1课题11-3功课时两课时教学目标探究什么是物理学中的功,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。能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。体会到简单机械给人们带来方便和快捷,能从功的角度理解使用简单机械“省力”和“省距离”之间的辨证关系。教学重点与难点重点: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:正确判断力是否对物体做功。教具斜面、小车、砝码、木块、弹簧测力计、刻度尺教学过程互动与反馈第一课时:功的基础知识一、课题引入1.回顾利用动滑轮提升重物,可以省力,但要费距离;利用定滑轮提升重物,不能省力,但也没有多移动距离。2.分析杠杆省力与省距离之间的关系。3.提出有没有既省力又省距离的杠杆?二、探究斜面1.介绍所要探究的斜面的实验装置,并装配好。2.提出问题:⑴需要测量哪些物理量,可以解决我们需要探究的问题?(小车及砝码的重力、匀速拉动小车时的拉力、斜面的长度、斜面的高度)⑵拉动小车时要注意什么?(平行于斜面,匀速拉动)请学生回答。由学生先讨论再回答。23.请同学们设计记录实验数据的表格:测量次数F/Ns/mG/Nh/mFs/(N·m)Gh/(N·m)⑴⑵⑶4.进行实验将实验数据纪录在表格中。5.分析表格中的数据,引导学生得出实验结论。三、关于功的概念1.进一步分析实验结论,得出:不考虑摩擦等阻力影响,没有既省力又省距离的机械。2.指出:力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量,物理学中称为机械功,简称功。3.功的计算公式:W=FsW表示功,F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离。4.在国际单位制中,功的单位:焦耳,符号:J1J=1N·m功的单位是为了纪念英国物理学家焦耳在科学中的贡献而命名的。5.提出1J的功有多大?从地上拿起一只约50g的鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,做功大约1J。四、总结本课时内容,课堂练习:例1.如图,李萍同学将同一物体分别沿倾角不同的光滑斜面推上同一高度,则李萍做功()A.沿AD推力做功较多B.沿BD推力做功较多C.沿CD推力做功较多D.沿AD、BD、CD推力做功一样多例2.如图所示,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?五、作业:课本P34⑴⑵⑶课课练习题结论:Fs与Gh近似相等;Fs略大于Gh。让学生利用功的公式进行推导,并对相应的物理量进行估算。请学生回答,并说明理由。3第二课时:功的知识巩固、习题课一、回顾功的计算公式、单位,请学生回答。二、根据做功的两个必要条件,判断是否对物体做功。1.明确做功的两个必要条件:一是物体要受力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定距离2.强调判断是否对物体做功,两个必要条件缺一不可。3.例举下列三种情况,判断对物体有没有做功:①物体受力的作用,但在力的方向上没有通过一定距离;②物体由于惯性通过了一段距离,但在运动方向上没有受到力的作用;③物体受到的力的方向与物体运动的方向始终垂直。三、识别物体是否做功例1.下列实际情况中,人对物体做功的是()A.人肩上扛着重物,在水平路上匀速前进了一段距离B.举重运动员将杠铃举在头顶稳稳地停留3s的过程中C.人手提着重物,在斜坡上匀速前进了一段距离D.人脚踢出的足球,在草地上滚动了10m的过程中例2.观察图片,判断下列几种情况是否对物体做了功?⑴司机用力推汽车,但汽车纹丝不动;⑵足球在草地上滚了一段距离;⑶学生背着书包在水平路面上匀速前进;⑷女孩把一箱报刊搬起来。例3.在下图的四种情境中,人对物体做功的是()4四、关于功的计算1.讲解课本上的例题2.重G的物体在水平地面上受水平向右的恒定拉力F作用时,由A移动到B,又移动到C,如图所示。已知AB段较粗糙,BC段较光滑,且BC=2AB。设拉力F在A→B的过程中做功W1,在B→C的过程中做功W2,则关于W1、W2大小关系正确的是()A.W1:W2=l:lB.W1:W2=1:2C.W1:W2=2:1D.少条件,不好判断大小关系三、估算及用等效替代的思想方法解决实际应用问题例题:大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图所示,若不计绳重和摩擦,他至少做了多少功?()A.200JB.300JC.400JD.500J四、课堂综合练习1.放学后,某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,则他在回家过程中对书包所做的功约为()A.0JB.400JC.2000JD.2400J2.一个体重为500N的同学骑自行车上学,在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶,有关数据如下表所示。自行车净重200N行驶过程中轮胎与地面接触的总面积1×10-2m2匀速行驶过程中的总阻力30N车轮直径0.61m轮胎承受的最大气压1.2×105Pa⑴在车行驶过程中,车对地面的压强是多大?⑵该同学骑车沿直线匀速行驶10min做了多少功?五、作业:课课练5第三节功(第1课时)【学习目标】1.知道功的概念;2.知道做功的两个必要条件;3.会利用功的公式进行计算。【活动过程】活动一:分析杠杆、滑轮(组)的优缺点用动滑轮提物体可以省一半力,与此同时,手提绳子的自由端移动的距离与物体上升距离是什么关系?