1、第十一章 功和机械能 第一节 功 教学目标: 1知识与技能 (1)结合实例知道机械功的概念。 (2)能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 (3)理解功的概念,知道使用任何机械功都不省功 2过程与方法:通过观察和实验了解功的物理意义。 3情感、态度与价值观:具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学 道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 教学重点:功的概念和做功的两个必要因素,功的计算公式。 教学难点:功的概念 教学过程: 一、引人新课: 提问:平时,我们常用力去移动物体,使其位置改变。下面请同学们一起做三个小实验。 1学生实验:用手匀速将放在桌旁地面上的书包和
2、4 本书分别提到桌面上。 问:两次移动的距离怎样?哪次“累”一些呢?为什么? 答:两次移动的距离相同,提书包“累”一些,因为提书包需较大的拉力。 移动相同的距离, 需要的力越大越“累” 2学生实验:用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。 问:哪次“累”一些呢?为什么? 答:提到桌面上“累” 一些,因为移动的距离较大。 用同样的力移动物体,移动的距离 越大越“累”。 3学生实验:用手将书包提 5 厘米左右和将 4 本书从地面提到桌面上。 问:哪次“累”一些?为什么? 答:无法比较,因为两种情况需要的拉力大小不同,移 动的距离也不同。力的大小不同,移动的距离不同,无法比较哪次更“累
3、”。 讲述:由此,人提物体“累” 的程度,不 能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来 比较或表示,所以我们引人一个新的物理量 机械功(简称功) 。 板书: 一、功 m 二、讲授新课: 功这个物理量和 什么因素有关呢? 请同学们看图:课本 104 页图 15.11: 这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。 答:都有力,物体都移动了一段距离。 问:移动的距离和力之间有何关系? 答:是在力的作用下,沿力的方向上移动的距离。 讲述:在物理学中就说图中的力对物体做了功。 请同 学们看图:课本 104 页图 15.12:甲:用力而未移动距离;乙:水平方向移动的距 离但水平方向上却没有力。 分析得
4、出: l做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。 讲述:必要的意思就是一个都不能少,请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况 下,力对物体是否做功? 演示 1手提着钩码在空中静止不动,问拉力是否对钧码做功?为什么? 演示 2手提着钩 码匀速水平移动一段距离,问拉力是否对物体做功?为什么? 演示 3手提着钧码匀速上升,问拉力是否对物体做功?为什么? 讲述:通过以上分析,我们看出,物理学中的做功与日常生活中工作的意思不同。日常生 活中所说的工作包括一切消耗体力和脑力的劳动,但物理学中功的涵义要狭窄且严格得多, 即做功必须同时满足两个必要因素。想一想上课起始
5、同学们一起做的提书包和提书的实验 中,我们所说的“累” 的程度大小,这个“ 累”字体现的含义是什么?功 功的大小与力和距离这两个因素有何关系呢? 力越大,使物体移动的距离越大,这个力的成效越显著,说明力所做的功越多。 2物理学中,力与物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功。 即 功力距离用 功的公式:WFS 。 W 功焦耳(J ) ,F力牛顿(N) ,s距离米(m) 。 3功的单位:焦耳(J) l 焦耳l 牛顿米 1J=1Nm 新 课标第一网 例题 l一台拖拉机耕地时,牵引力是 28500 牛,前进了 l00 米,此拖拉机的牵引力 做了 多少功? 例题 2 马拉着重为 19600 牛的车在水平
6、路面上前进了 400 米,做了 3 105 焦耳的功。 车受的重力有没有做功?马的水平拉力是多少牛? 分析:因为马在水平路面上前进,竖 直方向上没有通过的距离,所 以车受的重力不做功 。求马的水平拉力,可从已知拉力做功 和车前进的距离,由 WFS 公式求得。 答:车受的重力没有做功,马的水平拉力是 750 牛。 学生阅读课本 106 页,小结 :使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的 功,也就是 功的原理:使用任何机械都不省功。 三、巩固检测:例题 3回忆上课起始做的三个实验,若匀速提书包和 4 本书所需的力 分别为 30 牛和 5 牛,课桌高 80 厘米,计 算下面情况下拉力做
7、功的大小:(1)把书包和 4 本书从地面提 到桌面上, 拉力分别做功多少?( 2)把书包提高 5 厘米,把 4 本书从地 面提到桌面上,拉力做功分别为多少? 小结:功的大小是由力和在力的方向上移动的距离大小共同决定的,作用力大的做的功不 一定多,距离长的过程做的功也不一定多。解题时要注意单位统一。 例题 4小刚把重为 1000 牛的箱子沿着水平地板推动 1 米,小刚对箱产做的功() A1000 焦 Bl 焦 C0 焦 D无法确定 引导学生分析物体受到几个力, 画出力的示 意图。 四、小结:强调做功的两个必要因素,功的计算公式 WFS 及单位 1 焦耳=l 牛米。 五、布置作业:课本 107 页练习 2、3。 六、教学反思: