课件21张PPT。欢迎各位家长莅临指导仙华外国语学校 周红梅大力士搬巨石能量如何转化大力士的化学能→巨石的势能那能量转变了多少
搬运不同质量的巨石的时候，能量转化的多少一样吗 如何来确定能量转化的多少呢第二节 能量转化的量度大力士搬巨石同学们推动巨石请 分析受力情况和运动特点受力情况和运动特点两者的共同点是:1.都受到力的 作用,
2.都在力的方向上移动了一段距离我知道了 如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。下列三种情况有无做功马拉车前进高举着巨石 提着巨石向前走 这两个因素是严格的，缺一不可 ！一、科学中做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力。（2）物体在力的方向上通过的距离。‥‥
（1）钟侃侃同学在路上看到一个球，但是没有捡
（2）他想了想，弯腰去捡篮球，把球捡起来（3）他把篮球放在手指上做转球特技
（4）转完球后，他拿着篮球在水平路面上走了1米
（5）他把篮球水平传给项凯明同学，篮球在空中飞行一段距离。√×××××（6）项凯明让篮球在光滑的地面上滚动
活动1.下列情况中，人有没有对所带的篮球做功：无力有距离不做功有力无距离不做功冰柱在光滑的冰面上滑动你领悟了吗？力和物体运动方
向垂直时力不做功1、有力没有距离不做功。
如：拉而不动
2、有距离没有力不做功。
（如：物体在光滑水平面上滑动）
3、通过的距离与力的方向垂直不做功。小结三种情况下不做功“做功”和“工作”是否一样？科学上的“做功”与生活中的“做工”、“工作”、“功劳”等是不一样的概念，我们可能经常劳而无“功”。1、功等于力和物体在力的方向上通过的距离 的乘积。（注意S是指在 F的方向上移动的距离）3、功的单位：焦耳（焦）1焦耳=1牛顿·米（意义：1牛的力使物体在力的方向上，通过1米的距离时所做的功为1焦。）2、功的公式：我领悟到了：功=力×距离 W=F·S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。例题：有一物体重100牛，把该物体从地面匀速提到高为1米的桌面上，需要做多少功？如果将这个物体用50牛的力沿水平地面拖动10米，需要做多少功？ 解：F1=G=100牛S1=1米∴ W1=F1S1=100牛×1米=100焦F2=50牛∴ W2=F2S2=50牛×10米=500焦答：需要做功100焦和500焦。注意：提升物体所做的功常直接用W=Gh计算2.一个人用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？已知：
求： 解： 答 ：人对车做功100J，重力对车没有做功． 举重运动员将60千克的杠铃举高2米，有多少化学能转化为杠铃的势能？马拉着车行走100米，需消耗多少化学能？转化的能量就是物体做功的多少 功是能量转化的量度。1、做功的两个必要因素
1）作用在物体上的力
2）物体在力的方向上通过的距离
2、用W=FS计算时，力和距离要一一对应。
3、当竖直方向上克服重力做功时，为了简便，我 们可以直接写作W=Gh小结 共同探讨：下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：
（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起
（2）人再一次用力把箱子提起 （3）人用力提着皮箱在原地不动
（4）人提着箱子在水平路面上走了50米
（5）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上
（6）人把箱子放在电梯上,电梯从1楼上升到10楼
（7）人提着皮箱在电梯中上升√×××××√再见第三章 能量的转化和守恒
第2节 能量转化的量度（第一课时）
仙华外国语学校 周红梅
一、教学分析
“功”概念的引入是从能量转化的角度入手，通过对向上搬运巨石和向前推动巨石等实例中能量转化过程的分析，指出为量度能量转化的多少需要引入功，然后通过对实例的观察、分析、对比，归纳出做功的两个必要的因素。功的计算只涉及力的方向与物体移动方向相同的情况，不涉及力和运动方向成角度的问题．但应让学生知道力跟运动方向垂直时力不做功。
“功”的概念对学生来说是一个全新的知识，教材从能量转化的角度引入主要是由于：①学生对能量有了初步的认识；②学生对不同事例中能量转化的多少凭自己的生活经验也能作初步的判断。但在实例中能量转化究竟应该如何量度，学生还感到比较迷茫，故教师可以借此创设情境，激发学生的需求，让学生主动的建构知识。
二、教学目标
知识与技能
1．通过对向上搬运巨石和向前推动巨石过程的分析，让学生认识功的含义。
2．通过一些实际例子的分析和学生实践活动，让学生认识做功的两个必要因素，并能学会判断做功的方法。
3.知道功的计算公式W=FS，能运用功的计算公式进行有关的计算。
4.知道功的国际单位是焦。
过程与方法
1.通过情境中例子的分析，主动建构功的概念。
2.通过对实例、实验的观察、分析、对比，培养学生的分析概括的能力
情感、态度与价值观
1．通过对日常生活中一些事例的分析，让学生认识到科学就在我们身边，并能用科学知识去解释一些生活现象，提高学生的科学素养。
2.在教学过程的各环节中，有目的地对学生实施兴趣的培养，激发学生的求知欲。
3.构建轻松和谐的课堂环境让学生感受到学习是一种乐趣。
三、教学重点和难点
重点：功的概念。
难点：做功的两个必要因素。
四、教学设计思路
在能量转化的度量的教学中，始终把学生学习兴趣的激发和保持作为一条主线贯穿于各个教学环节中，通过创设极具张力的问题情境，使学生产生迫切需要知道为什么的心理气氛，然后引导学生将好奇转化为探究的欲望，通过具体的情境和富有启发性的提问，将学生带入情境之中，以问题激思维，通过多个探究性实验，不断推动学生的思维发展，从而达成教学目标。
五、教学过程设计
教学
过程
教师引导
学生活动
新
课
引
入
教师提问：你知道2006年的世界大力士是谁吗？
在最后一个项目，搬运阿特拉斯巨石中，菲尔·菲斯特发挥出色获得了这次大力士比赛的冠军。我们一起来看下这个比赛的情景。
多媒体展示两张大力士的图片
教师提问：巨石从地面到达一定高度的平台时，巨石的势能有没有变化呢？
教师追问：发生了怎样的变化？
教师继续提问：势能增大是有另一种形式的能转化而来的。那这里有什么形式的能发生了转化呢？
设问：那能量转变了多少呢？搬运不同质量的巨石的时候，能量转化的多少一样吗？
美国的菲尔·菲斯特
有
变大了
化学能转变为势能
可能不一样
课题揭示
那能量转化的多少我们怎样去度量呢？今天，我们就来学习第二节，能量转化的量度。认识一下如何用科学的方法度量能量转化的多少。
新
课
教
学
新
课
教
学
新
课
教
学
一、功
1、功的含义：
教师提问：现在，假如让我们同学去搬这些巨石的话，会是怎样的一种情形呢？
假如要同学们把它们从一个水平位置搬到另一个水平的位置，你会怎么做？
那现在，就有了这样两种情况了。一种，是大力士向上搬运巨石，另一种，是同学们用力向前推巨石。那从物体受力的角度和物体运动的特点分析，这时候它们具有什么共同之处呢？
受力的角度
运动的特点
把巨石从水平地面搬到平台
受到向上托的力
向上运动了一段距离
向前推动巨石
受到向前推的力
向前运动了一段距离
教师引导分析：把巨石从水平地面上搬到平台时，巨石时，物体受到了什么方向上的力呢？
那向前推动巨石的时候，巨石的受力情况是怎样的呢？
我们再来看一下运动的特点。巨石在两种情况下，运动具有怎样的特点。
教师追问：这是在什么方向上通过的距离呢？
教师继续提问：这时候受力情况和运动特点具有怎样的共同之处呢？
教师设问：像这种，有力作用在物体上，并且在力的方向上通过了一段距离的运动，我们是不是给这一运动特点一个名称呢？
教师讲述：科学上规定，物体在力的作用下，沿力的方向通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
教师讲述：那现在，同学们就试着用功的含义来判断一下，以下几种情形下，力对物体是否做了功。
多媒体展示三种图片
①马向前拉车（做功）②高举巨石（不做功）③提着巨石向前走（做功）
教师提问：通过以上例子的分析，你有没有发现，做功是否是有要求的？
追问：有什么要求呢？
教师小结：这也就是做功的两个必要条件。
２、做功的必要条件
①作用在物体上的力；②要在力的方向上通过一段的距离。这也就是做功的两个必要条件，这两个条件是缺一不可。
教师讲述：接下来，我们就试着去分析一下，这几种情形是否做功了呢？你要说说你判断的理由。
多媒体展示内容。
（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起
（2）人再一次用力把箱子提起
（3）人用力提着皮箱在原地不动
（4）人提着箱子在水平路面上走了50米
（5）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上
（6）人把箱子放在电梯上,电梯从1楼上升到10楼
（7）人提着皮箱在电梯中上升
通过以上的例子分析，同学们要学会去分析力对物体是否做功。
而这时候，一位同学就提出了疑问了，我们科学上所说的做功，与平时我们所讲的做工，工作是否是一样的概念呢？