这说明动滑轮是省距离还是费距离的呢?用筷子夹菜时,手指只要移动很小的一段距离,筷尖就能移动很长的距离,这说明筷子这种杠杆是省距离的,与此同时,你能判断筷子是省力还是费力吗?有没有既省力又省距离的简单机械呢?这种关系背后的规律又是什么呢?活动二:探究斜面信息快递:与杠杆、滑轮一样,斜面也是简单机械的一种,大桥的引桥、卡车装货(如下图)的跳板都可以看作斜面。由活动一,我们知道了杠杆、滑轮、滑轮组在省力或省距离的优点的同时,都同时存在着缺点。现以斜面为研究对象,用实验探究其使用特点。在斜面上放一小车,车上放不同数量的砝码,沿斜面方向拉动小车,测出拉力大小F、小车通过的距离s、小车及砝码总的重力G,小车上升的高度h,并填入下表:序号F/Ns/mG/Nh/mFS/(N·m)Gh/(N·m)123(1)比较F与G、s与h的关系,你可以发现斜面有哪些使用特点?(2)比较每次FS与Gh的关系,看有什么发现。听老师分析有没有既省力又省距离的简单机械;听老师总结实验发现的规律。活动三:了解功的概念阅读课本P15,了解功的定义、符号、公式、单位、单位符号及单位的物理意义。读懂记住后,脱离课本与同小组同学互相问答。分析做功的两个必要条件。活动四:计算做功小杰将5kg的水桶从离井口4m处提出,后又水平移动了2m。求两个过程中小杰对水桶做的功。6【巩固反馈】1.做功的两个必要条件分别是:一、,二、。2.下列现象中,力没有对物体做功的是()A.用力将铅球掷出B.将书包背上楼C.骑自行车匀速前进D.人提着水桶在水平路面上行走3.关于功的概念,下列说法正确的是()A、只要有力作用在物体上,力就对物体做功B、物体只要移动了距离,就有力对它做了功C、只要有力作用在物体上,物体在力的方向上又移动了距离,则这个力就对物体做了功D、有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就一定对物体做了功3.水平地面上有一块重为2N的静止石块,一个小孩用10N的力踢石块,使石块滑行了1m的距离,则小孩对石块所做的功是()A19JB2JC12JD条件不足,无法确定4.陈杰同学林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于()A.0.02JB.O.2JC.2JD.20J5.将质量为10kg的水桶从离井口3m深处提到井口。在这一过程中,陈杰对水桶做了多少功?6.(1)小张提着一桶总重80N的水上坡,已知坡的长度为20m,高度为4m,则小张做了多少功?(2)小王提着同样重的水,沿水平方向前进了20m,小王做了多少功?(3)小李提着同样重的水桶,原地不动,停了5min,小李做了多少功?711.3功第一课时学案和巩固案学生完成所需时间:45分钟班级姓名第小组一.学习目标:1.能记住功的计算公式、单位。2.能说出功的概念和做功的两个必要条件。3.会运用功的计算公式解题。二.重点、难点:重点:功的概念、功的计算公式难点:做功的两个必要条件三.知识链接:省力杠杆使用的特点:省力费距离费力杠杆使用的特点:省距离费力四.学法指导:对照学习目标,可以采用自主阅读、小组合作、交流探讨、做一做、议一议等形式。五.学习内容:1.阅读第一段落,思考“有没有既省力又省距离的机械呢?”2.动手做一做:探究斜面按照课本安排,做好实验,注意观察和记录实验数据。(温馨提示:做实验要本着实事求是的态度,实验数据不能造假)3.议一议并思考:表格中的Fs和Gh的值大小如何,你能得到什么结论?4.阅读p15第3-6段落,完成以下问题①功的概念:②功的公式:③功的单位:符号你熟悉焦耳(JamesPrescottJouie英国物理学家)吗?有兴趣的同学可以查阅资料多了解一些有关焦耳的情况。8④你能说出1J的功有多大吗?5.阅读P15第二大段落:做功了吗?完成以下问题⑴做功的两个必要条件:一是,二是。⑵联系《学习手册》p9-10中有关做功的两个必要条件的说明,请指出以下几种情景中,人做功了吗?为什么?(a)女孩将一箱报刊搬起来(b)学生背着书包在水平路面上匀速前进(c)虽然司机费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动(d)运动员踢了足球一下,球在草地上滚动了一段距离6.自主学习p16例题,注意:不以最后结果为目标,更要注重解题的方法和解题过程。六.学习小结(将所学的知识整理归纳,形成结构或体系):七.基础练习:(完成时间5-8分钟)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.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.0J9功复习提纲一、功:1、力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。2、不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。3、力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS4、功的单位:焦耳,1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。5、应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。二、功的原理:1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。2、说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所