第十一章_功和机械能_第1节_功.doc

第十一章 功和机械能 第1节 功
1课时 新授课

【教学目标】
知识与技能
1、知道做功的两个必要因素。
2、理解功的定义、计算公式和单位。
3、知道功的原理。
过程与方法
1、通过思考和讨论，判断力是否对物体做了功，学会从物理现象中归纳简单的物理规律。
2、通过观察和实验，了解功的含义，学会用科学探究的方法研究物理问题。
情感态度与价值观
通过学习本节知识，使学生认识“劳而无功”和“不劳无功”的意义，联系自己的学习生活，不能劳而“无”功，亦不可不劳“有”功。应该认真、扎实、刻苦地学习，练好基本“功”，从而受到思想道德教育，树立正确的辩证唯物主义观点。
【教学重难点】
1、重点：功的概念以及功的原理。
2、难点：判断力是否对物体做功，以及功的计算
【教学准备】或【实验准备】
学具：水桶、足球、学案、多媒体课件等。
【教学过程】

主 要 教 学 过 程
教学内容
教师活动
学生活动

一、创设情景，引入新课

【播放过山车视频】
多媒体播放一段过山车视频，为学生创设一种惊险、刺激而又充满好奇的情景。

设疑：过山车犹如一条蛟龙，时而上下翻腾，时而左摇右摆，你知道过山车的速度为什么有那么多变化吗？过山车为什么能达到大回环的最高处？
【揭示课题】今天我们一起揭开这里的神秘暗纱。
(设计意图：创设情景，激发学生的学习兴趣和探知欲望。)

观看视频，感受过山车的惊险和刺激。

学生带着强烈的好奇心开始新课学习
二、合作探究，建构知识

(一)功

【说一说】
引导学生说出汉字“功”的含义，并指出力学中“功”包含有“成效”的意思。
【看一看】
多媒体课件播放下图中物体在力作用下运动的画面，让学生描述力的成效。

（设计意图：运用多媒体动画，化抽象为直观，培养学生语言文字的表达能力。）
加油站：给出力学中“功”的含义。

如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，力学里就说这个力做了功

【做一做】
分别找学生体验：搬而未起和提水桶在水平路面匀速前进。

【交流讨论】
学生分析、讨论物体受到的力是否对物体功？并说出为什么？
（设计意图：学以致用，培养学生分析、判断问题的能力，敢于提出与别人不同的见解，勇于放弃或修正自己的错误观点。）
【议一议】
同学们的分析、判断能力特别棒，此时你有没有要总结的语言或发表一些新的见解？
【归纳总结】
根据学生的总结，强调做功的两个必要因素缺一不可。
加油站：做功的两个必要因素和不做功的情况。
做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。
不做功的情况：
1、有力无距离 (劳而无功)
2、有距离无力 (不劳无功)
3、力的方向与物体运动方向垂直(劳而无功)

（设计意图：问题的得出放给学生来完成，能够培养学生概括总结能力。）
【想一想】
在我们的周围还有哪些做功或不做功的例子？
（设计意图：培养学生从生活中获取知识的能力，增强学生从物理走向生活的意识。）

【练一练】
1.水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离，则下列判断正确的是( )
A．文具盒所受重力做了功 B．文具盒所受支持力做了功
C．文具盒所受拉力做了功 D．没有力对文具盒做功
2.下图所示的过程中，人对物体做功的是（ ）

3．下列过程，哪个情况小明对桶做了功（ ）
A．小明提着桶站立不动
B．小明提着桶水平移动
C．小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内
D．小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内
（设计意图：及时进行测评反馈，巩固所学知识。）
【过渡】
以学生例举做功的例子为例，怎样能计算出做功的多少呢？
学生对 “功”的含义有了初步的了解，并根据“功”含有“成效”的意思，激励学生注重学习方法，达到“事半功倍”的效果。

学生观看物体在力作用下运动的画面，判断力是否有成效，并用语言表述出力的成效，为理解力学中的“功”做铺垫。

分别找学生体验
搬而未起和提水桶在水平路面匀速前进
图1：有力但没有沿力的方向通过一段距离；
图2：由于足球具有惯性仍在地面上滚动，人的踢力没有对它做功；
图3：有力也有距离，但力的方向与运动方向垂直，没有沿力的方向移动距离。

学生总结做功的两个必要因素和不做功的情况

发散思维
知识链接生活

学生进行抢答比赛
即巩固新知又训练了学生灵敏度。

（二）功的计算

1、公式：

W=FS（水平方向）

W=Gh(竖直方向)

2、单位：
焦（J）

【自主学习】
学生自学“功的计算”部分，完成“问题导学”中的题目，
学生在自学时有若有疑问，老师及时帮助解决。
【问题导学】
1、作用在物体上的力越 ，使物体移动的距离越 ，这个力的成效越显著，做的功越多。
2、在物理学中，把 叫做功。
3、 功的计算公式： ，功的单位是 ，它有一个专门的名称： ，简称 ，符号 。
4、我们已经知道1N大约等于托起两个鸡蛋的力，那1J的大小大约是多少呢？
（设计意图：将课堂还给学生，体现学生的主体地位，培养学生自主学习的能力。）
【小结】利用投影展示学生的预习成果，重点强调功的计算公式：
① 判断清楚力是否对物体做功；
② S必须是沿力的方向通过的距离；
③ 单位要统一。

