11.1 功 教学课件-2025-2026学年物理沪粤版(2024)九年级上册
|
25页
|
85人阅读
|
0人下载
普通
摘要:
该初中物理课件围绕“功与机械能”这一核心主题,从叉车搬运货物的生活情境切入,通过对比日常用语与物理概念的差异,引导学生逐步建构“做功”的科学定义。教学设计以问题链驱动,由现象观察到规律归纳,再过渡到公式应用,层层递进,形成清晰的学习支架。
其亮点在于融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养,突出“模型建构”与“科学推理”的实践运用。例如,通过分析推车不动、举重不动等典型实例,帮助学生厘清做功的两个必要因素,强化能量转化的初步认知。例题设置紧扣生活场景,如斜面推木箱计算功的大小,既训练公式应用能力,又培养严谨的物理思维。此资料有助于学生建立结构化知识体系,提升问题解决能力,也为教师提供可直接使用的优质教学资源。
内容正文:
初中物理沪粤版(2024)九年级上册
第十一章 功与机械能
第1节 功
系统化的知识才能灵活运用。物理思维的培养需要长期积累。利用思维导图整合零散知识。特别是浮力产生的原因。如杠杆平衡条件的应用。通过测量实践掌握仪器使用,包括热传递的三种方式。关注科技新闻中的物理应用,特别是摩擦力的影响因素。科学方法的应用最为关键。利用假期参观科技馆。收集典型例题归纳解题方法,享受探索物理世界的过程。物理学习中的类比思维,记录实验中的意外发现。保持好奇心是学习的动力源泉。
用叉车搬运货物时,叉车把货物从地面提升到一定的高度。叉车用力托起货物,使货物在这个力的方向上发生了位置的移动。我们看到了叉车工作的成效。
可见,机械在工作时可以产生相应的“成效”,那么在物理学中,怎么描述这种成效呢?
思考
课堂导入
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,能用功的公式进行有关计算。
学习目标
系统化的知识才能灵活运用。物理思维的培养需要长期积累。利用思维导图整合零散知识。特别是浮力产生的原因。如杠杆平衡条件的应用。通过测量实践掌握仪器使用,包括热传递的三种方式。关注科技新闻中的物理应用,特别是摩擦力的影响因素。科学方法的应用最为关键。利用假期参观科技馆。收集典型例题归纳解题方法,享受探索物理世界的过程。物理学习中的类比思维,记录实验中的意外发现。保持好奇心是学习的动力源泉。
物理学中的“做功”与日常生活中所说的“做工”有着不同的含义。
(a)用力推汽车,没有推动
(b)用力搬石头,没有搬起
新知探究
在如图所示的实例中推车车不动,搬石石未起。人虽竭尽全力、大汗淋漓,但从物理学的角度看,人却没有做功!
那么,究竟怎样才叫做功呢?
新知探究
系统化的知识才能灵活运用。物理思维的培养需要长期积累。利用思维导图整合零散知识。特别是浮力产生的原因。如杠杆平衡条件的应用。通过测量实践掌握仪器使用,包括热传递的三种方式。关注科技新闻中的物理应用,特别是摩擦力的影响因素。科学方法的应用最为关键。利用假期参观科技馆。收集典型例题归纳解题方法,享受探索物理世界的过程。物理学习中的类比思维,记录实验中的意外发现。保持好奇心是学习的动力源泉。
活动1
图1中的两位同学正在做功。请仔细分析他们的活动,找出两者的共同点。
找找共同点
图1 物理学中做功的实例
知识点一:做功的定义
(a)用绳拉动水桶上升
(b)推动小车运动
新知探究
在图1-(a)中,小桶在拉力 F 的作用下,沿力的方向上升了一段距离s;
分析:
新知探究
系统化的知识才能灵活运用。物理思维的培养需要长期积累。利用思维导图整合零散知识。特别是浮力产生的原因。如杠杆平衡条件的应用。通过测量实践掌握仪器使用,包括热传递的三种方式。关注科技新闻中的物理应用,特别是摩擦力的影响因素。科学方法的应用最为关键。利用假期参观科技馆。收集典型例题归纳解题方法,享受探索物理世界的过程。物理学习中的类比思维,记录实验中的意外发现。保持好奇心是学习的动力源泉。
在图1(b)中,小车在水平推力F的作用下,沿力的方向水平移动了一段距离s。
分析:
新知探究
仔细观察两示意图,比较一下,看看有什么共同点:
共同点:物体在作用力的方向上移动了一段距离。
新知探究
系统化的知识才能灵活运用。物理思维的培养需要长期积累。利用思维导图整合零散知识。特别是浮力产生的原因。如杠杆平衡条件的应用。通过测量实践掌握仪器使用,包括热传递的三种方式。关注科技新闻中的物理应用,特别是摩擦力的影响因素。科学方法的应用最为关键。利用假期参观科技馆。收集典型例题归纳解题方法,享受探索物理世界的过程。物理学习中的类比思维,记录实验中的意外发现。保持好奇心是学习的动力源泉。
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。
归纳与小结
新知探究
【请思考】你能说出做功包含的两个必要因素吗?
