11.3《功》课时教案---2025-2026学年苏科版物理九年级上学期

该教案聚焦“功”的核心知识点，通过“小明推书架”的生活化故事导入，引发认知冲突。梳理功的定义、两个必要条件及公式W=Fs，承前力与运动知识，为功率、机械效率学习奠基，搭建从生活经验到科学认知的学习支架。 特色在于采用议题式与情境探究法，通过四幅典型情景（推墙、提桶走等）引导小组合作分析，归纳功的条件，培养科学思维与探究能力。分层闯关练习结合生活实例，强化物理观念，提升应用能力，助力教师高效教学，促进学生核心素养发展。

11.3《功》课时教案 学科 初中物理 年级册别 九年级上册 共1课时 教材 苏科版九年级上册物理教材 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容选自苏科版九年级上册第十一章“功与机械能”中的“三、功”，是力学部分的核心概念之一。教材从生活现象出发，引导学生理解“做功”的本质，建立功的物理模型，并通过公式推导和实例计算掌握功的计算方法。该部分内容承前启后，既是对力与运动关系的深化，又为后续学习功率、机械效率等知识奠定基础。同时，教材通过真实情境（如举重、提水桶）引入概念，强化了物理与生活的联系，有助于培养学生的科学思维和实践能力。 学情分析 九年级学生已具备一定的力学基础知识，如力的概念、重力、二力平衡等，对“用力”和“移动”有直观感受，但对“功”这一抽象概念的理解尚不深入。他们习惯于将“努力”等同于“做功”，容易忽略“在力的方向上移动距离”这一关键条件。此外，学生对公式的机械套用较多，缺乏对物理意义的深层理解。因此，在教学中需借助具体情境创设问题链，引导学生从生活经验走向科学认知，通过合作探究突破“功的两个必要条件”这一难点，发展其逻辑推理与建模能力。 课时教学目标 物理观念 1. 能够准确描述功的定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，理解功是能量转化的量度。 2. 能结合生活实例判断是否做了功，并能说出判断依据，建立“功”的物理模型。 科学思维 1. 能够从多个典型情境中提炼出“做功”的共性特征，归纳出功的两个必要条件。 2. 能运用W=Fs公式进行简单计算，并解释计算结果的物理含义。 科学探究 1. 能在小组合作中设计实验方案，验证“只有当力作用在物体上且物体沿力的方向移动时才做功”。 2. 能通过对比不同情境下的做功情况，提出假设并进行论证，提升证据意识。 科学态度与责任 1. 能意识到“功”不仅是物理概念，更是评价劳动效率、能源利用的重要标准，增强节约能源的责任感。 2. 能在探究活动中尊重他人观点，积极参与讨论，形成严谨求实的科学态度。 教学重点、难点 重点 1. 理解功的两个必要条件：一是对物体有力的作用，二是物体在力的方向上通过一段距离。 2. 掌握功的计算公式W=Fs，并能正确应用解决实际问题。 难点 1. 准确判断某个过程中是否做了功，尤其是当力与运动方向不一致时（如推墙不动、提包水平走） 2. 理解“在力的方向上移动距离”的含义，避免将“移动距离”误认为“位移”或“路程”。 教学方法与准备 教学方法 议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法 教具准备 多媒体课件、实物投影仪、小车、弹簧测力计、细绳、木块、刻度尺、PPT动画演示 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入，激发兴趣 【5分钟】 一、故事引入：小明的“力气”之谜 （一）、讲述一个生活化的故事： “同学们，今天老师要讲一个关于我们班‘大力士’小明的真实故事。昨天放学后，小明看到教室门口有个沉重的旧书架挡住了路，他立刻上前用力推它，脸都憋红了，手臂上的肌肉也鼓了起来，可是书架纹丝不动。旁边的同学小丽说：‘小明，你这么用力，一定做了很多功吧？’可老师却摇头说：‘没有，小明什么都没做！’