2019-2020年九年级物理上册 11.3 功教案 苏科版(IV).doc

2019-2020年九年级物理上册 11.3 功教案 苏科版(IV)教学目标1.通过探究活动，知道使用任何机械都不能省功。2.理解功的概念，理解做功的两个必要因素。3.会用公式W=FS 进行计算。4.能用生活实例解释机械功的含义。教学重点 做功的两个必要因素。教学难点 （1）能识别物体在什么情况下做了功，在什么情况下未做功。（2）能利用功的公式进行简单的计算教学器材 长木板、弹簧测力计(分度值为0.1N)、钩码（6个）、小车、棉线、刻度尺等。教学过程引入 前面已经学过动滑轮可以省力，但提升物体时要多移动距离；裁缝裁衣用的剪刀裁剪布料时虽然费力，但完成一次剪裁动作可以剪裁较长的布料，那么有没有既省力又省距离的机械能呢？活动 11.5探究斜面介绍按右图示的方式要探究的斜面的实验装置并装配好。学生思考：需要测量哪些物理量，可以解决我们需要探究的问题?(匀速拉动小车时拉力的大小F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力、小车上升的高度h)（2）拉动小车时应注意什么？（平行于斜面，匀速拉动）分别测出并记录在表格中。（实验用的小车重力为2N，每个钩码的重力为0.5N，每次加2个钩码，斜面长60cm，斜面高0.78m）测量序号F/Ns/mG/Nh/mFs(/Nm)Gh/(Nm)分析表格中的实验数据，使用斜面提升物体，省力但费距离；Fs与Gh近似相等。教师总结进一步分析实验数据得出结论：不考虑摩擦阻力的影响，使用其它机械也可以得到与斜面相似的效果，但没有既省力又省距离的机械。力学中的功通过刚才的探究，我们发现使用机械时，省了力就要费距离，省距离就要费力，而力和距离的乘积却保持不变。1.定义：力和物体在力的方向上通过距离的乘积叫机械功，简称“功”。 拓展：上面“探究斜面”的实验中告诉我们：（1）功的原理：使用机械时，人们使用机械所做的功都不会少于直接用手所做的功，也就是说使用机械不会省功。（2）使用机械的目的：有的是为了省力（斜面、羊角锤），有的是为了省距离（钓鱼竿、镊子）；有的是为了给工作带来方便（如定滑轮）。学生思考：一个力对物体做功必须满足哪些条件？2.做功的两个必要条件：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过一段距离。两者缺一不可。看课本11-30图，人做功了吗？图（a）女孩对箱子做了功。（有力无距离-不动无功）图（b）背书包用的力的方向上没有移动距离，故没有做功。（力与距离垂直-垂直无功）图（c）有力，但力的方向上没有移动距离，故没有做功。图（d）足球在草地上滚动时运动员没有足球做功。但运动员踢足球时对足球做功，只是当运动员踢球时，球在力的作用下移动的距离无法测量，所以运动员对足球做的功无法计算。足球在草地上滚动是由于惯性而运动，运动员没有对足球施力，所以足球在草地上滚动时，运动员对足球没有与做功。（有距离物理-不劳无功）请学生举例哪些力做功，哪些力没有做功？（1）小明从井里吊一桶水到井台上，然后在水平路上行走10米。（2）在光滑水平面上滑动的冰块。3.W功，F力，s力的方向上通过的距离，功的公式为 W = Fs4. 国际单位F牛，s米，W牛米（Nm），专门的名称-焦耳，简称“焦”，用字母“J”表示。 1J = 1 Nm。说明：（1）使用公式W = Fs时，注意单位统一（2）要明确哪一个力做功，且s必需是该力的方向上通过的距离。（3）当竖直方向上提升重物时力对物体做功可以直接写作W=Gh。（4）做功的多少只由W = Fs决定，与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦等无关。5.手托两个鸡蛋升高1米做的功大约是1J。一个小学生从地上拿起一个50g的鸡蛋举过头顶做的功大约是1J。例题：陈杰同学将质量为10Kg的水桶从离井口3m深处匀速提到井口，然后沿着水平长廊走了10米，在这一过程中，陈杰对水桶做了多少功？解：（1）向上提水桶3米有力做功为：W=Fs=Gh=mgh=10Kg9.8N/Kg3m=294J。水平长廊上有力，也有距离，但力的方向与距离垂直，所以这一阶段没力做功。课堂练习1.下列四种情境中，人对物体做功的是（ ）A提着水桶在水平地面上匀速前进 B举着杠铃原地不动C用力搬石头但没有搬动 D推着小车前进2以下事例中，重力做功的是（ ）A.冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静水面快速滑行 C.跳水运动员下落 D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动3某人用60N的力将重为30N的石块抛出10m远，则石块抛出后的运动过程中，人对石块所做的功为（ ） A600J B0J C300J D900J 4放学后，小刚背着重40N的书包沿水平路面骑车行驶了500m，又登上大约高10m的四楼才回到家中，则他在回家的过程中对书包所做的功是多少？5.下列机械中能省功的机械是（ ）A扳手 B天平 C理发剪刀 D以上三个均不能省功 6重物G在平直路上受水平向右恒力F的作用，由A经B到C，且AB=BC ，图示，已知AB断路面较粗糙，BC端路面较光滑，则拉力F在AB段和BC段对重物做功大小关系是（ ）AWAB WBC B WAB WBC C WAB WBC D无法判断F第4题图7.如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（ ）A.重力做的功是500J B.拉力大小为100N C.拉力大小为120N D.拉力做的功为100J8李壮同学用10N的水平拉力将重300N的箱子沿水平地面移动了5m，张强同学将这个箱子匀速举高2m ,王明同学将这个箱子举起后在空中停留5s。李壮同学做功是 J，张强同学做功是 J，王明将箱子在空中停留5s过程中做功 J。9如图所示，在拉力F作用下，重为120N的物体竖直向上做匀速直线运动，物体上升的速度为0.4m/s，则拉力F的大小为 N，在5s内拉力做功 J。（不计动滑轮的重、绳子的重及各处的摩擦）10一列火车以20m/s的速度在平直的轨道上匀速行驶，整列火车受的阻力是9104N，问这列火车行驶1min火车做了多少功？（解：S=Vt=20m/s60s=1200mW=FS=fs=9104N1200m=1.08108J）11在平地上，用50N 的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？（解：W1=FS=50N100m=5000J，W2=Gh=100N1.5m=150J）12一辆重为xx0N的汽车在水平的公路上匀速行驶，汽车所受阻力为车重的0.3倍，汽车在1分钟内行驶1.5Km，问在1分钟内牵引力做功多少焦？汽车受的重力做功多少焦13.九年级（10）班位于教学楼的三楼，若一位中学生沿楼梯匀速爬上三楼，请你估测一下该学生在该过程中做功大约为多少。课堂小结 1.功的定义：力和力的方向上距离的乘积。2.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一段距离。3.功的公式：W=FS4.功的单位：国际单位制中功的单位是焦耳。作业布置 同步