【教学设计一】第三节-做功了吗.doc

第三节 做功了吗
【教学目标】
（一）知识与能力:
1、知道什么是机械功并认识做功的两个必要因素。
2、理解功的计算公式及功的单位并初步学会应用功的公式进行计算。
3、培养学生应用知识解决问题的能力。
（二）过程与方法:
列举日常生活、生产劳动中的一些事例, 通过实验并结合图示的方式呈现课程内容,让学生经历和体验用乘积的方法建立功的概念的过程，从而培养学生对具体问题的分析、概括能力。
（三）情感态度与价值观：
通过对功的学习，让学生确立劳动人民创造历史的情感，认识物理科学不完全是少数科学家的贡献，其中有许多东西都属于广大劳动人民在生产劳动实践中经验的积累。
【教学重点】
理解做功的两个必要因素，能利用功的公式进行简单的计算。
【教学难点】
怎样才算做功。
【教法与学法】
教法：讲授法 　 指导讨论法　
学法：问题讨论法 理论探究法
【教学媒体】课 件
【教学过程】
一．新课引入
出示“董存瑞舍身炸碉堡”的图片：同学们认识图片上这位战斗英雄吗？他就是家喻户晓的战斗英雄董存瑞，在战斗的关键时刻，董存瑞手举炸药包，点燃导火索，“轰”的一声巨响……董存瑞用自己年轻的生命换来了我们幸福的今天，他是人民的功臣。可是从某种意义上说，董存瑞手举炸药包时却是“劳而无功”，这是为什么呢？那么怎样才算“做功”？ 在物理学上“做功”的含义是什么？怎样计算做功的多少？这节课我们就一起来探讨这些问题。请同学们翻开课本162页，第三节做功了吗。
二．探索新知
学点一：什么是机械功
1．问题：我们所学的简单机械有哪些？请说说它们的优点和缺点。
学生回答：省力的费距离，费力的省距离。
那么力和距离之间到底存在着什么样的关系呢？为了评价机械的功效，机械师们提出了“功”的概念，后来这一概念被引入到物理学中。
2．出示动滑轮提升重物的图片，探究机械功
问题：图中拉力F等于多少？拉力F上升的距离是多少？
如果把拉力F与上升距离S相乘，正好等于物重G与物体上升高度h的乘积，即Fs=Gh。后来又发现使用其他机械也是如此。于是人们开始认识到，力和物体在力的方向上移动距离的乘积，是一个有意义的物理量。
板书：机械功：物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功。
学点二：怎样才算做功
1．出示课件:某工人起吊重物，起重机起吊重物对重物有向上的拉力，重物在拉力F的作用下升高一段距离s。
2．出示图片:分析推力对小车做功, 推力对小车向右的推力，小车在推力F的作用向右移动一段距离s。
3 ．提问：请同学们归纳一下，前面两个实例有什么共同点？（引导启发）
共同点——有作用力，在力的方向上通过一定距离。
归纳：通过以上总结，我们应建立这样一个认识：物体在力的作用下，在力的方向上通过一段距离s，那么力对物体就做了功，不管是在水平方向，还是在竖直方向上，不管施加力的物体是人还是机械。
４．出示图片: 起重机和直升飞机吊起重物都是做功的实例，让学生分析判断起重机和直升飞机是否重物对做功？
５．提问：做功到底由什么因素决定？请同学们归纳一下．
小结：由以上分析可知，不管是在水平方向，还是在竖直方向，功都由作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离这二个必要因素决定的。
[板书]做功的两个必要因素：1.作用在物体上的力
2.物体在力的方向上通过的距离
出示课件:关于不做功的三种情况,让学生根据做功的两个必要因素判断,并分析归纳结论.
[出示课件]出示不做功的三种情况，下面的同学判断．
讲述：根据以上的一些例子我们一起来归纳一下三种不做功的情况。
[出示课件]
Ａ.物体虽然受力，但没有在力的方向上移动距离（F≠0 S=0）——劳而无功
Ｂ.物体虽然移动了距离，但在运动方向上没有受到力（F=0 S≠0）——不劳无功
Ｃ.物体受力方向与物体移动距离的方向垂直（F≠0 S≠0 F⊥s）——垂直无功
小结：所以物理学中的“做功”与日常生活中的“工作”不完全一样，平常我们所说的“工作”是对一切消耗体力和脑力劳动的总称。“做功”比“工作”的涵义要狭窄且严格得多。譬如一个人在水平地面担了一天水，他当然是工作了，但从物理学角度来说，他基本上没有对水做功。
设问：现在你能解释董存瑞手举炸药包时为什么说劳而无功了吗？
董存瑞对炸药包施加了竖直向上的举力，而炸药包没有在竖直向上的方向上通过距离。所以说他劳而无功。
学点三：怎样计算功
1.功的计算公式和单位
[出示课件]甲、乙、丙三幅图，引导学生分析物体做功多少由哪些因素决定？
归纳：从以上分析可知，在通过相同的距离时，作用在物体上的力越大，做功越多；作用在物体上的力相等时，物体在力的方向上通过的距离越大，则做功越多。在物理学中规定：
板书：1.功的大小：功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2.计算公式：功 = 力×距离 ，即W = Fs（功的定义式）
3.单位：焦耳（1焦=1牛·米）
[出示例题]
例：一台拖拉机耕地时，牵引力是28500牛，前进了1000分米，此拖拉机牵引力做了多少功？

解：根据W = Fs=28500 N×100 m=2.85 ×106 J
答：此拖拉机牵引力做了2.85 ×106 J功

巩固新知
1、起重机把重为1 000牛的货物竖直提高2米后，又沿水平方向移动1米．起重机钢绳拉力做的功？( )
A、1 000焦耳　　Ｂ．2 000焦耳 Ｃ．3 000焦耳　Ｄ．不能确定

1.

2、下列情况中,力对物体做了功的是（ ）
A.用力举着重物在空中不动 B.手提重物在水平面上匀速运动
C.冰块在光滑的水平冰面上匀速运动 D.用力把木箱搬起来
3、一个重1 000 N的车，在100 N水平推力作用下前进20 m。当推力撤掉后,车由于惯性又继续前进了5 m。求推力做的功？( )
A.20 000J B.2 500J C.2 000J D.0J
四．畅谈收获
这节课我们学习功的概念。物理学中的功是由力和物体在力的方向上通过的距离两个因素决定的，缺一不可。尤其要注意这里的距离必须是在力的方向上，移动的距离跟力的方向垂直时不做功的。功W= Fs是必须要掌握的计算公式，只有掌握得好，记得牢，应用才能得心应手。功的专用单位是焦。
布置作业：
课外研究活动
附：研究活动课题：

（1）方法：测自己上楼时做的功及所用时间。
（2）记录数据：记下自己的体重G及从地面到楼面的距离h（二楼）。从地面到楼面所做的功W=Fs=Gh共做两次，一次是正常步行上楼，记下所用的时间t1,另一次用较快的速度跑上去，记下时间t2。
（3）讨论以下两个问题，准备下节课汇报：
①你在两次登楼过程中所做的功是否相等？
②在前后两次登楼过程中1秒内所做的功是否相等？人有什么感觉？
板书设计
第九章第三节　做功了吗
一.机械功：物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功。
二.怎样才算做功
1.做功的两个必要因素：作用在物体上的力；
物体在力的方向上通过的距离。
2.不做功的三种情况：①F≠0 , s=0——劳而无功
②F=0 , s≠0——不劳无功
③F≠0 , s≠0且F⊥s——垂直无功
三.怎样计算功
1物理学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2公式：W=Fs (F=W/s, s=W/F)
3单位：焦耳，简称：焦，符号：J。1焦耳=1牛顿·米。

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