这是为什么呢？难道小明白费力气了吗？今天我们就要揭开这个‘功’的秘密。” （二）、引导思考与提问： 1. 你们觉得小明有没有做功？为什么？ 2. 如果小明把书架推动了1米，那他是不是就做了功？ 3. “做功”到底需要哪些条件？ 4. 你能想到生活中还有哪些看起来很用力，但实际上没做功的例子吗？ （三）、引出课题并板书： “今天我们就来学习——第三章 第三节：功。” 板书：三、功 “让我们一起走进物理学的‘功’世界，弄清楚：什么才是真正的‘做功’？” 1. 听故事，产生好奇与疑问。 2. 小组讨论，表达自己对“是否做功”的看法。 3. 提出生活中的类似例子，如“搬箱子不动”、“提水桶走路”等。 4. 明确本节课的学习目标：理解功的条件与计算方法。 评价任务 是否参与讨论：☆☆☆ 能否提出例子：☆☆☆ 能否提出问题：☆☆☆ 设计意图 通过贴近学生生活的“小明推书架”故事，创设认知冲突，激发探究欲望。以“看似用力却无功”引发学生思考，打破“用力=做功”的错误认知，自然引出“功的两个必要条件”的核心议题，实现从生活经验到科学概念的过渡。 探究发现，构建概念 【15分钟】 一、观察与分析：四种典型情景 （一）、展示四幅图示并提问： “请同学们看屏幕上的四个情景图（图11-32）：A. 人用力推墙；B. 人提着水桶在水平地面上行走；C. 人将水桶从井中匀速提起；D. 人背着书包站在原地不动。请你们分组讨论：在这四种情况下，人是否对物体做了功？为什么？” （二）、组织小组合作探究： 1. 每组领取一张任务卡，包含四幅图及讨论问题： - ① 分析每个情景中是否有“力”？是什么力？ - ② 物体是否“移动”？移动的方向是怎样的？ - ③ 力的方向与物体移动方向之间有什么关系？ - ④ 根据以上分析，判断是否做了功，并说明理由。 2. 教师巡视指导，关注各组讨论过程，适时点拨：“注意！不是所有‘用力’都有功，关键是‘力的方向’和‘移动方向’是否一致。” 3. 鼓励学生用语言描述，如“拉力向上，移动也向上，所以有功”；“拉力向上，移动水平，所以没有功”。 （三）、引导归纳总结： 1. 各小组代表汇报交流，教师根据回答进行梳理： - 情景A：有力，但无移动 → 无功 - 情景B：有力（竖直向上），但移动方向水平 → 无功 - 情景C：有力（向上），移动方向向上 → 有功 - 情景D：有力，但无移动 → 无功 2. 引导学生共同得出结论： “物理学中，做功有两个必要条件： ① 对物体施加了力； ② 物体在力的方向上通过了一段距离。” 板书：功的两个必要条件： 1. 有力作用 2. 在力的方向上移动距离 3. 强调：若缺少任何一个条件，就不算做功。 1. 观察四幅图，初步判断是否做功。 2. 小组内分工合作，完成任务卡上的四个问题。 3. 用语言描述每个情景中的力、移动方向及关系。 4. 小组代表发言，阐述本组观点。 5. 倾听其他组意见，补充完善自己的认识。 评价任务 能否分析情景：☆☆☆ 能否准确判断：☆☆☆ 能否表达清晰：☆☆☆ 设计意图 采用“问题驱动+小组合作”的探究模式，让学生在真实情境中自主分析、比较、归纳。通过四类典型反例与正例的对比，帮助学生突破“做功=用力”的思维定势，深刻理解“在力的方向上移动距离”的核心内涵，发展科学思维与批判性思维能力。 概念深化，公式建构 【10分钟】 一、定义与公式：功的量化表达 （一）、引出功的定义： “刚才我们知道了‘做功’的两个条件，那么，如何衡量‘做了多少功’呢？比如，小明把10kg的水桶从井里提上来3m，他做了多少功？” （二）、展示教材原文并讲解： “物理学中，把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功，简称功。” “若用W表示功、F表示力、s表示物体在力的方向上通过的距离，则功的公式为：W = Fs。” （三）、结合例题详细解析： 出示例题：“小明将质量为10 kg的水桶从距井口3 m深处匀速提至井口。在这一过程中，小明的拉力做了多少功？” 1. 引导分析：要求拉力做的功，需要知道拉力F和水桶移动的距离s。 2. 依据二力平衡：水桶匀速上升，拉力F等于重力G。 3. 计算重力：G = mg = 10 kg × 9.8 N/kg = 98 N。 4. 因此，拉力F = 98 N。 5. 移动距离s = 3 m。 6. 代入公式：W = Fs = 98 N × 3 m = 294 J。 7. 强调单位：功的单位是焦耳（J），1 J = 1 N·m。 8. 补充说明：1 J有多大？如从地上捡起一个约50g的鸡蛋，缓缓举过头顶，所做的功大约就是1 J。 （四）、强调易错点： “注意：公式W=Fs中的s，必须是物体在**力的方向上**移动的距离，而不是任意路程。例如，提水桶水平走，虽然走了10米，但拉力方向竖直，移动方向水平，二者垂直，此时功为零。” 1. 认真听讲，理解功的定义与公式。 2. 跟随教师思路，逐步完成例题计算。 3. 关注单位换算与物理意义。 4. 思考“为何提桶走不动功”这一问题。 评价任务 能否理解公式：☆☆☆ 能否正确计算：☆☆☆ 能否解释单位：☆☆☆ 设计意图 从定性认识到定量计算，实现概念的深化。通过经典例题的逐层拆解，帮助学生建立“力×距离=功”的数学模型，理解公式的物理意义。强调“在力的方向上”的距离，防止学生混淆“位移”与“路径”，培养严谨的科学态度。 巩固练习，迁移应用 【10分钟】 一、分层练习：闯关挑战 （一）、第一关：火眼金睛辨功 “请判断下列情境中是否做了功，说明理由。” 1. 举重运动员将杠铃举过头顶后保持静止。 2. 用50N的力推一辆停在路边的自行车，但未推动。 3. 小孩用10N的力沿水平方向拉箱子，箱子在水平地面移动了2m。 4. 人用手托住一盆花，从一楼走到五楼。 （二）、第二关：小小计算师 “完成以下计算题：” 1. 一个质量为80 g的皮球从高处下落了5 m，重力对它做了多少功？（g取10 N/kg） 2. 假设你的教室在五楼，试估算你从一楼走到五楼要做多少功？（可估测体重、每层楼高） 3. 某运动员在一次举重比赛中，抓举成绩为166 kg。估算他在抓举过程中对杠铃所做的功。（假设举高1.5 m） （三）、第三关：反思与拓展 “以不同的速度匀速将水桶提到井口，小明的拉力所做的功是否相同？为什么？” 引导思考：功只与F和s有关，与速度无关。只要F和s不变，功就不变。这说明功是一个状态量，与过程无关。 1. 独立思考，判断每个情境是否做功，并写出理由。 2. 小组内交流答案，统一意见。 3. 独立完成计算题，注意单位换算与公式应用。 4. 分享估算方法，如“我体重50kg，每层楼高3m，共4层，s=12m” 5. 讨论“速度是否影响功”，并得出结论。 评价任务 能否准确判断：☆☆☆ 能否正确计算：☆☆☆ 能否解释原因：☆☆☆ 设计意图 通过“闯关挑战”形式，设计由浅入深的练习题，实现知识的巩固与迁移。第一关强化概念辨析，第二关提升计算能力，第三关引导深度思考，培养学生综合运用知识的能力。同时，鼓励估算，体现物理与生活的紧密联系。 总结升华，情感共鸣 【5分钟】 一、课堂小结：功的三要素 （一）、回顾核心知识点： 1. 功的定义：力与在力的方向上移动距离的乘积。 2. 做功的两个必要条件：有力 + 在力的方向上移动距离。 3. 功的计算公式：W = Fs，单位：焦耳（J）。 4. 功的大小与速度、时间无关，只与F和s有关。 （二）、情感升华： “同学们，今天我们不仅学会了‘功’这个物理概念，更重要的是，我们学会了用科学的眼光去看待生活中的每一个‘用力’瞬间。无论是搬东西、爬楼梯，还是学习中的坚持，这些行为背后都在发生着能量的转化。而‘功’，正是我们衡量这种转化的标尺。希望你们未来不仅能成为‘会做功’的人，更能成为‘高效做功’的人，珍惜每一份努力，让每一次付出都产生真正的价值！” （三）、布置作业： “请同学们课后完成练习册上的相关习题，并思考：在生活中，有哪些‘看不见的功’？