《怎樣才叫“做功”》

1、【教學(xué)設(shè)計】怎樣才叫“做功”（滬粵）【知識與能力目標(biāo)】1、理解做工與做功的區(qū)別。2、掌握做功的要素，能夠判斷物體是否做功。3、掌握功的測算方法，了解機械功原理。【過程與方法目標(biāo)】通過課堂互動加深學(xué)生對做功的理解?！厩楦袘B(tài)度價值觀目標(biāo)】關(guān)注與關(guān)心社會生活中的做功現(xiàn)象，體會物理與社會生活的密切聯(lián)系。 使學(xué)生明白物理學(xué)來源于生活，應(yīng)用于生活?！窘虒W(xué)重點】理解做功的要素，能夠定量計算做功值。【教學(xué)難點】判斷物體是否做功，做功的正確計算方法?！窘虒W(xué)方法】 觀察引導(dǎo)、課上交流、鞏固總結(jié)。教學(xué)過程【一】導(dǎo)入新課丿我們在以前的學(xué)習(xí)過程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了力和距離的概念。如果我們將力 在距離上積累起來，會有什么樣的效果

2、呢？我們?yōu)槭裁匆霗C械呢？【過渡】人類利用機械做功，從而提高工作效率。比如利用蒸汽機做 功，帶動火車運行。為什么利用機械可以提高工作效率？這就需要明白做 工和做功的區(qū)別?！径啃抡n學(xué)習(xí)1. 介紹做功與做工的區(qū)別 【演示】媒體展示課本圖11-1,在左圖中人用力推汽車，但沒 推動，右圖中人用力搬石頭，也沒搬起來。我們根據(jù)經(jīng)驗知道，在做圖中 所示的活動中我們會大汗淋漓，使盡全身力氣，確實做了“工，但從物理學(xué)定義上來講，我們并未做功。那么什么情況下才算做功呢？做功 具有什么樣的物理意義呢？1怎樣才叫做功【演示】媒體展示課本活動 1，找出圖 11-2 中左圖和右圖的共 同點。從左圖中我們發(fā)現(xiàn)人在提拉鐵

3、球時對鐵球施加了力的作用，同時將 鐵球提起了一段距離；與左圖類似，右圖的人在推車子的時候?qū)囎邮┘?了力的作用，然后將車子推了一段距離。在物理學(xué)上，他們都做了功，但 與圖 11-1 不同的是，他們在施加力的同時，使物體移動了一段距離。【提問】是否對物體施加力，并且物體有移動距離，就認(rèn)為做功 了呢？很顯然不是這樣的，我們可以注意到圖 11-2 中，物體的移動方向與作 用力方向相同。也即是說，做功需要使物體在力得到方向上移動一段距離。 物理學(xué)上規(guī)定：作用在物體上的力，使物體沿力得得方向移動一段距離， 我們就說這個力對物體做了功。這是物理學(xué)上對做功的定性解釋?！咎釂枴看蠹伊私饬俗龉Φ亩x，那么能夠從

4、定義里提煉出做功 的要素嗎？2做功的要素 從定義里不難看出，做功的兩個必要的因素是作用力和在力的方向上 移動的距離。也即：作用在物體上的力物體在力的方向上移動的距離 關(guān)于做功的要素，大家務(wù)必要牢記。其中一定要注意到移動的距離是 有前提條件的，也即在力的方向上移動的距離?！咎釂枴苛私饬俗龉Φ囊?，那么什么情況下沒有對物體做功呢？ 【交流】為了了解不做功的情況，我們需要從做功的要素入手。很明 顯，力、距離、方向任何一項不滿足就會造成不做功：1物體受力，但物體沒有在力的方向上通過距離，此情況叫勞而 無功2物體移動了一段距離，但在此運動方向上沒有受到力的作用如 物體因慣性而運動，此情況叫不勞無功。3物

5、體既受到力，又通過一段距離，但兩者方向互相垂直如起重 機吊起貨物在空中沿水平方向移動 ，此情況叫垂直無功。這三種不做功的情況可以從反面判斷物體是否做功。大家可以根據(jù)這 些判斷依據(jù)對圖 11-3 中力是否對物體做功進(jìn)行判斷。2怎樣測算功 【過渡】我們已經(jīng)定性地學(xué)習(xí)了做功，物理學(xué)中之所以引入做功除了 是因為這個概念特別重要之外，還在于我們要知道力對物體做了多少功。 這就需要定量地知道做功。1做功的定量計算 我們了解了做功的要素，就知道了功的大小與力和距離都有關(guān)系。物 理學(xué)上定義力對物體做的功，等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘 積，也即：功二力X距離。功的符號來源于英文單詞Work，簡稱為W,

