11.1功 学案 ---2025-2026学年人教版物理八年级下学期

11.1 功 1、回顾制作微型密度计等基础内容，结合新课内容，探究功； 2、阅读课本P84—P86内容，自主探究功小节基础知识内容，并根据阅读内容填写本节预习任务，把握本课重难点。 一、项目提出 消毒酒精的密度约为 0.87× 103 kg/m3，用密度计测量酒精的密度，是一种初步判断其是否合格的简单方法。一般常用的密度计体积较大，很难放入小瓶酒精中进行测量，所以需要设计和制作一个微型密度计。 特别提醒  相对于普通密度计，微型密度计要满足能放入小瓶酒精中进行测量，因此需要选用较小的元件进行设计制作。 二、项目分析 1.观察微型密度计的构造（如图1）。 2.密度计的工作原理：如图2所示，设吸管的横截面积为S，测出吸管浸入水中的深度h水；若漂浮在其他液体中，则浸入的深度h液会因液体密度的改变而改变，但重力仍与浮力大小相等。 根据漂浮条件和阿基米德原理可得：，，，所以。我们自制的微型密度计也是根据此原理制作的。 三、项目实施 1.设计 （1）基本思路：如图3所示，把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝，设法让它能竖直漂浮在液面上。这就是一个最简单的密度计。 （2）估算密度计的质量 我们设计的微型密度计的质量约为多少克？对于100 mL的小瓶酒精来说，若用微型密度计测量时排开1～2 mL的酒精，一般不会导致酒精溢出。1～2 mL酒精的质量为1 g左右，因此我们设计的微型密度计的质量也应为1 g左右。 （3）估算标度杆的直径 请你估算标度杆的直径约为多少毫米？ 可以认为消毒酒精的密度为0.86×103~0.88×103 kg/m3是合格的。如图4所示，若密度计漂浮在0.86×103 kg/m3的酒精中，液面位于标度杆的A位置；漂浮在0.88×103 kg/m3的酒精中，液面位于标度杆的B位置，则测量时液面位于A、B之间的酒精都是合格的。A、B间的长度过小，不便于观察者分辨。为此，可设定A、B间的长度不少于4 mm。现微型密度计的质量约为1 g，根据圆柱体的体积公式得VA-VB = ΔV = S×hAB，即，解得标度杆的横截面积约为0.07 cm2，直径约为3 mm。 2.制作 （1）选择材料：饮料吸管（标度杆）、石蜡和打火机（封口）、细铜丝或粗铁丝（配重）、泡沫塑料球（浮子）、记号笔（标识刻度）、刻度尺（测量浸入液体的深度）、水、酒精等。 （2）制成作品 ①取一根长约20 cm的圆柱状饮料吸管，先将吸管两端剪平，取适量粗铁丝从吸管下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管的下端口堵住密封，在吸管中部套一个泡沫塑料球作为浮子，初步做成一个微型密度计。 ②把这个密度计漂浮在水中调节配重。改变粗铁丝的长度，使密度计在水中漂浮时浮子浸没在水中，水面上方露出一段标度杆。 ③把调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中。待微型密度计静止时，依据液面的位置在标度杆上做一个记号。最后，用4 mm宽的彩色胶布中心对着记号贴在标度杆上，微型密度计就做好了。 四、展示交流 1.利用自制的微型密度计测量液体的密度，并和液体密度的真实值比较。 2.讨论自制的微型密度计测量误差产生的原因。 知识点1 力学中的功 1.定义：如果一个力作用在物体上，物体在①_________方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了②____。 作用在物体上的力越大、物体在力的方向上移动的距离越远，力所做的功也就越多。力学中，功等于力与物体在③_________上移动的距离的④_____。 2.公式：如果用F表示力、s表示在力的方向上移动的距离、W表示功，则功的表达式为⑤______。 在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，则功的单位是⑥______，它有一个专门的名称叫作⑦______（joule），简称焦，符号是J。 3.力对物体不做功的情况 搬石头时，人对石头施加了向上的力，但石头没有在力的方向上移动距离，人对石头的力没有做功。人推车时，人对车施加了推力，车在推力的方向上移动了距离，人对车的推力做了功。 知识点 力学中的功 1.如图所示四幅图中所描述的力，对物体做了功的是(　　) 知识点 功的计算 2.小明同学用 40 N的水平推力推着重 100 N的书箱在水平地面上前进了 2 m，松开手后，书箱仍向前滑行了 1 m，整个过程中小明做功为 _______J，书箱的重力做功为_____ J。 3.现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲>m乙>m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，下列对三者大小判断正确的是(　　) A.W甲>W乙>W丙 B.W甲<W乙<W丙 C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙 答案及解析 温故知新·基础填空 知新——课本研习梳理 ①这个力的 ②功 ③力的方向 ④乘积 ⑤W=Fs ⑥牛·米（牛米） ⑦焦耳 基础过关·课前自测 1.答案：A 解析：小车在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在小车上，且小车在力的方向上通过了一段距离，力做了功；用力搬石头、托着货物停在水平地面上，有力无距离，力没有做功；提着滑板在水平路面上前行，力与运动方向垂直，人对滑板没有做功。 2.答案：80；0 推动过程中，推力对书箱做的功W1 = Fs1=40 N× 2 m=80 J；滑行过程中小明没有做功，即W2 = 0 J；整个过程中小明做的功W = W1+W2 = 80 J+0 J=80 J。书箱在重力的方向上没有移动距离，重力没有做功。 3.答案：C 解析：力F和距离s相同，由公式W=Fs知三种情况下做功相同。 学科网（北京）股份有限公司 $