教学内容
教师活动
学生活动
复习提问
新课引入
一、力学中功的含义
2.判断物体是否做功。
提问:
1、力的三要素是指哪些?
2、重力的方向是怎样的 ?
3、力作用在物体上会怎样 ( 产生什么效果 ) ?
生活中的功有“贡献”、“功劳”等丰富的意思,力学中的功吸收了生活中功的意思,但它也有着更为特殊的含义。
斜面探究
如果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,就说这个力对物体做了功。
举多个例子,要求学生判断是否做功。
(多媒体课件演示)
⑴举重运动员向上举杠铃的过程中,举力是否做了功?
⑵ 马拉木头水平前进,马的拉力是否做功?
⑶起重机把货物竖直提高2米后,又沿水平方向移动1米,起重机的钢绳的拉力是否做了功?
⑷在光滑的水平冰面上,冰球由于惯性做匀速直线运动,没受力。
注意三种不做功的情况:
(1)物体受到力,但没有移动距离。
(2)物体移动了距离,但没受力的作用。
(3)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。
学生集体回答。
学生思考后发表自己的观点。
学生实验
理解
分析回答
理解
教学内容
教师活动
学生活动
总结:功包含的两个必要因素
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通过了一段距离,我们就说这个力做了功。
显然力做功有两个条件。
??一是 作用在物体上的力。 (F)
??二是 物体沿力的方向通过的距离。 (S)
理解、记忆
二、功的计算
例题
我们知道了力做功的两个条件,那怎样来计算功呢?
功的计算公式:功=力×距离
即:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。
用 W 表示功,用 F 表示力, s 表示物体在力的方向上通过的距离,则功的公式可写成: W = Fs。
在国际单位制中,力的单位是牛顿( N ),距离的单位是米( m ),功的单位是牛顿·米,它有一个专用名称叫焦耳,简称焦( J )。
1 焦=1牛·米。
几点说明:
1)使用 W = Fs,要注意单位的统一。
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 焦的物理意义,知道 1 焦的大小。
4)介绍焦耳
质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物,一匹马拉着它沿水平道路将货物匀速运到了3000m外的货场,共用时40min,如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马的拉力做的功。
由一名学生板演,其他学生自己演算。要求解题规范化。
追问:
此题中物体受到几个力的作用?哪个力做了功?对什么物体做功?重力做了功没有?为什么?
教师小结。
自主学习
理解掌握
倾听了解
一名学生板演,其他学生自己演算。
学生回答。
课堂检测
教师指导
学生出题、讲题
课堂小结
作业
师生共同总结
教材64页2、3题
板书设计
第1节 功
一 .功的定义:
1、如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离,就说力对物体做了功。
2 、功包含的两个必要因素:
??一是 作用在物体上的力。 (F)
??二是 物体沿力的方向通过的距离。 (S)
二、功的计算:
功=力×距离
公式: W = Fs
单位:焦耳 符号: J
附件一、【反馈练习】
1、重100N的物体由于惯性在光滑的水平面上匀速前进4m,外力做的功
为 J,重力做的功为 J。
2、放学后,某同学背着重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。则他在回家的过程中对书包做的功约为( )
A、0J B、400J C、2000J D、2400J
3、悉尼奥运会,我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举重金牌,她的挺举成绩是165kg。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为( )
A、3×102J B、 1×103J
C、3×103J D、 5×103J
4、用200N的力,在粗糙不同的水平路面,沿水平方向分别拉重500N和800N的两辆小车匀速前进4m,则( )
A、拉重车做的功多
B、拉轻车做的功多
C、拉两辆车做的功一样多
D、无法确定
附件二、【课堂检测】
1、起重机的钢绳将500N的物体匀速提高6m后,又水平匀速移动4m,钢绳的拉力对物体所做的功为 J, 重力做的功为 J。
2、步枪子弹重0.2N,枪膛长50cm,,火药爆炸对子弹平均推力为5×105N,子弹离开枪口后,空中飞行200米落地,火药推力做功为 J
3、重量为10N的物体,在20N的水平拉力的作用下,一次在光滑的水平面上移动1m,另一次在粗糙水平面上移动相同的距离,粗糙面与物体的滑动摩擦力为3N,试问拉力在此两种情形下所做功的大小关系:( )
A.在光滑面上拉力做的功小
B.在粗糙面上拉力做的功小
C.两种情况所做功的相同
D.无法判断
4、用20N的水平力将5N的球沿地面滚出,球滚10m停下,滚动过程中推力做功( )
A.150J B.200J C.50J D.0J 5、放在水平面上重150N的小车,在10N水平拉力下,沿拉力的方向匀速 前进了20米,在此过程中( ) A.拉力做功200J
B.重力做功3000J
C.小车受到的摩擦力为150N
D.重力做功为3200J
6、质量为40kg的物体受到100N的水平拉力,移动了50cm。(每问2分) 求:(1)拉力对物体做了多少功?
(2)重力对物体做了多少功?
