9.3 功 教学及作业设计 （无答案） 2023-2024学年鲁科版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 9.3 功 教学及作业设计 （无答案） 2023-2024学年鲁科版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 83.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-21 09:30:58 | ||
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文档简介
《功》教学与作业设计
一、目标确定
（一）课标要求
3.1.3 结合实例，认识功的概念。
3.2.2 知道机械功。用生活中的实例说明机械功的含义。
（二）教材分析
单元背景：本章主要讲述简单机械 功，是在“机械运动”、“力和运动”等力学重要知识的基础上进行拓展和提高，进一步学习力学的一系列知识。本章主要介绍简单机械和功两大部分。本节属于第二部分功和功率的知识。通过本章学习，鼓励学生用学到的知识解释生活中与简单机械、功有关的现象，解决与之有关的简单问题，进而领悟对能量的研究对人类生存与发展的影响。
本节分析：本节课设计在简单机械——杠杆和滑轮之后，是为了让学生在一定生活经验的基础上，在了解简单机械的基础上，开始认识力的“效果”。本节课是第六章《力和运动》的延伸和深化，也是学习功率、机械能、能量转化、电功的基础，所以是力学这一部分内容的核心。既是基础，又是重点。
重点：理解功的两要素，会用功的公式进行简单计算。
难点：理解功的两要素，把握两要素间的对应关系。
（三）学情分析
学生有了前期的力和运动的基础，了解了简单机械的省力和省距离的原则，在理解功的内容时，对力和距离都很熟悉，没有太大的难点。本节难点是对力的方向和物体运动距离的方向是否一致的判断上。学生要能够辨别以下三种情况：有力无距离、有距离无力、有力有距离但是它们却相互垂直。学生要能够理解和记忆这三种情况都不做功，并能够用生活中的大量事实来说明。学生思维较活跃，已经有了一定的抽象思维能力、分析概括和归纳能力、自主学习和合作学习能力。学生对新鲜事物有强烈的好奇心，具有较强的求知欲；对于以多媒体技术、实验支持物理问题解决具有浓厚的兴趣。
（四）学习目标
1．能复述做功的两个必要条件，能依据具体的生活实例中判断一个力是否做功。
2．能写出功的公式及其单位，能用功的公式进行简单计算。
（五）作业目标
1．能根据做功的两个必要因素来判断力对物体是否做功。
2．知道功的公式及单位，能运用公式进行简单的计算。
二、评价设计
1. 通过学生列举做功实例、对生活实例中力是否做功的判断，检测学生对教学目标1的达成情况。
2. 在自学的基础上，根据学生学案中完成的功的相关知识的情况、交流展示中的计算过程，检测学生对教学目标2的达成情况。
3. 作业评价设计：
（1）课前作业：依据学习目标1，设计简单受力分析类课前作业，为达成学习目标1做铺垫。
（2）课中作业：通过课中作业1、2、3、4的完成情况，检测学习目标1的达成情况；通过课中作业3、5、6的完成情况，检测学习目标2的达成情况。
（3）课后作业：通过课后作业1、2、3、4、7的完成情况，检测作业目标1的达成，通过课后作业5、6、7的完成情况，检测作业目标2的达成。
三、教学过程设计
（一）课前作业
1. 水平推桌子未推动，对桌子受力分析。
2. 马拉车在水平方向匀速前进，对车受力分析。
3. 竖直向上匀速提一个物体，对物体受力分析。
（设计意图：通过课前复习，巩固相关知识，便于学生将这节课的新知识纳入原有的知识体系。预期效果：复习学过的知识，为本节课的学习做好铺垫。）
（二）情境导入
演示实验：两人推桌子，一人推着桌子运动，另一人没有推动桌子，显示两种情景中力的不同成效。
教师引导：在力学中，如果一个力有了成效，就说这个力做了功。
（设计意图：通过演示实验引入新课，使学生产生强烈的求知欲和好奇心，调动学生学习的积极性和主动性。预期效果：演示实验，使学生更清晰的明白功的含义。）
（三）新课教学
模块一、功的概念
【环节一】初步建立功的概念
自学课本P56第一、二自然段，找出功的概念。
如果一个力作用在物体上，并且物体在力的方向上移动一段距离，我们就说这个力有了成效，力学中就说这个力做了功。
【环节二】做功的两个必要因素
马拉着车水平路面上运动，拉力有没有成效？所以拉力做功了吗？人利用滑轮竖直向上匀速提升物体，拉力有没有成效？所以拉力做功了吗？
