2.1功和机械能 教学设计（表格式）-2026-2027学年浙教版九年级科学上册

该初中科学教学设计聚焦功的概念、做功的两个必要因素及功的计算，通过香港拉飞机活动实例导入，衔接已学的力知识，为后续能量学习搭建承上启下的支架。 此资料亮点在于结合视频解析做功必要因素，通过提水桶、推车等实例讨论培养科学思维，用奥运举重案例进行功的计算教学，落实科学观念与探究实践，帮助学生理解抽象概念，提升教师课堂效率。

浙教版九上科学§2.1功和机械能（1）教学设计 课题 2.1功和机械能（1） 单元 二 学科 科学 年级 九上 教材分析 本节内容为新浙教版九上第二章第一节，主要介绍机械功和功率的概念及简单计算，介绍动能、势能和机械能。以及动能和势能的相互转化。 通过功、功率的教学，为学生认识能做了铺垫，在功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入能量的概念一一物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。 此前学生已学习的力是功的基础，功是力改变物体运动状态这个效果的度量，这些知识为我们这一模块的学习提供了坚实的知识基础。本节在学生已经深入学习了力的基础上，为学生展开一幅由力而揭开的能量画卷，本节又是学习动能和势能的转化，是能量转化和守恒的基础，所以起到了承上启下的作用。 本节内容拟用4课时完成教学任务。第一课时为科学中的功及功的计算，第二课时为功率，第三课时为功和能，动能和势能，第四课时为动能和势能的相互转化及机械能。 本节课为第一课时，主要介绍功的概念，做功的两个必要因素，功的单位、计算公式及进行简单计算。 教学 目标 科学观念：知道功的概念;理解W=Fs的物理意义及单位，并能简单计算; 科学思维：理解做功由两个必要因素同构成，通过对照必要因素正确判断某个力是否做功; 探究实践：从物理现象和实验中归纳简单的科学规律的能力，尝试应用已知的科学规律解释某些具体的问题;具有初步的分析概括能力; 态度责任： 乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理，勇于探究的兴趣，树立将科学应用于生活、实践的意识，结合教材和联系实际增进学习的兴趣和热爱生活的情感。 重点 功的两个必要因素，功的单位及计算 难点 根据功的概念正确判断力是否对物体做功。 教学环节 教师活动 设计意图 导 入 新 课 2011年3月17日，为纪念香港动力飞行百周年，香港民航处举办拉飞机活动，100人拉动1架218t的民航飞机前进100mm，破了吉尼斯世界纪录。在拉飞机的活动中，人们用力拉动飞机，科学上就说人对飞机做了功;如果人们用了力而没有拉动飞机，则人对飞机就没有做功。那么，怎样来理解功的概念，功的大小又如何计算? 导 入 新 课 讲 授 新 课 在人们用力拉动飞机的过程中，飞机受到一个向前的拉力F的作用，并且在这个拉力的作用下，飞机向前移动了一段距离s，拉力作用使得飞机位置发生改变。 对于这种现象，科学中就说人的拉力对飞机做了功。 一、科学中的功 1、功的定义： 科学中，如果一个力作用在物体上，并且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。 讨论交流： 1）图2.1-2和图2.1-3是物体在力的作用下做功的实例。想一想，在这两个实例中有什么共同特点? 参考：有力作用在物体上，而且物体在这个力的方向上移动一段距离。 力的方向与物体移动方向相同。 2）图2.1-4和图2.1-5是物体在力的作用下没有做功的实例。想一想，在这两个实例中有什么共同特点? 参考：有力作用在物体上，但是物体在这个力的方向上没有移动一段距离。 2、做功的两个必要因素： ①力作用在物体上; ②物体在这个力的方向上移动了一段距离。 注意： 有时为了叙述方便，某个力对物体做了功往往说成施力物体做了功。如人拉飞机，拉力做了功，通常也说人做了功。 视频：做功的两个必要因素 讨论交流： 说一说，下列各个过程中是否有做功，并说明原因。 （1）人提水桶水平匀速走了10m （2）人用力推车，但车未动 （3）将水桶用力向上提高1m （4）冰块在冰面上自由滑行 3、没有做功的三种情况： ①有力作用在物体上，但物体没有沿力的方向移动; ②物体移动了，但物体移动的方向上没有力的作用; ③力的方向与物体移动方向垂直。 讨论交流： 1）做功跟我们日常所说的“做工”或“工作”一样吗? 参考：科学上的“做功”指的是有力作用在物体上，而物体沿着力的方向移动了距离 。 而生活中的“做工”或“工作”则是指：通过出卖劳力或智力来获取某种报酬，例如：理发师通过帮别人理发而获得收入。 2）如图2.1-6所示，塔式起重机下拉着重物，在重物静止不动、匀速向上运动、沿水平方向匀速移动三种情形中，钢索的拉力是否都对重物做 了功? 参考：静止不动：拉力没做功（有力，没沿力的方向移动） 匀速向上运动：拉力做功（有力，物体沿力的方向移动) 沿水平方向匀速移动：拉力没做功（力方向与物体移动方向垂直） 二、功的计算 1、功有大小： ①用力越大，物体沿力的方向移动距离越大，做的功也越多; ②功的单位：焦耳（J）。 2、功的计算方法： 1）规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 2）计算公式：功=力×距离 W=Fs 其中：W-功，F-力，s-物体在力的方向上通过的距离。 W单位：焦（J） F单位：牛（N） s单位：米（m） 注意： 为了简便，常常将举高物体时人所做的功说成:克服重力G做的功，可直接用公式W=Gh计算。 例题： 2021年7月，在东京奥运会上，我国运动员石智勇在男子举重73公斤级比赛中夺得冠军，挺举成绩是198kg。他在挺举过程中对杠铃大约做了多少功? 参考： 解: 运动员向上挺举杠铃需要的力约为: F=G=mg = 198kg×9.8N/kg = 1940.4N 运动员向上挺举杠铃的高度约为1.8m，则向上挺举对杠铃做的功为: W=Fs=Gh=1940.4N×1.8m=3492.72J 答:运动员向上挺举杠铃大约做了3492.72J的功。 计算过程注意： 1）带单位运算; 2）所有单位都应换算成国际单位制单位。 直接引入定义 这是概念教学的一种重要方法 通过生活中实例分析来获重要的信息 提升理论联系实际的能力 实例分析中提练出“功的两个必要因素” 并加以内化 及时学法指导 促进对做功的含义的理解 功的计算 重在格式的规范 典例 精析 见PPT 后测、巩固、纠正、修补 巩固练习 见学案 板 书 帮助学生掌握重点， 更加容易的学习。 学科网（北京）股份有限公司 $