11.1 怎样才叫做功 教案 2024-2025学年粤沪版物理九年级上册

11.1　怎样才叫做功 　　　　　　 　　　　　 　　　　　 1.学会从物理现象中归纳简单的规律,知道功的概念。 2.知道做功的两个必要因素。 3.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。 重点:经历建立机械功概念的过程,会对功进行简单的计算。 难点:理解功的概念,会用功的两个必要因素判断力对物体是否做功。 【新课导入】 导入1:图片导入 多媒体出示四幅图片,人用了力,很累,做了“工”,但从物理学角度说有的人做功,有的人没有做功,究竟是为什么?引入本节内容,怎样才叫做了功? 导入2:问题导入 汉语词典中有许多与“功”相关的成语,例如“功勋卓著”“战功赫赫”“丰功伟绩”等等,这里面的“功”与物理学中的“功”意义一样吗? 【课堂探究】 探究点一　怎样才叫做功 教材图112 1.(1)上面两个实例的共同点是什么? 答案:从左图中我们发现人在提拉小桶时对小桶施加了力的作用,同时将小桶提起了一段距离,与左图类似,右图的人在推车子的时候对车子施加了力的作用,然后将车子推了一段距离。在物理学中他们做了功,但与教材图111中不同的是,他们在施加力的同时,物体移动距离。 (2)是否对物体施加力,并且物体移动了距离,就认为做功了? 答案:很显然不是这样的,我们注意到图112中,物体移动的方向和力的方向相同,也就是说做功需要物体在力的方向上移动一段距离。(引导学生看教材中功的定义) 同学们还能列举出具有同样特点的实例吗? 学生思考、回答。 教师点拨:①在人的作用下,物体受到哪些力的作用?②物体在力的作用下是否移动了距离?③力和物体运动的方向有什么共同点? 小结:①功: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。②做功的两个必要因素是:作用在物体上的　力　和物体在力的方向上通过的　距离　。　  2.下图中哪种情况力做了功?哪种情况没有做功?为什么? (a)小鸟将虫子从地里叼起来 (b)人将油桶推到仓库中 (c)举重运动员举着杠铃不动 答案:(a)虫子受到向上的作用力,并沿着向上的方向移动了一段距离,这个力做了功; (b)油桶受到沿斜面向上的力,并沿斜面向上移动了一段距离,这个力做了功; (c)杠铃受到向上的力,但没有移动距离,这个力没有做功。 3.以下三种情况下的力是否做了功? (1)当你端着一盆水不动时,你做功了吗? 分析:　有力无距离(劳而无功)　;  (2)用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗? 分析:　有距离无力(不劳无功)　;  (3)人提一桶水沿水平方向前进,提力做功了吗? 分析:　有力有距离(垂直无功)　。  探究点二　怎样测算功 (一)做功的定量计算 1.阅读教材P4,回答以下问题。 (1)功的大小: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　,即:功=力×距离,功的符号来源于英文单词“Work”,简称为W。  (2)计算公式:　W=Fs　。  (3)单位: 物理量 单位 功——W 焦耳——焦——J(N·m) 力——F 牛顿——牛——N 距离——s 米—— m 2.感受将两个鸡蛋(每个鸡蛋质量约为50 g)向上托举1 m。 教师提问:同学们在这一过程中做的功是多少? 答案:人克服重力做功,两个鸡蛋大约重100 g,其所受的重力为1 N,鸡蛋移动的方向与手用力方向相同,故人对鸡蛋做的功为W=Fs=1 N×1 m=1 N·m=1 J。 3.将物理课本从地面上拾到桌面上做的功大约是多少?(学生感受、体验、交流) (二)如何正确测算功 1.看教材图116,车重2 000 N,人在拉车时用了200 N 的力,并在拉力的方向上移动了5 m,那么人拉车做的功W是否等于2 000 N×5 m?原因呢? 答案:不等于,因为重力的方向和车子的移动方向垂直,属于垂直无功。 2.例题分析(带学生对例题进行过程演算) 如图所示,某人用沿斜面向上的力F=100 N,把木箱沿斜面推到2 m高处。斜面长4 m,这个人做了多少功? 思路点拨:①人是否做功:木箱受到沿斜面向上的力F,且在力F的方向上移动一段距离,因此人的推力做了功;②功的计算:已知推力以及木箱在推力的作用下移动的距离,利用公式W=Fs计算即可;③注意:推力所做功的大小与斜面的高度没有关系。 请同学们独立完成求解过程后,对照教材P5解题过程了解解题规范。 探究点三　机械功原理 1.播放视频111,如图所示,分别测出钩码受到的重力G、测力计对细线的拉力F2以及钩码上升的高度H1、动滑轮自由端提起的高度H2。比较GH1和F2H2大小关系? 答案:基本相等。 2.使用动滑轮的好处是什么?GH1和F2H2基本相等,说明什么? 答案:可以　省力　。使用动滑轮提升物体不能　省功　。  1.怎么才叫做功? 做功的两要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动的距离。 2.怎样测算功? 公式:W=F·s　1 N·m=1 J 　　 ↓　↓ ↓ 　　 J　Nm 3.机械原理 (1)既省力又省距离的机械是不存在的。 (2)机械功原理:　使用任何机械都不能省功　。  1.对于机械做功,下列说法中正确的是(B) A.省距离的机械可以省功,但一定费力 B.省力的机械一定费距离,但不省功 C.省力的机械可以省功,但一定费距离 D.省距离的机械可以省力,但不省功 2.某同学沿教学楼楼梯,从一楼匀速上到三楼,该同学上楼做的功最接近(C) A.30 J B.300 J C.3 000 J D.30 000 J 3.图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点,所需拉力分别为FA,FB,所做功分别为WA, WB,则(B) A.FA=FB,WA=WB B.FA<FB,WA=WB C.FA<FB,WA<WB D.FA>FB,WA>WB 4.小明用20 N的水平推力,将重为150 N的购物车沿水平地面向前推动了10 m,在此过程中,推力对购物车做功　200　 J,支持力对购物车做功　0　 J。  5.斜面长5 m,高1 m,工人用沿斜面方向400 N的力把重1 600 N的集装箱匀速推到车上,推力对集装箱做的功是多少? 解析:已知F推=400 N,s斜=5 m 求W 由公式W=Fs可得 W=F推s斜=400 N×5 m=2 000 J。 答案:2 000 J 1.焦耳小时候的故事 英国著名科学家焦耳从小就很喜爱物理学,他常常自己动手做一些关于电、热之类的实验。 有一年放假,焦耳和哥哥一起到郊外旅游。聪明好学的焦耳就是在玩耍的时候,也没有忘记做他的物理实验。他找了一匹瘸腿的马,由他哥哥牵着,自己悄悄躲在后面,用伏达电池将电流通到马身上,想试一试动物在受到电流刺激后的反应。结果,他想看到的反应出现了,马受到电击后狂跳起来,差一点把哥哥踢伤。尽管已经出现了危险,但这丝毫没有影响到爱做实验的小焦耳的情绪。 2.卡和焦耳间的关系 能量的公制单位,简称“焦”,是为了纪念英国著名物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳而创立的。后来国务院颁布的法令,能量以焦耳(joule,J)为单位,1 J指用1 N的力把1 kg物体移动1 m所需的能量。为了方便,常用单位以千焦耳或兆焦耳计。营养学中也常用卡路里来计算能量,简称“卡”,千卡也叫大卡。1千卡的定义是将1 g水在1个标准大气压下升高1 ℃所需要的热量。1卡=4.187焦耳。 学科网（北京）股份有限公司 $$