资源描述
10.3 做功了吗
教学目标
1、知识与技能目标:
（1）通过本节知识的学习让学生知道机械功的概念，能从生活、生产中的实例解释机械功的含义；
（2）学习从物理现象中归纳简单的规律，能认识做功的两个必要因素。能判断在什么情况下做功，在什么情况下不做功；
（3）理解功的计算公式W＝FS中各符号代表的物理意义、单位，并能用来进行简单计算；
（4）知道使用任何机械都不省功。
2、过程与方法目标：
通过学习，培养学生从物理现象和实验中归纳简单的科学规律的能力，能尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。具有有初步的分析概括能力。
3、情感、态度和价值观目标：．
培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理的兴趣；树立学生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识；结合教材和联系生活实际，培养学生的学习兴趣和热爱生活的情感。
教学重点
理解做功的两个必要因素并能运用公式进行计算。
教学难点
理解做功的两个必要因素，能判断在什么情况下做功，不做功。
教法与学法
根据本节课特点，尽量使用身边常见的物品进行探究活动和和实例分析，拉近教学内容与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。
因此这节课可综合应用学生体验、讲授和分组讨论并辅以电教多媒体实例演示等多种形式的教学方法，提高课堂效率，培养学生对物理的兴趣，激发学生的求知欲望，充分体现以教师为主导，以学生为主体的原则。
教学时数：
一课时
教学准备：
多媒体课件等
教学过程
一、复习旧知、引入新课
1、省力杠杆和费力杠杆的优点和缺点是什么？
设疑：作用在物体上的力与物体移动的距离是否存在一定的联系？
2．分析学生已做过的实验（课件展示）
提问、分析发现：如果把拉力F与上升距离S相乘，则Fs= （G/2）×2h=Gh， 正好等于物重G与物体上升高度h的乘积。后来又发现使用其他机械也是如此。于是人们开始认识到，力与力的方向上移动距离的乘积是一个有意义的物理量，于是机械师们把这个物理量称为机械功，简称功。
二、探究新知、展开新课
1、什么是机械功
物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功。
引导学生理解这个概念，找一找其中的关键词语是哪些？
2、怎样才算做功
（1）、探究讨论分析：（课件展示）
①吊车的作用力F使货物在竖直方向上移动一段距离s，吊车对货物做了功。
②汽车的牵引力使汽车移动一段距离，牵引力对汽车做了功。
③小孩沿斜面用力推车，车在推力F的方向上移动了一段距离s。小孩对车做了功。
④用力推车，但没有推动。人的推力对车不做功。
⑤一物体由于惯性在光滑水平面上匀速滑动。没有力对物体做功。
⑥吊车吊着货物沿水平方向移动了一段距离。吊车的拉力对货物没有做功。
让学生仔细讨论分析，物理学中所说的做功有什么共同特点？想一想做功的必备因素是什么？
师生小结：
◆做功的两个必要因素：
作用在物体上的力F；
物体在力的方向上通过的距离s。
◆没有做功的三种情况：
有力而无距离（即：有力作用在物体上，但物体在力的方向上没有移动距离）。如：推(拉）而未动，提而未起，举着不动，杠着不动等情况。
--------劳而无功
依靠惯性移动一段距离（即力未作用在物体上，但物体移动了一段距离）。如：依靠惯性在光滑表面上滑行的物体。
有力也有距离，但力与运动方向互相垂直（即物体移动的距离不是沿着力的方向移动的）。如：在平直公路上行驶的汽车，重力和支持力都没有做功；提着重物在水平方向行走时，拉力没有做功；起重机吊着货物在空中水平移动时，钢绳的拉力没有做功。
把力学中的功与生活中的功作对比，说明力学中的功吸取了“成效”这一含义，力作用在物体上，要取得“成效”才算做了功。所谓“成效”指：物体在力的作用下移动一段距离。
（2）、举例分析做功的情况
学生活动1：用手推物理课本在桌面上运动。
