资源描述
10.3做功了吗
【教学目标】
知识与技能：
1、理解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。
2、理解功的计算公式W=Fs并能用来计算，知道功的单位。
过程与方法：
1、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。
2、培养学生初步的分析概括能力。
情感态度与价值观：
1、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；
2、树立学生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识；
3、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。
【教学准备】
木块、光滑的木板、细绳、钢珠。
【教学方法】
实验法、讨论法、比较法、讲授法。
【学法指导】
观察法、讨论法、阅读法、练习法。
【板书设计】
§10.3做功了吗
一、机械功：
物理学中把力和物体在力的方向移动距离的乘积叫做机械功。
二、怎样才算做功
1、做功的两个必要因素：
A、作用在物体上的力 B、物体在力的方向上通过一段距离
2、不做功的情况：
1、S=0 （劳而无功） 2、F=0 （不劳无功） 3、F⊥S（劳而无功）
三、怎样计算功：
1、公式：功=力×在力的方向上通过的距离
W=F•S
2、单位：焦耳—J 1J=1 N• m
【课时安排】
1课时。
【教学过程】
〔新课引入〕
我们平时常说到“做工”，日常“做工”是指“读书”、“工作”、“劳动”，认为花费了力气一定能做功，不会徒劳无功。物理学中也有“做功”，可是物理学中的“做功”与日常生活中所说的“做工”有着不同的含义。
我们前面学过用动滑轮提升重物，不计滑轮重力以及滑轮与绳子之间的摩擦的情况下，发现动滑轮由2段绳承担时，拉力F就是物重的1/2，拉力上升的距离s是重物上升高度h的2倍。如果把拉力F与上升距离s相乘，正好等于物重G与物体上升高度h的乘积，即Fs=Gh。后来人们发现使用其他机械也是如此，人们逐渐认识到力和物体在力的方向上一定距离的乘积，是一个有意义的物理量。物理学中把力和物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功。
〔新课教学〕
一、机械功
[板书] 物理学中把力和物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功。
引导学生理解这个概念，找一找其中的关键词语是哪些？
二、怎样才算做功[板书]
1、引导学生分析教材195页图10-24，总结一个物体对另一个物体做功的条件。
2、举例分析做功的情况
（1）学生实验：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？
[生]做功了。因为人对书施了力，书在力的方向上通过了距离。
（2）学生实验：把物理书举到头顶上。教师提问：你对书做功了吗？为什么？
[生] 做功了。因为我对书施了力，书在力的方向上通过了距离。
（3）教师演示：沿斜面将物理书从底端拉到顶端。然后提问：我对书做功了吗？为什么？
[生] 做了。因为您对书施了力，书在力的方向上通过了距离。
师表扬激励学生回答问题的很好。然后提问：通过对刚才一组做功实验的分析，谁能说出做功需要哪些要素？
（学生举手回答，教师板书）
做功的要素： 1、作用在物体上的力
2、物体在力的方向上通过的距离
（4）学生实验：请班上力气最大的学生上前搬讲台，但没有搬动。
教师提问：此同学对讲台做功了吗？为什么？
[生]没有。因为他虽然对讲台施了力，但讲台在力的方向上没有通过距离。
师：对。
（5）教师演示：将钢珠在光滑的水平木板上依靠惯性滚动，讨论有没有力对物体做功吗？为什么？
[生]没有。因为小球虽然在水平方向上通过了距离，但它在水平方向上并没有受到力。
（6）学生实验：让一名学生扛起方凳由最前排走向最后排，讨论该同学对方凳做功了吗？为什么？（这个情况较难，教师要注意提示，引导学生进行分析）
[生]没有。因为他对方凳施的力是向上的，但方凳移动的距离是水平的，距离不是力的方向上的距离，这时力和距离垂直，这种情况不做功。
教师总结提问：同学们分析得太好了。那么谁能说出不做功的情况分为哪几种呢？
（学生举手回答，教师板书）
不做功的情况：1、S=0 2、F=0 3、F⊥S 并指出第一种情况是劳而无功，第二种情况是不劳无功，第三种情况也是劳而无功，它与第一种情况的区别是：第一种情况物体没动，第三种情况物体动了）
学生举出两个做功与不做功实例。
[练习]1、判断：