做功的两个必要因素是:作用在物体上的_____和物体在________的方向上通过的__________。
力
力
距离
新知探究
系统化的知识才能灵活运用。物理思维的培养需要长期积累。利用思维导图整合零散知识。特别是浮力产生的原因。如杠杆平衡条件的应用。通过测量实践掌握仪器使用,包括热传递的三种方式。关注科技新闻中的物理应用,特别是摩擦力的影响因素。科学方法的应用最为关键。利用假期参观科技馆。收集典型例题归纳解题方法,享受探索物理世界的过程。物理学习中的类比思维,记录实验中的意外发现。保持好奇心是学习的动力源泉。
这两个因素中,缺少任何一个都不算做功。在如下图所示的情况中,虽然有力作用在物体上,但物体在力的方向上没有移动,因此力对物体没有做。
新知探究
(1) 物体没有受到力的作用,由于惯性继续移动一段距离;
不做功的情况:
(2) 物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零;
F=0
S=0
(3) 物体受力方向和物体运动的方向垂直;
F与S的方向垂直
新知探究
系统化的知识才能灵活运用。物理思维的培养需要长期积累。利用思维导图整合零散知识。特别是浮力产生的原因。如杠杆平衡条件的应用。通过测量实践掌握仪器使用,包括热传递的三种方式。关注科技新闻中的物理应用,特别是摩擦力的影响因素。科学方法的应用最为关键。利用假期参观科技馆。收集典型例题归纳解题方法,享受探索物理世界的过程。物理学习中的类比思维,记录实验中的意外发现。保持好奇心是学习的动力源泉。
在下图中,哪种情况力做了功?哪种情况力没有做功?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
研究力做功的问题时,还要明确谁施力、谁受力,即谁对谁做功。
活动2
力对物体做了功吗
新知探究
知识点二:功的计算
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。
功=力×距离
W = Fs
2.公式
F
F
s
1.功的大小
F 表示力 ,s 表示沿力的方向移动的距离,W 表示功。
新知探究
系统化的知识才能灵活运用。物理思维的培养需要长期积累。利用思维导图整合零散知识。特别是浮力产生的原因。如杠杆平衡条件的应用。通过测量实践掌握仪器使用,包括热传递的三种方式。关注科技新闻中的物理应用,特别是摩擦力的影响因素。科学方法的应用最为关键。利用假期参观科技馆。收集典型例题归纳解题方法,享受探索物理世界的过程。物理学习中的类比思维,记录实验中的意外发现。保持好奇心是学习的动力源泉。
W = Fs
1 J=1 N•m
1N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1J 。
3.功的单位
在国际单位制中:力F的单位是牛(N),距离s的单位是米(m) ,则功W的单位是牛•米,它有一个专门的名称叫做焦耳,简称焦,符号是 J。
纪念英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳而命名。
新知探究
W = Fs
4.力与距离的计算
已知做功多少和物体在力的方向上移动的距离,可求出力的大小。
已知做功多少和力的大小,可求出物体在力的方向上移动的距离。
注意:
1.式中物理量全部用国际单位制。
2.力F与距离s具有对应性:即距离s是物体沿受力的方向移动的距离,F与s在同一直线上;
3.F与s具有同体性:即F与s对应同一个物体。
新知探究
系统化的知识才能灵活运用。物理思维的培养需要长期积累。利用思维导图整合零散知识。特别是浮力产生的原因。如杠杆平衡条件的应用。通过测量实践掌握仪器使用,包括热传递的三种方式。关注科技新闻中的物理应用,特别是摩擦力的影响因素。科学方法的应用最为关键。利用假期参观科技馆。收集典型例题归纳解题方法,享受探索物理世界的过程。物理学习中的类比思维,记录实验中的意外发现。保持好奇心是学习的动力源泉。
5.关于W=Fs的说明
当力和距离反向时叫克服某个力做功;
当力和距离同向时叫某个力做功。
推力做的功:W1=________;
克服阻力做的功:W2=____;
克服重力做的功:W3=_____;
支持力做的功:W4=_______;
新知探究
人拉车做功
人拉着重为400N的车子沿水平方向前进了5 m 。有同学认为,在这个过程中,人做的功是W=Fs=400N×5m=2000 J。他的算法对吗?如果不对,错在哪里?
