【教案】第1课时-功-功的计算.doc

第1课时 功 功的计算
【 教学目标 】
1．知识与技能：
　（1） 明确做功的两个必要因素，能根据做功的两个必要因素初步判断物体是否做功；
　（2）初步理解功的计算公式，知道功的单位是焦耳，并会进行有关计算；
　（3）知道作用在物体上的力与物体通过的距离垂直时，该力不做功；
　（4）知道功率的概念，会进行简单计算。
2．过程与方法：
　　经过举例，理解功及功的必要因素，培养从生活现象中分析物理本质的方法。
3．情感、态度与价值观：
　　通过用力未做功的实例，引起学生适当焦虑，激起其学习功的知识内容的好奇心，使之积极参与判断是否做功的讨论。
【 教学过程 】

教师活动设计
学生活动设计
一、复习提问
    提问：力的三要素是指哪些？
    提问：重力的方向是怎样的 ?
    提问：力作用在物体上会怎样 ( 产生什么效果 ) ？
　　回答问题。
　　回答问题。
　　回答问题。
    会改变物体的状态。
二、新课引入
    由力的不同作用效果引出功。
    举例：
    推桌子：小明和小聪分别用力推动桌子，小明虽费了力气，但桌子没有移动，小聪用力将桌子推走了。
    还可举些其他例子。
    例如：擦黑板。用力压黑板擦，在黑板上挪动黑板擦。
    推箱子，搬椅子……
　　由这些例子给出功的定义。
    区分不同情况理解。
三、新课展开
1．力学中功的含义
    我们常说的功是有“成效”的意思，但在物理学中它还有特殊的含义。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，我们就说这个力的作用有了成效，力学里就说这个力做了功。
    显然力做功有两个条件。
    一是 作用在物体上的力。 （F）
    二是 物体沿力的方向通过的距离。 （S）
    举例：
　　⑴ 举重运动员向上举杠铃，作用在杠铃上的力是向上的，并且杠铃向上运动了一段距离，我们说运动员对杠铃做了功。
　　⑵ 直升机向上拉动铁塔，对铁塔有一个向上的拉力，铁塔在这个拉力的作用下，沿拉力方向向上移动了一段距离，我们就说飞机对铁塔做了功。

2．判断物体是否做功
    举多个例子，要求学生判断是否做功。
    例如：

    ⑴ 火箭升空，燃烧的气体对火箭有没有做功？
    学生答：做了，因为燃烧的气体对火箭有一个向上的推力，火箭在这个推力作用下向上通过了一段距离。
　　⑵ 同学们将自行车推进校门，对车有没有做功?
    学生答：做了，因为人对车有一个向前的推力，车在这个推力作用下前进了一段距离。
　　⑶ 一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体有没有做功？
　　⑷ 推讲台没推动。
　　⑸ 手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力有没有对桶做功？
　　⑹ 在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动，没受力。
    学生答：不做功。
　　要求学生举例，可将学生举的例子写在黑板上。
    学生举例。
　　进行分析。
　　教师注意三种不做功的情况：
　　(1)物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零。
　　(2)物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离与力的方向垂直。
教师根据学生的回答再次强调做功的两个因素。
　　(3）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功。
　　教师要注意同学们的回答中所出现的问题，并弥补关于惯性的知识。
　　教师小结：从以上例子，我们进一步认识了力学中功的含义，即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，我们就说这个力做了功。

3．功的计算
　　我们知道了力做功的两个条件，那怎样来计算功呢？
　　功的计算公式：功＝力×距离
　　即：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。
　　用 W 表示功，用 F 表示力， ｓ 表示物体在力的方向上通过的距离，则功的公式可写成： W ＝ Fｓ。
　　在国际单位制中，力的单位是牛顿（ N ），距离的单位是米（ m ），功的单位是牛顿·米，它有一个专用名称叫焦耳，简称焦（ J ）。
　　1 焦＝１牛·米。
　　几点说明：
　　①使用 W ＝ Fｓ，要注意单位的统一。
　　②做功的多少只由 W ＝ Fｓ 决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
　　③知道 1 焦的物理意义，知道 1 焦的大小。

    例题：（书上例题）用20N的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动0.5m，试求推力和重力对物体做了多少功？
　　由一名学生板演，其他学生自己演算。要求解题规范化。

　　一名学生板演，其他学生自己演算。
　　追问：此题中物体受到几个力的作用？哪个力做了功？对什么物体做功？重力做了功没有？为什么？
　　学生回答，教师小结。
　　学生回答。
4．功率
　　物体在力 F 作用下经过时间 t 运动了距离 ｓ ，求 ① 力对物体做的功
　　② 物体运动的快慢。（类比）
　　我们在运动学中学过物体运动的快慢是物体单位时间里运动的距离。
v ＝ s /t
　　那么力做功的快慢呢？就是力在单位时间里做的功。我们把它叫做功率。
　　定义：功率 P ＝ W /t
　　单位： W
　　1W ＝ 1J/s
　　可提供例题要求学生计算。
　　学生理解。
三、课堂小结
　　本节课我们学习了力学中 “功”的概念，知道了做功的两个必要因素，给出了功的计算公式
W =F·ｓ，知道了功的单位是焦耳。大家完成课后练习，帮助自己更好地理解功的意义，学会功的计算。
【 实践活动 】
　　课外小实验：测出自己上楼时所做的功及所用的时间。
　　要求：
　　1 ．测出：
　（ 1 ）体重 G ；
　（ 2 ）楼层高 h ；
　（ 3 ）上楼所用的时间，按正常速度走上去所需时间 t 1 ，快速跑上去所需时间 t 2 。
　　2 ．计算：
　　（ 1 ）上楼所做的功；
　　（ 2 ）两次登楼过程的功率。
【 板书 】
第1课时 功 功的计算
　　1 ．功的定义：
　　如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离，就说力对物体做了功。
　　2 ．功的计算：
　　功＝力×距离
　　公式： W ＝ Fｓ
　　单位：焦耳 符号： J
　　3 ．功率：单位时间里完成的功，用 P 表示。
　　公式： P ＝ W /t
　　单位： W
　　　　1W ＝ 1J/s

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