起重機的鋼繩對貨物施加向上的拉力。第二，機械必須使工作對象沿著力的方向移動一段距離。撬棒必須把石頭撬起來，拖拉機必須拉著犁前進，起重機必須把貨物提高。機械功知識點1如果對物體施了力，并使物體沿力的方向移動了一段距離，我們就說這個力對物體做了機械功。機械功簡稱功。通常用符號W表示?？梢姡脱亓Φ姆较蛞苿拥木嚯x是做機械功的兩個必要因素。機械功知識點11881年唐胥鐵路上演了中國大地上的奇觀：馬拉火車。思考：若就一匹馬拉火車，火車紋絲不動，馬的拉力是否還做功？理由。s=0有力無距離，沒有做功F≠0機械功知識點1觀察下列圖片并分析是否做功s≠0F=0無力有距離，沒有做功機械功知識點1觀察下列圖片并分析是否做功s≠0F≠0F⊥s有力有距離，力與距離垂直，沒有做功雪橇和人的重力均未做功，但狗拉雪橇做功書包的重力未做功被吊起來，平行移動的物體未做功歸納不做功的三種情況：1.有力無距離3.有力有距離，但力和距離垂直2.無力有距離對物體做功的兩個必要條件：一是對物體要有力的作用，二是物體要在力的方向上通過一定的距離機械功知識點1交流談論：在下圖的幾種情景中，這些力是否做了功？叉車再將貨物從地面舉高的過程中對貨物施加的豎直向上的力。向上的力，貨物被舉高，做功。有力有距離，且沿著力的方向移動了距離。機械功知識點1交流談論：叉車沿水平方向前進過程中對貨物施加的豎直向上的力。不做功。有力有距離，但沒有沿力的方向移動距離。機械功知識點1交流談論：用了很大的力推車，但車沒有移動，此過程中人推車的力。不做功。有力無距離。機械功知識點1交流談論：大力士表演拉飛機前行，此過程中人拉車的力。做功。有力有距離，且沿力移動了距離。機械功雖然一個累一個不累，但人都做了功知識點1交流談論：功的計算知識點21.物理學中規定，功等于作用在物體上的力與物體沿力的方向移動的距離的乘積。2.功的公式：W=Fs3.功的單位：力的單位是牛(N)，距離的單位是米(m)，功的單位就是牛米(N·m)，叫作焦耳，簡稱焦，用符號J表示。1J=1N?m。4.1J的物理意義：用1N的力將物體在力的方向上移動1m，做的功就是1J。功的計算知識點25.估算：1J的功大約有多大那？從地上拿一個約50g的雞蛋舉過頭頂，人對雞蛋所做的功約為1J。功的計算知識點26.使用公式進行計算時注意：同體性：力和物體移動的距離必須對應同一物體。同時性：力和物體移動距離必須對應同段時間。統一性：功W、力F和物體移動距離s的單位必須統一（國際單位）。做功的多少只由W＝Fs決定，與物體的質量，速度，運動方向，是否有摩擦無關書上例題小李對繩子的拉力做了多少功?作用在繩上的拉力的作用點移動的距離：s=2h=2×4m=8m拉力做的功：W=Fs=620N×8m=4960J在不計繩重和摩擦的情況下，拉動繩子自由端所做的功，等于對動滑輪和水泥桶所做的功。拓展閱讀肌肉做功人提著水桶靜止不動時，由于沒有沿力的方向移動距離，所以人對水桶的拉力不做功。人提著水桶沿水平方向勻速前進時，人對水桶的拉力方向與水桶前進的方向垂直，水桶沿拉力方向沒有移動距離，所以人對水桶的拉力也不做功。思考：人提著水桶靜止不動或水平勻速前進不做功卻覺得很累，這是為什么?拓展閱讀肌肉做功在這個過程中人通過肌肉運動做功。人通過肌肉運動做功通常叫肌肉做功，它的大小取決于肌肉收縮時產生的張力和肌肉長度的變化，肌肉長度的變化就是做功中的距離因素。肌肉張力的大小由肌肉收縮時的力學和生理學等條件決定。肌肉做功可以將人體內的化學能轉化成其他形式的能，這樣就消耗了人的能量。拓展閱讀肌肉做功運動員舉起杠鈴的過程中，杠鈴被舉高，就是肌肉做功消耗了人體內的化學能的結果。研究肌肉做功情況，有助于運動員通過舉重訓練有效提升耐力、爆發力等。思考：還有哪些肌肉做功的例子。又如肌肉做功使身體運動，身體運動的能量也是通過肌肉做功獲得的。素養進階不計摩擦時，斜面長是斜面高的幾倍，推力就是物重的幾分之一。不計摩擦，根據做功的公式W=Fs計算：斜面做功知識點1

機械功1.機械功用符號___表示，衡量對一個物體有沒有做功有兩個必要的因素，一是____；二是______________________。

力沿力的方向移動的距離返回2.

[2024·德州期末]

功是能量轉化的量度。下列實例中力對物體沒有做功的是(

)AA.

小孩子用力搬石頭，沒有搬動B.

叉車把貨物從地面抬升到一定高度C.

人拎著行李箱沿樓梯走上二樓D.

人推小車通過一段距離返回知識點2

功的計算

B

返回

C

返回（第5題）

0600返回

01（第6題）返回7.

[2024·商洛期末]

如圖所示是小明在練習“跳發球”的情景，可簡化為“拋球、騰空、擊球、落地”四個過程，其中他對排球做功的過程是(

)AA.

小明拿著球往上拋出一小段距離B.

小明跳起騰空做出要擊球的動作C.

小明擊球過程中手剛碰到球的瞬間D.

小明完成擊球過程后落地返回

C

返回（第9題）

C

（第9題）

返回（第10題）

1016

（第10題）

返回11.

如圖所示，餐廳利用“空中云軌”將廚房做好的飯菜水平運送至點餐者正上方，再下降到點餐者面前。小明不贊同

重力做功多少與物體水平移動的距離無關認為運送同一盤菜，點餐者距離廚房越遠，“空中云軌”水平運送過程中，重力做功越多。你________（選填“贊同”或“不贊同”）小明的觀點，理由是_____________________________________