小组内讨论总结。一个力做功必须得满足什么条件？
要想做功必须具备两个条件：作用在物体上的力，物体在这个力的方向上移动一段距离。
（设计意图：此时学生对功的定义，理解并不透彻。这时我利用学生熟知的例子进行分析，不仅贴近生活，激发学生的兴趣，还使学生加深了对做功的两个必要因素的理解。预期效果：通过举身边的例子，加深学生对做功两个必要因素的理解。）
【环节三】判断力对物体是否做功
运动员举着杠铃不动、投出的篮球、人提着水桶匀速前进、推车车不动、踢出的足球、端着盘子匀速前进等等共6个例子，以图片的形式投影在大屏幕上。请同学们以小组为单位讨论，判断每种情况人施加的力有没有对物体做功。
通过以上几个实例我们知道有三种情况不做功：有力无距离、有距离无力、有力有距离但力和距离的方向垂直。
（设计意图：从推车、投篮、踢足球、提水桶这些生活中最常见的例子出发，让学生体会不做功的三种情况，既贴近生活，又明白易懂。预期效果：学生通过揣摩每个例子中力的做功情况，总结出三种不做功的情况。）
畅所欲言：同学们还知道生活中哪些做功、不做功的情况？和大家交流分享！
【反馈练习】
课中作业1. 如下图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）
课中作业2. 在四种情境中，人对物体做功的是（ ）
A提着桶在水平地走
B举着杠铃原地不动
C用力搬石头但没有搬动
D推着小车前进面上匀速前进
（设计意图：通过大量学生熟悉的实例来构建概念，帮助学生理解做功是什么。体现物理来源于生活又服务于生活的教学理念。预期效果：列举大量学生熟悉的实例，通过逆向思维式的讲解来从反面说明做功不是什么，进而加深对知识的理解。）
模块二、功的大小
【环节一】探究功的多少和力的大小、距离的关系
演示实验：力大小相同时，物体在力的方向上移动的距离越大，做的功越多。物体在力的方向上移动的距离相同时，力越大，做的功越多。
（设计意图：通过演示实验，使学生更形象地体会功的大小与力的大小和力方向上的距离的关系，加深学生的对功的认识与理解。预期效果：学生亲身感受到功的大小与力的大小以及物体在力的方向上移动的距离的关系。）
【环节二】功的公式、符号的意义及单位
自主学习课本P57，完成学案上的相关问题。
在物理学中，把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功
功=力×力的方向上移动的距离
W=FS
W----功-----焦耳（J）
F-----力----牛顿（N）
S-----距离----米（m）
在引导学生理解W=Fs各符号代表的物理意义后，认识功的单位的规定：1J=1 N·m，并体验1J的功有多大。
（设计意图：让学生利用手头的课本，就地取材，体会1焦耳的功的大小。预期效果：加深对1焦耳的理解）
阅读小资料：焦耳，J.P.（James Prescott Joule 1818～1889）焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。
1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。
（设计意图：追寻伟大的科学家的足迹，让学生开阔视野，立志成为一个对社会有用的人。预期效果：学生接受情感教育。）
【环节三】功的计算
自学课本P57例题，利用功的公式进行简单计算。
学生自学课本例题，找出解题过程中应注意的问题。注意公式、文字说明、单位、受力分析方面
（设计意图：通过典型例题，促进学生对于目标二的掌握。预期效果：通过自学，使学生自己思考，把握解题方法。）
【反馈练习】
课中作业3. 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？
（设计意图：投影学生的答案，大家找茬儿，注意规范学生的解题步骤。预期效果：规范步骤，并再次落实目标1。）
【小结】针对本节课的学习目标，进行知识梳理。回顾整理本节课的收获。
（设计意图：对照学习目标，对本节课所学内容进行总结。预期效果：通过学生自主交流，建立更完整的知识体系。）
【当堂检测】
课中作业4. 下列哪种情况中作用力对物体做了功( )
A. 用50N的力提着水桶沿水平地面前进10m
B.男子举重运动员举着重1700N的杠铃停留3s
C.用50N的力提着书包从一楼走到三楼
D.铅球受到手的推力,离手后通过9m距离
