11.3功

11.3 功教学目标【知识与技能】1.知道机械功的概念，能用生活中的实例说明机械功的含义。2.知道做功的两个必要因素。3.理解功的计算公式WFs，知道功的单位，能用功的公式进行有关计算。【过程与方法】通过观察和解释生产、生活中的有关实例的过程，了解功和能的含义，学习从物理规律中归纳简单的物理现象的方法。【情感态度与价值观】通过观察生产、生活中的做功实例，认识到物理知识与自然现象、生产生活的紧密联系，养成乐于探索自然现象和物理规律的习惯。教学重难点【教学重点】能识别物体在什么情况下做功，在什么情况下未做功。【教学难点】 怎样正确地测算功。教学过程一、新课引入“劳而无功”这一成语出自庄子天运 ：“是犹推舟子涉地，劳而无功。”释义“功”，功效。花了劳力却收不到功效，形容白费力气，可见古人早已知道花了力气而没有功效这一物理现象。那么我们物理学中的“功”是如何定义的？怎样才算做功呢？二、新课讲解(一)怎样才叫“做功”1.通过实验，体验“做功”。学生实验1：用力沿水平方向推着小车前进。描述观察到的现象：小车在水平推力作用下，移动了一段距离。要求：用示意图表示出小车所受的推力以及运动过程。点拨：此例中小车在水平推力F作用下，移动了一段距离s。学生实验2：用力将地上的物体拿到桌面上来。描述观察到的现象：物体在力的作用下，向上移动了一段距离。要求：用示意图表示出物体所受的拉力以及运动过程。点拨：此例中物体在拉力F作用下，向上移动了一段距离s。2.找找共同点，建立功的概念。仔细观察两示意图，比较一下，看看有什么共同点：(1)这两个实验中同学的活动有什么共同点？ (2)物体为什么会移动一段距离？ (3)移动的距离和力之间有何关系？ 共同点：物体受到力的作用，并沿这个力的方向移动一段距离。3.功的概念：物理学中，把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功， 简称功。(二) 如何判断力是否对物体做功1.做功的两个必要的因素：(1)作用在物体上的力；(2)物体在力的方向上通过的距离。2.活动：请教室后排一位同学，将他的文具盒(或其他物品)送给老师。引起学生注意，再结合这一模型，让学生分析文具盒受力情况和位置变化情况(画出示意图)，讨论该同学作用在文具盒的力有没有做功。3分析课本活动2，进一步理解做功的含义。先让学生交流讨论，鼓励学生用科学语言进行表述。4练习：分析下列物体受到的力，并指出力对物体是否做功。 (1)手提着木块不动，木块受几个力的作用？哪个力对木块做了功？为什么？ (2)放在水平木板上的小车，在水平拉力作用下前进了一段距离，拉力和重力这两个力对小车做功了吗？为什么？ (3)工人推动小车在水平地面上前进。当工人停止用力后，小车还能向前运动一段距离，在这段距离上，工人还对小车做功吗？为什么？ 在学生讨论回答的基础上，归纳出三种不做功的情况：(1)物体没有受到力的作用，靠惯性通过一段路程，也就是没有力做功(F0)；(2)物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零(s0)；(3)物体受力方向和物体运动的方向垂直(F与s的方向垂直)。典例解读 下列事例中，人对物体做功的是()A举着杠铃原地不动B扛着米袋慢慢登上楼梯C提水桶在水平地面上匀速前进D用300 N的力推汽车，汽车没动【解析】判断力是否对物体做功，必须同时满足做功的两个必要条件，即作用在物体上的力和使物体在力的方向上通过一段距离，缺一不可，否则没有做功。【答案】B(三)怎样测算功1功的多少：(1)用力把一块砖匀速提升1 m，做了一份功W。(2如果用力把三块同样的砖匀速提升1 m，做功多少？(3)如果用力把一块砖匀速提升3 m，做功又是多少？点拨：从上面分析可知功与力、距离的关系如何呢？学生交流后得出的结论有：(1)使物体移动的距离一定，力越大，做的功越多；(2)力一定，使物体移动的距离越大，做的功越多；(3)力越大，使物体移动的距离越大，做的功越多；(4)功的多少跟作用在物体上的力成正比，跟物体移动的距离成正比。2.功的计算方法：定义：力对物体做的功，等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。(1)公式：功力距离，即 WFs；(2)单位：在国际单位制中，功W的单位：牛米(Nm)或焦耳(J)；(3)1 J的物理意义：1 N的力，使物体在力的方向上通过1 m的距离所做的功为1 J。即：1 J1 N1 m1 Nm。注意：在运算过程中，力F的单位：牛(N)；距离s的单位：米(m)。3.功的简单测算： (1)如图所示，请学生估算“用手匀速托起两个鸡蛋升高1 m时，手对鸡蛋做的功大约是多少。” (2)一人拉着重2000 N的车子沿水平方向前进5 m，你能求出此人做了多少功吗？如果拉力为500 N呢？ 典例解读小朋友在平地上用50 N的水平推力推动重100 N的箱子，前进了10 m，他做了_功。如果把这个箱子匀速举高2 m，他做了_功。【解析】水平推箱子做的功W1，等于水平推力F和水平前进的距离s的乘积。匀速举箱子时用的力F，与箱子的重力G大小相等、方向相反。举箱子是F克服重力使箱子在F方向上升高h所做的功W2FhGh。【答案】500 J200 J 课堂小结1做功的两个必要因素。2功的定义、公式、单位。强调：(1)功是力在距离上的积累效应；(2)1 Nm与1 J相等，是等价的。3强调解题规范化。板书设计11.3 功一、功的定义二、做功的两个必要的因素：1.作用在物体上的力；2.物体在力的方向上通过的距离。三、功的计算- 3 -