课件20张PPT。第十一章 功和机械能
第一节 功
教学方法:讲授法、作图分析法、讨论法归纳法。 学习方法:主动探究、分组讨论、合作学习 教学中应尽量使用身边常见的物品进行探究活动和实例
分析,拉近教学内容与生活的距离,让学生深切地感受到科
学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。
教学准备:
多媒体课件F 物体在起重机拉力作用下,沿拉力的方向上升了一段距离。 物体在直升机拉力作用下,沿拉力方向上升了一段距离 。F功:一个力作用在物体上,物体在这个力作用下移动了一段 距离,
这个力的作用就有了成效,力学中就说这个力做了功 。(1)运动员用力将杠铃向上举起的过程,推力是否做功?F分析:举起的杠铃的过程,人对杠铃有向上的举力,举力的作用是使杠铃沿举力的方向移动了距离,所以人的举力对杠铃做了功。也可以简单地说,人做了功。怎样才算做了功?(2)拖车拉汽车水平前进,拖车的拉力是否做了功?
分析:拖车对汽车有水平方向的拉力,拉力的作用使汽车沿拉力的方向移动了距离,所以拖车的拉力做了功。(3)手提一桶水在水平路面上行走,手对桶的拉力是否做功?分析:手对桶有向上的拉力作用,但桶在水平方了向上通过距离,拉力没有取得沿拉力方向上移动距离的成效,因此,拉力对桶不做功。 (4)冰球在极光滑的水平冰面上匀速动,是否有力对冰球做功?分析:冰球在极光滑的水平冰面上匀速运动是一种平衡状态,在竖直方向受地球的重力和水平面的支持力作用,但在竖直方向球没有移动距离,故这两个力对球不做功。冰球在极光滑的水平冰面上匀速运动,水平方向不受磨擦力作用,因此水平方向也不受拉力或推力,球是依靠惯性做匀速直线运动,虽然球在水平方向移动了距离,但水平方向没受力,所以没有力对球做功。
(5)起重机把货物竖直提高2米后,又沿水平方向移动1米距离,起重机钢绳的拉力是否做功?分析:此题可分为两段来考虑,第一段,钢绳的拉力向上,货物沿拉力方向移动2米,拉力对货物做了功;第二段,钢绳拉力向上,货物却在水平方向1米,所以在第二段拉力不做功。结论:
1、做功的两个必要因素:力和沿力的方向移动的距离
2、三种不做功的情况:
(1)物体受力,但没移动距离;
(2)物体移动了距离,但不受力;
(3)物体受了力,也移动了距离,但两者方向相互垂直。
2、公式:W=Fs3、单位:在国际单位制中功的单位为焦耳,符号为J4、注意:
(1)分清哪个力对物体做功,计算时F就用这个力.
(2)公式中的s为物体沿力F方向上移动的距离。
(3)利用W=Fs计算时各物理量要采用国际单位。1J=1N.m
(4)做功的多少由W =Fs来决定,与物体做匀速运动还是做变速运动无关.1、定义:力与沿力的方向上移动的距离的乘积叫做功,符号为W。
答:推捅的人做了500J的功.例题分析分析:桶受重力、支持力、推力、摩擦力
四个力作用,但题目中要求的只是人的推力
所做的功。推力所做的功与重力的大小无关。已知:F=50N s=10m
求:W解:W=Fs=50×10J=500J在水平地面上,用50牛的力推100牛的桶,前进了10米,推桶的人做了多少功?1、判断下列各种情况是否有力做功:
a、用50N的拉力拉物体,物体不动。
b、正在光滑的水平冰面上做匀速滑行的冰块。
c、小明满头大汗地举着杠铃,一动也不动。
d、用力搬起一块石头。
e、用水平方向的力把桌子推动了。
f、重为50N的物体在15N的水平拉力作用下,匀速水平运动。
g、足球在球场上快速运动,最后停了下来。
2、物体重为20N,在15N的水平推力作用下,匀速前进了2米。推力做的功
为 J;重力做的功为 J。
3.用手直接把重为G牛顿的钩码提高h米,需要做的功W1=______,用动力臂是阻力臂n倍的杠杆,将此钩码提高h米,需动力=______G,手移动的距离h2=__h,动力所做的功W2=______,可见W1______W2,由此验证了______的正确性。
4 、一列火车以20米/秒的速度在平直的轨道上匀速地行驶,整列火车受到的阻力是9000牛,求这列火车行驶1分钟机车做了多少功?
小结
1、一个力作用在物体上,物体在这个力作用下移动了一段距离,力学中就说这个力做了功。
2、做功的两个必要条件:
力、沿力的方向上通过的距离 3、怎样计算功
定义:功=力×沿力的方向上移动的距离 (1)公式:W=Fs (2)单位:J
第一节 功
1、一个力作用在物体上,物体在这个力作用下移动了一段距离,力学中就说这个力做了功。
力
2、做功的两个必要条件:
沿力的方向上通过的距离 3、怎样计算功
定义:功=力×沿力的方向上移动的距离 (1)公式:W=Fs (2)单位:1J=1N.m七、板书设计 谢谢指导