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人教版物理八年级下册 第十一章 功和机械能 第1节 功 第1课时教学设计
课题 第1节 功 单元 十一 学科 物理 年级 八
学习 目标 1、知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素,并能判断出力是否对物体做功。能列举出生活中关于做功的实例。 2、明确计算功的大小的表达式,以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。 3、能应用公式W=Fs进行简单的计算。
重点 1、知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素,并能判断出力是否对物体做功。能列举出生活中关于做功的实例。 2、明确计算功的大小的表达式,以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。 3、能应用公式W=Fs进行简单的计算。
难点 1、判断出力是否对物体做功。 2、能应用公式W=Fs进行简单的计算。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 猜谜语:咱们工人有力量。(打一汉字) 通过猜谜语引入课题。
讲授新课 讲授新课 一、力学中的功1、提出问题:①小车静止在桌面上时受到几个力的作用?②用力拉着小车在桌面上匀速前进,此时小车受到几个力的作用?2、通过分析得出是拉力对小车向前运动有 “成效”,有 “贡献”,从而引出什么是物理学中所说的功。3、分析叉车举起货物、马拉车、用手拉着小车在水平桌面上匀速运动,引导学生得出功包含的两个必要因素。4、展示图片,提出问题:力对物体做功时作用在物体上的力与物体在力的方向上移动的距离有什么样的关系?5、分析实例小结出不做功的三种情况。①提着箱子在水平路面上行走,“提力”做功了吗?②人用力搬大石头,但是没搬动,做了功吗?③冰壶在平滑的冰面上滑行时,人对冰壶做功了吗? 6、判断下列情况是否做功?①运动员举着杠铃不动,人对杠铃做功吗?②足球被踢出去后,脚的踢力对足球做功吗?③背着书包在水平地面上行走,人对书包做功吗?二、功的计算 1、通过图例分析得出功的计算公式。2、讲解公式中各物理量的单位。3、强调公式的使用注意事项。①公式中的F与s必须在同一直线上;
②公式中F的单位必须是N,s的单位必须是m,那么功的单位才是J;
③F、s必须具有同时性:即s必须是F一直参与下物体在力的方向上移动的距离。
④F、s必须具有同一性:即F、s是指同一物体受到的力和在力的方向上移动的距离。4、让学生推导计算力F和距离s的变形公式。 5、讲解例题。 6、小结出做功的两种类型:①推、拉物体做功:推力或拉力做功。W=Fs②举、提物体或物体在空中下落做功:即克服物体的重力做功或重力做功。W=Gh三、用多媒体展示课堂练习。 分析小车受到哪几个力的作用,小车是在哪个力的方向上移动了一段距离。小结出功包含的两个必要因素。小结出力做功时力与距离的关系。小结出力不做功的三种情况。 思考后回答问题。记住功的计算公式、各物理量的单位。 理解含义。 推导变形公 式。掌握方法。 找出规律。 做练习。 提高学生应用所学知识分析解决问题的能力。 及时巩固。 加深理解。 做题时能迅速分析出用哪种方法计算功。及时巩固。
课堂小结 这节课我的收获是学到了这些知识:1、功包含两个必要因素:一个是作用在物体上的力;另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。2、功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。①推、拉物体做功:推力或拉力做功。W =Fs②举、提物体或物体在空中下落做功:即克服物体的重力做功或重力做功。W =Gh3、不做功的三种情况①有力作用在物体上,也有距离,但力与距离垂直——垂直无功。②有力作用在物体上,但是在力的方向上没有通过的距离。有力无距离——劳而无功。③有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用。物体靠惯性运动。有距离无力——不劳无功。 积极思维,自主总结。 培养归纳、总结能力。
板书设计 抄笔记。 便于识记知识 点,方便复习。
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人教版物理八年级下册
第十一章 功和机械能
第1节 功
咱们工人有力量。(打一汉字)
功
1.劳绩,成绩,与“过”相对?:功勋、功绩、论功行赏、徒劳无功、功德无量、功成不居。
2.成就,成效?:成功、功能、功亏一篑。事半功倍、急功近利。
3.本领,能耐?:功夫、功底、功力。
什么是物理学中所说的“功”呢?
小车静止在桌面上时受到几个力的作用?
用力拉着小车在桌面上匀速前进,此时小车受到几个力的作用?
