第十一章功和机械能
第一节功
【教学目标】
1.通过实验和生活中的例子，理解做功包含的两个必要因素，判断出力是否对物体做功。
2.通过观察和分析，理解功的含义。
3.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。
【教学重点】明确功的含义【教学难点】判断力对物体是否做功
【教学过程】
一、检査学生预习导学完成情况。
二、探究解疑
I ?学始于疑
∏?质疑解疑、合作探究
活动一：认识力学中的“功”
1.说一说，含有“功”的成语或词语，指岀英中“功”的含义。
成语： ________________________________________________________________________________
含义： ________________________________________________________________________________
2.分析下列图形，你认为那个图力产生了成效。
小乃您把ΛC < I久够H . (II
没仃城&
图甲图乙
力产生成效的图是: ______ ，成效表现在物体移动了____________________ ，那个力做的这个成
效？________
3.功的含义：右图中，力对物体都做了功，据图说出你对功
的认识。
活动二：做功的两个必要因素
1. 在四个图中分别标出物体受到力的方向和物体移动的方向
2. 分析哪些是做功的？哪些是不做功的？做功的事例中有哪些相同之处？
总结：功的两个必要因素。
3. 分析下列例子，力是否对物体做功
例1：起重机吊起重物静止在空中，问拉力是否做功？货物的重力是否做功？
例2： —个正在运动的物体所受的外力突然消失，小球将会怎样？假如一个小球在光滑水平 冰面上由于惯性做匀速直线运动，小球在竖直方向上受什么力的作用？是否做功？在水平方 向上是否受力？是否做功？ 例3：起重机吊着货物在水平方向上匀速移动一段距离，拉力对货物做功了吗？
总结：力对物体
不做功的情况
活动三：功大小的影响因素
1. 公式：
2. 单位：
3. 例题：在水平地而上，用50N 的水平推力推动重为IooN 的物体，前进IOm,推力做了多 少功？重力做了多少功？将物体匀速举高1.5m,他做了多少功？
三、达标提升
I ?我的知识结构图
U ?检测评价
1. 下列有关力做功的说法中正确的是（ ）
A.用水平力推着购物车前进，推车的力做了功
B.把水桶从地而上提起来，提水桶的力没 有做功
C.书静I 匕在水平桌而上，书受到的支持力做了功
D.挂钩上的书包静止时，书包受到的拉 力做了功
2. —木块重30N,在大小为ION 的水平拉力作用下，IOs 内沿水平地而匀速前进5m,则
重力对木块做的功是（ ）
A. OJ
B. 150J
C. 50J
D. 200J
3. 下述哪些情况下对物体做了功？（ ）
A.手提着水桶原地不动.
B.手提着水桶在水平路而上前进.
C.用力将杠铃举过头顶.
D.用力推桌子但桌子没有动
E.把桌子从一楼搬到三楼.
F.踢出去的足球在地而上滚动了一段距离
4?已知甲物体在光滑的水平面上运动，乙物体在粗糙的水平面上运动，现用相同的水平 推力，分别使
甲、乙两物体沿力的方向移动相同的距离，两次推力做的功分別是炉屮和 则
J ?7 JJ 他物体几∣,.Λ? 推力便小z KlJdiiij m∣(u 札
X.W M>WΛ B.炉中=炉/. C.W,v 【教学反思】: 学情分析 学生己学习了力及力的作用效果等知识，但对于什么是做功还没有直观的认识。木节课从物体对放在地面上的物体及其水平面上拉动的小车的受力分析，引出物理学中功的含义。接着让学生对日常生活常见的具体实例入手让学生分析力作用在物体上后，产生的不同效果, 从而理解什么是功。 对于“功的计算”公式的得出、例题教学均采用图片及动画演示，让学生直观观察、思考中使学生总结得出本节所授知识，避免生硬的教学，让学生充分融入到学习中来学习知识。 效果反思 本节课的成功之处： 本节课的重点是理解力学中做功的两个必要因素和功的计算。其中，理解力学里做功的两个必要因素更是本节课的难点所在，这也是判断是否做功的必要条件。“功”对于学生来说，是一个陌生而抽象的概念。对此引用了许多生活实例，使抽象的知识变为直观，学生的学习兴趣因此而提高，课堂气氛较活跃，达到了良好的教学效果。 本节课不足之处： 一是学生不能以小组合作的方式进行学习； 二是有个别的学生没能按导学案的练习进行学习，不愿学。 总体上来说本节课是成功的，它能为教师们提供相互学习、相互 交流、相互借鉴的平台。 教材分析 教材的地位和作用 “功”是机械能一章的第一节。功的概念比较复杂、抽象，学生常常容易会把生活中的“工作”“做工”与物理学中的功相混淆，分不清有没有做功，是哪个力在做功，因此本节内容是初中物理学习过程中的一个“难”点。它既符合了由易到难、由简到繁的认知规律, 又保持了知识的结构性和系统性。就人类的知识构架来说，功是为进一步得出“能”这个更为广泛、非常重要的概念服务的。功的概念是木章重点内容，我们要注意到“功”概念概括性强，相当抽象，不可能在短时间内就让学生有深刻体会，而应该逐步展开、加深。可以说是为以后学习功率、机械效率、机械能等知识奠定基础，起到承上启下的作用。因此这一节是木章的重点和关键，并且功的知识对人们的日常生活，生产技术和科学研究有着较大的现实意义。 