2019-2020年九年级物理上册《第十一章 简单机械和功 11.3 功(第一课时)》导学案 苏科版

初中物理学习材料唐玲出品九年级物理(上)第十一章简单机械和功第三节功1．功的国际单位是“N·m”。

它有一个专门的名字叫做________，简称________，符号是__________。

2．自动步枪枪膛里，火药爆炸产生的气体对子弹的平均推力是12690 N，枪膛长30 cm，子弹从枪膛射出后前进了100 m，则火药爆炸产生的气体对子弹所做的功是________J。

3．下列说法中正确的是 ( ) A．只要作用在物体上的力不为零，那么力一定对物体做了功B．物体依靠惯性在光滑的平面上运动了5 m距离，在此过程中有力对物体做了功C．某人逆水划船，用尽了全力，船仍在原处，划船的人对船做了功D．苹果从树上落下，重力对苹果做了功4．下图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是( )5．下列实例中，力对物体没有做功的是 ( ) A．起重机吊起重物 B．马拉车，车未动C．跳水运动员从跳台跳下 D．举重运动员，将杠铃举起6．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7．一学生用100 N的力将重为50 N的足球沿水平方向踢出20 m远，则该学生对球做的功是( )A．3000 J B．1000 J C．2000 J D．无法确定8．下列说法正确的是 ( ) A．省距离的机械一定费力，但一定省功B．省力的机械可以省功，但一定费距离C．省距离的机械一定省力，但不省功D．省力的机械一定费距离，不省功9．如图所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1．5AE。

若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时(不计摩擦)，则 ( )A．沿着AB用的拉力小，做功多 B．沿着AC用的拉力小，做功多C．沿着AD用的拉力大，做功少D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多10．晓亮同学从地面走上10 m高的四楼教室，估计他克服重力做的功为 ( ) A．500 W B．500 JC．5000 W D．5000 J11．如图所示，用水平力F拉着重为100 N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5 m，物体所受地面的摩擦力大小为20 N，则 ( ) A．重力做的功是500 J B．拉力大小为100 NC．拉力大小为120 N D．拉力做的功为100 J12．木工用50 N的力拉锯子，每一次拉的距离是0．4 m，每一次锯3 mm，要想锯断0．42 m厚的木板，木工做的功至少是 ( ) A．60 J B．25．2 JC．0 J D．2 800 J13．如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想。

11-3 功教案教材的地位与作用：功是物理学中最基本、最重要的概念、又是与能密切联系的一个物理量，它虽然是在力学中引入的，但却贯穿在整个物理学中。

对功这一节内容的研究是在学习了杠杆和滑轮知识的基础上综合地应用力与运动关系等知识来展开的。

这一节是本章的重点和关键，对功的研究为以后学习功率、机械效率、能量的知识奠定了基础。

通过学习本节教材的知识，提高了学生利用知识解决实际问题的能力。

因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。

教学目标:1.通过创设情境，结合实例，认识功的概念，知道物体做功的两个必要条件，知道功在国际单位制中的单位。

2.通过实例，会根据物体做功的两个必要条件判断力对物体是否做功，会用公式计算功的大小。

重点:功的概念和物体做功的两个必要条件；运用公式进行简单的功的计算。

难点: 功的概念建立和正确判断力是否对物体做功实验器材: 刻度尺，木块，弹簧测力计，木板，带钩子的木块学情分析：在前面的学习中学生已经学习了力学的基础知识，这些知识都是本节内容学习的认知基础。

初中学生有一定的观察能力，也具备了较强的独立思维能力，但抽象思维能力尚未成熟。

对于本节将要学习的功，是一个比较抽象的概念，学生接受起来具有一定的难度，这也是本节课要解决的难点所在。

一. 功的引入师：精彩的情景剧结束了，也带给了我们一个问题，胖和尚和瘦和尚到底谁的贡献大呢？回顾下胖瘦和尚的观点———读ppt 注意重点停顿（让同学们小组讨论一下）师：你认为胖和尚说的对吗？生：不对师：为什么不对？生：他只考虑了力这一个因素师：你认为要考虑还要考虑哪个因素？生：距离师：那也就是说要考虑力和距离两个因素？是不是？生：是的师：那你说啊，他们一个提升的力大一点，一个距离大一点，到底是谁贡献大啊？生：一样大师：为什么一样大，是猜的还是算的啊？生：算出来的师：怎么算的，说说看生：胖和尚是一四得四，瘦和尚是二二得四，结果是一样的，所以贡献一样大师：这位同学把力和距离乘起来的值来描述贡献的大小，很有新意。

第十一章简单机械和功是九年级物理中的重要章节，主要讲解了简单机械和功的知识。

简单机械是机械原理的基础，掌握了简单机械的原理，可以应用到日常生活和工作中。

功是物理学的重要概念，是描述力在物体上所做的功的大小和方向的物理量。

下面是关于第十一章简单机械和功知识点的详细介绍：一、简单机械的定义和分类1.简单机械的定义：指只有一个能够转动的零件，或只有一个能够运动的零件，或只有一个能够变形的零件的机械。

