第1节 功 学案
(学生用卷)
教学目标重难点
【重点】
理解功的概念.
【难点】
判断力对物体是否做功以及做功的计算.
教学过程
知识点一 力学中的功
【自主学习】
阅读课本P62-63,完成以下问题:
通常情况下,如果一个力作用在物体上,物体在这个力的 上移动了一段 ,就说这个力对物体做了 .
【合作探究】
演示 在叉车举高货物的过程中,货物受到一个向上的力F的作用,并且在这个力的作用下,向上移动了一段距离s,力F作用的成效体现在货物被举高了.
什么是功?
答:
探究一 下图是力对物体做功的实例,想一想,这些做功的实例有哪些共同特点?
答:
探究二 下图是力对物体不做功的实例,想一想,这些不做功的实例有哪些共同特点?
答:
【教师点拨】
不做功的三种情况:
(1)有力没有距离不做功,即物体受到力的作用,但保持静止状态(s=0,劳而无功),如人用力推车而没推动.
(2)有距离没有力不做功,即物体在运动方向上不受力的作用(F=0,不劳无功),如用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球不做功.
(3)通过的距离与力的方向垂直不做功,即物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力垂直,如提着箱子在水平路面上前行.
【跟进训练】
1.你用力推墙,墙没动你是否对墙做了功?
答:
2.将手中的粉笔水平丢出后,粉笔在空中飞行,此过程是否对粉笔做了功?
答:
知识点二 功的计算
【自主学习】
阅读课本P63-64,完成以下问题:
1. 等于力与物体在力的 上移动的 的乘积.
2.功的计算公式:W=Fs。W表示物体做的功,F表示力,s表示物体在力的方向上移动的距离.
3.在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,则功的单位是 ,它有一个专门的名称叫做 ,简称 ,符号是 .
4.1 J的物理意义:1 N的 使物体在 上通过1 m的 时所做的功为1 J.
【合作探究】
公式:W=Fs
公式的变形:F=或s=
应用公式时应注意:(1)计算过程中的单位要统一.(2)力与位移的方向一致.(3)力与位移是同一时间发生在同一物体上的.
例题 质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的货物,一匹马拉着它将货物沿平直的路面匀速运到了3 000 m外的货场.如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 N,求马水平拉力做的功.(g取10 N/kg)
解答
【教师点拨】
功的计算只涉及F的大小和物体在力的方向上移动的距离s,不涉及物体是否做匀速运动等运动情况.
【跟进训练】
在平地上,一小朋友用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了10 m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5 m,他做了多少功?
解:
课堂小结
1.功的定义: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.力学里就说这个力做了功.
2.做功的两个必要因素
(1)作用在物体上的力.
(2)物体在力的方向上移动了一段距离.
3.公式:W=Fs.
练习设计
完成本课对应训练.
第1节 功 学案
(教师用卷)
教学目标重难点
【重点】
理解功的概念.
【难点】
判断力对物体是否做功以及做功的计算.
教学过程
知识点一 力学中的功
【自主学习】
阅读课本P62-63,完成以下问题:
通常情况下,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,就说这个力对物体做了功.
【合作探究】
演示 在叉车举高货物的过程中,货物受到一个向上的力F的作用,并且在这个力的作用下,向上移动了一段距离s,力F作用的成效体现在货物被举高了.
什么是功?
答: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,就说这个力对物体做了功.
探究一 下图是力对物体做功的实例,想一想,这些做功的实例有哪些共同特点?
答:甲图中小车在推力的作用下前进,在推力的方向上移动了距离,推力做了功;乙图中物体在绳子拉力的作用下被提升,在拉力的方向上移动了距离,拉力做了功.即做功包含两个必要因素:①作用在物体上的力.②物体在这个力的方向上移动了距离.
探究二 下图是力对物体不做功的实例,想一想,这些不做功的实例有哪些共同特点?
答:甲图中人提着滑板在路上行走,手对滑板的力是向上的,而滑板只在水平方向上移动,并没有在提滑板的方向上移动,人提滑板的力没有做功;乙图中用力搬一块大石头而没有搬动,石头在力的方向上没有移动,人对石头的作用力也没有做功,这两个实例都没有满足做功的两个要素.
【教师点拨】
不做功的三种情况:
(1)有力没有距离不做功,即物体受到力的作用,但保持静止状态(s=0,劳而无功),如人用力推车而没推动.
(2)有距离没有力不做功,即物体在运动方向上不受力的作用(F=0,不劳无功),如用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球不做功.
(3)通过的距离与力的方向垂直不做功,即物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力垂直,如提着箱子在水平路面上前行.
【跟进训练】
1.你用力推墙,墙没动你是否对墙做了功?
答:有力作用在墙上,但墙没有在力的方向上移动一段距离,力没做功.
2.将手中的粉笔水平丢出后,粉笔在空中飞行,此过程是否对粉笔做了功?
答:粉笔没有受到力,是靠惯性移动,力没做功.
知识点二 功的计算
【自主学习】
阅读课本P63-64,完成以下问题:
1.功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积.
2.功的计算公式:W=Fs.W表示物体做的功,F表示力,s表示物体在力的方向上移动的距离.
3.在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,则功的单位是牛米,它有一个专门的名称叫做焦耳,简称焦,符号是J.
4.1 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.
【合作探究】
公式:W=Fs
公式的变形:F=或s=
应用公式时应注意:(1)计算过程中的单位要统一.(2)力与位移的方向一致.(3)力与位移是同一时间发生在同一物体上的.
例题 质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的货物,一匹马拉着它将货物沿平直的路面匀速运到了3 000 m外的货场.如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 N,求马水平拉力做的功.(g取10 N/kg)
解答 由于雪橇在平直路面做匀速直线运动,所以马拉车所用的水平拉力与摩擦力大小相等:F=F摩=800 N.
雪橇沿水平拉力方向移动的距离s=3 000 m,
所以,马的水平拉力做的功
W=Fs=800 N×3 000 m=2.4×106 J.
【教师点拨】
功的计算只涉及F的大小和物体在力的方向上移动的距离s,不涉及物体是否做匀速运动等运动情况.
【跟进训练】
在平地上,一小朋友用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了10 m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5 m,他做了多少功?
解:由W=Fs得人推箱子时做的功
W1=F1 s1=50 N×10 m=500 J,
因为人匀速举起箱子,
所以F2=G=100 N,
此时人做功
W2=F2 s2=Gh=100 N×1.5 m=150 J.
课堂小结
1.功的定义: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.力学里就说这个力做了功.
2.做功的两个必要因素
(1)作用在物体上的力.
(2)物体在力的方向上移动了一段距离.
3.公式:W=Fs.
练习设计
完成本课对应训练.