11.1 功（导学案）物理新教材沪粤版九年级上册

该初中物理导学案围绕“功”展开，核心知识点包括功的定义、两个必要因素、不做功的三种情况及计算公式。通过自主预习填空和情境判断活动，引导学生从力与运动的已有知识过渡到功的概念，搭建学习支架。 特色在于情境化探究设计，通过“推石头”“提水桶”等实例分析，培养科学思维中的科学推理能力，结合例题规范解题步骤，强化物理观念中的能量观念，帮助学生准确判断力是否做功及应用公式计算，提升科学探究能力。

第1节 功 （导学案） 【学习目标】 1．结合实例理解物理学中“功”的含义，知道做功的两个必要因素。 2．能准确判断力是否对物体做功，识别“劳而无功”、“不劳无功”和“垂直无功”三种情况。 3．掌握功的计算公式 ，能进行简单的功的计算，并注意单位的统一。 【学习重点】 1．做功的两个必要因素。 2．功的计算公式 及其应用。 【学习难点】 1．判断力是否对物体做功（特别是“垂直无功”和“惯性运动”的情况）。 2．正确找出公式 中对应的力 和在力的方向上移动的距离 。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 功的定义：在物理学中，如果有一个力作用在物体上，并且物体在 _力的方向上__ 移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。 做功的两个必要因素（缺一不可）： ① 作用在物体上的 __力__ ( )； ② 物体在 __力的方向上__ 上移动的距离 ( )。 功的计算： 公式： __F__ ___s__ 。 单位：力的单位是牛顿（N），距离的单位是米（m），功的单位是 __焦耳__ ，简称 __焦__ ，符号是 __J__ 。 关系式： 。 物理意义感知：将两个鸡蛋（约1N）举高1m，做的功大约是 __1___ J。 【课堂探究】 探究一、判断物体是否做功 活动1：观察下列情境，判断力是否做功，并说明理由。 情境描述 是否做功？ 理由分析（关键看力与距离的关系） A. 人用力推石头，但石头没动 □ 是 ☑ 否 有力 ( )，但无距离 ( )。 属于 ___劳而无功__ (选填：劳而无功/不劳无功)。 B. 踢出去的足球在草地上滚动 □ 是 ☑ 否 球靠惯性运动，脚不再施力 ( )。 属于 ___不劳无功__ (选填：劳而无功/不劳无功)。 C. 提着水桶在水平路面上匀速行走 □ 是 ☑ 否 拉力竖直向上，位移水平向前，方向 ______。 属于 __垂直无功__ (选填：垂直无功/其他)。 D. 起重机吊起重物匀速上升 ☑ 是 □ 否 拉力向上，位移向上，方向一致，故 __做功__。 🔴 归纳总结：不做功的三种典型情况 劳而无功：有力无距（如推而未动）。 不劳无功：有距无力（如惯性滑行，注意区分摩擦力做功）。 垂直无功：力与距离垂直（如提物水平走，重力/拉力不做功）。 【师生共同分析】 思考：为什么提着水桶水平走，手对水桶的拉力不做功？ 分析：拉力方向竖直向上，而水桶移动的方向是水平的。力和移动方向互相垂直，在拉力的方向上，水桶没有移动距离，所以拉力不做功。 思考：冰壶脱手后在冰面上滑行，推力做功了吗？ 分析：冰壶离开手后，不再受到手的推力，它是靠惯性向前滑行的。既然没有推力，推力自然就不做功。（注：此时冰面对冰壶的摩擦力在做负功，但这属于后续学习内容，此处仅需明确推力不做功）。 探究二、功的计算 例题演示： 小明用 50N 的水平推力，推着重为 200N 的箱子在水平地面上前进了 10m。求： (1) 推力对箱子做的功是多少？ (2) 重力对箱子做的功是多少？ 解题规范： 已知： ， ， 求： ， 解： (1) 推力方向与运动方向一致，故推力做功： (2) 重力方向竖直向下，物体在竖直方向上没有移动距离（ ），故重力做功： 答：推力做功 500 J，重力做功 0 J。 ⚠️ 易错警示： 审题陷阱：题目给出多个力（如推力、重力、支持力），计算某个力的功时，必须找该力方向上的距离。 惯性陷阱：若题目说“用100N力踢球，球飞出20m”，不能直接用 计算，因为20m中包含惯性飞行的距离，脚接触球的距离未知。 