4.21机械功

《机械功》一、说教材1、教材分析本节学习物理学中的机械功，是初中物理八年级第二学期第四章第二节第一课时的内容。

在这之前，已经学过“力”、“物体的运动”相关知识，对“力”和“距离”这两个概念并不陌生，本节正是综合地应用力与运动关系等知识来展开的；对功的研究也为本章将要学习的“功率”、“机械能”的知识奠定了基础；同时，通过学习本节知识，学生利用知识解决实际问题的能力会得到进一步提高。

因此这一节课在知识层面上具有承上启下的作用，在培养学生的能力方面也有着十分重要的作用，学好本节课是至关重要的。

2、学生分析学生之前学过力、运动等相关知识，已有一定的力学基础知识，能够对“力的成效”方面的知识进行理解与运用。

但由于生活经验的影响，对用了力而未做功的现象不易理解，学生抽象思维还不成熟，在学习过程仍需一些感性认识作为依托。

3、教学目标（1）结合实例理解机械功的概念。

（2）理解做功的两个必要因素。

能从生产、生活的实例中，判断哪些力做功，哪些力不做功。

（3）理解功的计算公式W＝Fs中各符号代表的物理意义、单位，并能用来进行简单计算。

4、教学重点和难点重点：做功的两个必要因素、功的计算。

难点：判断力对物体是否做功。

二、说教法学法根据本节课特点，尽量使用身边常见的实物进行实例分析，拉近教学内容与生活的距离，体现“从生活走向物理”的新课程理念。

为了落实重点，这节课综合应用讲授法、讨论归纳并辅以讲练结合等多种形式的教学方法；为了突破难点，本节课将采用直观法（演示实验、多媒体课件），增强学生的现实感受。

学生是教学活动主体，要使学生从“学会”转化成“会学”，教师在教学中要注意学生学法的指导。

课堂上，学生在教师的引导下观察活动，根据现象提炼得出物理学上机械功的含义；学生在教师实例讲解的基础上，自主分析其他实例或活动，归纳得出做功的两个必要因素及常见的不做功的几种情形；通过比较起重机提升重物在三种方式下做功的多少得出力学里有关功的大小的规定。

机械功与功率的计算在机械设备中的应用机械功和功率是机械工程中极为重要的概念，它们在机械设备的设计、生产和使用过程中都扮演着关键角色。

本文将介绍机械功和功率的定义、计算公式以及在机械设备中的应用。

一、机械功的定义和计算机械功指的是力对物体的作用所做的功。

功的单位是焦耳（J）或者牛顿米（Nm）。

当一个力F作用于物体上，使其沿着力的方向移动了一段距离s时，力所做的功可以用以下公式计算：功 = 力 ×距离× cosθ其中，θ为力和位移之间的夹角。

如果力和位移的方向相同，则角度为0度，cosθ等于1，此时力所做的功等于力的大小乘以位移的大小。

如果力和位移的方向垂直，那么力所做的功为0。

二、功率的定义和计算功率指的是单位时间内所做的功。

功率的单位是焦耳/秒（J/s），也被称为瓦特（W）。

功率可以用以下公式计算：功率 = 功 / 时间其中，时间单位为秒。

功和功率之间的关系可以用以下公式表示：功 = 功率 ×时间三、机械功和功率在机械设备中的应用1. 发动机在汽车、火车以及船舶等交通工具中，发动机是十分重要的机械设备。

