11.1 功 教学设计 2026-2027学年物理沪粤版九年级上册

该初中物理教学设计聚焦“功”的核心知识点，涵盖做功的两个必要因素、不做功的三种情况及功的计算公式W=Fs。通过生活“做工”与物理“做功”对比导入，如人推车未动、搬石头未起的实例，建立生活经验与物理概念的联系，搭建学习支架。 资料特色在于以案例分析法归纳做功两因素，通过人拉小车、起重机吊货物实例引导学生自主总结，结合讲练结合法突破难点，如斜面推木箱例题强调力与距离的对应性。注重科学思维培养，通过公式变形及单位换算训练逻辑推理，科学态度与责任目标体现在生活实例分析中，培养严谨思维。助力学生理解抽象概念，提升判断力与计算能力，为教师提供清晰教学脉络和实用突破策略。

11.1 功 教案 课题 学科 年级 教材版本 课型 课时 11.1 功 物理 九年级全一册 沪粤版（2026） 新授课 1课时 一、核心素养目标 物理观念：知道力学中做功的含义，理解做功包含的两个必要因素，能判断力是否对物体做了功。 科学思维：掌握功的计算公式W=Fs和单位，能用公式进行简单计算，会公式变形求F或s。 科学态度与责任：通过生活实例感受物理与生活的联系，培养严谨的物理思维习惯——注意力F与距离s的对应性和同体性。 二、教学重点与难点 教学重点： 理解做功的两个必要因素，能判断力是否对物体做功。 掌握功的计算公式W=Fs，能用公式进行计算。 教学难点： 判断“力与运动方向垂直”时不做功，理解“力的方向上移动的距离”这一关键条件。 公式计算中力F与距离s的对应性（s必须是物体沿受力方向移动的距离）。 三、教学方法与教学用具 教学方法：设疑导学法、案例分析法、讲练结合法、小组讨论法。 教学用具：多媒体课件。 四、教学过程 环节一：导入新课——从“做工”到“做功”（约3分钟） 【教师活动】同学们，生活里我们经常说“做工”，比如干活、劳动。但物理中的“做功”可不一样——人推车车没动、搬石头石头未起，这在物理里就不算做功。今天，我们就一起走进“功”的世界。 图11.1-1 人推车车未动、搬石头石头未起（生活中的“做工”） 图11.1-2 生活中的“做工”与物理中的“做功”对比 【教师活动】物理学中的“功”吸收了“贡献、成效”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献、取得了成效，就可以说这个力对物体做了功。 【学生活动】说出下列词语中“功”的含义（功劳、功勋、大功告成、功德），并对比物理学中“功”的特殊含义。 【学生活动】思考：“功劳”与物理学中“功”有什么联系和区别？ 【过渡语】既然物理中的“功”强调“贡献”和“成效”，那么——什么样的力才算对物体做了功呢？ 【知识点】物理学中“功”的含义：吸收“贡献、成效”的意思。某个力对物体的移动做出了贡献、取得了成效，就说这个力对物体做了功。 环节二：新课讲授——做功的定义与两个必要因素（约5分钟） 【教师活动】请看两个例子——例1：人用力F拉小车向前运动，小车在力F的方向上移动了一段距离。这时我们说拉力F对小车做了功。例2：起重机吊起货物，货物在拉力的方向上向上移动了一段距离。拉力对货物做了功。 图11.1-3 人拉小车——拉力F对小车做了功 图11.1-5 起重机吊起货物——拉力对货物做了功 【教师活动】找一找这两个例子有什么共同点？第一，物体都受到了力的作用（F）；第二，物体都在力的方向上移动了一段距离（s）。这就是做功的两个必要因素。 【教师活动】做功的定义：作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功。两个必要因素缺一不可：有力F、有在力的方向上移动的距离s。 【学生活动】观察例1、例2中的共同特征，归纳出做功的两个必要因素。 【学生活动】生活中还有哪些“力对物体做了功”的例子？举例并说明两个因素是否同时满足。 【过渡语】两个因素都有了才算做功——那么反过来，什么情况下不做功呢？ 【知识点】做功的两个必要因素：①物体受到力的作用（F）；②物体在力的方向上移动了一段距离（s）。两者缺一不可。 ★ 记住“力的方向”：“在力的方向上移动距离”是关键。如果物体的移动方向与力的方向不一致，则要看s是否是沿着力的方向运动的距离。 环节三：不做功的三种情况（约5分钟） 【教师活动】假如两个因素中有一个不满足，就不做功。具体有三种情况： 【教师活动】第一种：有力无距离。例如，用力搬石头但石头未动，举重运动员举着杠铃不动——有力F但没有移动距离s，不做功。 图11.1-8 用力搬石头石头未动——有力无距离，不做功 图11.1-9 举重运动员举着杠铃不动——有力无距离，不做功 【教师活动】第二种：有距离无力。例如，踢出去的足球在空中飞行时，脚已经离开了球，球靠惯性继续运动——有距离s但没有力F作用在球上，不做功。 