11.1 功 课件--2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期

该初中物理课件围绕“功”展开，涵盖功的概念、两个必要因素、计算公式W=Fs及功与能的关系。课堂从叉车搬运货物的生活现象导入，对比生活中“功”的含义与物理学定义，通过活动归纳做功要素，搭建从生活到物理的学习支架。 其亮点在于以物理观念为核心，结合科学思维与科学探究，通过“找做功共同点”“分析不做功情况”等活动，搭配马车匀速行驶、举重等探究案例，帮助学生建立功与能量转化的联系。采用实例分析与问题驱动的教学方法，提升学生科学思维和应用能力，也为教师提供清晰的教学逻辑与丰富素材。

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 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 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。 生活中的“功”都有哪些含义呢？ 立功 功劳 大功告成 事半功倍 贡献 成效 在物理学中，什么是力学中“功”的物理概念呢？ 活动1：找出做功的共同点 作用在物体上的力 物体在力的方向上通过的距离 ① ② 1 力学中的功 　　物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。 如果某个力对物体的移动做出了贡献，并取得了成效，说这个力对物体作了功。 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： 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： 用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？ 答：足球虽然移动了一段距离，但那是因为惯性，人没有对足球施加力的作用。（F=0, s ≠ 0 ---- 不劳无功） 人推着木箱前进时，箱子的重力和支持力做功了吗？为什么？ 答：人推箱子，虽然水平移动了距离s，但重力和支持 力不做功，因为距离s不在力的方向上。 （F ≠ 0, s≠ 0，F⊥s------垂直无功） 人将油桶沿斜面向上推，人对油桶持续用力，力的方向沿斜面向上，油桶在上升的过程中沿斜面移动的距离和该力的作用方向一致，因此人对油桶做了功。 1.有力作用在物体上 F 2.物体在这个力的方向上移动了一段距离 s 必要因素 必须需要，缺一不可 小结：做功的两个必要因素是 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。 功的物理意义是什么？如何计算功？ 功可以理解为力在距离上的积累，这种积累作用表现为“乘积”的形式。 三、功的计算 表达式：功=力×距离 焦 耳 W = F s 思考：作为重要的物理概念，功的单位是什么？ 功既然是力在距离上的积累，它应该是能量的标度，属于标量。 能量的单位：焦耳 单位： J= N ∙ m 已知马车重3000牛，匀速行驶时，受到的阻力为重力的0.2倍，马拉着车匀速行驶100米，拉力做多少功？ W=Fs=600牛×100米=6 ×104焦 解：∵匀速行驶 ∴F=f=0.2G=0.2×3000牛=600牛 答：拉力做功6 × 104焦。 此时是否马车的动能增加6×104焦？ 不是。马对车做功消耗的能量转化为马和车的动能以及各种摩擦产生的热能。匀速行驶过程中，消耗的能量转化为各种摩擦产生的热能。 探究实践 结合举重和人推车等事例，谈谈能量的转化与做功的关系。 举重： 人推车： 做功时消耗的能量=对杠铃做功=杠铃增加势能； 做功时消耗的能量=车的动能+由于摩擦而产生的热能。 做功的过程实质上就是能量转化的过程. 功是能量转化的量度。 物体具有做功的本领，是因为它具有能量。 能量的单位与功的单位一样，也是焦耳。 力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化。 探究实践 2．功的单位和物理意义 牛（N） 米 （m） 焦耳（J） 即1 J＝1 N · m W = Fs 物理意义：1 N的力使物体在力的方向上，通过1 m的距离时所做的功为1 J。 下列各物体在竖起向上的拉力作用下匀速上升一段距离，拉力所做的功谁大？ 3m W1=F1s1=30牛×3m=90焦 W2=F2s2=10牛×3m=30焦 W3=F3s3=10牛×6m=60焦 答：F1所做的功最大。 三、功和能的关系 一辆汽车在高速公路上以30米/秒的速度匀速行驶，受到的阻力是2000牛，这辆汽车在1分钟做的功是多少？ s=vt= 30米/秒 ×60秒＝1800米 W=Fs=2000牛×1800米＝3.6×106焦 解：因为汽车匀速行驶 所以F＝f＝2000牛 答：汽车在1分钟做的功是3.6×106焦 汽车在行驶中的动能是由什么转化而来的？ 举重运动员将60千克的杠铃匀速举高2米，运动员对杠铃至少做多少功？ ( g取10牛/千克 ) 解： G=mg=60千克×10牛/千克=600牛 因为匀速举高 ，所以W=Gh=600牛×2米=1200焦 杠铃的势能是由什么转化而来的？ F G h 那么杠铃的势能增加了多少？ 增加了1200焦耳。 A. 甲：球被踢出后，在空中飞行的过程 B. 乙：拉车使车向前运动 C. 丙：推箱子但没有推动 D. 丁：提着滑板在水平路面上前进 返回 2. 生活处处有物理。下列情景中，人施加的力对物体做功的是（ ） B A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 3. 小荣用弹簧测力计两次沿水平方向拉着同一物 体在同一水平面上运动，两次运动的 图像如 图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为、 ， 相等时间内所做的功分别为、 ，则它们的关系正确的是（ ） A 2.在平地上，用50 N的水平推力推动重100 N的箱子，前进了10 m，推箱子的工人做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5 m，他做了多少功？ 50 N 100 N 10 m 解：W1＝ Fs ＝50 N×10 m＝500 J 答：他推箱子做功500 J，举箱子做功150 J。 $