发动机的功率常用来衡量其输出能力的大小。

通过测量发动机所做的功和运行的时间，可以计算出发动机的平均功率。

2. 电机电机是各种机械设备中常见的驱动装置。

电机的功率与其转速和扭矩有关。

通过测量电机的扭矩和转速，可以计算出其输出功率。

这对于确保电机能够正常工作以及选择合适的电机进行设计和选型非常重要。

3. 提升设备提升设备如起重机、升降机等，它们需要克服重力对物体的作用，进行垂直方向上的移动。

机械功的计算可以帮助确定提升设备的工作能力和性能参数。

这对于确保设备的安全性和提高工作效率非常重要。

4. 泵和压缩机泵和压缩机在工业生产中被广泛应用，它们通过施加力来输送和压缩流体。

通过计算泵或压缩机所做的功率，可以确定其工作能力以及确定适当的型号和配置。

综上所述，机械功与功率的计算在机械设备中具有重要的应用。

八年级机械功知识点机械功是物理学中的基本概念之一，是描述物体运动状态的物理量。

在机械学中，机械功是指由力对物体所做的功，在运动学和动力学中都起着重要的作用。

在八年级学习机械功时，很容易出现比较抽象的现象，本文将为大家介绍一些常见的机械功知识点。

机械功的定义机械功是指力对物体所做的功。

准确地说，是指作用在物体上的力在物体运动方向上的分量与移动的距离的乘积。

如果力的方向与物体运动方向垂直，那么力所做的功为零。

公式式中，机械功为W，力为F，物体移动的距离为S，力与物体运动方向的夹角为θ。

机械功公式为：W=Fscosθ其中，cosθ表示力和运动方向的夹角的余弦值。

这个公式通常也被称为牛顿-米定理，是研究力学中各种运动的基础。

机械功的单位机械功的单位是焦耳（J），它是能量的单位。

一焦耳的定义是：当力为1牛，物体移动的距离为1米时，力所做的功为1焦耳。

在实际应用中，常使用千焦耳（kJ）来表示较大的机械功。

机械功和动能、势能的关系机械功和动能、势能都是描述物体运动状态的物理量。

其中，动能表示物体由于运动所具有的能量；势能表示物体在重力场或电场中由于位置所具有的能量。

根据动能定理，当物体从静止状态开始运动时，它的初动能为零。

如果物体受到外力的作用，在经过一段距离的运动后，它会获得一定的动能。

如果力的大小和方向都不变，则物体获得的动能与力所做的功相等。

根据机械能守恒定律，当没有外力对物体进行功时，系统的机械能守恒。

机械能守恒是指系统总的动能和势能的和保持不变。

因此，当物体从一个高度自由落下时，它的重力势能会逐渐转化为动能，直到最后所有的势能都被消耗完毕。

机械功的实际应用机械功在日常生活和工业领域中都有着广泛的应用。

例如，使用木材锯床、打钉机、钳工钳等机械工具都需要消耗一定的机械功。

在工业生产中，使用各种动力机械、传动机械等设备需要消耗大量的机械功。

例如，汽车需要利用发动机产生的机械功来驱动轮子，从而产生牵引力提供一个物体分，使它向旋转方向移动。

4.2机械功学情分析：本节学习机械功。

机械功是“机械和功”这一章的第二节，是为下一节学习“机械能”打基础的。

通过本节课的学习，学生将知道功的概念。

在学习本节前，学生已经学习过“力”、“物体的运动”相关知识，对“力”和“距离”这两个概念并不陌生。

但由于生活经验的影响，学生容易将生活中的“做工作”与物理学中的“做功”混淆，对费力而未做功的现象不易理解。

因此要通过一系列的事例让学生知道功的概念。

本节课的教学要求学生主动参与，在观察、实验、讨论的过程中建立功的概念，通过本课学习，学生能计算功的大小，从中体验学习物理的乐趣。

教学目标：1、知道功的概念：能用公式S F W ⋅=进行简单的计算，知道功的单位。

2、通过观察和实验了解功的物理意义。

3、通过了解功在实际生活中的应用，感受物理与生活密切相关。

教学重点和难点： 重点：功的概念建立。

难点：理解并会计算功。

教学过程：（一）新课引入：让学生阅读活动卡P16页上“活动1”：指导学生阅读一个生动有趣的小故事。