思考：做功跟我们日常所说的“做工”或“工作”一样吗？
二、功的计算
现在，还让同学们来判断一下，大力士举起巨石时，有没有做功呢？
这时候，一个大力士就说了，我比你举得高噢。
教师提问：假若，这时候，他们的巨石是一样重的，那两个大力士，谁做的功要多呢？
教师提问：假若，这时候，他们的巨石是不一样重的，而举起的高度相同，那两个大力士，谁做的功要多呢？
问题思考：那你觉得，做功的大小跟什么有关？
提出问题：那你认为我们该如何去计算做功的大小呢？
教师讲解：科学上规定，功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
那同学们就利用科学上的规定，试着写出一个计算公式：功＝力×距离；
如果用Ｆ表示力，用ｓ表示物体在力的方向上通过的距离，Ｗ表示功，则功的数学计算公式可表示为：Ｗ＝Ｆ·s
在这个计算公式中，有三个物理量，功、力、以及距离。我们知道力的单位是牛，距离的国际制单位是米。那现在，我用1牛的力匀速推粉笔盒，让它在力的方向上运动1米的距离，那这时，我对粉笔盒做了多少功呢？
对于功，是我们所学习的一个新的物理量，它也有自己的单位，在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，单位符号为Ｊ。它是为了纪念英国科学家焦耳而命名的。
而１焦耳的功是1牛的力让物体在力的方向上运动1米所做的功。比如我们把两个鸡蛋（重约为1牛）向上举1米的距离，就相当于1焦耳的功。
例1：有一物体重100牛，把该物体从地面匀速提到高为1米的桌面上，需要做多少功？如果将这个物体用50牛的力沿水平地面拖动10米，需要做多少功？
解：∵匀速提升 ∴F1=G=100牛
又∵s1=1米 ∴W1=F1s1=100牛×1米=100焦
∵F2=50牛 s2=10米 ∴ W2=F2s2=50牛×10米=500焦
学生练习
1：用100牛的水平力将某物体沿水平地面拖动5米，需要做多少功？
拓展：若该物体重为500牛，则这个过程中，重力做多少功？
因为重力方向没有通过距离（S⊥G），所以重力做功为0。
2、举重运动员将60千克的杠铃举高2米，运动员对杠铃至少做多少功？(g取10牛/千克)
拓展：此时，杠铃的势能增加了多少？
教师讲述：通过做功，我们让没有势能的杠铃具有了一定的势能。通过做功，让物体的能量发生了转化。转化的量就是物体做功的多少。因此我们把物体具有做功的本领，就说物体具有能。它的单位也是焦耳。而做功的实质，也就是能的转化的过程。因此我们可以用做功的多少来度量能转化的多少。
搬不动
用力去推这些巨石
都受到了力的作用
位置都发生了变化
在力的方向上通过的距离
力的方向和运动的方向一样。
是有要求的
需要有力，同时力的方向上通过一段距离
“做功”不同与“工作”,工作指一切消耗体力和脑力的劳动, “功”是力学上一个专用名词,它的涵义要狭窄和严格得多,只有满足两个必要因素,物体才做功.
学生回答：有
举得高的大力士
跟物体在力的方向上通过的距离有关
与作用在物体上的力有关。
应该要用上力的大小，在力的方向上通过的距离
1牛·米
课堂练习
练习１：判断题
做功的两个必要因素，做功大小的计算
练习２：通过四幅图，判断做功和不做功的情况
２、某同学在水平方向用25牛的力，将10牛的物体沿水平推动，结果向前推动了20米。在推物体的过程中，人对物体所做的功为（ ）
A、750焦 B、500焦 C、250焦 D、0
小结与作业
课堂小结
你学会了什么？
怎样才算做功
怎样计算功
作业
作业本B§3.2（一）
板书设计
§3.2 能量转化的量度
一、功——能量转化的量度
做功的必要因素
（１）作用在物体上的力
（２）物体在力的方向上通过的距离
二、功的计算
1、功的计算公式：功＝力×距离 Ｗ＝F·S
2、功的单位：焦耳（焦、Ｊ）1焦耳=1牛顿·米
六、教学反思
良好的课堂教学情境能有效地促进师生之间进行知识、情感的交流，使学生能够利用原有的知识和体验去积极思考，认识新的知识，获取新的体验。在本节课中，通过大力士举的对比情境，使学生一方面回顾旧知，人的化学能转化为物体的势能，另一方面引发了学生的思考，转化为物体的势能哪个多？如何比较？如何度量？通过饶有趣味的比多少，学生不由自主的建构了功的概念。
练习A
做功的两个必要因素（1） （2）
功等于 跟物体在力的方向上通过的 的乘积。
功是 的量度。功的计算公式是W= ，其中 表示力，_______ 表示距离。功的单位是 。在水平地面上重40牛的物体，受10牛的水平推力前进了3米，撤去推力后物体又前进了1米，则推力做功 ，重力做功 。
3．下列属于功的单位的是 （ ）
