11.1 功
教学目标
1、知道力学中的功的含义;理解力学中做功的两个必要的因素。
2、理解功的表达式,以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。
3、能应用公式W=Fs进行简单的计算。
教学重难点
【重点】功的概念;功的计算
【难点】判断力对物体是否做功
教学过程
一、新课引入:
1、说明甲、乙谁的推力对物体产生了效果?
甲:人推石头推不动(力没有产生效果)
乙:人推石头移动一段距离(力产生了效果)
2、解释功的含义:
物理学中的“做功 与日常生活中“做工 的含义不同。日常生活中“做工”是只要出了力就是做工。但物理学中的“做功”必须要有工作的成效。
二、新课导学:
(一)探究点一:力做功的两个必要因素
思考:课本P63想想议议,分析物体的受力情况及物体移动距离的方向。
(1)小车在推力作用下向前运动
(2)物体在拉力作用下升高
(3)提着滑板在水平路面上前行
(4)搬而未起
以上几种情况做了功的是(1)(2)没有做功的是(3)(4)
2、归纳:做功的两个必要因素,
①作用在物体上的力
②物体在这个力的方向上移动的距离
3、不做功的几种情况(以下各空选填“有”或“没有”)
(1)如图1所示,杠铃受到举力的作用,但没有移动距离,这个举力对物体没有做功。如“搬而未起”“推而不动”等。
(2)如图2所示,冰块在水平方向通过了一段距离,但水平方向冰块没有受到力的作用,也就没有力做功。
(3)如图3所示,滑板受到力的作用,且发生了移动,但力的方向始终与物体移动方向垂直,物体在力的方向上未移动距离,该力对物体没有做功。
小结:不做功的三种情况:①有力无距②有距无力 ③力距垂直
补充:若移动的距离方向与某个力的方向相同,则称“某个力做功”;若方向相反,则称“克服某个力做功”。如向上抛出某个物体,重力方向竖直向下,物体运动方向向上,可以称为“克服重力做功”。
(二)探究点二:功的计算
1、表达式
功=力×物体在力的方向上移动的距离
公式:W=FS
公式变形:求F=W/S,求S=W/F。
2、各物理量的物理意义和单位
物理量 力 距离 功
物理量的符号 F S W
国际单位 牛顿 米 焦耳
单位的符号 N m J
单位换算 1J=1N.m
1J的物理意义:用1N的力使物体在该力的方向上移动1m
注意:应用公式计算时,三个物理量只能用国际单位
3、p64课本例题,分析解题思路,明确解题格式
注意区分好不同F所对应的s。
三、评价提升学习(请快速独立完成以下各题,然后更正打分)
探究点一:力做功的两个必要因素
1、下列情况中,人有没有对所带皮箱做功?
(1)人用力提放在地上的皮箱,但没有提起。
(2)人用力提放在地上的皮箱,把箱子提起。
(3)人用力提着皮箱在原地不动。
(4)人提着箱子一起随电梯上升。
(5)人提着箱子在水平路面上匀速前进。
(6)人提着箱子上楼。
2、在下图所示的实例中,其中没有做功的是: ( )
3、如右图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是( )
A、在a到b的过程中,运动员对铅球做了功
B、在b到c的过程中,运动员对铅球没有做功
C、在c到d的过程中,没有力对铅球做功
D、在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化
4、关于力对物体做功,下列说法中正确的是( )。
A、只要有力作用在物体上,这个力就一定做了功
B、当力作用在物体上,这个物体又通过了距离,这个力就一定做了功
C、物体由于惯性在光滑的水平面上做匀速运动,则外力对物体做了功
D、力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了一段距离,这个力对物体做了功
探究点二:功的计算
5、 将两只鸡蛋举高1米,所做的功最接近于( )
A、0.01 J B、 0.1 J C、1 J D、10 J
6、物理课本的重约2 N,小明把不小心掉在地面上的物理课本捡回到课桌上,小明对物理课本做的功最接近下列那一个数值( )
A、0.2 J B、2 J C、20 J D、200 J
7、在粗糙程度相同的表面上,用大小相等的拉力F,沿不同的方向拉物体运动相同的路程s,则下列关于拉力做功的判断中正确的是:( )
A、甲图中的拉力做功最少; B、乙图中的拉力做功最少;
C、丙图中的拉力做功最多; D、甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多
8、放学后,小明背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,则他在回家过程中对书包所做的功为( )
A、0 B、400J C、2000J D、2400J
9、某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m后停下。在球滚动过程中,该同学对足球做的功是( )
A、750J B、150J C、没有做功 D、做了功,但条件不足,无法确定
10、如图所示三种情况下,物体在力F的作用下都沿接触面匀速移动了S的距离,则功的计算公式W=FS适用于( )
A、只适于甲 B、只适于乙 C、只适于甲和丙 D、甲、乙、丙都适用
11、水平面上的甲、乙两个相同的物体,分别在水平拉力F甲和F乙的作用下匀速运动,v甲>v乙,不计空气阻力,在相同时间内两拉力所做的功分别为W甲和W乙,则( )
A、F甲>F乙 B、F甲<F乙 C、W甲>W乙 D、W甲<W乙
12、用100N的水平力推重为1000 N的木箱,使它沿水平方向前进10 m ,推力做功是 J,重力做功 J。
13、起重机将一个重20000N的集装箱匀速提高过程中,起重机的拉力做的功是40000J,
(1)问集装箱被提升的高度是多少?
(2)若起重机又将集装箱水平移动3 m,这段距离内拉力做的功是多少J.?
小组代表展示答案,组长批改并反馈学生做题情况,教师引导纠错,评价学生本节内容的掌握情况。
四、课堂小结
本节课学到了什么?还有什么没有解决?你认为哪个组和个人表现优秀?
老师对本节课进行评价
图1:举着杠铃原地不动
图2:在极光滑的水平面上的冰块靠惯性滑动
图3:提着滑板在水平路上前进
甲
乙
丙
F
s
F
F
图2
s
1