课中作业5. 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，在这一过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦？
课中作业6. 马拉着质量为2000 kg的小车在水平道路上前进了400m，做了3×105 J的功，马的平均水平拉力是多大？
（设计意图：通过当堂小测，整体回顾本节课的知识点，巩固、提高学生的知识水平。预期效果：找学生上台讲解，让学生当小老师，培养学生的自信心，利于学生的全面发展。）
【板书设计】
一、功
定义：
做功的两个必要条件：
二、功的计算
公式：W=FS
单位：1J=1N m
【课后作业】
课后作业（一）习题类
☆判断：下列各种情况中，力对物体是否做功？
1）依靠惯性在光滑水平面上运动的小车 （ ）
2）举重运动员举着杠铃静止不动 （ ）
3）手提水桶在水平路面上行走 （ ）
4）手提水桶从一楼走到三楼 （ ）
5）汽车在粗糙的公路上匀速行驶了一段距离（ ）
6）用力推桌子，桌子没动 （ ）
2. ☆☆下列关于1J＝1 N × m，的说法正确的是：（ ）
A.把质量为1Kg的物体移动1m所做的功
B.把重为1N的物体移动1m所做的功
C.在1N的力的作用下，物体在力的方向上移动1m所做的功
D．作用在杠杆上的动力为1N,动力臂为1m
3. ☆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
4. ☆☆☆甲乙两个集装箱的质量相等，用起重机将甲集装箱以1m/s的速度提升10m，将乙集装箱以2m/s的速度提升同样的高度，则有W甲______W乙。（填“〈 ”“=”或“〉”）
5. ☆☆一辆汽车在高速公路上以20m/s的速度匀速行驶，受到的阻力为1800N，这辆汽车在10s内做的功是多少？
☆☆马拉着小车在水平道路上前进了500m,做了3X105J,马的水平拉力是多少？
☆☆☆一颗子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛内受到火药爆炸后产生的气体平均作用力为6000N，枪膛长为60cm，射出后子弹在空中飞行了1200m,则气体对子弹做的功为多少？
课后作业（二）实践类
测出自己上到三楼时克服重力所做的功及所用的时间。
要求：1. 测出：质量m、一层楼高h、正常速度上楼所需时间t1、跑上楼所需时间t2。2. 计算：（1）两次上楼过程你所做的功相同吗？做多少功？（2）两次上楼过程中，哪次每秒钟做的功更多？
（设计意图：通过拓展性小实验的作业，激发学生学习的热情，让学生更有兴趣的投入到物理知识的海洋，也为下一节功率的学习埋下伏笔。）
一、目标确定
（一）课标要求
3.1.3 结合实例，认识功的概念。
3.2.2 知道机械功。用生活中的实例说明机械功的含义。
（二）教材分析
单元背景：本章主要讲述简单机械 功，是在“机械运动”、“力和运动”等力学重要知识的基础上进行拓展和提高，进一步学习力学的一系列知识。本章主要介绍简单机械和功两大部分。本节属于第二部分功和功率的知识。通过本章学习，鼓励学生用学到的知识解释生活中与简单机械、功有关的现象，解决与之有关的简单问题，进而领悟对能量的研究对人类生存与发展的影响。
本节分析：本节课设计在简单机械——杠杆和滑轮之后，是为了让学生在一定生活经验的基础上，在了解简单机械的基础上，开始认识力的“效果”。本节课是第六章《力和运动》的延伸和深化，也是学习功率、机械能、能量转化、电功的基础，所以是力学这一部分内容的核心。既是基础，又是重点。
重点：理解功的两要素，会用功的公式进行简单计算。
难点：理解功的两要素，把握两要素间的对应关系。
（三）学情分析
学生有了前期的力和运动的基础，了解了简单机械的省力和省距离的原则，在理解功的内容时，对力和距离都很熟悉，没有太大的难点。本节难点是对力的方向和物体运动距离的方向是否一致的判断上。学生要能够辨别以下三种情况：有力无距离、有距离无力、有力有距离但是它们却相互垂直。学生要能够理解和记忆这三种情况都不做功，并能够用生活中的大量事实来说明。学生思维较活跃，已经有了一定的抽象思维能力、分析概括和归纳能力、自主学习和合作学习能力。学生对新鲜事物有强烈的好奇心，具有较强的求知欲；对于以多媒体技术、实验支持物理问题解决具有浓厚的兴趣。
（四）学习目标
1．能复述做功的两个必要条件，能依据具体的生活实例中判断一个力是否做功。
2．能写出功的公式及其单位，能用功的公式进行简单计算。
（五）作业目标
1．能根据做功的两个必要因素来判断力对物体是否做功。
