初中物理三、功教案

第三节 功

　　教学目标

　　一、知识与技能

　　1.结合实例认识机械工的概念，理解做功的两个必要因素，能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。

　　2.理解功的计算公式，并能进行相关计算，知道功的单位是焦（J）。

　　二、过程与方法

　　1.通过从实例中认识做功需要两个必要因素的过程，学习从物理现象中归纳简单规律的方法。

　　2.通过学习活动，使学生掌握功的计算方法。

　　三、情感态度和价值观

　　1.通过学习活动，引导学生积极思考，使学生有克服困难的信心，能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。

　　2.通过对生活中实例的解释，让学生体会到物理知识的应用，增强学生学习物理知识的欲望。

　　教学重点：理解做功的两个必要因素。

　　教学难点：能够正确的理解、计算功。

　　教学准备：滑轮、砝码、细绳、小车、木块、图钉、弹簧秤、木槽、铁球。

　　教学过程

　　一、引入新课

　　（回忆这本书的力学部分，主要是研究力和运动的规律性知识，本章主要讨论力和运动的一个重要概念。）

　　大家对功这个词并不陌生，如功课，功劳、立功、大功告成、事半功倍、用功学习等等。这些词中有的功具有“成效”（板书在黑板右侧）的意思，力学里所说的“功”就吸收了“成效”的意思，当然在力学中还有它严格的含义。

　　二、新课学习

　　（一）功的概念

　　以下我们要通过物理小实验，借此来理解物理学中的“功”，为此我们演示实验并归纳得出功的两个必要因素。

　　板书1．功的两个必要因素：

　　演示：教师用不同颜色的粉笔在黑板上标出箭头及F、s。

　　指出：F这个力作用在物体上，而且在这个F力的作用下，有了通过一段距离S的成效，那么，力和运动具有这种关系的，物理学里就说这个拉力做了功。任何一种机械在工作时，都必须对工作对象施以力的作用，还必须使工作对象沿着力的方向移动一段距离。

　　如果对物体用了力，并使物体沿力的方向移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了机械功。就像物体在F的作用下，沿着力的方向向上移动了距离s。我们就说力F对物体做了功。

　　现在想一想，功的两个必要因素是什么？你知道了吗？

　　你们说的真好，力和沿力的方向通过的距离就是机械功不可缺少的两个因素。这两个因素是严格的，缺一不可。

　　板书：功等于作用在物体上的力与物体沿力方向通过的距离的乘积。用F表示力，s表示物体沿力的方向通过的距离，W表示功。功可以表示为。还记得力和距离的单位各是什么吗？你能推断出功的单位吗？

　　单位：力的单位是N，距离的单位是m，公的单位就是N·m，叫做焦耳，简称焦（J）。

　　1J=1N·m

　　（二）做功

　　我们知道了做功的两个重要因素，那到底怎样判断是不是做功了呢？请同学注意以下的物理小实验，看这些物体或者力是否对物体做功了？看谁能准确无误地掌握了功的两个因素。

　　1. 小明用力推一块大石头，但没有推动。

　　   因为石头没被推动，所以在力的方向上没有距离，也就是说小明并没有对大石头做功。

　　2. 踢出去的足球，滚动了 12米的距离。

　　   足球被踢出去之后，是依赖惯性滚动，在滚动的方向上没有受到外力的作用，没有做功。

　　3. 请同学们再注意下面的演示实验，用功的两个必要的因素来判断外力是否做功了。手提砝码在水平方向上匀速地移动了一段距离。

　　人对砝码的拉力是否做功了？虽然力是作用在砝码上，但砝码所移动距离的方向跟砝码受力的方向垂直，故拉力并没有对砝码做功，或者说拉力所做的功等于零。可见当力和移动的距离方向垂直时，这个力也不做功。

　　通过刚在的实例，我们知道，不是有力、有距离，就是做功了，我们还要分析他们的方向。接下来，我们来分析一下这个推出去的小铁球在木槽中滚动的过程。

　　问：小铁球开始阶段的受力Ｆ作用，至A点处撤去外力作用，由于惯性，它仍可经B运动至C，小球在水平方向上移动了S的距离，推力是否对铁球做功了？

　　正确的回答明确哪个阶段：

　　在Ａ点之前，推力Ｆ是对物体做了功，而在Ａ点之后，推力Ｆ已经不存在，当然不会做功。

　　强调：做功的两个因素是严谨的，用两个因素去鉴别就不会出现结论的错误。小球从A至C虽有一段距离，它在水平方向上没有受推力的作用而是靠它的惯性，所以推力并没有对小球做功。

　　以上我们已经解决了，力做功的两个必要因素。如果我们已经确定了物体做了功，那么需要解决物体做功的多少，也就是我们怎样把物体做功的多少计算出来。

　　（三）功的计算：

　　功的计算公式：，在计算功时，找到力的大小和对应方向上移动的距离，相乘就可以得到功的大小。

　　如何计算出水平推力对箱子所做的功。

　　已知：F＝50N、S＝ 10m、G＝100N。

　　求：W

　　解：在水平方向上，推力F根推动箱子移动了 10m的距离。

　　跟据＝50N× 10m＝500J。

　　在重力的方向上，箱子并没有移动，所以重力并没有做功。

　　答：水平推力对箱子所做的功为500J。

　　讨论：根据上题如何改变条件，利用功的计算公式可以与物重G有关，而与水平推力F无关。提示：在重力的方向上移动，而在水平方向没有移动。

　　三、小结

　　功的两个重要因素：1.作用在物体上的力，2.物体沿力的方向通过的距离。

　　功的计算：

　　四、板书设计

第三节 功

　　一、功的概念

　　1. 功的两个重要因素：1.作用在物体上的力，2.物体沿力的方向通过的距离。

　　2. ，单位J，1J=1N·m。

　　二、做功

　　三、功的计算