第11章 第1节 功(讲解课件)-【优翼·学练优】2025-2026学年八年级物理下册同步备课(人教版)
2026-05-24
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教辅
摘要:
该初中物理课件聚焦“功”的概念,通过叉车托起货物的情境导入,结合“大功一件”等词汇建立功的初步认知,再借助力的示意图、斜面模型分析做功条件,最终用W=Fs公式及实例计算,搭建从生活到物理的学习支架。
其亮点在于以问题链驱动科学探究,通过受力示意图和斜面模型培养科学思维的模型建构能力,结合装配式建筑、马拉雪橇等实例强化物理观念中的能量观念。学生能提升分析与计算能力,教师可依托结构化资源高效实施素养导向教学。
内容正文:
第十一章 功和机械能
第1节 功
素养目标
物理观念:通过生活实例,知道力学中做功的含义;能判断力是否对物体做功,为形成能量观念奠定基础;能运用公式W=Fs 进行简单计算。
科学思维:能利用功的定义分析生活实例,发展抽象概括的思维能力;通过力的示意图建立做功的模型,正确理解力的方向上移动的距离,准确计算出功的大小。
科学探究:通过举例说明做功与不做功的情况,提升分析、解释、交流的能力。
科学态度与责任:通过分析具体生活实例,建立功的概念。深化对物理源于生活的感悟,养成热爱科学、乐于探索的态度。
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,我们如何来评价叉车工作的成效呢?
情境导入
大功一件
马到成功
论功行赏
功德无量
歌功颂德
劳苦功高
建功立业
功可以表示为“贡献”“成效”
新知探究
任务一 力学中的功
F
F支
G
f
F
F支
G
f
思考:用力推动窗户,有什么成效?窗户的受力示意图是怎样的?
F对窗户做了功!
新知探究
任务一 力学中的功
F
s
F对货物做了功
做功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。
新知探究
任务一 力学中的功
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,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
思考:如果叉车举高更重的货物到更高的高度,则它所做的功将如何变化?
新知探究
任务一 力学中的功
W = Fs
牛(N)
米(m)
焦耳(J)
即:1J=1N·m
1J的物理意义:
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。
使用时单位要统一!
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
新知探究
任务一 力学中的功
思考:力是否做功了?
F≠0,s=0
(劳而无功)
F≠0,s≠0,F⊥s
(垂直无功)
F=0,s≠0
(不劳无功)
新知探究
任务一 力学中的功
思考:力是否做功了?
新知探究
任务一 力学中的功
不考虑摩擦力
s
G
FN
作用在物体上的力
在力的方向上移动的距离
h
思考:这个过程中,是否有力做功了?
新知探究
任务一 力学中的功
思考:想一想,这些做功的实例有什么共同特点?
做功的两个必要因素:1.物体受到了力的作用(F);2.物体在力的方向上移动了一段距离(s)。
新知探究
任务一 力学中的功
下列四幅图中所描述的力,对物体做了功的是( )
A
B
C
D
A
直升机吊起铁塔部件的过程中,对铁塔部件的拉力
推石头但没有推动,手对石头的推力
举着杠铃不动,运动员对杠铃的力
背着书包在水平路面上行走,小朋友对书包的力
新知探究
任务一 力学中的功
例
1F
2F
3F
活动:把五本书匀速搬到二楼和三楼,把十五本书匀速搬到三楼,这三次搬书做的功一样多吗?
有了功的表达式,我们就可以定量地计算做功的多少。
新知探究
任务二 功的计算
思考:假设一层楼高3 m,5本书重20 N,请大家计算三
名同学各做了多少功?
解:一层楼高3m,则两层楼高6m;5本书重20N,则15本书重60N。
W1= F1s1 = G1h1= 20N×3m = 60J
W2= F2s2 = G2h2= 20N×6m = 120J
W3= F3s3 = G3h3= 60N×6m = 360J
新知探究
任务二 功的计算
1J大约有多大呢?
两个鸡蛋重约1N。
W=Fs=1N×1m=1J
h
F=G s=h
F做功为W=Fs=Gh
克服重力做功为W=Gh
新知探究
任务二 功的计算
思考:使小车从不同的斜面上下滑到斜面的底部,从哪
个斜面上滑下重力做功最多?
h
一样多
a
b
c
新知探究
任务二 功的计算
目前,我国正在大力推广装配式建筑。这种建筑方式不仅施工效率高,还能大幅降低能耗,避免现场粉尘、泥浆等的污染,实现绿色施工。(g取10 N/kg)
提升构件
新知探究
任务二 功的计算
例1
(1)把质量为1.5 t的构件匀速提升到30 m高的楼顶,竖直向上的拉力做了多少功?
解:(1) 构件在竖直方向上做匀速直线运动,构件所受的拉力与重力大小相等,即F=G=mg=1.5×103 kg×10 N/kg=
1.5×104 N,构件在竖直方向上移动的距离s=30 m,
所以,拉力做的功W=Fs=Gh=1.5×104 N×30 m=4.5×105 J。
提升构件
新知探究
任务二 功的计算
(2)依据需要,又将这个构件沿水平方向匀速移动了3 m。在水平运动阶段,竖直向上的拉力又做了多少功?
解:(2)拉力的方向竖直向上。构件在水平方向上移动了3 m,但在竖直方向上没有移动距离,即s'=0。所以,拉力做的功W'=Fs'=0。
提升构件
新知探究
任务二 功的计算
起重机将2×104 kg的货物从地上匀速吊起3 m高后,又在水平方向上移动5 m,求起重机做的功。
解:拉力F=G=2×104 kg×10 N/kg=2×105 N,
在水平方向移动,拉力不做功,
所以起重机做的功W=Fs=Gh=2×105 N×3 m=6×105 J。
新知探究
任务二 功的计算
例2
质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的原木,一匹马拉着雪橇沿着平直的路线匀速前进,将原木拉到了3000 m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 N。求马的水平拉力做的功。
解:雪橇在做匀速直线运动,根据二力平衡可得,
马的水平拉力 F=f=800 N,
马的水平拉力做的功W=Fs=800 N×3000 m=2.4×106 J。
新知探究
任务二 功的计算
例3
功
做功的两个必要因素
不做功的三种情况
功的计算
作用在物体上的力
物体在这个力的方
向上移动的距离
有力无距离
有距离无力
力与距离垂直
W=Fs
课堂小结
1.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,以下说法正确的是( )
A.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
B
当堂反馈
2.某足球运动员在水平方向用25 N的力,将重10 N的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中,脚对球所做的功为( )
A.750 J B.300 J
C.450 J D.0 J
D
当堂反馈
3.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的 s-t 图像如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是( )
A. F1>F2,W1>W2
B. F1=F2,W1>W2
C. F1=F2,W1<W2
D. F1<F2,W1<W2
B
当堂反馈
4.小明根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图。当两脚一前一后着地时重心降低,单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。如果小明的质量为50 kg,他每走一步克服重力所做的功为多少?(g取10 N/kg)
解:重心升高的高度
h=65 cm−=5 cm=0.05 m,
克服重力做的功
W=Gh=mgh=50 kg×10 N/kg×0.05 m=25 J。
当堂反馈
声 明
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