并提示：怎样用一个新的物理量来衡量这两个和尚的贡献？即引导学生同时要考虑到用力的大小及力通过的距离两个因素。

然后组织学生开展讨论、交流，引出功的概念。

（二）进行新课：根据刚才的小故事，引导学生讲出功的概念。

一个力作用在物体上，且物体沿力的方向通过一段距离，物理学上称这个力对物体做了机械功，简称做了功。

实例演示：播放flash 马拉车。

马拉着车在水平方向运动，马对车施加的拉力为水平方向，车在拉力的作用下又沿力的方向运动，所以马对车做了功。

根据动画演示，请学生找出做功的两个必要条件。

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的距离。

根据这两个条件判断下列情况是否做功？1、人竖直方向搬石块，石块未动。

人是否对石块做了功？ 人水平方向拉箱子，箱子未动。

人是否对箱子做了功？ 结论：均未做功，依据：没有在力的方向上通过一段距离。

2、物体在光滑水平面上滑动。

沪教版八年级物理下学期4.2.1机械功§4.2.1 机械功一、教学任务分析本节学习机械功。

机械功属于第四章《机械和功》的第二节。

不仅为下一节“机械能”的学习打下了基础，也是高中学习动能定理、机械能守恒定律、能量的转化和守恒定律的基础。

本节内容在课程标准中为B级要求，需要学生理解功，同时需要学生能够运用生活、生产中的实例解释功的含义。

理解做功的两个必要因素，知道功的计算公式；能根据公式进行简单的计算。

本节课的教学要求学生主动参与，在观察、实验、讨论的过程中建立功的概念，通过本课学习，学生将知道物理学中功的概念，知道功的两要素，并能计算功的大小。

授课班级8（3）班是个两级差异较大的班级。

在本节课中，我不仅为理解能力较弱的同学设置了“小实验”，也为理解能力较强的同学设置了提高性的拓展类题目。

以期不同类型的学生在本节课都有收获。

二、教学目标 1、知道功的概念；能用公式W = F·s进行简单计算，知道功的单位。

2、理解功的两要素。

3、能计算涉及滑轮的功的计算。

4、有将功的知识应用于生活和生产实际的意识，勇于探索与日常生活有关的“功”问题，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。

三、教学重点和难点重点：用公式W = F·s进行简单计算。

难点：功的两要素的理解。

对因为不受力而不做机械功的情况的判断。

四、教学资源学生的座椅。

自制PPT。

五、教学设计思路本设计的内容为“机械功”、“功的两要素”两部分内容。

本设计的基本思路是：以观察生活中的实例为基础，以学生自主讨论、教师点拨为基本方法，建立机械功的概念，并能计算真实情境中物体做功的大小；通过“将椅子高举过头顶”的活动，理解做功的两个要素。

本设计要突出的重点是：用公式W = F·s进行简单计算。

授课过程中，教师通过演示如何比较俩和尚所做机械功的大小，教给学生“机械功”简单计算的解题过程。

学生则通过例题巩固学习W = F·s的简单计算。

4.2 机械功学情剖析：本节学习机械功。

机械功是“机械和功”这一章的第二节，是为下一节学习“机械能”打基础的。

经过本节课的学习，学生将知道功的观点。

在学习本节前，学生已经学习过“力” 、“物体的运动”有关知识，对“力”和“距离”这两个观点其实不陌生。

但因为生活经验的影响，学生简单将生活中的“做工作”与物理学中的“做功” 混杂，对费劲而未做功的现象不易理解。

所以要经过一系列的案例让学生知道功的观点。

本节课的教课要修业生主动参加，在察看、实验、议论的过程中成立功的观点，经过本课学习，学生能计算功的大小，从中体验学习物理的乐趣。

教课流程图情况ⅠPPT活动Ⅰ机械活动ⅢW= F·s阅读议论功应用活动Ⅱ议论活动Ⅳ课堂讲堂练习小结教课目的：1、知道功的观点：能用公式W F S 进行简单的计算，知道功的单位。

2、经过察看和实验认识功的物理意义。

3、经过认识功在实质生活中的应用，感觉物理与生活亲密有关。

教课要点和难点：要点：功的观点成立。

难点：理解并会计算功。

教课过程：（一）新课引入：让学生阅读活动卡P16 页上“活动1”：指导学生阅读一个生动风趣的小故事。

并提示：如何用一个新的物理量来权衡这两个和尚的贡献？即指引学生同时要考虑到使劲的大小及力经过的距离两个要素。

而后组织学生睁开议论、沟通，引出功的观点。

（二）进行新课：依据方才的小故事，指引学生讲出功的观点。

一个力作用在物体上，且物体沿力的方向经过一段距离，物理学上称这个力对物体做了机械功，简称做了功。

实例演示：播放flash 马拉车。

马拉着车在水平方向运动，马对车施加的拉力为水平方向，车在拉力的作用下又沿力的方向运动，所以马对车做了功。

依据动画演示，请学生找出做功的两个必需条件。

做功的两个必需条件：（ 1）作用在物体上的力。

（ 2）物体在力的方向上经过的距离。

依据这两个条件判断以下状况能否做功？1、人竖直方向搬石块，石块未动。

人能否对石块做了功？人水平方向拉箱子，箱子未动。

4.2.1 机械功一、教学任务分析本节学习物理学中的机械功。

机械功是“机械和功”这一章的第二节第一课时，是为下一节学习“功率”“机械能”打基础的，同时也是本章学习研究“功的原理”的基础，同时，通过学习本节知识，学生利用知识解决实际问题的能力会得到进一步提高。

因此这一节课在知识层面上具有承上启下的作用，在培养学生的能力方面也有着十分重要的作用，学好本节课是至关重要的。

在学习本节前，学生已经学过“力”、“物体的运动”相关知识，对“力”和“距离”这两个概念并不陌生。

但由于生活经验的影响，学生容易将生活中的“做工作”与物理学中的“做功”混淆，对用了力而未做功的现象不易理解。

因此要通过一系列的事例让学生知道功的概念。

本节课的教学要求学生主动参与，通过本课学习，建立功的概念，学生能计算功的大小，从中体验到学习物理的乐趣，以及世界的多姿多彩。

二、教学目标1．知识与技能（1）知道功的概念；（2）理解做功的两个必要因素。

能从生产、生活的实例中，判断哪些力做功，哪些力不做功。

（3）理解公式W = F·s 进行简单计算，知道功的单位。

过程与方法（1）通过观察和实验，了解物理中的功与日常的“工作”概念的区别；（2）通过探究，理解做功的必要条件；三、教学重点和难点重点：做功的两个必要因素、功的计算难点：功的概念建立，判断力对物体是否做功。

四、教学资源1．学生实验器材：钩码、弹簧测力计、木块、铅球、秒表、矿泉水瓶、直尺等。

2．各种做功和功率的图片、视频等。

五、教学流程一、选择题1．小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（）A．重力做功10000 J B．人对车做功10000 JC．人对车做功1500 J D．小车受到的阻力是230N2．陷进沼泽的汽车，司机费了九牛二虎之力，汽车还是纹丝不动，此过程（）A.发动机对汽车没有做功B.发动机对汽车没有作用力C.司机对汽车做了功D.地面的摩擦力对汽车做了功3. 以下现象中力没有对物体做功的是（）A．用力将铅球掷出 B.将一桶水提上楼C．球在光滑的水平面上滚动 D.骑自行车上学校4. 在光滑水平面和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相同并通过相同的距离,则推力对车所做的功是( )A.一样大B.在光滑水平面上做功较多C．在粗糙水平面上做功较多 D.要由小车通过的时间来决定5.（选做题）小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方，则小明对足球做的功是（）A.100JB.200JC.4000JD.无法确定E.0J6. （选做题）小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方，则球在空中运动的过程中，小明对足球做的功是（）A.100JB.200JC.4000JD.无法确定E.0J二、问答题1.小明同学用100N的水平推力将课桌推动了0.5m，则小明对课桌做了多少功？2.小华同学将100N的课桌匀速举高0.5m, 则小明对课桌做了多少功？(思考：这两题相同吗？)3. 小婷跳绳时所穿鞋的总质量为0.4㎏,她1min跳绳180次，假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5㎝，则每上升一次，她对鞋所做的功为________J。