11.1 功 教学设计 2025-2026学年人教版八年级物理（2024）下册

该初中物理教学设计聚焦“功”的核心知识，涵盖功的含义、两个必要因素及公式W=Fs的应用。通过叉车举货物的生活实例导入，引导学生从力与距离的关系建立功的概念，搭建前后知识的学习支架。 此设计亮点在于“想想议议”环节，通过搬石头、推车等情境分析不做功情况，培养科学思维中的科学推理与论证能力。例题结合中考题和装配式建筑等实际场景，渗透科学态度与责任，助力学生构建能量观念，提升解题能力，也为教师提供实用教学资源。

人教版八年级物理（2024）下册 第十一章 功和机械能 第1节 功（教学设计） 【课题】第1节 功 【学习目标】 1.知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素，并能判断出力是否对物体做功。 2.明确计算功的大小的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。 3.能应用公式W=Fs进行简单的计算。 【学习重点】 知道力学中做功的含义以及做功包含的两个必要因素。 【学习难点】 应用公式W=Fs进行简单的计算。【教学器材】 【新课导入】 问题： 图中叉车要把货物从地面搬到车上。在这个过程中，叉车除了要对货物施加力，还需要怎样做才能完成这个任务？ 让货物沿叉车对货物施加的向上力的方向上移动一段距离。 【板书课题】第1节 功 一 力学中的功 1.功的概念 在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离s，力F作用的成效体现在货物被举高了。对于这种情况，物理学中就说叉车托起货物的力做了功。 通常而言，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。 起重机吊起货物过程中，对货物施加了向上的拉力F，货物在拉力的方向上移动了一段距离h，拉力对货物做了功。 G=F甲=2.3N 人推小车过程中，对小车施加了向前的推力F，小车在推力的方向上移动了一段距离s，推力对小车做了功。 2.力对物体做功的两个必要因素 力学里所说的做功，包含两个必要因素：一个是作用在物体上的力；另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。这两者缺一不可。 3.功的公式 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。功=力×距离 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 W=Fs 4.功的单位 在国际单位制中，力的单位是牛（N)，距离的单位是米（m），则功的单位是牛米（Nm），它有一个专门的名称叫作焦耳，简称焦，符号是J. 【想想议议】 （1） 一个人搬石头时，搬而未起，人对石头的力是否做功 ？ 人对石头的力F作用在石头上，但石头静止不动，即石头沿力F方向上没有移动距离，力F对石头没有做功（力F的作用没有成效）。人对石头没有做功。 （2） 一个人推车在水平方向上前行，人对车的推力是否做功? 人对车的推力F作用在车上，车沿力推力F方向上移动了距离，推力F对车做功（推力F的作用有了成效）。人对车做功。 （3） 一个人提着滑板车沿水平路面运动时，人对滑板车的力是否做功 ？ 人对滑板车的力F作用在滑板车上，方向竖直向上，但滑板车沿力F方向上没有移动距离，力F对滑板车没有做功（力F的作用没有成效）。人对滑板车没有做功。 5.力对物体不做功的三种情况 （1）有力无距离（劳而无功） 有力作用在物体上，但物体没动，即物体没有移动距离，力对物体没有做功（力的作用没有成效）。 （2）有距离无力（不劳无功） 物体由于具有惯性移动一段距离，运动方向上没有力作用在物体上（离开力说功是无意义的）。 （3）力与运动距离的方向垂直（垂直无功） 物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但通过的距离与力的方向垂直，物体在力的方向上没有通过距离，这个力对物体没有做功（力的作用没有成效）。 【课堂练习】 【例题1】(2025年江苏连云港中考题）下列情景中，人对物体做功的是【　　】 A.司机用力推汽车，汽车不动 B. 人推自行车前进 C. 学生背着书包在水平路面上匀速前进 D. 足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 【答案】B 【解析】A．司机用力推汽车但汽车不动，虽然有力作用在汽车上，但汽车没有在力的方向上移动距离，司机对汽车没有做功； B．人推自行车前进时，人对自行车施加了推力，并且自行车在推力方向上移动了距离，人对自行车做了功； C．