探究三、比较做功的大小 【想一想】如何比较两个力做功的大小？ 若移动距离 相同，力 越大，做功 越 _多____ 。 若作用力 相同，移动距离 越大，做功 越 __多___ 。 若 和 都不同，需通过公式 __W=Fs__ 计算出具体数值进行比较。 【拓展延伸】 做功多少 vs 做功快慢： 做功多，不一定做功快（可能花了很多时间）； 做功快，不一定做功多（可能时间很短）。 注：做功快慢将在下一节《功率》中详细学习，本节重点关注做功的多少。 【归纳整理】 第1节 功 1．做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。 2．不做功的三种情况： 有力无距离（劳而无功）； 有距离无力（不劳无功，指惯性运动阶段）； 力与距离垂直（垂直无功）。 3．功的计算公式： 。 注意单位统一： 用 N， 用 m， 用 J。 注意“同体、同向、同时”原则。 【课堂练习】 1．下列情景中，人对物体做功的是（ C ） A. 举着杠铃静止不动 B. 背着书包在水平路面上行走 C. 推着小车在水平路面前进 D. 用力搬石头但未搬起 2．一名中学生体重约为 500N，他从一楼走上二楼，楼层高度约为 3m。他克服重力做的功约为（ B ） A. 150 J B. 1500 J C. 15000 J D. 0 J 3．如图所示，用水平拉力 拉动物体 A 在水平地面上匀速运动，物体 B 静止不动。下列关于做功的说法正确的是（ A ） A. 拉力 对物体 A 做了功 B. 绳子拉力对物体 B 做了功 C. 地面对物体 A 的支持力对 A 做了功 D. 物体 A 对物体 B 的摩擦力对 B 做了功 拓展思考：为什么物理学中的“功”与日常生活中说的“做工/工作”含义不同？请举例说明。 【课后反思】 1．本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 2．我是否清晰区分了“劳而无功”和“不劳无功”？ 3．在计算功时，我是否能准确找到“力的方向上的距离”？ 4．对于“垂直无功”的情况，我能否举出生活中的例子？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 功 （导学案） 【学习目标】 1．结合实例理解物理学中“功”的含义，知道做功的两个必要因素。 2．能准确判断力是否对物体做功，识别“劳而无功”、“不劳无功”和“垂直无功”三种情况。 3．掌握功的计算公式 ，能进行简单的功的计算，并注意单位的统一。 【学习重点】 1．做功的两个必要因素。 2．功的计算公式 及其应用。 【学习难点】 1．判断力是否对物体做功（特别是“垂直无功”和“惯性运动”的情况）。 2．正确找出公式 中对应的力 和在力的方向上移动的距离 。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 功的定义：在物理学中，如果有一个力作用在物体上，并且物体在 __________ 移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。 做功的两个必要因素（缺一不可）： ① 作用在物体上的 ______ ( )； ② 物体在 ______ 上移动的距离 ( )。 功的计算： 公式： ______ ______ 。 单位：力的单位是牛顿（N），距离的单位是米（m），功的单位是 ______ ，简称 ______ ，符号是 ______ 。 关系式： 。 物理意义感知：将两个鸡蛋（约1N）举高1m，做的功大约是 ______ J。 【课堂探究】 探究一、判断物体是否做功 活动1：观察下列情境，判断力是否做功，并说明理由。 情境描述 是否做功？ 理由分析（关键看力与距离的关系） A. 人用力推石头，但石头没动 □ 是 □ 否 有力 ( )，但无距离 ( )。 属于 __________ (选填：劳而无功/不劳无功)。 B. 踢出去的足球在草地上滚动 □ 是 □ 否 球靠惯性运动，脚不再施力 ( )。 