第十一章 功和機械功第1節(jié) 功執(zhí)教：周春艷【教學目標】知識與技能: 1、知道力學中做功的含義。能說出做功包含的兩個必要因素，并能判斷出力是否對物體做功。 2、明確計算功的表達式，以及表達式中每個物理量的物理意義和單位。 3、能應(yīng)用公式W=Fs進行簡單的計算.過程與方法:1、培養(yǎng)學生的觀察能力.2、初步分析問題和解決問題的能力.情感、態(tài)度與價值觀目標:通過學習,使同學們養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度,有將科學技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實踐的意識。【教學重難點】重點：明確力學中功的含義。難點：判斷力是否對物體做功；能利用功的公式進行簡單計算。【教學準備】小車、彈簧測力計【課時安排】1課時【教才處理】一、 導入新課:課前提問這節(jié)課我們來學習第十一章第1節(jié)內(nèi)容功。誰能用“功”這個字來組詞？（指生組詞）總結(jié)：“功勞”、“立功”有貢獻的意思，“成功”“事半功倍”“功成名就”有成效的意思，我們物理力學里的 “功”又包含什么意思？有何確切的含義呢？學了這節(jié)內(nèi)容后你就知道了。（板書課題）二、新課教學:1、 力學中的功（幻燈片1-6）（1）小車前進教師實物演示用彈簧測力計在水平桌面上用力拉小車,讓學生觀察并思考：用力拉在水平桌面上的小車，小車前進，則小車受到幾個力的作用？動畫演示（在豎直方向上，小車受到豎直向下的重力G和豎直向上的支持力F的作用；水平方向上，小車受到水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力f的作用。）哪個力的作用對小車有了“成效”？有了“貢獻”呢？（是拉力F讓小車前進，小車的位置發(fā)生了改變，所以說拉力F對小車做了功）（2）叉車舉高貨物用叉車搬運貨物時，叉車把貨物從地面提升到一定高度，叉車用力托起貨物，使貨物在這個力的方向上發(fā)生了位置的移動。我們看到了叉車工作的成效。（動畫演示）物理學中的功主要是吸收了“貢獻”的意思。如果某個力對物體的移動做出了貢獻，取得了成效，說這個力對物體作了功。（板書：一、力學中的功 1、功的定義：）（3） 力學中的功描述：在叉車舉高貨物的過程中，貨物受到一個向上的力F的作用，并且在這個力的作用下，向上移動了一段距離S，力F作用的成效體現(xiàn)在物體被舉高了；在馬拉車的過程中，車受到一個向右的 力F的作用，并且在這個力的作用下，向右移動了一段距離S，力F作用的成效體現(xiàn)在了小車移動了一段距離；對于這些情況，物理學中就說叉車托起貨物的力做了功，馬的拉力對小車做了功。（ 板書：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，這個力對物體做了功。）說明：通常而言，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。2、做功的兩個必要因素你知道用什么標準來判斷力是否做功嗎？（板書：二、功的兩個必要因素）（課件展示后板書：1、作用在物體上的力F 2、物體在力的方向上移動的距離S）力學里的功包括兩個必要的因素: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.“兩個必要因素”的含義是缺一不可。（1） 力做功的實例圖11.1-2 圖甲小車在推力的作用下向前運動了一段距離：1、作用在小車上的力是水平向左的推力。2、小車在推力的方向上移動了一段距離。力與物體移動的方向一致。 圖乙物體在繩子拉力的作用下升高：1、作用在貨物上的力是豎直向上的拉力。2、貨物在拉力的方向上移動了一段距離。力與物體移動的方向一致。 （2）力不做功的實例圖11.1-3 圖甲手提著滑板在水平路面上前行。人提著滑板在路上行走，手對滑板的力是向上的，而滑板只在水平方向上移動，并沒有在提滑板的力的方向上移動，人提滑板的力沒有做功。1、作用在滑板上的力是豎直向上的拉力。2、滑板在水平方向上移動了一段距離，不是在拉力的方向（豎直向上）移動一段距離，力與物體移動的方向不一致。有力也有距離，但它們的方向不一致， F0，s0 圖乙搬而未起。用力搬一塊石頭而沒有搬動，石頭在力的方向上沒有移動，人對石頭的作用力沒有做功。1、作用在石頭上的力是豎直向上的力。2、石頭在力的方向上沒有移動了一段距離。有力沒距離，F(xiàn)0，s=0 在極光滑的水平冰面上滑動的冰球，靠慣性運動,雖然在水平方向上通過了距離,但并沒有水平方向上的力作用于它,所以沒有什么力做功.沒力有距離，F(xiàn)=0，s0只有作用在物體上的力,而物體沒有在力的方向上通過距離,即如果物體仍然靜止不動,這個力就沒有對物體做功.結(jié)合課本圖15-2,分析兩個小朋友做功等于零的道理.如果物體靠慣性運動,雖然在水平方向上通過了距離,但并沒有水平方向上的力作用于它,所以沒有什么力做功.結(jié)合在極光滑的水平冰面上滑動的冰球一例,說明沒有什么力對冰球做功.從而總結(jié)不做功的幾種情況。(4) 通過學習我們知道了做功的兩個必要因素,即力與距離,功的大小與力與距離有關(guān),功的大小如何計算 教師提出問題:在拉力F作用下,通過的距離為S;在拉力不變的情況下,通過的距離為2S;請同學比較這兩次做功的大小.通過相同的距離S,一次拉力為F,一次為2F,比較這兩次做功的大小.通過分析比較,讓同學們懂得用力越大,在力的方向上通過的距離越多,做功越多.功的大小與作用在物體上的力成正比,跟物體在力的方向上通過的距離成正比. 總結(jié)板書功的計算公式和單位:功等于力與物體在力的方向上通過的距離的乘積.用W表示功,F表示力,s表示物體在力的方向上通過的距離,則功的公式可寫成:W=Fs 功的單位:在國際單位制中,力的單位是牛頓(N),距離的單位是米(m),功的單位是牛頓米,它還有一個專用的單位名稱叫焦耳,簡稱焦(J).讓學生課后了解科學家焦耳對物理學做出的巨大貢獻.1焦=1牛頓米. 教師強調(diào):在運用公式進行計算時,要注意單位的統(tǒng)一,距離的單位一定要用米.其次要讓學生知道,做功的的多少只與作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離有關(guān),與物體是否做勻速直線運動無關(guān).再次,讓學生知道1焦的物理意義,知道1焦的大小. 教師提問:此題中木箱受到幾個力的作用，哪個力做了功，對什么物體做了功，重力做了功沒有，為什么，學生回答,教師總結(jié). 知能訓練:(1)小張?zhí)嶂煌?0N的水上坡,已知坡的長度為20m,高度為4m,小張做了多少功 (2)小王提著同樣重的水,沿水平方向前進了20m,小王做了多少功 (3)小李提著80N的水桶,原地不動,停了5min,小李做了多少功 (4)討論本課課后想想議議中的問題 課堂小結(jié):教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,重點強調(diào)在力的方向上通過了距離才算是做功,功的計算公式及單位. 布置作業(yè):本節(jié)課后的練習1,2,3.4、5小 結(jié)：本節(jié)主要內(nèi)容：1、功的概念2、做功的必要因素. 3、什么情況下物體做了功,什么情況下物體沒有做功.4、功的計算方法.板書設(shè)計： 第一節(jié) 功一、功的概念1、功：當一個力作用在物體上，物體在這個里的作用下通過了一段距離，力學里就說這個物體做了