2．知道功的公式及单位，能运用公式进行简单的计算。
二、评价设计
1. 通过学生列举做功实例、对生活实例中力是否做功的判断，检测学生对教学目标1的达成情况。
2. 在自学的基础上，根据学生学案中完成的功的相关知识的情况、交流展示中的计算过程，检测学生对教学目标2的达成情况。
3. 作业评价设计：
（1）课前作业：依据学习目标1，设计简单受力分析类课前作业，为达成学习目标1做铺垫。
（2）课中作业：通过课中作业1、2、3、4的完成情况，检测学习目标1的达成情况；通过课中作业3、5、6的完成情况，检测学习目标2的达成情况。
（3）课后作业：通过课后作业1、2、3、4、7的完成情况，检测作业目标1的达成，通过课后作业5、6、7的完成情况，检测作业目标2的达成。
三、教学过程设计
（一）课前作业
1. 水平推桌子未推动，对桌子受力分析。
2. 马拉车在水平方向匀速前进，对车受力分析。
3. 竖直向上匀速提一个物体，对物体受力分析。
（设计意图：通过课前复习，巩固相关知识，便于学生将这节课的新知识纳入原有的知识体系。预期效果：复习学过的知识，为本节课的学习做好铺垫。）
（二）情境导入
演示实验：两人推桌子，一人推着桌子运动，另一人没有推动桌子，显示两种情景中力的不同成效。
教师引导：在力学中，如果一个力有了成效，就说这个力做了功。
（设计意图：通过演示实验引入新课，使学生产生强烈的求知欲和好奇心，调动学生学习的积极性和主动性。预期效果：演示实验，使学生更清晰的明白功的含义。）
（三）新课教学
模块一、功的概念
【环节一】初步建立功的概念
自学课本P56第一、二自然段，找出功的概念。
如果一个力作用在物体上，并且物体在力的方向上移动一段距离，我们就说这个力有了成效，力学中就说这个力做了功。
【环节二】做功的两个必要因素
马拉着车水平路面上运动，拉力有没有成效？所以拉力做功了吗？人利用滑轮竖直向上匀速提升物体，拉力有没有成效？所以拉力做功了吗？
小组内讨论总结。一个力做功必须得满足什么条件？
要想做功必须具备两个条件：作用在物体上的力，物体在这个力的方向上移动一段距离。
（设计意图：此时学生对功的定义，理解并不透彻。这时我利用学生熟知的例子进行分析，不仅贴近生活，激发学生的兴趣，还使学生加深了对做功的两个必要因素的理解。预期效果：通过举身边的例子，加深学生对做功两个必要因素的理解。）
【环节三】判断力对物体是否做功
运动员举着杠铃不动、投出的篮球、人提着水桶匀速前进、推车车不动、踢出的足球、端着盘子匀速前进等等共6个例子，以图片的形式投影在大屏幕上。请同学们以小组为单位讨论，判断每种情况人施加的力有没有对物体做功。
通过以上几个实例我们知道有三种情况不做功：有力无距离、有距离无力、有力有距离但力和距离的方向垂直。
（设计意图：从推车、投篮、踢足球、提水桶这些生活中最常见的例子出发，让学生体会不做功的三种情况，既贴近生活，又明白易懂。预期效果：学生通过揣摩每个例子中力的做功情况，总结出三种不做功的情况。）
畅所欲言：同学们还知道生活中哪些做功、不做功的情况？和大家交流分享！
【反馈练习】
课中作业1. 如下图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）
课中作业2. 在四种情境中，人对物体做功的是（ ）
A提着桶在水平地走
B举着杠铃原地不动
C用力搬石头但没有搬动
D推着小车前进面上匀速前进
（设计意图：通过大量学生熟悉的实例来构建概念，帮助学生理解做功是什么。体现物理来源于生活又服务于生活的教学理念。预期效果：列举大量学生熟悉的实例，通过逆向思维式的讲解来从反面说明做功不是什么，进而加深对知识的理解。）
模块二、功的大小
【环节一】探究功的多少和力的大小、距离的关系
演示实验：力大小相同时，物体在力的方向上移动的距离越大，做的功越多。物体在力的方向上移动的距离相同时，力越大，做的功越多。
（设计意图：通过演示实验，使学生更形象地体会功的大小与力的大小和力方向上的距离的关系，加深学生的对功的认识与理解。预期效果：学生亲身感受到功的大小与力的大小以及物体在力的方向上移动的距离的关系。）
【环节二】功的公式、符号的意义及单位
自主学习课本P57，完成学案上的相关问题。
在物理学中，把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功
功=力×力的方向上移动的距离
W=FS
W----功-----焦耳（J）
F-----力----牛顿（N）
S-----距离----米（m）