属于 __________ (选填：劳而无功/不劳无功)。 C. 提着水桶在水平路面上匀速行走 □ 是 □ 否 拉力竖直向上，位移水平向前，方向 ______。 属于 __________ (选填：垂直无功/其他)。 D. 起重机吊起重物匀速上升 □ 是 □ 否 拉力向上，位移向上，方向一致，故 ______。 🔴 归纳总结：不做功的三种典型情况 劳而无功：有力无距（如推而未动）。 不劳无功：有距无力（如惯性滑行，注意区分摩擦力做功）。 垂直无功：力与距离垂直（如提物水平走，重力/拉力不做功）。 【师生共同分析】 思考：为什么提着水桶水平走，手对水桶的拉力不做功？ 分析：拉力方向竖直向上，而水桶移动的方向是水平的。力和移动方向互相垂直，在拉力的方向上，水桶没有移动距离，所以拉力不做功。 思考：冰壶脱手后在冰面上滑行，推力做功了吗？ 分析：冰壶离开手后，不再受到手的推力，它是靠惯性向前滑行的。既然没有推力，推力自然就不做功。（注：此时冰面对冰壶的摩擦力在做负功，但这属于后续学习内容，此处仅需明确推力不做功）。 探究二、功的计算 例题演示： 小明用 50N 的水平推力，推着重为 200N 的箱子在水平地面上前进了 10m。求： (1) 推力对箱子做的功是多少？ (2) 重力对箱子做的功是多少？ 解题规范： 已知： ， ， 求： ， 解： (1) 推力方向与运动方向一致，故推力做功： (2) 重力方向竖直向下，物体在竖直方向上没有移动距离（ ），故重力做功： 答：推力做功 500 J，重力做功 0 J。 ⚠️ 易错警示： 审题陷阱：题目给出多个力（如推力、重力、支持力），计算某个力的功时，必须找该力方向上的距离。 惯性陷阱：若题目说“用100N力踢球，球飞出20m”，不能直接用 计算，因为20m中包含惯性飞行的距离，脚接触球的距离未知。 探究三、比较做功的大小 【想一想】如何比较两个力做功的大小？ 若移动距离 相同，力 越大，做功 越 ______ 。 若作用力 相同，移动距离 越大，做功 越 ______ 。 若 和 都不同，需通过公式 ______ 计算出具体数值进行比较。 【拓展延伸】 做功多少 vs 做功快慢： 做功多，不一定做功快（可能花了很多时间）； 做功快，不一定做功多（可能时间很短）。 注：做功快慢将在下一节《功率》中详细学习，本节重点关注做功的多少。 【归纳整理】 第1节 功 1．做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。 2．不做功的三种情况： 有力无距离（劳而无功）； 有距离无力（不劳无功，指惯性运动阶段）； 力与距离垂直（垂直无功）。 3．功的计算公式： 。 注意单位统一： 用 N， 用 m， 用 J。 注意“同体、同向、同时”原则。 【课堂练习】 1．下列情景中，人对物体做功的是（ ） A. 举着杠铃静止不动 B. 背着书包在水平路面上行走 C. 推着小车在水平路面前进 D. 用力搬石头但未搬起 2．一名中学生体重约为 500N，他从一楼走上二楼，楼层高度约为 3m。他克服重力做的功约为（ ） A. 150 J B. 1500 J C. 15000 J D. 0 J 3．如图所示，用水平拉力 拉动物体 A 在水平地面上匀速运动，物体 B 静止不动。下列关于做功的说法正确的是（ ） A. 拉力 对物体 A 做了功 B. 绳子拉力对物体 B 做了功 C. 地面对物体 A 的支持力对 A 做了功 D. 物体 A 对物体 B 的摩擦力对 B 做了功 拓展思考：为什么物理学中的“功”与日常生活中说的“做工/工作”含义不同？请举例说明。 【课后反思】 1．本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 2．我是否清晰区分了“劳而无功”和“不劳无功”？ 3．在计算功时，我是否能准确找到“力的方向上的距离”？ 4．对于“垂直无功”的情况，我能否举出生活中的例子？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $