11.1 怎样才叫做功（教案）-2021-2022学年九年级物理上册【课时A计划】沪粤版（安徽）

第十一章　机械功与机械能 11.1　怎样才叫做功 ◇教学目标◇ 【知识与技能】 1.知道机械功的概念,理解做功的两个必要因素。 2.理解功的计算公式W=Fs,知道功的单位,能用功的公式进行有关计算。 3.知道机械功的原理。 【过程与方法】 经历观察和解释生活、生产中的有关实例的过程,了解功和能的含义,学习从物理现象中归纳简单的物理规律。 【情感·态度·价值观】 通过观察生产、生活中的做功实例,认识到物理知识与自然现象、生产、生活的紧密联系,培养乐于探索自然现象和物理规律的品格。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 能判断物体在什么情况下做了功,在什么情况下未做功。 【教学难点】 理解功的概念并能利用功的公式进行计算。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 举重是奥运会的传统比赛项目,举重比赛的裁判规则是选手双臂要完全伸展,且要保持几秒钟。如图所示,运动员在这几秒钟内可谓是竭尽全力,可是我们今天的课程内容却肯定地说这位运动员并没有“做功”!这是怎么回事? 二、教学步骤 探究点1　怎样才叫做功 [阅读课本]P2~3“怎样才叫做功” [思考]1.物理学中对做功是怎样规定的? 2.做功必须包含哪些要素? [提示]1.物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做了功。 2.做功包括两个要素,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。二者缺一不可。 [小组讨论]哪些情况下不做功? [归纳提升]不做功的三种情况: 1.有力无距离(推物体没有推动)。 2.有距离无力(由于惯性运动)。 3.力与距离的方向不同(背着书包在水平地面上运动)。 [思考]下列事件中,力对物体做了功的是　　　　。  ①用力推汽车,没有推动 ②将重物从一楼扛到二楼 ③举重运动员举着杠铃保持不动 ④提着水桶在水平路面上匀速前行 [分析]抓住做功的两个要素,是分析某一过程中是否对物体做功的关键。做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离。明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(例如:靠惯性运动),三是力的方向与运动方向不同。据此分析判断②正确。 [答案]② 探究点2　怎样测算功 [阅读课本]P4~5“怎样测算功” [思考]如何计算功? [归纳提升]力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 [小组讨论]功的计算公式是什么?功的单位是什么? [归纳提升]计算公式:W=Fs,功的单位是焦耳,简称焦(J)。运用公式计算时,物理量一律用国际单位,1 J=1 N·m。 [思考]如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,则0~3 s,F对物体做的功为　　　　J,3~6 s物体受摩擦力大小为　　　　N。  [分析]正确认识图像,并能将F⁃t图像和v⁃t图像相结合,找到有效的信息,判断出物体的运动状态,根据平衡状态,由物体的平衡条件求出力的大小是本题的关键。 (1)两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力;根据两个物体的运动情况不同,可将摩擦力分为三种:①当一个物体在另一个物体表面滑动时,产生的摩擦力叫滑动摩擦力;②当一个物体在另一个物体表面滚动时,产生的摩擦力叫滚动摩擦力;③当两个物体未发生相对运动,但有相对运动趋势时,产生的摩擦力叫静摩擦力。 (2)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关;先由v⁃t图像判断物体的运动情况,然后根据物体的运动状态判断物体是否受平衡力作用;根据F⁃t图像求出物体受到的拉力,然后由二力平衡的条件求出摩擦力的大小。 (3)根据W=Fs分析解答对物体做的功。 [答案]0　4 探究点3　机械功原理 [阅读课本]P6“机械功原理” [小组讨论]机械功原理的内容是什么? [归纳提升]使用任何机械都不能省功。 [思考]小媛和小秋有以下四种判断,其中正确的是 (　　) A.省距离的机械一定费力,但可以省功 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 [分析]掌握机械功的原理,才能正确分析机械功的原理问题。机械功的原理告诉我们:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。我们使用机械有时是为了省力,有时是为了省距离,有时是为了改变力的方向,但都不能省功;机械功的原理告诉人们,省力又省距离的机械是不存在的。综上所述,D项正确。 [答案]D [归纳提升]1.功的概念:作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功。 2.功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物