在引导学生理解W=Fs各符号代表的物理意义后，认识功的单位的规定：1J=1 N·m，并体验1J的功有多大。
（设计意图：让学生利用手头的课本，就地取材，体会1焦耳的功的大小。预期效果：加深对1焦耳的理解）
阅读小资料：焦耳，J.P.（James Prescott Joule 1818～1889）焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。
1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。
（设计意图：追寻伟大的科学家的足迹，让学生开阔视野，立志成为一个对社会有用的人。预期效果：学生接受情感教育。）
【环节三】功的计算
自学课本P57例题，利用功的公式进行简单计算。
学生自学课本例题，找出解题过程中应注意的问题。注意公式、文字说明、单位、受力分析方面
（设计意图：通过典型例题，促进学生对于目标二的掌握。预期效果：通过自学，使学生自己思考，把握解题方法。）
【反馈练习】
课中作业3. 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？
（设计意图：投影学生的答案，大家找茬儿，注意规范学生的解题步骤。预期效果：规范步骤，并再次落实目标1。）
【小结】针对本节课的学习目标，进行知识梳理。回顾整理本节课的收获。
（设计意图：对照学习目标，对本节课所学内容进行总结。预期效果：通过学生自主交流，建立更完整的知识体系。）
【当堂检测】
课中作业4. 下列哪种情况中作用力对物体做了功( )
A. 用50N的力提着水桶沿水平地面前进10m
B.男子举重运动员举着重1700N的杠铃停留3s
C.用50N的力提着书包从一楼走到三楼
D.铅球受到手的推力,离手后通过9m距离
课中作业5. 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，在这一过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦？
课中作业6. 马拉着质量为2000 kg的小车在水平道路上前进了400m，做了3×105 J的功，马的平均水平拉力是多大？
（设计意图：通过当堂小测，整体回顾本节课的知识点，巩固、提高学生的知识水平。预期效果：找学生上台讲解，让学生当小老师，培养学生的自信心，利于学生的全面发展。）
【板书设计】
一、功
定义：
做功的两个必要条件：
二、功的计算
公式：W=FS
单位：1J=1N m
【课后作业】
课后作业（一）习题类
☆判断：下列各种情况中，力对物体是否做功？
1）依靠惯性在光滑水平面上运动的小车 （ ）
2）举重运动员举着杠铃静止不动 （ ）
3）手提水桶在水平路面上行走 （ ）
4）手提水桶从一楼走到三楼 （ ）
5）汽车在粗糙的公路上匀速行驶了一段距离（ ）
6）用力推桌子，桌子没动 （ ）
2. ☆☆下列关于1J＝1 N × m，的说法正确的是：（ ）
A.把质量为1Kg的物体移动1m所做的功
B.把重为1N的物体移动1m所做的功
C.在1N的力的作用下，物体在力的方向上移动1m所做的功
D．作用在杠杆上的动力为1N,动力臂为1m
3. ☆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
4. ☆☆☆甲乙两个集装箱的质量相等，用起重机将甲集装箱以1m/s的速度提升10m，将乙集装箱以2m/s的速度提升同样的高度，则有W甲______W乙。（填“〈 ”“=”或“〉”）
5. ☆☆一辆汽车在高速公路上以20m/s的速度匀速行驶，受到的阻力为1800N，这辆汽车在10s内做的功是多少？
☆☆马拉着小车在水平道路上前进了500m,做了3X105J,马的水平拉力是多少？
☆☆☆一颗子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛内受到火药爆炸后产生的气体平均作用力为6000N，枪膛长为60cm，射出后子弹在空中飞行了1200m,则气体对子弹做的功为多少？
课后作业（二）实践类
测出自己上到三楼时克服重力所做的功及所用的时间。
要求：1. 测出：质量m、一层楼高h、正常速度上楼所需时间t1、跑上楼所需时间t2。2. 计算：（1）两次上楼过程你所做的功相同吗？做多少功？（2）两次上楼过程中，哪次每秒钟做的功更多？
（设计意图：通过拓展性小实验的作业，激发学生学习的热情，让学生更有兴趣的投入到物理知识的海洋，也为下一节功率的学习埋下伏笔。）