教师提问：你推书前进时做功了吗？为什么？
学生活动2：把物理书举到头顶上。教师提问：你对书做功了吗？为什么？
请同学们举几个生活中做功和没有做功的实例，并回答为什么．
注意：做功是指两个因素同时存在的物理过程，缺少其中任何一个因素都不能称其为做功．
3、怎样计算功
力学里规定——功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积．
功的计算公式：功=力×距离（W=FS）
功的单位是什么呢？从公式可看出功的单位由力和距离的单位复合而成，在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，那么功的单位是牛·米，为了纪念英国的物理学家焦耳，把功的单位牛·米称做焦耳，简称焦．
l焦的物理意义是什么？
4、感受做功的大小
1）将两个鸡蛋举高一米所做的功
W=Fs=1 N×1 m=1 J
2）体重为500N的学生从2楼上到5楼所做功
W=Fs=Gh=500 N×9 m=4 500 J
5、例题分析
在平地上，用50 N的水平推力推动重100 N的箱子，前进了10 m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5 m,他做了多少功？
分析：求推力做功，相应的力应是推力——50牛，相应的距离应是箱子在推力方向上通过的距离——10米；求举力做功，相应的力应是举力F’，因为匀速举高，举力F’大小应等于重力G大小——100牛，相应的距离应是箱子在举力s 方向上通过的距离h——1.5米.
已知：F=50 N，s=10 m，G=100 N，h=1.5 m。
求：W1、W2。
解： W1 =Fs=50 N×10 m=500 J
W2 = F’s ’ = Gh=100 N×1.5 m=150 J
答：他推箱子做功500 J，举箱子做功150 J。
6、拓展延伸：
思考：
人直接将重为G的物体匀速提升h的高度需做多少功？
若用动滑轮提升同样高度，则人需做多少功？（忽略滑轮重和摩擦）计算后你有什么发现？
三、课堂巩固
1、判断正误
1）篮球浮在水面静止不动时，浮力做了功．
2）蹦床运动员在空中向上运动的过程中，弹力对运动员做了功．
3）伞兵在空中急速下落，重力对伞兵做了功．
4）小球在光滑平面上匀速运动时，桌子的支持力对小球做了功．
5）汽车运输货物，当它卸完货物空车原路返回时，牵引力做的功比去时做功少。
2、一个重1 000 N的车，在100 N水平推力作用下前进20 m。当推力撤掉后,车由于惯性又继续前进了5 m。求推力做的功？( )
A.20 000 J B.2 500 J C.2 000 J D.0 J
3、一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功正确的说法是（ ）
A．在粗糙地面上做功较多
B．在光滑地面上做功较多
C．两次做功一样多
D．条件不够，无法比较两次做功的多少
四、课堂总结
1、从本节学习可知，物理学里说的“做功”跟日常生活中的“做功”“工作”是不同的．生活中的“做功”“工作”含义很广，一切消耗体力或脑力的劳动都可以说成是“做功”或“工作”．但物理学里说的“做功”含义要窄得多，有人虽然累得筋 疲力尽但却“劳而无功”也就是说在物理学里没有做功．推而不动，搬而未起，用的力没有成效，因此力做功为零．
2、机械功原理。（使用任何机械都不能省功）
五、布置作业
1、课本P177 作业 2、3、4题
2、完成小实验
（1）方法：测自己上楼时做的功及所用时间。
（2）记录数据：记下自己的体重G及从地面到楼面的距离h（四楼）。从地面到楼面所做的功W=Fs=Gh共做两次，一次是正常步行上楼，记下所用的时间t1,另一次用较快的速度跑上去，记下时间t2。
（3）讨论以下两个问题，准备下节课汇报：
①你在两次登楼过程中所做的功是否相等？
②在前后两次登楼过程中1秒内所做的功是否相等？人有什么感觉？
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