人教版物理八年级下第十一章第1节功 教学详案
文档属性
| 名称 | 人教版物理八年级下第十一章第1节功 教学详案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 197.6KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-02-21 18:56:07 | ||
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文档简介
第十一章 功和机械能
第1节 功
设计说明
“功”这一节是让学生建立功的初步概念，了解物体做功的必要条件，能分析物体在哪种情况下做了功，哪种情况下没有做功，根据“从生活走向物理”的理念，应该从学生熟悉的一些涉及力的生活情景、自然情景中归纳出功的初步概念和做功的必要条件，从决定做功的两个必要因素中归纳出功的计算公式W=Fs，理解功的单位——焦耳，并通过一些实例让学生感知1 J的大小，引导学生通过一些简易实验，体验力在什么情况下做了功，在什么情况下不做功。
关于功的计算的教学，应该重点强调公式中各单位的统一性和各物理量的同一性，并辅以一定的练习。
教学过程可分为三个阶段，第一阶段认识物理中的功与现实生活中的功有什么相同和不同，归纳功的概念；第二阶段通过对功的效果不同来明确影响功的大小的两个必要因素；第三阶段在认识功的两个影响因素的前提下归纳出功的计算公式，进而进行一些简单的计算。
教学目标
1.通过日常生活实例分析理解力学中做功的含义，知道做功必须具备两个必要因素，才能判断出力是否对物体做功。
2.明确计算功的大小表达式及意义。
3.通过练习学会用公式W=Fs计算功的大小。
教学重点难点
1.重点：知道功的含义。
2.难点：判断力是否对物体做功。
教具
学生用：书包、书等。
教师用：弹簧测力计、木块等。另有电化教学器材、教学光盘。
教学过程
回顾思考
1.力是物体对物体的________，力的三要素是指力的________、________、________。
2.惯性是物体本身的一种________，它________（选填“是”或“不是”）力。
3.实际生活中，做匀速直线运动的物体一定受到________的作用。
4.物体所受的重力大小G=________，方向________。
导入新课
1.故事导入：
故事摘要：小华收拾碗筷、提水、买米，忙得满头大汗，做物理教师的爸爸却说，从物理学角度看他几乎没有做功。
提出问题：怎样才算“做功”？在力学上“做功”的含义是什么？
感知现象：投影一组做功的实例和一组没有做功的实例。（实例联系生活和科技前沿）
分析综合：问：每组实例有什么共同点？两组实例有什么不同点？
抽象概括：问：功包含哪些必要因素？力学上“做功”的含义是什么？小华的爸爸为什么说他几乎没有做功？“工作”与“做功”有什么区别？
这节课我们就来学习有关功的一些知识。
2.实验导入
（1）引出功的意义
学生实验一：用手将放在桌旁地面上的书包和1本书分别匀速移动到桌面上。
感受：两次移动的距离怎样？哪次“累”一些呢？为什么？
（两次移动的距离相同，提书包“累”一些，因为提书包需用较大的力。）
（附板书1）移动相同的距离，需要的力越大越“累”。
学生实验二：用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速移动到凳子上和桌面上。
感受：哪次“累”一些呢？为什么？
（提到桌面上“累”一些，因为移动的距离较大。）
（附板书2）用同样的力移动物体，移动的距离越大越“累”。
（2）引导学生对生活中的功与物理中的功的不同做出一定的分析与判断。
我们常说的功有“成效”的意思，但有些时候我们虽然付出了力的作用，却没有成效，即劳而无功。那么做功到底有什么学问呢？
引导归纳：人提物体“累”的程度，不能仅由力的大小或仅由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引入一个新的物理量——机械功（简称功）。
3.“成语”引入
同学们都知道哪些有“功”的成语或词语。
学生：马到成功、事半功倍、功成名就……同学们说得好。现代汉语中“功”主要有成效、成功、贡献的意思，力学中的功吸收了其中“成效”的意思，但又不同，这节课我们就一起研究力学中的“功”的含义。
（板书：第十一章 功和机械能 第1节 功）
进行新课
探究点一 功
1.作图：要求学生在教材图11.1-2和教材图11.1-3中用铅笔标注人对物体施加力的方向和物体移动的方向。
讨论：根据教材图11.1-2中力做功的实例和教材图11.1-3中力不做功的实例作图判断两种情况的特点。
引导归纳：当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，这个力对物体的移动做出了贡献，我们就说这个力的作用有了成效，力学里就说这个力做了功。
显然力做功有两个条件：一是作用在物体上的力（F）；二是物体沿力的方向移动的距离（s）。
2.判断力是否对物体做了功
通过举例练习让学生巩固力是否对物体做功的判断。
（1）教师演示：①用弹簧测力计拉动一木块沿水平桌面匀速直线移动一段距离。
②用弹簧测力计沿与水平面成30°角方向拉动一木块沿水平桌面匀速直线移动一段距离。
思考：拉力在这两种情况下做功了吗？
（做功了）
（2）火箭升空，燃烧的气体对火箭有没有做功？
因为燃烧的气体对火箭有一个向上的推力，火箭在这个推力作用下向上移动了一段距离，所以燃烧的气体对火箭做功了。
（3）同学们将自行车推进校门，对自行车有没有做功？
因为同学们对自行车有一个向前的推力，自行车在这个推力作用下前进了一段距离，所以同学们对自行车做功了。
（4）以下三种情景有没有做功？
①一个人用很大的力推一辆汽车，汽车没被推动，推力对汽车有没有做功？
②手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力有没有对桶做功？
③在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动，此过程中有没有力做功？
引导归纳：三种不做功的情况：
（1）物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零，有力无距离，不做功。
（2）物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离与力的方向垂直，即有力有距离，但力与距离垂直，不做功。
（教师根据学生的回答再次强调做功的两个因素。）
（3）物体没有受到力的作用，但由于惯性通过一段路程，也没有力做功，即有距离无力，不做功。
（教师要注意同学们的回答中所出现的问题，并补充关于惯性的知识。）
教师小结：从以上例子，我们进一步认识了力学中功的含义，即一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例1 水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是（ ）
A.重力对购物车做了功 B.支持力对购物车做了功
C.推力对购物车做了功 D.没有力对购物车做功
解析：做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。重力的方向竖直向下，支持力的方向竖直向上，而购物车向前移动了距离，没有在重力和支持力的方向上移动距离，所以重力和支持力都没有做功，A、B选项都错误；推力方向向前，购物车在推力的方向上向前移动了距离，所以推力对购物车做了功，C选项正确，D选项错误。
答案：C
探究点二 功的计算
1.提问：（1）小亮扛着200 N的课桌从一楼爬上二楼；小丽扛着50 N的凳子从一楼爬上二楼。谁做的功多？为什么？
（2）小亮扛着200 N的课桌从一楼爬上二楼；小丽扛着200 N的课桌从一楼爬上三楼。谁做的功多？为什么？
（3）小丽哪一次做的功多？为什么？
通过学生的讨论，强调功的大小与物体受到的力的大小成正比关系，与物体在力的方向上移动的距离也成正比关系，指出，力学中功的计算公式：功=力×力的方向上移动的距离。
2.归纳：功的计算公式：W=Fs。
单位：焦耳，简称焦（J），1 J=1 N·m。
1 J的物理意义：1 N的力使物体在力的方向上通过1 m的距离时所做的功为1 J。
几点说明：
（1）使用W=Fs，要注意公式中各物理量的统一性和同一性。
（2）做功的多少只由W=Fs决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
（3）知道1 J的物理意义，知道1 J的大小。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例2 （见教材第64页例题）质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的原木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行，将原木运到了3 000 m外的货场。如果雪橇在行进中受到的摩擦力是800 N，求马的水平拉力做的功。
思考：此题中物体受到几个力的作用？哪个力做了功？对什么物体做了功？重力有没有做功？为什么？
学生回答，教师小结。
解：雪橇在水平方向上移动的距离为3 000 m，水平方向上受到的拉力和摩擦力为一对平衡力，二力大小相等，为800 N，根据功的计算公式可得：W=Fs=800 N×3 000 m=2.4×106 J。
课堂小结
本节课我们主要学习了：
1.做功的两个必要因素
2.功的计算公式：W=Fs
3.功的单位：焦耳（J），1 J=1 N·m
请完成“当堂达标”测试题。
当堂达标
1.下列关于功的说法正确的是（ ）
A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功
B吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
C.足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功
D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功
2.小明将掉在地面上的物理课本捡起来放在课桌上，他对课本所做的功最接近于（ ）
A.0.02 J B.0.2 J
C.2 J D.20 J
3.如图所示，用F=20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40 J的功，则在这一过程中（ ）
A.重力做的功一定为40 J
B.物体一定受到20 N的摩擦力
C.物体一定运动了2 m
D.物体一定运动了4 m
4. （2019·湖南邵阳中考）一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2 m/s的速度匀速运动了4 s，拉力F大小为5 N，4 s内拉力F做的功为（ ）
A. 1 J B. 3 J C. 2 J D. 4 J
5.某人用60 N的力将重力为30 N的石块抛出10 m远，则石块抛出后的运动过程中，人对石块所做的功是（ ）
A.600 J B.0 C.300 J D.900 J
6.下列实例中，有力对物体做功的是（ ）
A.跳水运动员从跳台跳下
B.背着书包在水平路面上前进
C.举重运动员举起杠铃停在空中
D.小球在光滑水平面上滚动
7.（2020·湖北荆门中考）如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6 s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4 s内，物体克服摩擦力所做的功为（ ）
甲 乙 丙
A.10 J B.30 J C.50 J D.80 J
8.如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像。请根据图像判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力F1________F2；两次拉力对木块做的功W1________W2。（均选填“>”“<”或“=”）
9.（2020·湖北咸宁中考）如图所示，质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，则她上半身的重力约为________N。她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，则她在这段时间克服重力做的功约为________J。（g取10 N/kg）
10.两个完全相同的物体A、B，重均为20 N。
（1）在10 N的水平推力作用下两者同时以2 m/s的速度做匀速直线运动，如图甲。当物体通过的距离为3 m时，推力所做的功为________J。
（2）若物体A、B在15 N的推力作用下以3 m/s的速度在另一水平面上做匀速直线运动，如图乙，则此时A对B的推力为________N。
11.（2019·四川内江中考）发生意外的民航客机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，如图所示，人员可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为3 m，气囊长为6 m。一个质量为50 kg的人沿气囊从出口处下滑到地面的平均速度为4 m/s，g取10 N/kg，求：
（1）他从出口滑到地面，需要的时间是多少？
（2）他从出口滑到地面，重力做功是多少？
布置作业
教材第64页“动手动脑学物理”第1至4题。
板书设计
一、功 有力作用在物体上，而且物体在这个力的方向上移动了距离，就说这个力做了功。 二、做功的两个必要因素 1.作用在物体上的力； 2.物体沿力的方向移动的距离。 三、不做功的几种情况 1.有力无距离； 2.有距离无力； 3.有力有距离，但力与距离垂直。 四、功的计算公式 W=Fs；W——J、F——N、s——m。
参考答案
1.D 解析：有力无距离，没有做功，故A错误；拉力竖直向上，与通过的距离垂直，没有做功，故B错误；重力竖直向下，与通过的距离垂直，没有做功，故C错误；有力且在力的方向上移动了距离，做了功，D正确。
2.C 解析：一本物理课本的质量约为m=200 g=0.2 kg，重力G=mg=0.2 kg×10 N/kg=2 N，课桌高度约为1 m，小明对课本做的功约为W=Gh=2 N×1 m=2 J。
3.C 解析：物体在重力的方向没有移动距离，故重力做的功为0，A选项错误；用F=20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动，没有说是匀速直线运动，故摩擦力不一定是20 N，B选项错误；由W=Fs可得，物体沿水平方向运动的距离s===2 m，故C选项正确，D选项错误。
4.D 解析：W=Fs=Fvt=5 N×0.2 m/s×4 s=4 J。
5.B 解析：石块抛出后运动过程中，石块由于惯性前进，人对石块没有施加力，故石块抛出后运动过程中，人对石块没有做功，故B选项正确。
6.A
7.B 解析：由题图乙可知，在2~4 s内，拉力F=3 N，由图丙可知，在2~4 s内，物体做匀速运动，v=5.0 m/s，此时摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等， f=F=3 N，由v=可得，物体运动的距离s=vt=5.0 m/s×2 s=10 m，物体克服摩擦力所做的功W=fs=3 N×10 m=30 J。
8.= > 解析：从题图乙可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，故两次实验的拉力和摩擦力均相等；由题图乙可以看出，在相同拉力作用下，在相同时间内，第1次通过的距离大，由W=Fs可知第1次所做的功多。
9.300 3 600 解析：该同学的重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N，她上半身的重力G上==×500 N=300 N。做一次仰卧起坐克服重力做的功：W=G上h=300 N×0.3 m=90 J，做了40个仰卧起坐克服重力做的功W′=40W=40×90 J=3 600 J。
10.（1）30 （2）7.5 解析：（1）推力所做的功W=Fs=10 N×3 m=30 J。（2）若物体A、B在15 N的推力作用下以3 m/s的速度在另一水平面上做匀速直线运动，根据二力平衡可知，推力与摩擦力是一对平衡力，AB整体受的摩擦力为15 N；由于A、B完全相同，接触面相同、压力相同，A、B各自受到的地面的摩擦力为15 N× =7.5 N；B做匀速直线运动，所以A对B的推力与B受到的摩擦力是一对平衡力，所以A对B的推力为7.5 N。
11.解：（1）由v=可得，他从出口滑到地面需要的时间
t===1.5 s；
（2）人的重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N，
他从出口滑到地面，重力做功
W=Gh=500 N×3 m=1 500 J。
教学反思
______ __
______ __
____ ____
第1节 功
设计说明
“功”这一节是让学生建立功的初步概念，了解物体做功的必要条件，能分析物体在哪种情况下做了功，哪种情况下没有做功，根据“从生活走向物理”的理念，应该从学生熟悉的一些涉及力的生活情景、自然情景中归纳出功的初步概念和做功的必要条件，从决定做功的两个必要因素中归纳出功的计算公式W=Fs，理解功的单位——焦耳，并通过一些实例让学生感知1 J的大小，引导学生通过一些简易实验，体验力在什么情况下做了功，在什么情况下不做功。
关于功的计算的教学，应该重点强调公式中各单位的统一性和各物理量的同一性，并辅以一定的练习。
教学过程可分为三个阶段，第一阶段认识物理中的功与现实生活中的功有什么相同和不同，归纳功的概念；第二阶段通过对功的效果不同来明确影响功的大小的两个必要因素；第三阶段在认识功的两个影响因素的前提下归纳出功的计算公式，进而进行一些简单的计算。
教学目标
1.通过日常生活实例分析理解力学中做功的含义，知道做功必须具备两个必要因素，才能判断出力是否对物体做功。
2.明确计算功的大小表达式及意义。
3.通过练习学会用公式W=Fs计算功的大小。
教学重点难点
1.重点：知道功的含义。
2.难点：判断力是否对物体做功。
教具
学生用：书包、书等。
教师用：弹簧测力计、木块等。另有电化教学器材、教学光盘。
教学过程
回顾思考
1.力是物体对物体的________，力的三要素是指力的________、________、________。
2.惯性是物体本身的一种________，它________（选填“是”或“不是”）力。
3.实际生活中，做匀速直线运动的物体一定受到________的作用。
4.物体所受的重力大小G=________，方向________。
导入新课
1.故事导入：
故事摘要：小华收拾碗筷、提水、买米，忙得满头大汗，做物理教师的爸爸却说，从物理学角度看他几乎没有做功。
提出问题：怎样才算“做功”？在力学上“做功”的含义是什么？
感知现象：投影一组做功的实例和一组没有做功的实例。（实例联系生活和科技前沿）
分析综合：问：每组实例有什么共同点？两组实例有什么不同点？
抽象概括：问：功包含哪些必要因素？力学上“做功”的含义是什么？小华的爸爸为什么说他几乎没有做功？“工作”与“做功”有什么区别？
这节课我们就来学习有关功的一些知识。
2.实验导入
（1）引出功的意义
学生实验一：用手将放在桌旁地面上的书包和1本书分别匀速移动到桌面上。
感受：两次移动的距离怎样？哪次“累”一些呢？为什么？
（两次移动的距离相同，提书包“累”一些，因为提书包需用较大的力。）
（附板书1）移动相同的距离，需要的力越大越“累”。
学生实验二：用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速移动到凳子上和桌面上。
感受：哪次“累”一些呢？为什么？
（提到桌面上“累”一些，因为移动的距离较大。）
（附板书2）用同样的力移动物体，移动的距离越大越“累”。
（2）引导学生对生活中的功与物理中的功的不同做出一定的分析与判断。
我们常说的功有“成效”的意思，但有些时候我们虽然付出了力的作用，却没有成效，即劳而无功。那么做功到底有什么学问呢？
引导归纳：人提物体“累”的程度，不能仅由力的大小或仅由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引入一个新的物理量——机械功（简称功）。
3.“成语”引入
同学们都知道哪些有“功”的成语或词语。
学生：马到成功、事半功倍、功成名就……同学们说得好。现代汉语中“功”主要有成效、成功、贡献的意思，力学中的功吸收了其中“成效”的意思，但又不同，这节课我们就一起研究力学中的“功”的含义。
（板书：第十一章 功和机械能 第1节 功）
进行新课
探究点一 功
1.作图：要求学生在教材图11.1-2和教材图11.1-3中用铅笔标注人对物体施加力的方向和物体移动的方向。
讨论：根据教材图11.1-2中力做功的实例和教材图11.1-3中力不做功的实例作图判断两种情况的特点。
引导归纳：当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，这个力对物体的移动做出了贡献，我们就说这个力的作用有了成效，力学里就说这个力做了功。
显然力做功有两个条件：一是作用在物体上的力（F）；二是物体沿力的方向移动的距离（s）。
2.判断力是否对物体做了功
通过举例练习让学生巩固力是否对物体做功的判断。
（1）教师演示：①用弹簧测力计拉动一木块沿水平桌面匀速直线移动一段距离。
②用弹簧测力计沿与水平面成30°角方向拉动一木块沿水平桌面匀速直线移动一段距离。
思考：拉力在这两种情况下做功了吗？
（做功了）
（2）火箭升空，燃烧的气体对火箭有没有做功？
因为燃烧的气体对火箭有一个向上的推力，火箭在这个推力作用下向上移动了一段距离，所以燃烧的气体对火箭做功了。
（3）同学们将自行车推进校门，对自行车有没有做功？
因为同学们对自行车有一个向前的推力，自行车在这个推力作用下前进了一段距离，所以同学们对自行车做功了。
（4）以下三种情景有没有做功？
①一个人用很大的力推一辆汽车，汽车没被推动，推力对汽车有没有做功？
②手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力有没有对桶做功？
③在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动，此过程中有没有力做功？
引导归纳：三种不做功的情况：
（1）物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零，有力无距离，不做功。
（2）物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离与力的方向垂直，即有力有距离，但力与距离垂直，不做功。
（教师根据学生的回答再次强调做功的两个因素。）
（3）物体没有受到力的作用，但由于惯性通过一段路程，也没有力做功，即有距离无力，不做功。
（教师要注意同学们的回答中所出现的问题，并补充关于惯性的知识。）
教师小结：从以上例子，我们进一步认识了力学中功的含义，即一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例1 水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是（ ）
A.重力对购物车做了功 B.支持力对购物车做了功
C.推力对购物车做了功 D.没有力对购物车做功
解析：做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。重力的方向竖直向下，支持力的方向竖直向上，而购物车向前移动了距离，没有在重力和支持力的方向上移动距离，所以重力和支持力都没有做功，A、B选项都错误；推力方向向前，购物车在推力的方向上向前移动了距离，所以推力对购物车做了功，C选项正确，D选项错误。
答案：C
探究点二 功的计算
1.提问：（1）小亮扛着200 N的课桌从一楼爬上二楼；小丽扛着50 N的凳子从一楼爬上二楼。谁做的功多？为什么？
（2）小亮扛着200 N的课桌从一楼爬上二楼；小丽扛着200 N的课桌从一楼爬上三楼。谁做的功多？为什么？
（3）小丽哪一次做的功多？为什么？
通过学生的讨论，强调功的大小与物体受到的力的大小成正比关系，与物体在力的方向上移动的距离也成正比关系，指出，力学中功的计算公式：功=力×力的方向上移动的距离。
2.归纳：功的计算公式：W=Fs。
单位：焦耳，简称焦（J），1 J=1 N·m。
1 J的物理意义：1 N的力使物体在力的方向上通过1 m的距离时所做的功为1 J。
几点说明：
（1）使用W=Fs，要注意公式中各物理量的统一性和同一性。
（2）做功的多少只由W=Fs决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
（3）知道1 J的物理意义，知道1 J的大小。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例2 （见教材第64页例题）质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的原木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行，将原木运到了3 000 m外的货场。如果雪橇在行进中受到的摩擦力是800 N，求马的水平拉力做的功。
思考：此题中物体受到几个力的作用？哪个力做了功？对什么物体做了功？重力有没有做功？为什么？
学生回答，教师小结。
解：雪橇在水平方向上移动的距离为3 000 m，水平方向上受到的拉力和摩擦力为一对平衡力，二力大小相等，为800 N，根据功的计算公式可得：W=Fs=800 N×3 000 m=2.4×106 J。
课堂小结
本节课我们主要学习了：
1.做功的两个必要因素
2.功的计算公式：W=Fs
3.功的单位：焦耳（J），1 J=1 N·m
请完成“当堂达标”测试题。
当堂达标
1.下列关于功的说法正确的是（ ）
A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功
B吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
C.足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功
D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功
2.小明将掉在地面上的物理课本捡起来放在课桌上，他对课本所做的功最接近于（ ）
A.0.02 J B.0.2 J
C.2 J D.20 J
3.如图所示，用F=20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40 J的功，则在这一过程中（ ）
A.重力做的功一定为40 J
B.物体一定受到20 N的摩擦力
C.物体一定运动了2 m
D.物体一定运动了4 m
4. （2019·湖南邵阳中考）一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2 m/s的速度匀速运动了4 s，拉力F大小为5 N，4 s内拉力F做的功为（ ）
A. 1 J B. 3 J C. 2 J D. 4 J
5.某人用60 N的力将重力为30 N的石块抛出10 m远，则石块抛出后的运动过程中，人对石块所做的功是（ ）
A.600 J B.0 C.300 J D.900 J
6.下列实例中，有力对物体做功的是（ ）
A.跳水运动员从跳台跳下
B.背着书包在水平路面上前进
C.举重运动员举起杠铃停在空中
D.小球在光滑水平面上滚动
7.（2020·湖北荆门中考）如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6 s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4 s内，物体克服摩擦力所做的功为（ ）
甲 乙 丙
A.10 J B.30 J C.50 J D.80 J
8.如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像。请根据图像判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力F1________F2；两次拉力对木块做的功W1________W2。（均选填“>”“<”或“=”）
9.（2020·湖北咸宁中考）如图所示，质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，则她上半身的重力约为________N。她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，则她在这段时间克服重力做的功约为________J。（g取10 N/kg）
10.两个完全相同的物体A、B，重均为20 N。
（1）在10 N的水平推力作用下两者同时以2 m/s的速度做匀速直线运动，如图甲。当物体通过的距离为3 m时，推力所做的功为________J。
（2）若物体A、B在15 N的推力作用下以3 m/s的速度在另一水平面上做匀速直线运动，如图乙，则此时A对B的推力为________N。
11.（2019·四川内江中考）发生意外的民航客机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，如图所示，人员可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为3 m，气囊长为6 m。一个质量为50 kg的人沿气囊从出口处下滑到地面的平均速度为4 m/s，g取10 N/kg，求：
（1）他从出口滑到地面，需要的时间是多少？
（2）他从出口滑到地面，重力做功是多少？
布置作业
教材第64页“动手动脑学物理”第1至4题。
板书设计
一、功 有力作用在物体上，而且物体在这个力的方向上移动了距离，就说这个力做了功。 二、做功的两个必要因素 1.作用在物体上的力； 2.物体沿力的方向移动的距离。 三、不做功的几种情况 1.有力无距离； 2.有距离无力； 3.有力有距离，但力与距离垂直。 四、功的计算公式 W=Fs；W——J、F——N、s——m。
参考答案
1.D 解析：有力无距离，没有做功，故A错误；拉力竖直向上，与通过的距离垂直，没有做功，故B错误；重力竖直向下，与通过的距离垂直，没有做功，故C错误；有力且在力的方向上移动了距离，做了功，D正确。
2.C 解析：一本物理课本的质量约为m=200 g=0.2 kg，重力G=mg=0.2 kg×10 N/kg=2 N，课桌高度约为1 m，小明对课本做的功约为W=Gh=2 N×1 m=2 J。
3.C 解析：物体在重力的方向没有移动距离，故重力做的功为0，A选项错误；用F=20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动，没有说是匀速直线运动，故摩擦力不一定是20 N，B选项错误；由W=Fs可得，物体沿水平方向运动的距离s===2 m，故C选项正确，D选项错误。
4.D 解析：W=Fs=Fvt=5 N×0.2 m/s×4 s=4 J。
5.B 解析：石块抛出后运动过程中，石块由于惯性前进，人对石块没有施加力，故石块抛出后运动过程中，人对石块没有做功，故B选项正确。
6.A
7.B 解析：由题图乙可知，在2~4 s内，拉力F=3 N，由图丙可知，在2~4 s内，物体做匀速运动，v=5.0 m/s，此时摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等， f=F=3 N，由v=可得，物体运动的距离s=vt=5.0 m/s×2 s=10 m，物体克服摩擦力所做的功W=fs=3 N×10 m=30 J。
8.= > 解析：从题图乙可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，故两次实验的拉力和摩擦力均相等；由题图乙可以看出，在相同拉力作用下，在相同时间内，第1次通过的距离大，由W=Fs可知第1次所做的功多。
9.300 3 600 解析：该同学的重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N，她上半身的重力G上==×500 N=300 N。做一次仰卧起坐克服重力做的功：W=G上h=300 N×0.3 m=90 J，做了40个仰卧起坐克服重力做的功W′=40W=40×90 J=3 600 J。
10.（1）30 （2）7.5 解析：（1）推力所做的功W=Fs=10 N×3 m=30 J。（2）若物体A、B在15 N的推力作用下以3 m/s的速度在另一水平面上做匀速直线运动，根据二力平衡可知，推力与摩擦力是一对平衡力，AB整体受的摩擦力为15 N；由于A、B完全相同，接触面相同、压力相同，A、B各自受到的地面的摩擦力为15 N× =7.5 N；B做匀速直线运动，所以A对B的推力与B受到的摩擦力是一对平衡力，所以A对B的推力为7.5 N。
11.解：（1）由v=可得，他从出口滑到地面需要的时间
t===1.5 s；
（2）人的重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N，
他从出口滑到地面，重力做功
W=Gh=500 N×3 m=1 500 J。
教学反思
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