（1）只要有力作用在物体上，力就对物体做了功。
（2）有力作用在物体上，物体又移动了距离，力就对物体做了功。
（3）有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，那么这个力就对物体做了功。
2、下列情况中是否有力对物体做了功？如果有，请说明是什么力作功。
（1）手提着水桶不动。
（2）手提着水桶在水平路面上前进。
（3）苹果从树上掉下来。
（4）宇宙太空中，一块匀速前进的石块。
（5）把箱子从一楼搬到四楼。
三、怎样计算功
1、教师画板图分析下图中甲、乙、丙三种情况下
（1）甲与乙相比，哪个做功多？
（2）乙与丙相比，哪个做功多？
结论：同一物体受力越大，使物体移动距离越大，这个力做功越多。
2、启发学生概括：功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积。
进而得出功的公式： W = F·s
3、学生阅读教材了解功的单位：焦（J）以及1J的物理意义，知道1J的大小。
1J=1N·m ——物体在1N力的作用下，在力的方向上前进了1m，则这个力对物体做了1J的功。用手慢慢匀速举起两个鸡蛋，升高1米时，手对鸡蛋做的功差不多就是1J。
请学生估算：一个普通学生上一层楼大约所做功的多少？
4、教师强调：（1）使用W=F·s时单位统一；（2）做功时F不能突然撤去； （3）做功的多少只由 W=F·s决定，跟物体是做匀速直线运动还是变速直线运动无关；（4）此处“牛顿·米”与杠杆平衡条件计算力和力臂乘积的“牛顿·米”是不同的。
5、出示例题
（1）人拉着重为2000牛的车子沿水平方向前进5米，人拉车的力做的功是多大？
演示：人拉车的力做的功是：W＝F•S=2000 N×5 m =10000 J＝104 J。
分析：从上可知，不能简单地说“有了力有了距离就把它们相乘就得到功，要明确是什么力做功，力的方向上通过了多少距离。”
提问：要计算出人拉车的力所做的功还必须知道什么？（拉力的大小）
若人用了400牛的拉力拉车子，拉力做的功是多大？板演过程。
（2）重力为100牛的物体，受到20牛的水平拉力，在水平面上匀速前进5米，则重力做功是多少焦，拉力做功是多少焦？
（教师讲解，板演解题步骤，规范计算题格式）
[练习]
1、对于功的理解，下列说法正确的是（ ）
A、作用在物体上的力越大，做的功就越大
B、物体移动的距离越长，做的功就越多
C、有力作用在运动的物体上，做的功就越多
D、有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离才算力对物体做了功
2、某人用50N的力，将重30N的铅球抛出8m远，这个人对铅球做的功为（ ）
A、400J B、240J C、0J D、无法计算
3、在水平桌面上，将重20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的推力是4N撤去推力后，木块由于惯性又前进 1m后停止，则推力做功 J，重力做
功 J。
4、在平地上，小明用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m，他做了多少功？如果他把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？
〔新课小结〕
请学生就本节内容学习谈自己的收获。
〔练习反馈〕
1、如图l所示的四种情景中，福娃对物体做功的是（ ）
2、春季运动会上，李明同学在中学男子5kg级铅球项目中打破了我市14．8m的纪录，创造了15．0m的新纪录。若他破纪录的一掷，用的力是500N，则他对铅球做的功是（ ）
A．750J B．7400J C．7500J D．条件不足，无法判断
F
3、如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（ ）
A.重力做的功是500J B.拉力大小为100N
C.拉力大小为120N D.拉力做的功为100J
4、在图4中，A装置是_____________滑轮（选填“定”或
“动” ）。若用30牛的拉力将旗帜匀速提升10米，
则拉力所做的功为______________焦。
5、林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于 ( )
A．0．02J B．O．2J C．2J D．20J
答案：
练习
1、D 2、D 3、80 0 4、500J 150J
练习反馈
1、B 2、D 3、D 4、定 300J 5、C
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