第一节《功》.doc

第十一章 第一节 功 教学设计

东棘坨镇中学
刘洪在

第十一章 第一节 功 教学设计
【教学目标】
1、知道力学中做功的含义；能说出做功包含的两个必要因素，并能判断出力是否对物体做功。
2、明确计算功的大小的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。
3、能应用公式W=Fs进行简单的计算。
【教学重点与难点】
理解功的概念，判断力对物体是否做功及功的计算。
【教具】多媒体
【教学过程】
开门见山：我们今天来学习第十一章功和机械能的第一部分功，板书：第一节 功
（一）力学中的“功”
师：在我们生活中经常提到与功有关的词语有哪些？
生：功夫、功劳、功能、事半功倍、急功近利……它们有“贡献、成效、本领、能耐等意思。
师：在物理学里， “功”的概念吸收了“成效“的意思，我们先来看一个力做功的实例
（1）动画播放叉车托举货物的实景。 
（2）思考：叉车提升货物的过程中，叉车对货物用了什么力？货物有什么变化？叉车工作的成效是什么？
分析：在叉车托举货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离s，力F作用的成效是货物被举高了。
（3）分析马拉车前进时拉力做功的实例
（4）思考：马拉车时，车受到了拉力的方向，车有什么变化？拉力的成效是什么？
总结力学中的功：如果一个力作用在物体上，物体又在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
 师：你知道用什么标准来判断力是否做功吗？分析叉车托举货物时和马拉车前进时力做功的实例，找出其相同点。
（5）总结力学中功的两个必要因素：
 ① 作用在物体上的力； 
 ② 物体在这个力的方向上移动的距离。 
（6）举出生活中力做功的实例。
下列现象中有没有力对物体做功
①小车在推力作用下向前运动了一段距离
②运动员举起杠铃
③人从高处跳下
（7）着重指出：“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”。 结合课件分析不做功的三种情况。
④人用力推石头而没推动，人对石头做功了吗？
⑤用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？
⑥提箱子在水平路上走,人对箱子做功了吗？
通过以上几个实例我知道有三种情况不做功：
1、 2、 3、
（二）功的计算 
1、提出问题：力学中功的大小可能与哪些因素有关？
（2）分析实例：
①重为G的物体提升1m高；
②重为2G的物体提升1m高；
③重为G的物体提升2m高。
比较①②、①③中做功的多少。 
2、总结力学中功的定义：功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
“功的计算公式：功＝力×距离  公式：W＝Fs 
师：①F、s分别表示什么物理量？它们国际单位分别是什么？
②力的国际单位是N，距离的国际单位是m，功的国际单位应该是什么？功的专门的国际单位又是什么？它与N﹒m是什么关系？ 
③功的单位：1J＝1N﹒m  
生：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”
3、几点说明
①使用W＝F·s，要注意单位的统一。
②做功的多少只由W＝F·s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。
4、解析例题
例1：在平地上，用50 N的水平推力推动重100 N的箱子，前进了10 m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5 m，他做了多少功？
由一名学生板演，其他学生自己演算。要求解题规范化。
解：W1＝ F1s2 ＝50 N×10 m＝500 J
W2＝ F2s2 =Gh＝100 N×1.5 m＝150 J
答：推箱子的小朋友做了500J的功？把这个箱子匀速举高1.5 m，他做了150J的功。
追问：此题中推木箱的过程中木箱受到几个力的作用？哪个力做了功？重力做了功没有？为什么？学生回答，教师小结。
例2：某足球运动员在水平方向用25 N的力，将10 N的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（ ）。
A．750 J B．300 J
C．450 J D．0
让学生思考后抢答，并分析。
例3 质量为50Kg雪橇上装载了350Kg的货物，一匹马拉着它匀速运到3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马的水平拉力做的功。
解：因为雪橇做匀速直线运动，所以
马拉车所用的力与摩擦力大小相等
F=F摩=800N
马移动的距离
S=3000m
所以马做的功是
W=FS=800N×3000m=2.4×106J
让学生思考后抢答，并分析。
5、总结本节知识要点
(1)物理上的“功”指什么？
(2)怎样判断力对物体做功了？
（3）功如何计算？
（4）功的单位是什么？
6、当堂达标检测：
练一练
1、 判断下列情况力对物体是否做了功
（1）小华提着书包上楼。 （2）举重运动员举着杠铃不动
（3）苹果从树上掉下来，重力对苹果是否做了功。 （4）小明提着滑板车沿水平方向运动了一段距离。
2、重力为10牛的球在水平地面上滚动了15米，则重力对它做功为（　　）
A.150J　　B.15J　　C. 0J　　D.无法确定
3、马拉着质量是2000kg的车在水平路面上前进400m，马的水平拉力做了3×105J的功，马的水平拉力是多大？
4、起重机将2×104 kg的货物从地上吊起3 m高后，又在水平方向上移动5 m，求起重机做了多少功？
三、布置作业：学案上习题。
四、板书设计
第十一章  第1节 功
一、力学中的功
1、功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
2、做功的两个必要因素
①作用在物体上的力
②物体在这个力的方向上移动的距离
二、功的计算
1、功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
2、公式：W=Fs
3、单位：焦耳 1J=1N·m