F支
哪个力对小车向前运动有 “成效”,有 “贡献”呢?
G
F支
f
F
G
称力F对小车做了功
在叉车举起货物时,哪个力对货物做了功?
在物理中,功的定义是什么呢?
F
F
s
马拉车
马的拉力对车做了功
拉小车运动
拉力对小车做了功
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,即力有了成效,就说这个力对物体做了功。
一个力对物体做功要满足哪些条件呢?
1、作用在物体上的力;
2、物体在这个力的方向上移动一段距离。
F
s
s
F
做功包含的两个必要因素
F
F
F
F
s
s
仔细观察上图,力对物体做功时作用在物体上的力与物体体在力的方向上移动的距离有什么样的关系?(用四个字来描述。)
共线同向。
提着箱子在水平路面上行走,“提力”做功了吗?
人用的提力方向是竖直向上,而物体是在水平方向上移动了一段距离,即力与距离垂直,所以这个力没有做功。(垂直无功)
你还能举出几个这种例子吗?说说看。看谁说的最多。
人用力搬大石头,但是没搬动,做了功吗?
s=0
有力无距离(劳而无功)
冰壶在平滑的冰面上滑行时,人对冰壶做功了吗?
此时人对冰壶的力F=0
有距离无力(不劳无功)
冰壶靠惯性运动
不做功的三种情况
2、有力作用在物体上,但是在力的方向上没有通过的距离。有力无距离——劳而无功。
3、有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用。物体靠惯性运动。有距离无力——不劳无功。
1、有力作用在物体上,也有距离,但力与距离垂直——垂直无功。
判断下列情况是否做功?
1、运动员举着杠铃不动,人对杠铃做功吗?
2、足球被踢出去后,脚的踢力对足球做功吗?
3、背着书包在水平地面上行走,人对书包做功吗?
力学中的功的大小怎样计算呢?
②根据以上说明做功多少与__________________和?
_____________________________有关。
①比较甲、乙,___做的功多;比较甲、丙,___做的功多。
乙
丙
作用在物体上的力
物体在力的方向上移动的距离
功的计算
关系式:
功等于___________________________________的乘积。
力与物体在力的方向上移动的距离?
符号:
W
公式:
W=F s
单位:
国际单位:_____,简称___(? ?)
焦耳
焦
J
1J有多大呢?
将两个鸡蛋竖直提升1m所做的功。
焦耳
?(J)
牛
(N)
米
(m)
意义:1N的力使物体在力的方向上通过1m的距离所做的功为1J。
公式注意事项
1、公式中的F与s必须在同一直线上;
2、公式中F的单位必须是N,s的单位必须是m,那么功的单位才是J;
3、F、s必须具有同时性:即s必须是F一直参与下物体在力的方向上移动的距离。
4、F、s必须具有同一性:即F、s是指同一物体受到的力和在力的方向上移动的距离。
由功的计算公式W=Fs可以推出如何求F和S呢?
W =Fs
F=
W
s
s=
W
F
例1 质量为50kg的雪橇上装载了350kg的原木,一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行,将原木运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马的拉力做的功。g取10N/kg。
解:F=f=800N
F支
G
F
f
W=Fs=800N×3000m=2.4×106J
拉力对雪橇做了功
例2 把重100N的箱子匀速举高1.5m,要做多少功?
S=h
所以举力做的功W =Fs=Gh,我们把这种情况称为克服物体的重力做功。
F
G
匀速举高,二力平衡:
F=G
在力的方向上移动的距离等于被举高的高度
解:W =Gh=100N×1.5m=150J
①推、拉物体做功:推力或拉力做功。
②举、提物体或物体在空中下落做功:即克服物体的重力做功或重力做功。
W =Fs
F=
W
s
s=
W
F
W =Gh
G=
W
h
h=
W
G
1.下列说法中正确的是( )
A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
A
2.在下列四种情境中,人对物体做功的是( )
提着书包在水平地面上匀速前进
B.将一桶纯净水从一楼扛到三楼
C.用力推讲台,讲台没动
D.举着杠铃原地不动
3.在国际单位制中,功的单位是( )
A. kg B. J C. N D.W
4.把八年级下册物理课本从地面上捡起放在课桌上的过程中做功大约为( )
A.0.2J B.2J C.20J D.200J
B
B
B
5.用100N的水平推力,使重500N的物体沿水平面移动20m。重力对物体做的功为 J,水平面对物体的支持力做的功为 J,推力对物体做的功为 J。
6.某人用手提着一袋重100N的大米沿水平路面前进了10m,对大米做的功为 J。
7.举重运动员把180kg的杠铃举高了2m后,在空中停留3s的过程中对杠铃施加的力为 N,做的功为 J。g取10N/kg。
8.起重机把重3×104N的物体匀速提升10m,又沿水平方向移动了10m,起重机做的功是_______J。
0
0
2000
0
1800
3600
3×105
1.(2019·七台河)如图所示,力对物体做功的是( )
A.用力搬石头,搬而未动 B.提着桶在水平路面上前进C.用力将鸡蛋举高 D.手举杠铃静止不动
2.(2019·北京)如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中正确的是( )
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃不做功
C.从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃不做功
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃不做功
C
D
3.(2019·天津6)小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里,他提鸡蛋的力做功最接近( )
A.9J B.0J C.90J D.300J
4.(2019·江苏泰州29)人用力水平向左推讲台,没有推动,在这个过程中( )
A.人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力
B.讲台受到的惯性大于推力
C.讲台受到的推力与重力是一对平衡力
D.人对讲台没有做功
C
D
5.(2019·海南)用大小相同的力F,作用在质量不同的物体上,使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),F所做的功分别为W1和W2,则( )
A.W1=W2 B.W1= W2 C.W1= 2W2 D.W1=4 W2
B
6.(2019·邵阳)一物体在水平拉力F的作用下,沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s,拉力F大小为5N,4s内拉力F做的功为( )
A.1J B.3J C.2J D.4J
7.(2019·怀化)下列所示现象中,对物体做功的是( )
A.搬而未起 B.提着滑板在水平路面上前行
C.人将木箱推到斜面的顶端 D.举着杠铃在空中不动
D
C
8.(2019·眉山)如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,其F-t和v-t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知,9—12s内,推力对物体做功______J;t=2s时,物体受到的摩擦力是______N。
18
6
9.(2019·山西)小明利用“3D”打印机,打印出和自己大小一样的“自己”模型,但质量只有自己的,这个模型的密度是小明密度的 。小明把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功 J。
10.(2019·连云港)小明同学用20N的水平推力,将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中,推力对购物车做功______J,购物车的重力做功_____J。
1/10
150
200
0
11.(2019·内江)发生意外的民航客机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气装会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,如图所示,人员可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为3m,气囊长为6m。一个质量为50kg的人沿气囊从出口处下滑到地面的平均速度为4m/s,g=10N/kg求:(1)他从出口滑到地面,需要的时间是多少?
(2)他从出口滑到地面,重力做功是多少??
解:(1)t=1.5s
(2)G=mg=50kg×10N/kg=500N
W=Gh=500N×3m=1500J
12.(2019·玉林)如图所示,质量为2.5t的汽车在平直的公路上匀速行驶,在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号,第一次发出信号到接收到信号用时0.6s,第二次发出信号到接收到信号用时0.4s,测出汽车的速度为34m/s。已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,超声波的速度为340m/s。(g取10N/kg)求:
(1)汽车匀速行驶时受到的牵引力;
(2)汽车匀速行驶10s内牵引力做的功;
(3)测速仪两次发出信号的时间间隔。
解:(1)G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N
F=F阻=0.02G=0.02×2.5×104N=500N
(2)s=v车t=34m/s×10s=340m
W=Fs=500N×340m=1.7×105J
(3)s1=v声t1=340m/s×=102m
s2=v声t2=340m/s×=68m
s'=s1-s2=102m-68m=34m
设测速器发出两次信号时间差为△t,汽车行驶34m共用时间:
t=△t-t1 +t2=△t-+ =△t-0.1s
v'===34m/s
△t=1.1s
自己总结这节课你有哪些收获?
1、功包含两个必要因素:一个是作用在物体上的力;另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。
2、功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
①推、拉物体做功:推力或拉力做功。
W =Fs
②举、提物体或物体在空中下落做功:即克服物体的重力做功或重力做功。
W =Gh
第1节功
两个必要因素
①作用在物体上的力;
计算
①推、拉力做功:
②克服重力或重力做功:
②在力的方向上移动的距离。
W =Fs
W =Gh
完成练习册上第1节功的练习题。
谢谢
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