11.3 功 功率 教案 2024-2025学年 教科版八年级下册物理

课题 11.3 功 功率 教学目标: 1.知识与技能 （1）知道机械功的两个因素，知道机械功的概念、公式及单位。 （2）知道机械功率的概念、定义式及单位。 （3）能计算机械功和功率。 （4）能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 （5）了解功的原理，知道使用任何机械都不省功。 2.过程与方法 通过功率的教学，使学生理解类比的物理方法。 3.情感态度与价值观 具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理，具有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 教学重点： 对功、功率概念的理解。 教学难点： 判断力是否对物体做功，以及功与功率的计算。 仪器材料：　小铁球、长木板、砝码、线等 教学互动设计： 一、创设情景，导入新课 我们已学过力的知识，提问：力的三要素是指哪些？重力的方向是怎样的？力作用在物体上会产生什么效果 ？ 大小、方向、作用点；竖直向下；会改变物体形状或改变物体的运动状态。 在图11-3-1三种情况中你，物体在力的作用下，物体的运动状态发生了改变。 这些力对物体是否做了功？。 又如在图11-3-2中，有力的作用，这些力是否做了功？ 二、新课讲授，师生互动 （一）做功 物理学中规定：如果物体受力且沿力的方向移动一定的距离，就说力对物体做了功。 功的两个必要因素： 一个是作用在物体上的力；另一个是物体在这个力的作用下移动的距离。 搬而未起——劳而无功， 踢出的球，因惯性运动——不劳无获。 判断物体是否做功 举多个例子，要求学生判断是否做功。 ⑴ 火箭升空，燃烧的气体对火箭有没有做功？   学生答：做了，因为燃烧的气体对火箭有一个向上的推力，火箭在这个推力作用下向上通过了一段距离。 ⑵ 同学们将自行车推进校门，对车有没有做功？ 学生答：做了，因为人对车有一个向前的推力，车在这个推力作用下前进了一段距离。 ⑶ 一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体有没有做功？ ⑷ 推讲台没推动。 ⑸ 手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力有没有对桶做功？ ⑹ 在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动，没受力。 学生答：不做功。　 要求学生举例，可将学生举的例子写在黑板上。 进行分析。 　　教师注意三种不做功的情况： 　　(1)物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零。 　　(2)物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离与力的方向垂直。 教师根据学生的回答再次强调做功的两个因素。 　　(3）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功。 　　教师要注意同学们的回答中所出现的问题，并弥补关于惯性的知识。 教师小结：从以上例子，我们进一步认识了力学中功的含义，即一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，我们就说这个力做了功。 （二）功的计算 物理学规定：功等于力与物体沿力的方向移动的距离的乘积。 功=力×力的方向移动的距离 公式： W=Fs 符号意义及单位： W----功----焦耳（J） F----力——牛顿（N） S——距离——米（m） 1焦耳=1牛·米 1J=1N·m   4、 例题：（P79书上例题）用20N的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动0.5m，试求推力和重力对物体做了多少功？ 由一名学生板演，其他学生自己演算。要求解题规范化。　G F s F 解：推力20N，物体在推力的方向移动距离0.5m，则推力 做功 W=Fs=20N×0.5m=10J 重力沿竖直方向，而物体在竖直方向上没有发生移动。 