本节是在初中阶段对功的概念有初步了解的基础上，通过实例说明做功的两个不可缺少的因素，并得出力的方向跟物体运动方向相同时，再通过分析、推理的方式得出功的一般计算公式W=F. S,最后再分三种情况讨论功的意义。 课后测评 L 小明和小亮体重相同，体育课上小明爬绳，小亮爬杆，两个人都爬 到了 3m 高的顶比较两人做的功（ ） A.小明做功多 B.小亮做功多 C.两人做功一样多 D.无法比较 2. —个同学用12N 的力，将一个重为4N 的足球踢到25m 远处，对他 踢球时做功的情况，下列说法正确的是（） A.做了 300J 的功 B.做了 IOOJ 的功 C.没有做功 D 、做了功， 条件不足，无法计算 3. 人先后用同样大小的力F 将不同质量的物体分别在光滑水平而、粗 糙水平而和粗糙斜而上沿力的方向移动相同的距离S （如图所示）， 该力在这三个过程中所做的功分别为W 1. W => W 3,关于它们之间的大 小关系说法正确的是（） A. Wi < W 2 < W 3 B. Wi < W 2=W 3 C. W l =W 2=W 3 D. W l =W 2< W 3 4. 一个质量是50kg 的人从一楼走上三楼，他克服重力做的功大约是 5?放学后，某同学背着40N 的书包沿水平路面走了 200m,又登上大 约IOm 高的楼才回到家，则他在回家过程中对书包做的功约为 6.用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的 功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图像 如右图所示，由图像可知，两个力的大小关系是（） Cl 八.尸甲>尸乙B. Fψ 无法判断 7.三辆汽车用相同的大小的牵引力和速度行驶，甲沿上坡路，乙沿水 平路，丙沿下坡路，都行驶相同的时间，哪辆车的牵引力做的功多？ 8 —辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4. 5× IOlg, a FM. OXlO3N 的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，Imiil内行驶了900 m 取 g=10 N∕kg,求：（1）卡车连同货物受到重力的大小；（2）卡车受到阻力的大小；（3）牵引力做的功。 《功》教学反思 功是能量转化的量度。同时正确理解功的含义，是学好功的计算, 功率、机械效率和机械能等知识的基础。特别是对做功的两个必要因素，学生能够 很好的掌握它，就能够更能好地去理解功的原理、机械 效率等知识，并解决有关的问题。因此理解做功的两个必要因素是木节课 的重点，也是本章的重点，同时，它也是个难点。 由于功的含义比较抽象，对于初二学生可能理解起来有点费力，所以我有意的用类比法将“功”比喻成“贡献”贯穿整节课。在讲授本节课的重点：做功的两个必要因素时，深怕很多学生理解起来费力, 会遵从刻板卬象中的“有了力就一定有做功”的想法，所以我在导入时刻意讲了“物理学上的功通常指'贡献'，那平常我们讲对班集体的荣誉有贡献，是不是只要一做事就对班集体有贡献？”从而引出疑问“是不是只要有力作用在物体上，这个力就一定对物体做功？”让学生明确，判断一个力对物体是否做功的两个必要条件。在引入功的计算时，因为时间的关系，我打破传统，没有用实验数据说明问题, 而是直接提问：“贡献有大有小，那么我们今天所学习的功，也有大小之分……”从容过渡。 由于“工作”概念的影响，学生对有些物体运动的情况是否做功还是不能正确地判断，例如举重运动员高举杠铃未动，人推车车不动等，虽然人都消耗了体力，但是从物理学的角度来看，他们并没有做功；再比如冰壶在光滑的冰面上滑动的过程，也没有做功。比如人提着箱子在水平的路面上行走，既有拉力又有移动距离，但由于力的方向与移动的方而垂直，力也不做功...所以判断是否做功是教学中的难点。 在教学中我把不做功的几种情况做了分类， ①劳而无功：如推而未动，搬而未起； ②不劳无功：如踢出的足球在空中运动，踢力不做功； ③垂直无功：如手提着水桶沿水平方向移动，向上的提力不做功。 在分类的基础上，在学生的学习过程中指导学生通过生活实例的列举和分析、归纳。为了学生有自我展示的一而，我在本节课中安排了小组讨论，学生通过同学间的相互交流，加深了对所学内容的理解和掌握，同时也可以从同学的发言中获益。 尽管对于教学中的每一个环节，我都做了精心的设计，但教学的过程中还是有不足之处，比如由于时间的关系，后而的习题没来得及好好地分析，当例题中出现两个作用力时，没有顾及中下层生引导他们分析题目中哪个力有做功，哪个力没做功，这是今后的教学中一定要注意的问题。 课标分析 1.知识与技能 理解做功的两个必要因素。认识在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功。理解计算功的公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。 2.过程与方法 培养学生分析概括推理能力 3.情感、态度与价值观 乐于探索自然现象和H常生活中的物理学道理教学重点：理解做功的两个必要因素，会用功的公式进行简单计算教学难点：判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功。
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