§11.1
《功》教案
教学目标
知识与技能
理解功的含义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单的计算;
理解物体做功的必要条件,能判断物体是否做功;
过程与方法
(1)通过思考、讨论及对实例的分析,让学生掌握物体做功的必要条件;
(2)通过例题讲解引导学生使用功的公式进行简单的计算。
情感态度与价值观
培养学生乐于探索自然现象和物理规律,积极参与观察、讨论、探索活动。
教学重点、难点
1、重点
(1)物体做功的两个必要因素;
(2)功的计算
2、难点
判断力对物体是否做功及功的计算
教学过程
引入新课(多媒体展示大力士推大石头的图片——推而未动、锤敲击钉子)
引导语:图中人和铁锤都分别对石头和钉子作用了力,那我想问一下哪个力的作用有了成效?铁锤对钉子的作用力有了成效,力学中就说铁锤对钉子做了功。那人对石头施加力了吗?推力有没有成效呢?推的效果和没推一样,石头都没有动,那人对石头就没有做功。那什么是力学中的功呢?这节课我们就一起来学习力学中的功。请看屏幕。21世纪教育网版权所有
新课教学
力学中的功
功的含义
展示情境:
实例1
叉车举高货物(课件展示)
引导:叉车对施加了一个力的作用,力的方向?在这个力的作用下货物怎样?向上移动了一段距离,力的作用表现出了成效,这时叉车对货物的力做了功。
实例2
马拉车运动
引导分析:马对小车施加了拉力,拉力的方向?在拉力的作用下小车向右移动了一段距离,拉力的效果体现出了成效,这时拉力做了功。21教育网
提出问题:
(1)刚才我们分析了两个做功的实例,在这些做功的实例中,他们有什么共同点呢?什么是力学中的功呢?(思考讨论)21cnjy.com
引导:哪位同学将自己的结论与大家同学分享一下?那哪位同学再补充一下?
共同点:有力作用在物体上;移动了一段距离
(2)移动的这段距离和力在方向上有什么关系?(这个距离是沿着力的方向)
引导学生:画出力的方向和物体运动的方向进行观察分析
归纳:功的含义
如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力做了功,也可以说施力物体做了功。2·1·c·n·j·y
例如:人推小车向前运动,推力做了功,也常说成人做了功。
强调:移动的距离是在力的方向上移动的。
过渡:那下边请同学们根据功的含义来判断一下在下面的这几种情况中,力做功没有?
做功的两个必要因素
情境展示:
在图1小女孩在搬石块的过程中,有力吗?在力的方向移动距离了吗?所以小女孩在这个过程中……….
图2中
货物受到了力吗?方向如何?移动距离了吗?移动的距离是在力的方向上移动的吗?所以拉力做功吗?
图3
马在拉着圆木向前运动的过程中,马的拉力做功没有?为什么?(有力作用在物体上,有距离)关键是这个距离是在谁的方向上移动的?所以拉力做了功!
图4
物体受到吊车的作用力没有?方向呢?那移动距离没有?所以吊车也对货物做功了吗?
提出问题:刚才我们一起分析了这个实例,那我现在想问一下力做功的必要因素有哪些呢?
引导归纳:做功的两个必要条件
强调:(1)、“必要”的意思就是两个因素缺一不可;
(2)、距离的限定条件:特指这个的力方向上的距离。
过渡:刚才的实例中,我们分析了两种力不做功的情况,现在再来对力不做功的情况进行一下分析总结,看看有哪些情况力是不做功的。21·cn·jy·com
3、不做功的三种情况
动画展示:
分析:三种不做功的情况的判断依据,归根结底还是两个必要因素缺一不可。
1、有力的作用但物体静止不动——劳而无功;
2、物体由于惯性运动,虽有移动的距离,但没有力的作用——不劳无功;
3、有力作用在物体上,也有移动的距离,但力的方向和移动的距离互相垂直——垂直无功。
随堂练习:试分析下列物体做功了吗?
过渡:演示用力沿水平面推物体,一次推的较远,一次较近,两次力的成效一样吗?也就是说力做的功多少不同!哪次力的成效要明显呢?成效越明显就说明做的功多。一个力越大,物体在这个力方向上移动的距离越大,力的成效越明显,做的功就越多。哪如何来计算功的多少呢?www.21-cn-jy.com
2、功的计算
(1)计算:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
(2)公式:W=FS
F——力——牛(N)
S——距离——米(m)
W——功——牛·米(N·m)
(3)单位:焦耳,简称焦,符号J,1J=1N·m
强调:a、用功的公式进行计算时,要把单位统一到国际单位制下。
b、求某个力做的功,一定要用这个力乘以这个力方向上的距离。
巩固练习
1、静止在水平面上的小车受到的重力G=10N,受到水平向右的拉力F=20,在拉力的作用下沿水平面向右运动了20m。求:重力和拉力分别做了多少焦的功?
2、某同学将重为50N的木箱下搬到楼上,已知楼梯的长度L=10m,楼层的高度h=3m。该同学对木箱所做的功为多少焦?21·世纪
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课堂小结
师生共同回顾本节知识
布置作业
课本第64页
第1题
第2题
板书设计
§11.1
《功》教案
力学中的功
功的含义
如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力做了功,也可以说施力物体做了功。【来源:21·世纪·教育·网】
三种不在功的情况
(1)
(2)
(3)
功的计算
计算
功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式
W=FS
F——力——牛(N)
S——距离——米(m)
W——功——牛·米(N·m)
3、单位:焦耳,简称焦(J)
1J=1N·m
图2
图1
搬而未起
图4
图3
F(作用在物体上的力)
S(物体在这个力的方向上移动的距离)
力与距离垂直—垂直无功
无力而有距离—不劳无功
有力而无距离—劳而无功
举重运动员举起杠铃不动
冰壶在光滑的冰面上滑行
手拎包水平运动
2、做功的两个必要因素
F(作用在物体上的力)
S(物体在力的方向上移动的距离)
有力无距离(劳而无功)
F≠0
s=0
F
=
0
无力有距离(不劳无功)
s
≠
0
F
≠0
力的方向与运动方向垂直
力与距离垂直(垂直无功)
s
≠
0
F=W/S
(求F)
S=W/F
(求S)