人对车做的功W=Fs必须是人拉车的力以及在力的方向上移动的距离。
活动3
怎样正确地计算功
新知探究
系统化的知识才能灵活运用。物理思维的培养需要长期积累。利用思维导图整合零散知识。特别是浮力产生的原因。如杠杆平衡条件的应用。通过测量实践掌握仪器使用,包括热传递的三种方式。关注科技新闻中的物理应用,特别是摩擦力的影响因素。科学方法的应用最为关键。利用假期参观科技馆。收集典型例题归纳解题方法,享受探索物理世界的过程。物理学习中的类比思维,记录实验中的意外发现。保持好奇心是学习的动力源泉。
在这个例子中,要计算出人拉车的力所做的功,还必须知道什么条件?为什么?
故在该例子中,算法错误。还需要知道人对车的拉力,F≠G。
人拉车做功
新知探究
例题:如图所示,某人沿斜面向上推木箱的力F为100N,他把木箱从斜面底部推到2m高处。斜面长4m,人的推力做了多少功?
分析:题目中标示出了两个距离,哪一个是计算人的推力做功需要测得的距离s 呢?根据定义,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。人的推力是沿斜面向上的,因此距离应取斜面的长度。
解:已知推力 F =100N,距离 s =4m,
人的推力做的功为W=Fs =100N x 4 m = 400J。
答:人的推力做了 400J 的功。
新知探究
系统化的知识才能灵活运用。物理思维的培养需要长期积累。利用思维导图整合零散知识。特别是浮力产生的原因。如杠杆平衡条件的应用。通过测量实践掌握仪器使用,包括热传递的三种方式。关注科技新闻中的物理应用,特别是摩擦力的影响因素。科学方法的应用最为关键。利用假期参观科技馆。收集典型例题归纳解题方法,享受探索物理世界的过程。物理学习中的类比思维,记录实验中的意外发现。保持好奇心是学习的动力源泉。
1.功的定义: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。
①作用在物体上的力;
②物体在力的方向上通过一段距离。
3.物体做功的两个必要因素:
功
2.公式:功=力×距离,即W = Fs
课堂小结
1.下列情况中力对物体做了功的是( )
C
A.用力推讲台,讲台没有动
B.人提水桶沿水平地面行走
C.沿斜坡方向把物体拉上去
D.天花板上的线吊着电灯
当堂检测
系统化的知识才能灵活运用。物理思维的培养需要长期积累。利用思维导图整合零散知识。特别是浮力产生的原因。如杠杆平衡条件的应用。通过测量实践掌握仪器使用,包括热传递的三种方式。关注科技新闻中的物理应用,特别是摩擦力的影响因素。科学方法的应用最为关键。利用假期参观科技馆。收集典型例题归纳解题方法,享受探索物理世界的过程。物理学习中的类比思维,记录实验中的意外发现。保持好奇心是学习的动力源泉。
2. 某学生从底楼匀速走上二楼,第一次花费20s,第二次花费30s。则两次上楼过程中,学生所做的功( )
A.第一次较大
B.第二次较大
C.两次一样大
D.不知楼高不好判断
C
当堂检测
3. 一个重100N的木箱放在水平桌面上,某人用20N的水平拉力拉着木箱前进,人对木箱做的功为80J,则( )
A.木箱受到的摩擦力一定为20N
B.木箱前进的距离一定是4m
C.木箱前进的距离是0.8m
D.木箱受到的摩擦力是100N
B
当堂检测
$