6、 所以做功可以表示為：W = F So有了功的物理學(xué)計算公式，就需要知道功的單位。在國際單位制中，功W的單位為：牛米(N m),它有一個專門的符號：焦耳J,這是為 了紀(jì)念著名物理學(xué)家焦耳。那么，與功的計算公式對應(yīng)： J= N m。1J的 物理意義為：1N的力，使物體在力的方向上通過1m的距離所做的功為1Jo 即：1J= 1NX 1m= 1 N m從公式中很容易發(fā)現(xiàn)：使物體移動的距離一定，力越大，做的功越多； 力一定，使物體移動的距離越大，做的功越多；力越大，使物體移動的距 離越大，做的功越多；功的多少跟作用在物體上的力成正比，跟物體移動 的距離成正比?！咎釂枴看蠹腋鶕?jù)功的計算公式計算圖 11-

7、5中，手對雞蛋做了多少功？ 解答：人克服雞蛋的重力做功，一個雞蛋大約重 50g,所以雞蛋的重力 為1N,雞蛋的移動方向與手用力方向相同，故人對雞蛋做的功為：W=F -S =1N 1m=1J 2如何正確地測算功看圖 11-6，人在拉著重為 2019 N 的車沿水平方向前進(jìn)， 并在拉力的方 向上移動了 5 m,那么人拉車時做的功 W是否等于2019 N X 5 m嗎？【提問】在圖 11-6的實例中，我們遺忘了什么才導(dǎo)致這種計算方法？ 解答：題中給出了車子的重力,重力的方向與車子移動的方向垂直, 屬于垂直無功的例子。所以算法不對,還應(yīng)給出人的拉力?！窘涣鳌课覀儊砜蠢} 3,在圖 11-7中,工作人員

8、將箱子沿 4 m 長的 斜面推到 2 m 高,求人對箱子做了多少功？我們來分析一下這道題,根據(jù) 功的計算公式我們要首先明確人施加的力是朝什么方向的？在這個方向上 移動了多少距離？很顯然，100 N的力沿斜面方向，移動了 4 m,所以人 對物體做功：W=100 NX4 m=400 J。所以這個人做了 400J的功?！咎釂枴看蠹抑匦滤伎紙D 11-6 中人做的功？3.機械功原理 功的概念首先是從研究機械的過程中產(chǎn)生的。我們利用機械的目的無 非是省力或者節(jié)省距離。但是我們不可以利用機械既省力又省距離,因為 省力就必須要耗費距離,省距離就必須要費力,比如杠桿。這就是機械功 的原理,即使用任何機械都不能省

9、功。機械功原理對機械的研制和使用具 有指導(dǎo)意義。【歸納總結(jié)】 作用在物體上的力,使物體沿力得得方向移動一段距離,我們就說這 個力對物體做了功。力對物體做的功,等于力與物體在力的方向上移動的 距離的乘積：W = F s。功的單位是焦耳?！救拷?jīng)典例題例 1、 以下情況中力對物體做了功的是 C A、用力推講臺，講臺沒有動B、人提水桶沿水平地面行走C、沿斜坡方向把物體拉上去D、天花板上的線吊著電燈例2、某學(xué)生從底樓勻速走上二樓，第一次花費20s,第二次花費30s.那 么兩次上樓過程中,學(xué)生所做的功 C A、第一次較大B、第二次較大C、兩次一樣大D、不知樓高無法判斷例3、一個重100N的木箱放在水平桌面上.某人用20N的水平拉力拉 著木箱前進(jìn)，人對木箱做的功為 80J，那么B A、木箱受到的摩擦力一定為20NB、木箱前進(jìn)的距離一定是4mC、木箱前進(jìn)的距離是0.8mD、木箱受到的摩擦力是100N課堂小結(jié)：【師生交流】通過這節(jié)課，談一下我們學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容？【總結(jié)】1.1怎樣才叫做功1. 介紹做功與做工的區(qū)別做功的兩個要素為：作用在物體上的力；物體在力的方向