第十一章功和機械能功新授課一課時【教學目標】知識與技能1．知道做功的兩個必要因素。2．理解功的定義、計算公式和單位，并用功的計算公式進行簡單計算。過程與方法1．通過思考和討論，判斷在什么情況下力對物體做了功，在什么情況下沒有做功。2．從物理現象中歸納簡單的物理規律。3．通過觀察和實驗，了解功的含義，學會用科學探究的方法研究物理問題。情感態度與價值觀1．樂于探索自然現象和物理規律，樂于參與觀察、實驗、探索活動。2．讓學生養成科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識。3．培養學生的綜合學習能力，激發學生的求知欲。【教學重難點】重點：做功的兩個必要因素及功的大小計算;難點：功的概念的理解；判斷力對物體是否做功以及功的計算【教具】多媒體PPT課件【教學方法】實例分析與問題探討、合作探究與練習反饋小循環模式【教學過程】主要教學過程教學環節教師活動學生活動情境創設【情境設置】找一名女同學推講桌，沒有推動；又上來一位男同學推講桌，推動一段距離。提問：哪位同學的力顯示出了成效？現象分析：1.推講桌，講桌未動。推力沒有成效2.推動講桌沿推力方向移動推力有了成效課題提出師：功的含義很多，力學里所說的“功”包含有“成效”的意思。以上哪位同學對講桌做了功？【提出課題】第一節功領悟：上面男同學的推力取得了成效，力學里就說男同學的推力對講桌做了功。新課探究<一>“功”的含義力學里所說的“功”含義：一個力作用在物體上，物體在這個力作用下移動了一段距離，這個力的作用就有了成效，力學中就說這個力做了功。記憶、理解、感悟探究1：“做功”的兩個必要因素【學生自主活動一】：觀察教材圖11．1-2中力對物體做功的實例，分析、總結一下力學中的做功有哪些共同特點？圖a：小車在推力作用下前進了一段距離圖b：物體在繩子拉力作用下升高學生分析：學生A:人對有小車施加了推力，并顯示出成效，小車在推力方向了移動了一段距離，所以推力對小車做了功；學生B:人對口袋有向上的拉力，并且把口袋向上提升了一定的距離，所以也顯示出了成效，拉力做了功。【理論總結一】“做功”包含的兩個必要因素：一個是作用在物體上的力；另一個是物體在這個力的方向上移動的距離。交流、討論、總結探究2：不做功的三種情況【學生自主活動二】：觀察圖11．1-3不做功的實例，分析這些力為什么沒做功？圖c：女孩搬石頭，未搬動圖d：提著滑板在水平路面上前行圖C:雖然施加了力，但是力沒有顯示出成效，沒有在力的方向上移動距離。圖D:力是豎直方向上的力，而運動方向是水平方向上的，在豎直方向上沒有移動的距離。問題思考：不做功有哪些影響因素？還有什么情形？力和力的方向的上移動的距離兩個因素缺一不可。比如圖e：踢出去的足球草地上滾動過程中，踢力做功嗎？問題誘思：由此，你認為不做功的情形有哪些？【理論總結二】不做功的三種情況：①有力無距離→（勞而無功）②有距離無力→（不勞無功、由于慣性）③力與距離相垂直圖E:踢力沒做功原因：力不能離開物體而獨立存在，球離開腳能在草地上繼續滾動是由于慣性，此時踢力不存在。分析、總結、歸納：【設計意圖：能過做功和不做功實例的緣由分析，從正、反兩方面進行對力學中做功兩個必要因素的解讀。】小試身手1.在如圖所示的各個過程中，人對物體做功的是（）A．司機推汽車，紋絲不動B．女孩把一箱報刊搬起來C.學生背著書包在水平路面上勻速前進D．扔出手去的冰壺解析：A．不做功；有力無距離B．做功；搬起→兩字可看出有力也有距離C．不做功；力與距離垂直D.不做功；無力,物體是在慣性作用下運動了一段距離。2.下列情況中，人有沒有對皮箱做功，為什么？（1）人用力提地上的皮箱，但沒有提起（2）人再一次用力把箱子提起（3）人用力提著皮箱在原地不動（4）人提著箱子在水平路面上走了50米（5）人提著皮箱在電梯中上升（6）推出手去的鉛球【設計意圖：通過練習，加深對功的含義的理解】搶答：（1）沒做功；有力無距離（2）做功（3）沒做功；有力無距離（4）沒做功；力與距離垂直（5）做功（6）沒做功；有距離無力。<二>“功”的大小計算【問題設置】把一個空桶和一個裝滿水的桶，提升相同的高度做功一樣多嗎？把同一個物體提高不同的高度，做功一樣多嗎？③以上說明了什么問題？你認為影響功的大小的因素有哪些？學生解析：提升裝滿水的桶做功多，提升物體用的力越大，做的功越多同一個物體提高不同的高度，高度越高，做功越多；功有多少；影響功的大小的因素是力的大小和物體移動的距離大小；師：作用在物體上的力越大，使物體在力的方向上移動的距離越大，這個力所做的功就越多。【布置自學】自學教材P63-64“功的計算”相關內容，完成以下探究：1.在物理學中，功等于什么？計算公式如何表示？2.功的單位是什么？1J的物理含義是什么？3.公式有哪些變形應用？【板書】：功等于力和物體在力的方向上通過的距離的乘積。功的計算公式：功=力×力的方向上移動的距離W=FsW--功--焦耳（J）F--力--牛頓（N）s--距離--米（m）1焦=1牛·米（1J=1N·m）要求學生通過課本了解功的大小是如何計算的；功的單位；公式及變形公式的用法。能說出1J的物理意義：用1N的力把物體在力的方向上移動了1m的距離，做了1J的功。公式變形：F=W/S;S=W/s【設計說明：通過問題的設置讓學生關注影響做功大小的兩個要素：力和力的方向上的移動的距離。從而有針對性地去理解和應用公式。】反饋練習【練一練】：1.用20N的力把一個物體移動了5m，需要做多少焦的功？2.已知把一個物體移動了3m，做了600J的功，求施加了多大的力？【設計意圖：通過練習，加深對功的計算公式的理解，訓練學生靈活運用公式的能力。】分析：1.力F=20N，力方向上的移動的距離S=5m，所以做功100J.2.已知做功W=600J，并且知道是在某個力作用下移動了3m，據公式變形可以求出F=200N.<三>例題精講【例】：質量為50kg的雪橇上裝載了350kg的貨物，一匹馬拉著它將貨物勻速運到了3000m外的貨場。如果雪橇行進中受到的摩擦力是800Ｎ，求馬運貨時做的功。（g=10N/kg)解:∵雪橇做勻速直線運動∴馬拉雪橇所用的力與雪橇受到地面的摩擦力是一對平衡力，大小相等即F=f=800N雪橇移動的距離s=3000m所以馬的拉力做的功是Ｗ＝Fs=800N×3000m=2.4×106J答：馬的拉力做的功是2.4×106J。交流思考：①馬運貨時做的功等于什么？②題目已知哪些物理量？③未知的量如何確定？<四>拓展提升1.估算一下你自己上到三樓需要克服自身重力做多少功？需要哪些物理量？重力、高度2.一重20N的木箱置于水平地面上，受5N水平推力作用下移動了10m，則在這過程中推力對木箱做功_______J，重力對木箱做功________J．若一個人將木箱舉高10m，則人做功_______J．Ｗ＝Fs=5N×10m=50J0J重力方向上沒有移動距離Ｗ＝Fs＝Gh=20N×10m=200J【設計說明：①通過對自身上樓做功大小的估算題目設計，訓練學生實用分析能力：一它包含了力的確定----重力的大小；二是距離的利用，三樓的高度實際上是兩層樓的高度，這一點學生容易忽略。②題的設計主要是提醒學生進行功的大小計算時，首先要判斷是否做功，避免看到力與距離就相乘的現象發生。】師：通過以上的解題，你能總結一下如何運用功的計算公式計算功的大小嗎？一：先判斷力是否做功二：確定力的大小以及力方向上的移動的距離。三：代入公式進行運算。知識小結回顧本節課“你學到了什么？”活動方式：學生討論發言，梳理本節知識要點板書設計第一節功一、力學中的功1、功的含義：一個力作用在物體上，物體在這個力作用下移動了一段距離，力學中就說這個力做了功。2、做功的兩個必要條件：力、沿力的方向上通過的距離

二、功的大小計算功=力×力的方向上移動的距離公式W＝FS變形：F=W/S;S=W/s符號的意義及單位：W--功--焦耳（J）1J=1N·mF--力--牛頓（N）s--距離--米（m）作業64頁1、2、3、4課堂檢測見附件教學反思本節課內容可分為三部分：一是功的含義，它是本節課的基礎，是突破難點的關鍵，整節內容都是以它作為理解的前提；二是做功的兩個必要因素，這是本節課的一個難點知識；三是功的計算，是重點卻不是難點，只要做功的兩個必要因素掌握了，功的計算便很容易掌握。在本節課的設計中，我注重學生理解能力的訓練，通過一系列的實例，讓學生嘗試進行理論分析，達到真正理解的目的。同時結合練習進行突破，有效強化了學生運用所學知識解決實際問題的能力。附件---【課堂檢測】1．判斷：①．舉重運動員舉起杠鈴的過程，舉力做了功。（）②．汽車的牽引力使汽車水平前進，牽引力對汽車做了功。（）③．蘋果從樹上落下，重力對蘋果做了功。（）④．拉動小車在水平面上移動一段距離，桌子的支持力對小車做了功。（）⑤.用腳踢出足球，球在地面上滾動，滾動過程中，人對球做了功。（）答案與解析：①√②√③√前三題均滿足做功的兩個條件：有力，且在力的方向上移動了一段距離。④×力與距離垂直⑤×有距離無力，球靠慣性運動了一段距離。2.下列各種情況中人對物體做的功是：A舉重運動員雙手舉著杠鈴不動B足球離開運動員的腳后，在草地向前運動C手提著箱子在平地上前進D手捧著書本上樓答案：D。解析：A:豎直方向有舉力，不動→沒有距離，不做功；B：球是靠慣性運動，人的踢力不做功；C:提力豎直向上，而距離是水平方向上的距離，不做功；D:捧→有豎直方向上的力，上樓→在豎直方向上移動了一段距離，所以人對書本做了功。3.運動員一腳將20N的足球踢出50m遠，腳踢球的力是500N，那么踢球所做的功是(）A.1000J B.25000J C.26000J D.條件不足，無法確定答案：D。解析：做功的大小計算需要確定兩個物理量：F、S，這里踢球所施加的力是什500N，而在這個踢力作用下球移動的距離卻沒有給出，所以無法計算；另注意題目中的50m是球靠慣性移動的距離，而球在滾動過程中是不受踢力的。4.小明和小剛體重相同，體育課上小明爬繩，小剛爬桿，兩個人都爬到了3m高的頂端，比較兩人做的功（）A小明做功多B小剛做功多C兩人做功一樣多D無法比較答案：C解析：功的大小比較取決于力與力的方向上移動的距離乘積大小，而二人體重相同，也就是豎直方向上的力相同；并且在力的方向移動的距離都是3m,所以做的功的大小也一樣多。5.小明用40N的水平拉力拉著重200N的物