图11.1-10 踢出去的足球在空中飞行——有距离无力，不做功 图11.1-11 离开手的物体靠惯性继续运动，不做功 图11.1-12 不做功的情况：有距离无力 【教师活动】第三种：力和运动方向垂直。例如，一个人提着水桶沿水平方向运动，人对桶的拉力向上，但桶水平向前进——力的方向与运动方向垂直，在力的方向上没有移动距离，不做功。 图11.1-13 人提着水桶沿水平方向运动——力与运动方向垂直 图11.1-14 力与运动方向垂直时不做功 【教师活动】总结一下，不做功的三种情况：①有力无距离（搬而未起）；②有距离无力（惯性运动）；③力与运动方向垂直（提桶水平走）。 【学生活动】判断下列情况中力是否做了功：推车未动、踢球飞行、提桶水平走，并说明属于哪种不做功的情况。 【学生活动】小组讨论：举出生活中不做功的实例，并分类属于三种情况中的哪一种。 【过渡语】力是否做了功——关键看两个因素是否同时满足。下面我们用一道题来检验一下。 【知识点】不做功的三种情况：①有力无距离——F≠0, s=0；②有距离无力——F=0, s≠0；③力与运动方向垂直——F≠0, s≠0但F⊥s。 ★ 易错警示：“提着桶水平走”是学生最容易判断错的情况——看似有力有距离，但力的方向是竖直向上的，而运动方向是水平的，在力的方向上没有移动距离，所以不做功。 环节四：判断是否做功——巩固练习（约4分钟） 如图所示四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（　　） 【答案】A 【解析】A选项：直升机吊起铁塔部件，拉力向上，铁塔部件向上移动，满足做功两个因素，做了功。B选项：推而未动，属“有力无距离”。C选项：提桶水平走，力与运动方向垂直。D选项：推车未动，属“有力无距离”。 【学生活动】独立完成选择题，对每个选项逐一复查两个必要因素，判断是否做功并说明属于哪种不做功的情况。 【学生活动】同位互相说一说：如果你是老师，你怎么教同学区分“做功”和“不做功”？用一句话总结。 【过渡语】判断是否做功，核心就是看两个因素——有力、有在力的方向上移动的距离。那么功的大小如何计算呢？ 环节五：功的计算公式（约5分钟） 【教师活动】力越大、在力的方向上移动的距离越大，力做的功就越多。功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积——W = F s。 【教师活动】单位：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 = 1 N·m。 【教师活动】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。 图11.1-17 将两个鸡蛋举高1m，做功约1J 图11.1-18 将一瓶500mL矿泉水从地上拿起并举过头顶，做功约10J 图11.1-19 将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约150J 【教师活动】公式变形：W=Fs→F=W/s，s=W/F。已知功和距离可求力，已知功和力可求距离。 【教师活动】注意三点：（1）全部用国际单位制；（2）力F与距离s具有对应性——s是物体沿受力方向移动的距离，F与s在同一直线上；（3）F与s具有同体性——F与s对应同一个物体。 【学生活动】记住公式W=Fs及单位换算关系：1J = 1N·m。 【学生活动】估测：你从地上拾起一本物理课本放到桌面上，做了多少功？先估测力和距离，再计算。 【学生活动】讨论：为什么要强调“力与距离的对应性”？举例说明不对应会导致什么错误。 【过渡语】公式有了，现在用一道例题来实战一下。 【知识点】功的计算公式：W=Fs。F—力（N），s—物体在力的方向上移动的距离（m），W—功（J）。 【知识点】单位换算：1J=1N·m。公式变形：F=W/s，s=W/F。 ★ 公式记忆技巧：“功等于力乘距离”——W=F×s。可以这样记：你用多大的力推多远，就做了多少功。单位要统一！如果给km要先换算成m。 例题分析（约4分钟） 图11.1-20 例题：某人沿斜面向上推木箱，推力F=100N，斜面长4m，高度2m 例题：如图所示，某人沿斜面向上推木箱的力F为100N，他把木箱从斜面底部推到2m高处。斜面长4m，人的推力做了多少功？ 解析： 题目中标示出两个距离——斜面长4m和高度2m。哪一个是计算推力做功需要的距离s呢？关键在于：人的推力是沿斜面向上的，因此距离应取斜面的长度，而不是高度。 解：已知推力F=100N，距离s=4m。 W = Fs = 100N × 4m = 400J 答：人的推力做了400J的功。 ★ 距离s的选取：本题的关键陷阱：不能直接用“高度2m”作为s。s必须是物体沿推力方向移动的距离——推力沿斜面向上，所以s取斜面长度4m。这就是“力与距离的对应性”。 