学生背着书包在水平路面上匀速前进时，虽然有力作用在书包上，但书包的移动方向与力的方向垂直（支持力竖直向上，移动方向水平），书包在力的方向上没有移动距离，学生对书包没有做功； D．足球被踢后，在草地上滚动时，人对足球没有力的作用，由于足球具有惯性，继续运动，人对足球没有做功。 【例题2】(2025年四川南充中考题）新学期，老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书，在下列过程中，同学们对书不做功的是【　　】 A．甲图中将书从地面提起的过程 B．乙图中在水平路面推车的过程 C．丙图中将书搬上教学楼的过程 D．丁图中将书堆放在桌面的过程 【答案】B 【解析】A.将书从地面提起的过程，人对书施加了力，且书在力的方向上移动了距离，所以人对书做了功； B.乙图中在水平路面推车的过程，人的力作用在车上，书没有受到人的作用力，人对书没有做功； C.将书搬上教学楼的过程，人对书施加了力，且书在力的方向上移动了距离，所以人对书做了功； D、将书堆放在桌面的过程，人对书施加了力，且书在力的方向上移动了距离，所以人对书做了功。 【例题3】如图是冰壶比赛场地的示意图。运动员从A点推动冰壶前进，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。在冰壶由A到B、由B到C的过程中，运动员对冰壶是否做功?为什么? 【解答】冰壶由A到B过程中，运动员对冰壶施加了力F，冰壶沿力的方向移动了一段距离s，所以运动员对冰壶做了功。 冰壶由B到C过程中，冰壶由于具有惯性继续向前运动，运动员没有对冰壶施力，所以此过程中运动员对冰壶没有做功。 二 功的计算 1.功 力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 2.计算公式 功＝力×距离 W = Fs 公式中， 力F 的单位是牛（N) ，距离s 的单位是米（m),功W的单位是焦耳（J）。 1J=1N·m 1N的力作用在物体上，物体沿力的方向移动1m，力对物体做功为1J. 3.变形公式 （1）求作用在物体上的力 （2）求物体沿力的方向上移动的距离 注意：①当物体下落时，物体所受的重力对物体做的功等于物体所受的重力G和物体下降高度h的乘积，即W=Gh. ②当作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离方向相反时，我们说物体克服这个力做功。 ③公式中的F、s具有同体性（F、s对应同一物体）、同向性（s是物体在力F的方向上移动的距离）和同时性（物体在受力的同时移动了距离。物体沿力F方向移动距离s过程中力F始终作用在物体上）。 【课堂练习】 【例题4】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. （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? （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 （1）构件在竖直方向上做匀速直线运动, 构件所受拉力与重力相等，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=1.5×104 N×30 m=4.5×105 J （2）构件在水平方向移动了3m的过程中，在竖直方向上没有移动距离，即sˊ=0, 所以，拉力做的功Wˊ=Fsˊ= 0 J 在竖直上升阶段，拉力做的功为4.5×105 J.在水平运动阶段，拉力做的功为0 J. 【例题5】质量为50kg的雪橇上装载了350kg的原木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行，将原木运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马的拉力做的功。g取10N/kg. 解 雪橇在平直路面上做匀速直线运动，马的拉力F与摩擦力F摩大小相等，即 F=F摩=800N 雪橇沿拉力的方向移动的距离s=3000m 所以马的拉力做的功 W=Fs=800N×3000m=2.4×106J 马的拉力做的功是2.4×106J. 【例题6】如图所示，三个物体在大小相同的力F的作用下沿力的方向移动的距离均为s，力F对物体做的功分别为 W1、W2 、W3 ，则W1、W2 、W3的关系为【 】 A. W1＝W2 ＝W3 B. W1＞W2 ＞W3 C. W1＜W2 ＜W3 D. W1＜W3 ＜ W2 【答案】A 【解析】由功的计算公式W=Fs可知，力对物体做的功取决于F与s的乘积，上面三种情况中，F与s都一样，所以三次力对物体做的功相等。 【课后作业】练习与应用： 1、2、3、4题 1 学科网（北京）股份有限公司 $