11.1 功 教学设计-2025-2026学年沪粤版物理九年级上册

第十一章　　　功与机械能 11.1　功 【知识要求】 1.结合实例，认识功的概念。 2.知道机械功，用生活中的实例说明机械功的含义。 【教学重难点】 1.能识别物体在什么情况下做功，在什么情况下未做功。 2.怎样正确计算功。 多媒体课件 物理老师看到某名同学卖力地提着一桶水在水平路面上走了一段距离，却说这名同学对水桶及水用的力没有功效，这是为什么？ 一、做功的定义 教师提问：请写出带“功”字的词语。 学生回答：功劳、功效、功能、功夫、功勋、功力、做功、功成名就、功败垂成等。 教师提问：若将以上词语分为两类，应如何进行分类？依据呢？ 学生回答：一种表示贡献，另一种表示一种能力。 教师讲解之后，引导学生阅读课本“活动1”，并总结图中的两名同学做功的共同点。 1.功的概念：如果作用在物体上的力，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.做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在这个力的方向上移动的距离。 3.判断一个力是否做了功，要看是否同时满足做功的两个必要因素，这两个因素缺一不可，否则就谈不上做功。 教师引导学生阅读课本“活动2”，并思考哪种情况力做了功？哪种情况力没有做功？为什么？ 学生回答：白鹭对鱼……，人对桶……，运动员对杠铃…… 教师引导学生观看“三种不做功的情况”。 小组讨论并归纳总结三种不做功的情况 （1）有力，但是在力的方向上移动的距离为零，即“不动无功”。 （2）有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用，即“不劳无功”。 （3）既有力，又有距离，但是力和距离方向相互垂直，即“劳而无功”。 例题讲解： 【例1】下图所示的四种情景中，人对物体做功的是（　　） 　　A.举重运动员举着杠铃不动 　　B.工人将货箱从地面搬到桌上 　　C.修理工用力推汽车，汽车没动 　　D.大力士支撑着大轮胎静止不动 【解析】举重运动员举着杠铃不动；修理工用力推汽车，汽车没动；大力士支撑着大轮胎静止不动。以上三种情况都有力作用在物体上，但物体没有在力的方向上移动距离，故人对物体没有做功。工人将货箱从地面搬到桌上时，工人对货箱施加了力，并且货箱在力的作用下沿力的方向移动了距离，故工人对货箱做了功。 【答案】B 【例2】某举重运动员在比赛时，第一阶段把100多公斤的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3s，三名裁判都亮出了白灯，这次举重成功。关于运动员举重时对杠铃做功的情况，下列说法正确的是（　　） A.运动员在两个阶段内一直都没有做功 B.运动员在第二阶段内没有做功 C.运动员在两个阶段内一直都在做功 D.运动员在第一阶段内没有做功 【解析】第一阶段运动员对杠铃向上用了力，杠铃又在举力的方向上移动了距离，所以第一阶段运动员对杠铃做了功。第二阶段运动员对杠铃也有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，故运动员没有做功。 【答案】B 二、功的计算 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。若用W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上移动的距离，则功的计算公式为W＝Fs。 2.应用功的计算公式时，必须注意以下三点： （1）要明确是哪个力对物体做功，或是哪个施力物体对哪个受力物体做功。 （2）公式W＝Fs中的F是作用在物体上的力，s是物体在力F方向上移动的距离。例如：先引导学生思考课本“活动3”内容。又如：某运动员用500N的力将足球踢出20m远，算出运动员对球做的功W＝Fs＝500N×20m＝10000J，则这样计算就是错误的，因为踢球的力的作用距离并不是20m，要计算运动员对球做的功，关键看脚推动球前进的距离是多少。 （3）F是使物体沿力F方向移动距离s的过程中始终作用在物体上的力，它的大小和方向都是不变的。 3.功的单位：在国际单位制中，力的单位是牛（N），距离的单位是米（m），功的单位是牛·米（N·m），用专门的名称“焦耳”来表示，简称焦，符号是J，1J＝1N·m。 4.初中阶段研究力做功，主要指下列几种情况： 第一，力和物体运动方向一致，称为力对物体做功； 第二，力和物体运动方向相反，可以称为克服某个力做功，如向上抛出某个物体，重力方向向下，物体运动方向向上，可以称为克服重力做功； 第三，当某个力与运动方向垂直，则这个力对物体不做功。 【归纳拓展】做功的多少只跟力的大小和物体在力的方向移动的距离有关，与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦无关。 例题讲解： 【例3】见课本例题…… 【例4】一支步枪的枪膛长80cm，火药燃烧时产生的高压气体对子弹的平均推力是2×103N，子弹离开枪口后在空气中飞行400m才落地。则高压气体对子弹做的功是（　　） A.1.6×103J B.8×104J C.8.16×104J D.1.6×105J 【解析】子弹在枪膛内，高压气体对子弹的推力使子弹的运动状态发生了改变，此时推力对子弹做功；子弹射出枪膛后，就不再受到高压气体的推力，子弹由于惯性飞行了400m，此过程中推力对子弹不做功。因此高压气体对子弹做的功W＝Fs＝2×103N×0.8m＝1.6×103J。 【答案】A 11.1　功 功 　　 学科网（北京）股份有限公司 $$