【学生活动】独立完成例题计算，注意区分“斜面长”与“高度”，判断哪个是沿力的方向的距离。 【学生活动】变式训练：如果这个人用同样的力水平推木箱前进4m，做了多少功？为什么？ 【过渡语】例题的核心就是“s必须是力的方向上的距离”——下面三道练习，看你能不能把这个原则用好。 环节六：课堂练习（约7分钟） 练习1 图11.1-21 机器狗搬运重物——四种情境中哪个做了功？ 机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 【答案】B 【解析】A、C属“有力无距离”，不做功；D属“力与运动方向垂直”（托举力向上、运动方向水平），不做功；B托举力向上、重物向上移动，满足做功两个因素，做了功。 练习2 图11.1-22 小明和小强用水平力推A、B两个木箱 如图所示，小明和小强分别用沿水平方向的力F1、F2推A、B两个木箱，使它们沿着推力的方向移动的距离分别为s1、s2，对它们所做的功分别为W1、W2，且W1=W2，则下列说法正确的是（　　） A. 如果F1＞F2，则s1＞s2 B. 如果F1＜F2，则s1＜s2 C. 如果F1=F2，则s1＞s2 D. 如果F1=F2，则s1=s2 【答案】D 【解析】由W=Fs可知，当W1=W2时，若F1=F2，则s1=s2。若F1＞F2，则s1＜s2；若F1＜F2，则s1＞s2。故A、B、C均错误，D正确。 练习3 图11.1-23 小明在跑步机上锻炼身体 如图所示，小明在跑步机上锻炼身体。设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动20min，跑动的总动力为50N。求： （1）他在这段时间内相当于跑了多少路程？ （2）他在这段时间内做了多少功？ 【解析】 （1）小明这段时间跑的路程为：s = vt = 5m/s × 20 × 60s = 6000m。 （2）小明这段时间内做的功为：W = Fs = 50N × 6000m = 3×10⁵J。 【答案】（1）6000m；（2）3×10⁵J ★ 计算题步骤：计算功的标准步骤：①明确研究对象和力F；②确定物体在力的方向上移动的距离s；③代入公式W=Fs计算；④写“答”。注意单位统一，时间单位分钟要换算为秒。 环节七：课堂小结（约3分钟） 【教师活动】今天我们学了功——物理学中的功。核心就三条线： 【教师活动】第一，做功的两个必要因素——有力F、有在力的方向上移动的距离s。两者缺一不可。 【教师活动】第二，不做功的三种情况——有力无距离、有距离无力、力与运动方向垂直。特别注意第三种，这是最容易出错的。 【教师活动】第三，功的计算——W=Fs。注意三点：国际单位制、对应性（s沿F方向）、同体性。 【学生活动】用一句话总结“什么是做功”——有力、在力的方向上移动了距离。 【学生活动】举例说明三种不做功的情况，同位互相检查。 【过渡语】下节课我们将学习功率——做功有快慢，如何衡量？预习时思考：同样的功，甲用10s完成、乙用5s完成，有什么不同？ 【知识点】本节核心：做功两因素（F、s缺一不可）→不做功三情况→公式W=Fs（单位J=N·m） ★ 本节定位：功是“功与机械能”一章的起始节，为后面功率、机械能、功能关系奠定基础。做功两因素是全章的核心概念，只有搞懂“什么是功”，后面的功率、功能才能顺利展开。 五、板书设计 主板书 11.1 功 一、做功的两个必要因素 ① 物体受到力的作用 F ② 物体在力的方向上移动了距离 s 两者缺一不可 二、不做功的三种情况 ① 有力无距离（F≠0, s=0） ② 有距离无力（F=0, s≠0） ③ 力与运动方向垂直（F⊥s） 三、功的计算 W = F s 单位：1J = 1N·m 注意：国际单位制、对应性、同体性 副板书 例题：W=Fs=100N×4m=400J 昡易错：“提桶水平走”（力与运动方向垂直） 计算步骤：明确F→确定s→代公式→写“答” 六、教学反思 本节是第十一章“功与机械能”的起始节，功的概念是全章的基础——只有理解了“做功”，后续才能理解“功率”“机械能”等概念。整个教学设计按“引入→定义→不做功情况→公式→例题→练习”的逻辑线推进。 “不做功的三种情况”是本节的教学难点，尤其是“力与运动方向垂直”（提桶水平走）——学生常认为“有力有距离就做功”。教学中通过反复强调“在力的方向上”这个关键条件来突破。 例题（斜面推木箱）精选，典型地体现了“s的对应性”——面对“斜面长”和“高度”两个距离，学生必须判断哪个是“沿力的方向”。三道练习全部来源于课件原题，分别考查：判断是否做功、W=Fs公式比例关系、综合计算。 学生常见错误：①混淆“力对物体做功”与“人做功”；②判断“提桶水平走”时认为做了功；③计算时用错s（例如例题中用“高度2m”代替“斜面长4m”）；④单位未统一（如km未换m）。 学科网（北京）股份有限公司 $