【例1】一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？
解: W=FS=50N×2m=100J
因为车没有沿重力方向通过距离，所以重力对车做功为0
答：这个人对车做功为100J，重力对车做功为0。
【例2】起重机把8000N的重物竖直向上匀速提升5m后又沿水平方向匀速移动了2m，在这一过过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少J？
解:W=FS=Gh=8000N×5m=40000J
说明：找准S是解此题的关键，起重机匀速提升重物的过程，称做为克服重力做功的过程，在竖直方向提升物体做功也可直接用W=Gh计算。

【跟踪练习】
1.一个重100N的物体，在水平地面上用20N的水平推力使它移动2m ,那么推力对物体做功是 J,重力做功为 J。
2.一质量为100kg的小车，在水平路面上匀速前进50m，拉力做功4ｘ103J，则水平拉力是 ；小车受到的摩擦力是 。
3.重100 N 的物体由于惯性，在光滑的水平面上匀速前进了4m，外力做功是 J，重力做功是 J。
（设计意图：及时进行测评反馈，巩固所学知识。）

自主学习“功”的计算部分

完成“问题导学”部分练习

学生掌握解题技巧和注意事项

讨论分析重力是否对物体做功？

讨论分析距离S是多少？

完成练习

【课外探究与体验】
体验一下爬楼的感觉,估算一下爬楼时克服自身重力需要做多少功?
训练学生的估算能力
三、课堂小结：
回顾本节课的学习内容
本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑?
学生讨论梳理知识，交流收获和疑惑。

四、课堂检测

教师巡视、讲评

学以致用完成检测题、解答见附件1
五、布置作业
出示思考题题目 见附件2

课后完成

【板书设计】

第十一章 功和机械能
第一节 功
作用在物体上的力
1、做功的两个必要因素
物体在力的方向移动的距离
公式：W＝FS
2、功的计算
单位：J

【教学反思】
一、教案的“亮点”
1、引入本章时通过过山车视频激发学生的学习兴趣和学习欲望。
2、采用自学引导法，先让学生预习、自学、讨论交流，讲解时利用书上所给的三幅图，并制作成Flash动画，便于学生总结做功的两个必要因素。
3、对于不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、有力有距离但距离不是力方向上的这三种情况，特别是有力但无力方向上的距离，学生教难辨别，教学中我们借助于教材中的图示说明、课堂上的体验活动和学案上的事例分析，所以本环节是比较成功有效的环节。再利用反馈练习让学生学习如何计算功及解题时应该的注意事项。
4、让学生分析：踢出去的足球在水平面滚动时，是否有力对它做功？学生分析出：足球在水平面滚动，靠的是惯性，水平方向上虽然通过了距离，但是没有水平方向上的力作用在它上面，惯性——“不劳无功” ，体现出“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。
二、教学中易出现的问题
在分析“汽车在刹车阻力的作用下滑行了一段距离”时，阻力做功学生不大好理解；分析物体是否做功时，要强调有力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了一段距离。习题的选择要有针对性，要涉及到每个知识点。
附件1：
1.在下图的四种情境中，人对物体做功的是（ 　）

A．提着水桶在水平地面上匀速前进
B．扛着米袋慢慢爬上楼梯
C．用力推汽车，汽车没动
D．举着杠铃原地不动
2．用大小不同的甲、乙两个力拉同—物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图像如图，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（ ）
A．F甲 >F乙
B．F甲 ＜F乙
C．F甲 ＝F乙
D．条件不足，无法判断。
3.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A．W1＜W2＜W3 B．W1＜W2＝W3 C．W1＝W2＝W3 D．W1＝W2＜W3
4.手抛鸡蛋的杂技演员抛出的鸡蛋从最高处到最低处重力做功大概是（ ）
A. 0.2J B. 2J C. 20J D. 200J
5.一只箱重1000N，放在水平地面上，若用100N的水平推力将箱沿力的方向匀速推动1m，则 （ ）
A．箱子受到的摩擦力是1100N. B．推力做功1100J.
C．箱子受到的摩擦力是900N. D．推力做功100J.

附件2：
1．下列关于功的各种说法中，正确的是 （ ）
A. 只要有力作用在物体上，就一定做了功
B．只要物体移动了距离，就一定做了功
C．只要有力作用在物体上，物体又移动了距离，就一定做了功
D．只要有力作用在物体上，物体又在该力的方向上移动了距离，就一定做了功
2. 下列关于做功多少的一些说法，正确的是 （ ）
A．物体通过的距离越长，做功越多
B．作用在物体上的力越大，做功越多
C．外力F与物体移动的距离S的乘积越大，做功越多.
D．以上说法都不对
3. 从滑梯上匀速滑下，在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．受到的力都做了功 B．受到的重力没有做功
C．受到的支持力没有做功 D．对滑梯的压力做了功
4. 做1J的功就相当于 （ ）
A．把质量是1kg的物体移动1m做的功
B．把1N重的物体水平移动1m所做的功
C．把质量是1kg的物体匀速举高1m所做的功
D．把1N重的物体匀速举高1m所做的功
5. 小明用200N的力把静止的重5N的足球踢出。足球沿水平场地向前运动了30m，则足球运动员对足球做的功是 （ ）
A．0 B．150J C．6000J D．无法计算