2.简单机械的分类：按机械原理可分为杠杆、轮轴和滑轮；按作用方向可分为斜面、楔子和螺旋。

-杠杆原理：杠杆原理是指利用杠杆的杠杆效应来改变力的作用效果的原理。

-轮轴原理：轮轴原理是指利用轮轴的转动将力转化成力矩的原理。

-滑轮原理：滑轮原理是指利用滑轮的滑动来改变力的方向的原理。

-斜面原理：斜面原理是指利用斜面的倾斜度来减少物体所受的力的原理。

-楔子原理：楔子原理是指利用楔子形状将力分成两个方向作用的原理。

-螺旋原理：螺旋原理是指利用螺旋的升降来改变力的作用效果的原理。

二、杠杆的原理1.杠杆原理的定义：杠杆原理是指利用杠杆的杠杆效应来改变力的作用效果。

2.杠杆的分类：按支点和作用力的位置关系可分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。

-一级杠杆：支点位于力的一侧。

-二级杠杆：支点位于力的一侧，但力和支点之间还存在一个力臂和另一个力臂。

-三级杠杆：支点位于力的中间。

3.杠杆的原理公式：杠杆的原理公式为力1×力臂1=力2×力臂2，也可写作F1×d1=F2×d2三、轮轴的原理1.轮轴的原理的定义：轮轴原理是指利用轮轴的转动将力转化成力矩的原理。

2.门弯钉原理：门弯钉原理是指在开门情况下，门的拉力被转化为弯钉的转动力矩。

3.原理公式：力×作用臂=力矩。

四、滑轮的原理1.滑轮的原理定义：滑轮原理是指利用滑轮的滑动来改变力的方向的原理。

2.滑轮的分类：滑轮可分为固定滑轮和移动滑轮两种。

第11章简单机械和功11.3功一、功是什么（1）定义：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。

（2）计算公式：W=FS；F表示力，S表示在力的方向上通过的距离，W表示功。

（3）单位：国际单位，力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是焦耳，简称焦，1J=1N×1m=1N·m（4）应用：计算功的时候，首先判断是否满足做功的两要素，力与物体移动的距离方向必须一致，对应同一物体，同一段时间。

【重点提示】（1）物体在力的方向上通过了一段距离是指距离与力具有同向性和同时性。

（2）1焦耳大约是人从地上捡起一枚50g的鸡蛋，并将其举过头顶在此过程中做的功。

【教材剖析】[议一议]教材P14分析比较试验数据，能得出什么结论？答：FS与Gh近似相等。

二、做功了吗（1）力对物体做功的两个必要条件：①对物体要有力的作用，②物体在力的方向上通过一定的距离。

（2）力不做功的三种情况①有距离无力②有力无距离③力与距离垂直【重点提示】不做功的三种情况：（1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。

（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无功”。

（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。

【教材剖析】[正文]教材P15图11-30；人做功了吗？为什么？（a）女孩把一箱报刊搬起来，此过程中人做了功，因为人施加给报刊的力是向上的，克服了竖直方向的重力，并向上移动了一段距离。

（b）学生背着书包在水平路面匀速行驶，此过程中人没有做功，人施加给书包的力是竖直向上的，而竖直方向上没有发生一段距离。

三、功的原理（1）使用任何机械时，人对机械所做的功，都不会少于不用机械而直接用手所做的功。

即：使用任何机械都不省功，这是功的原理。

（2）对功的原理诠释：不考虑机械自重与摩擦的情况下，使用机械所做的功至少等于不用机械而直接用手所做的功；在考虑机械自重和摩擦的情况下，总比不用机械而直接用手对物体所做的功要多些。

九年级上册第十一章简单机械和功（篇）（Word版含解析）一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难）1．如图，小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和相同的重0.5 N重的钩码若干个。

(1)如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向______（选填“左”或”右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；(2)在图B中杠杆平衡了，若在杠杆左右两边同时增加一个相同的钩码，则杠杆向______（选填“左”或”右”）倾斜；(3)甲同学通过对一组数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明甲同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，已知杠杆上每个小格长度为5 cm，每个钩码重0.5 N，当弹簧测力计斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡，此时乙同学发现，动力×动力臂______（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂。

实验C______（选填“能”或”不能”）说明甲同学结论是错误的。

【答案】右右等于能【解析】【分析】【详解】(1)[1]图A中，杠杆左侧下沉，应向右调节平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡。

(2)[2]在图B中，据杠杆的平衡条件得3G⋅2F=2G⋅3L在左右两边同时增加一个相同的钩码，则左右两边分别变成4G⋅2F，3G⋅3L而4G⋅2F<3G⋅3L所以杠杆向右倾斜。