A . 牛 B．牛/米 C. 牛·米 D. 千克
4.关于功的概念，正确的是 （ ）
A．只要物体移动了距离，物体就做了功
B．只要有力作用在物体上，力就对物体做了功
C．有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就对物体做了功
D．有力作用在物体上，物体又在力的方向上移动了距离，则力对物体做了功
5．一个人用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？
练习B
1. 判断题
①. 举重运动员举着杠铃不动，举力做了功．
②．人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离，提力对重物做了功．
③．苹果从树上落下，重力对苹果做了功．
④．小球在光滑平面上移动一段距离，桌子的支持力对小球做了功．
2．某足球运动员在水平方向用25牛的力，将10牛的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30米才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（ ）
A．750焦 B. 300焦
C. 450焦 D. 0
3.若把掉在地面上的《科学》课本捡回桌面，估计人手克服课本重力所做的功约为 （ ）
A．0．2焦 B．20焦 C．2焦 D．0．02焦
4.某人提着重45牛的物体在水平路面匀速行走20米，然后登上10米高的楼房，则人在水平行走和登楼时对物体所做的功一共是 （ ）
A．0 B. 450焦 C．900焦 D. 1350焦
5．在平地上，一个小朋友用50牛的水平推力推动重100牛的箱子，前进了10米（如图7-11），推箱子的小朋友做了 焦耳的功；这个过程中他消耗了_________焦耳的能量。
6.质量为2000千克的汽车在水平公路上以20米/秒的速度匀速行驶了1千米，汽车做功4×105焦，求汽车的牵引力。
练习C
1．一名铅球运动员把重为50牛的铅球用300牛的力沿水平方向推出，若测得这次投掷的成绩为8米，则运动员对铅球做的功为 （ ）
A．400焦 B.2400焦 C.2800焦 D.无法计算
2．跳绳是今年体育考试新调整的项目。小强同学每跳起一次，克服重力做的功最接近
A．3J B．30J C．300J D．600J
3.甲把50千克的化肥从一楼背到二楼,然后在二楼水平走10米.乙把50千克的化肥从一楼背到四楼,然后在四楼水平走5米.若按做功多少付酬,那么两个所得报酬.
A．甲多 B．乙多 C．一样做 D．无法判断
4．为了给一个工厂供水，每天需要用水泵把200米3的水送到30米高的水塔上，水泵每天需做多少功？
5．小徐的体重为500牛顿，他想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率。他用尺量出握拳时手臂的长度为0．6米，并测出自己连续拉上去5次的时间为10秒（如图所示），请计算：
小徐在这段时间内克服重力所做的功为多少？
参考答案：
练习A
1．（1）作用在物体上的力 （2）物体在力的方向上通过的距离
2．力 距离 能量转化的量度 FS F S 焦耳
30J （解析：因为在10N水平拉力的方向上移动了3米距离） 0J（解析：在重力方向上没有移动距离）
3．C
4．D 解析：做功必须同时满足两个条件：①作用在物体上的力②物体在力的方向上通过的距离
5．解：人对车做功 W1=F1S1=50N×2m=100J
重力做功为0 （因为在重力方向上没有移动距离）
练习B
①× （ 有力无距离） ②√ （有力有距离）③√ （有力有距离）④× （ 有力无距离）
D （解析：在滚动时脚对球没有力的作用）
C （解析：科学书重大约为2N，桌子高约为0.8m）
B （解析：在水平方向上人对物体没有做功，只有登楼时做了功）
500J（解析：W=FS=50N×10m=500J） 500J
6．解：W=4×105焦 S= 1千米=1000米
根据公式W=FS F=W/S=4×105焦/1000米=400牛
练习C
1．D （解析：300N力作用在铅球上时铅球在300N力方向上移动的距离无法知道）
2．B （解析：体重约600N，起跳一次约0.05米）
3．B (解析：在水平方向上两人都没有做功，而在重力方向上乙移动的距离多)
4．解：G=mg=1000千克/米3×200米3×9.8牛/千克=1.96×106牛
W=FS=Gh=1.96×106牛×30米=5.88×107焦
5．解：W=FS=Gh=500N×0.6m×5=1500J