比如，风吹动风车、水流推动水轮机……它们是如何做功的？” 1. 回顾本节课所学，主动复述功的三个要点。 2. 体会“功”不仅是物理量，更是生活中的重要标尺。 3. 记录作业任务，开始思考延伸问题。 评价任务 能否总结要点：☆☆☆ 能否表达感悟：☆☆☆ 能否记录任务：☆☆☆ 设计意图 通过结构化小结，帮助学生系统梳理知识脉络。情感升华环节将物理知识与价值观教育融合，引导学生从“知”走向“行”，培养责任感与使命感。开放性作业激发持续探究兴趣，实现课内外联动。 作业设计 一、基础巩固 1. 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）只要物体受力，就一定做了功。（ ） （2）物体在力的方向上移动了距离，就一定做了功。（ ） （3）功的大小与力的大小和移动距离成正比。（ ） （4）1 J的功等于1 N的力使物体移动1 m所做的功。（ ） 2. 用20 N的水平拉力拉着重100 N的木箱在水平地面上匀速前进了5 m。求拉力做的功。 3. 一个重500 N的箱子被工人抬到2 m高的平台上。求工人对箱子做的功。 二、能力提升 4. 小明的质量为50 kg，他从一楼走到五楼，每层楼高3 m。估算小明克服重力做的功。（g取10 N/kg） 5. 一辆汽车以恒定牵引力3000 N在平直公路上行驶了10 km。求牵引力做的功。 三、拓展探究 6. 请列举三个生活中“做功”的实例，并说明其中的力和移动距离的方向。 7. 查阅资料，了解“焦耳”这一单位的由来，并简要介绍詹姆斯·普雷斯科特·焦耳的生平事迹。 【答案解析】 一、基础巩固 1. （1）× （2）× （3）√ （4）× （说明：第（2）题缺少“在力的方向上”这一关键条件；第（4）题应为“在力的方向上移动1 m”） 2. W = Fs = 20 N × 5 m = 100 J 3. W = Fs = 500 N × 2 m = 1000 J 二、能力提升 4. 小明重力 G = mg = 50 kg × 10 N/kg = 500 N s = 4 × 3 m = 12 m W = Gh = 500 N × 12 m = 6000 J 5. s = 10 km = 10000 m W = Fs = 3000 N × 10000 m = 3×10⁷ J 三、拓展探究 6. （示例）① 人提水桶上楼：拉力向上，移动方向向上，做功；② 推土机推土：推力向前，移动方向向前，做功；③ 用锤子敲钉子：打击力向下，钉子向下移动，做功。 7. （示例）焦耳是英国物理学家，他通过大量实验研究了热与功之间的关系，发现了能量守恒定律的雏形。为了纪念他的贡献，国际单位制中将功和能量的单位命名为“焦耳”。 板书设计 三、功 一、做功的条件： 1. 有力作用 2. 在力的方向上移动距离 → 缺一不可 二、功的计算： 公式：W = F × s 单位：焦耳（J） 1 J = 1 N·m 三、典型例子： ✅ 举重：F↑, s↑ → 做功 ❌ 推墙：F↑, s=0 → 不做功 ❌ 提桶走：F↑, s→ → 不做功 四、小结：功是能量转化的量度 教学反思 成功之处 1. 成功创设了“小明推书架”的生活化情境，有效激发了学生的学习兴趣和探究欲望，课堂氛围活跃。 2. 通过四类典型情境的对比分析，学生能够清晰区分“做功”与“未做功”的边界，对“在力的方向上移动距离”这一难点有了深刻理解。 3. 例题与练习设计层次分明，既有基础巩固，又有能力提升和拓展探究，满足不同层次学生的需求。 不足之处 1. 在小组讨论环节，个别学生参与度不高，存在“旁观者”现象，今后可增加角色分工（如记录员、发言人）以促进全员参与。 2. 对于“功与能量转化”的关系，因时间有限，仅作简要提及，未能深入展开，可在后续课程中进一步深化。 3. 估算类题目（如走楼梯做功）学生计算结果差异较大，反映出对估算方法的指导不够充分，需加强方法指导。 学科网（北京）股份有限公司 $