(3)[3][4]由图C知，此时4×0.5N×3×0.5cm=3N×12×4×0.5cm即：动力×动力臂=阻力×阻力臂。

而此时，动力臂并不等于支点到动力作用点的距离，所以能证明甲同学的结论是错误的。

2．某同学在河边玩耍时捡到一块石头：(1)将木杆的中点O 悬挂于线的下端，使杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以消除_____对杆平衡的影响；(2)将左端A 与弹簧测力计相连，用细线把石头挂于OA 的中点C ，弹簧测力计竖直向上提起A 端，使杆保持水平，测力计示数如图所示，则拉力大小为_____N ；将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触，保持杆水平，记下弹簧测力计此时示数为2.7N ； (3)通过计算，浸没后石头受到的浮力大小为_____N ，石头的密度为_____kg/m 3（已知ρ水＝1.0×103kg/m 3）；(4)若上述(2)步骤中，只是杆未保持水平，则测量结果_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

九年级物理第十一章简单机械和功知识点优秀版九年级物理第十一章简单机械和功§11.1 杠杆1.在物理学中，将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。

F1·L1=F2·L2。

3.①若L1＞L2，F1＜F2，则是省力杠杆，费距离；②若L1＜L2，F1＞F2，则是费力杠杆，省距离；③若L1=L2，F1=F2，则是等臂杠杆。

§11.2 滑轮一、定滑轮：1.轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮。

2.关系：F=G s=h v=v物3.不省力，但可以改变用力的方向。

（等臂杠杆）二、动滑轮：1.轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮，称为动滑轮。

2.动力臂（R）是阻力臂（r）的二倍的杠杆。

3.（计摩擦）4.（不计摩擦）5.关系：s=2h V=2V物三、 滑轮组：1. 滑轮组用几段绳子吊物体，提起物体的力就是物重的几分之一。

2.3.四、水平放置滑轮：S=n S 物 V=n V 物四、 如何设计滑轮：G=Fn-G 动G 动=Fn-G§11.3 功1.力与物体在力的方向通过的距离的乘积，叫做功。

2.W=Fs3.1J=1N·m4.做功条件：一是对物体要有力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离。

5.不做功的情况：①F≠0，S=0。

有力没距离，W=0②F=0，S≠0。

有距离没力，W=0③F≠0，S≠0。

F⊥S§11.4 功率1.单位时间内所做的功叫功率。

2.3.1W=1J/s4.1KW=1000W 1MW=1000000 1马力=735W§11.5 机械功率1.利用任何机械都不能省功，但动力所做的功也不会无缘无故消失。

2.总功：动力对机械所做的功。

有用功：对我们有用的功（机械对物体所做的功）。

额外功：利用机械时由于机械有重量及摩擦，不得不做而对我们无用的功。

3.W总=W有用+W额外动h（不计摩擦）4.5.提高机械效率的方法：①减小自重②减小摩擦③尽量满载6.W有=fs物7.8.第十一章 解直角三角形考点一、直角三角形的性质 （3~5分）1、直角三角形的两个锐角互余可表示如下：∠C=90°⇒∠A+∠B=90°2、在直角三角形中，30°角所对的直角边等于斜边的一半。

第十一章 简单机械和功一、杠杆1、杠杆：一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒。

（可以是任意形状的，不一定是直的）支点：杠杆绕着转动的点。

动力：使杠杆转动的力。

阻力：阻碍杠杆转动的力。

——方向判断动力臂：从支点到动力作用线的距离。

阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。

2、杠杆的平衡条件——杠杆原理杠杆在动力和阻力作用下，处于静止状态，叫做杠杆平衡动力*动力臂=阻力*阻力臂（1122F L F L =）省力杠杆（费距离）：动力臂大于阻力臂——动力小于阻力费力杠杆（省距离）：动力臂小于阻力臂——动力大于阻力等臂杠杆（不省力也不费力）：动力臂等于阻力臂——动力等于阻力二、滑轮——绕轴能转动的轮子——杠杆的变形。

1、定滑轮：轴的位置固定不动的滑轮。

——等臂杠杆（动阻力相等，可改变动力的方向）动滑轮：轴的位置随被拉的物体一起运动的滑轮。

——支点在一侧的不等臂杠杆（动力臂是阻力臂的两倍，使用时可以省一半的力，但不可以改变动力方向）。

滑轮组：定滑轮和动滑轮组合成滑轮组，既省力又可改变力的方向。

——两种绳子绕法用滑轮组起吊重物时，滑轮组用几段绳子吊物体，提起物体的力就是物重的几分之几。

s nh = n 是与动滑轮相连的绳子段数2、滑轮组的组装三、功——无既省力又省距离的机械（例题）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，我们就说这个力对物体做了功。

2、做功的两要素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。

（公式：W FS =单位：焦耳J ）3、功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。

或使用任何机械都不省功。

4、三种不做功的情况有距离无力（不劳无功）；有力无距离（劳而无功）；力与距离垂直四、功率1、功率：单位时间内所做的功。

（物理意义表示做功快慢的物理量）2、公式： P=W/t 单位：瓦特 W 1(F G G n =+动）3、功率的测量：p=mgh/t五、机械效率1.有用功：为达到目的必须做的功。