所以重力做功为零。 追问：此题中物体受到几个力的作用？哪个力做了功？对什么物体做功？重力做了功没有？为什么？ （三）功率 建筑工地上的吊车，几分钟就可以把一车转吊到楼上；如果由人工搬运，需要很长时间。可见，吊车比人做功快。物理学上如何描述做功快慢呢？ 我们曾经学过用单位时间内通过的距离来表示运动的快慢，同样的道理也可以用单位时间内完成的功来表示做功的快慢。 功与完成这些功所用时间的比叫做功率。公式P=𝑊/𝑡 功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。1瓦=1焦/秒 J=1J/s 功率是机器的主要技术性能之一，选购机器时，要根据实际需要选择合适的机器。 小明将重为50N的书从一楼搬到高4m的二楼，所用时间为2min。小明对书所做的功和功率是多少？ 解：小明克服重力做功 W=Fs=50N×4m=200J； 做功功率 P=𝑾/𝒕=𝟐𝟎𝟎𝑱/𝟏𝟐𝟎𝒔=1.7W 体重为600N的小明体育跳绳测试的成绩是1min跳120个，每次跳高为5cm。小明测试中所做的功和功率是多少？ 解：小明克服重力做功 W=Fs=600N×6m=3600J； 做功功率 P=𝑾/𝒕=𝟑𝟔𝟎𝟎𝑱/𝟏𝟐𝟎𝒔=30W 。 （四）功的原理 小明将重为50N的书搬上4m高二楼所做的功；用如图所示滑轮组将重为50N的书提升到4m高的二楼，所用拉为25.5N所做的功。 解：小明直接用手搬书做功 W=Fs=50N×6m=200J； 小明用滑轮组搬书省力费距离s=2h=8m，所做的功 W=Fs=25.5N×8m=204J。 204J>200J 使用滑轮组搬书省力，但不省功。 使用杠杆，可以省力，但费距离； 使用动滑轮，可以省力，但费距离； 使用滑轮组，可以省力，但费距离 大量的实验和理论研究表明：使用任何机械都不能省功。这个结论叫做功的原理。 功的原理用公式表述：W机≥W手 实际中W机>W手 理想状态W机=W手（不计摩擦、滑轮重力） 复杂的机械是由简单机械组合而成，因此功的原理对一切机械都适用。这个结论在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”，对机械的使用和研制都具有重要指导意义。 三、板书设计，整体提升 功 功率 一、做功：功两个必要因素：物体受力且沿受力的方向移动的距离。 二、功的计算：功等于力与物体沿力的方向移动的距离的乘积。 公式：W=Fs 单位：焦耳（J）。1焦=1牛·米，1J=1N·m。 符号意义及单位： 功W 的单位：焦耳（J） 力 F的单位：牛顿（N） 距离S的单位：米（m） 三、功率：做功快慢。功与完成这些功所用时间的比叫做功率。公式P=W/t 功率P的单位：瓦特，简称瓦，符号是W，1W=1J/s。 四、功的原理：使用任何机械都不省功。 四、大海扬帆，尝试远航 1. 下列说法正确的是 （ ） A.只要物体移动了距离就一定做了功 B.只要有力的作用和移动了距离就一定做了功 C.物体受力且沿受力的方向移动了距离就做了功 D.只要有力的作用在物体上，施力物体就做了功 2. 下列说法错误的是 （ ） A.功等于力与物体沿力的方向移动的距离的乘积 B.功率是描述做功快慢 C.物体受力且沿受力的方向移动了距离就做了功 D.功与完成这些功所用时间的乘积叫做功率 3. 下列不是功的单位的是（ ） A.瓦特 B.焦耳 C.牛∙米 D.瓦∙秒 4. 下列说法正确的是 （ ） A.使用动滑轮省力，同时省功 B.使用滑轮组省力方便，也省功 C.使用任何机械都不能省功 D.使用费力杠杆费力省功 5. 小明将重为60N的书从一楼搬到三楼，每层楼高为4m ,所用时间为1min，下列错误的是（ ） A.一楼到三楼高度为8m B.小明对书做功为480J C.小明对书做功的功率为480W D.小明对书做功的功率为8W 参考答案：1.C；2.D；3.A；4.C；5.C。 教学反思：不做功三种情况：（1）无力作用。物体靠惯性移动距离。 （2）有力作用，没有移动距离。推而未动。——劳而无功 （3）有力作用，也移动了距离，但距离与力的方向垂直。提着水桶在水平面走动。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$