功

第四章 第一節(jié) 功   教材分析     功的概念是本章的教學重點之一，其概念及應用貫穿于全章。通過本節(jié)學習，應使學生初步建立功的概念，并學會分析解決一些實際問題，從而為本章以后的學習打下較好的基礎。     本節(jié)教學要注重培養(yǎng)學生從功的角度來分析力學現(xiàn)象。通過實驗和實例的分析，注重引導學生學習物理的思維過程，使學生受到學習方法的訓練。     一、教學目標     1．初步理解功的概念，理解做功的兩個必要因素。     2．初步理解功的計算公式，功的單位，初步學會用功的計算 公式解決一些實際問題。     二、教學直點與難點     教學重點：功的概念和做功的兩個必要因素，功的計算公式。     教學難點：功的概念。 教法指導     一、授課思路     1．由學生動手做簡易實驗，通過學生對現(xiàn)學的感知，引導學生分析而引人功的概念。     2．通過簡易實驗的分析得到功的大小的計算公式，同時在逐步引導學生分析實驗得出公式的過程中，逐步滲透物理學的研究方法。     二、教學準備     約碼1盒，幻燈片。 教案實例     一、學習目標     1．從實驗和實例中，能概括出做功的兩個必要因素，明確功的大小是由這兩個因素的大小所決定的。     2．寫出功的定義，計算公式和單位。     3．能在具體事例中指出是什么力做功，誰對誰做功。     4．初步學會用公式W二尼及變形式計算。     二、教學過程     （一）引人新課     提問：平時，我們常用力去移動物體，使其位置改變。下面請同學們一起做三個小實驗。     （學生實驗＊用手勻速將放在桌旁地面上的書包和4本書分別提到桌面上。     問：兩次移動的距離怎樣？哪次“累”一些呢？為什么？     答：兩次移動的距離相同，提書包“累”一些，因為提書包需較大的拉力。     ［附板書門移動相同的距離，需要的力越大越“累”學生實驗用手將放在桌旁地面上的書包分別勻速提到凳子上和桌面上。     問：哪次“累”一些呢？為什么？     答：提到桌面上“累”一些，因為移動的距離較大。     （附板書2）用同樣的力移動物體，移動的距離越大越“累”。     ［學生實驗 3j用手將書包提 5厘米左右和將 4本書從地面提到桌面上。     問：哪次“累”一些？為什么？     答：無法比較，因為兩種情況需要的拉力大小不同，移動的距離也不同。力的大小不同，移動的距離不同，無法比較哪次更“累”。     講述：由此，人提物體“累”的程度，不能僅僅單獨由力的大小或單獨由移動的距離大小來比較或表示，所以我們引人一個新的物理量——機械功（簡稱功）。     板書:       一、功     （二）講授新課     設問：功這個物理量和什么因素有關(guān)呢？請同學們看圖。（用幻燈片打出課本70頁圖4－2人推小車，圖4－3起重機吊重物。）     問：這兩幅圖中有什么共同的地方或者共同的要素。     答：都有力，物體都移動了一段距離。     問：移動的距離和力之間有何關(guān)系？     答：是在力的作用下，沿力的方向上移動的距離。     講述：在物理學中就說這兩幅圖中的力對物體做了功。如圖，人的推力對小車做了功。是因為小車移動的距離是在推力的作用下，沿推力方向移動的。同樣，因推力是人施加的，也可以說人對小車做了功。請同學們觀察圖4－3，什么力（或什么物體）對何物做功？     答：起重機的拉力（或起重機）對重物做功。     問：由此物理學中必須滿足什么條件才算對物體做功？     答：物體必須受到力，而且還要在力的方向上移動了一段距離。       【板書2〕l．做功的兩個必要因素               1）作用在物體上的力；               2）物體在力的方向上通過的距離     講述：必要的意思就是一個都不能少，請同學們用做功的兩個必要因素判斷下面幾種情況下，力對物體是否做功？     [演示1]手提著鉤碼在空中靜止不動，問拉力是否對鈞碼做功？為什么？     答：沒有功，因為雖有拉力，但沒有在力的方向上移動的距離。     [演示2]手提著鉤碼勻速水平移動一段距離，問拉力是否對物體做功？為什么？     答：沒做功，因為拉力在豎直方向，鉤碼的移動是水平方向的，不是在拉力方向上移動的，所以拉力沒做功。     〔演示3｝手提著鈞碼勻速上升，問拉力是否對物體做功？為什么？     答：拉力做了功，因為滿足做功的兩個必要條件。     問：請同學們舉幾個生活中做功和沒做功的實例。并分析。     講述：通過以上分析，我們看出，物理學中的做功與日常生活中工作的合寫而何。也常生活如所說的工作包括一切消耗體力和腦力的勞動人但物理學中功的涵義要狹窄且嚴格得多，即做功必須同時滿足兩個必要因素。想一想上課起始同學們一起做的提書包和提書的實驗中，我們所說的“累”的程度大小，這個“累”字體現(xiàn)的含義是什么？     答：功。     問：在上課起始的三個實驗中，拉力對物體是否都做了功？哪種情況下做功多？如何進行比較？我們已經(jīng)知道做功需具備兩個必要因素，那么功的大小和這兩個因素有何關(guān)系呢？先想一想，請同學們說看法。（鼓勵學生討論猜測，發(fā)表不同意見）。     問：到底功的大小與力和距離有何關(guān)系？讓我們一起用實驗驗證。 演示：人勻速提鉤碼，把提起一個鉤碼的力作為1份力，0．5米的高度作為1份距離，那么勻速提起一個鉤碼上升1米高度所做的功就為2份功。     問：分析表格數(shù)據(jù)，誰能總結(jié)出功的大小與力的大小和距離一的大小有什么關(guān)系？     答：力越大，使物體移動的距離越大，邊一，或力的大小跟作用在物體上的力成正比，跟物體沿力的方向上通過的距離成正比。     講述：力學中規(guī)定。 （板書3）功等于力和物體在力的方向上通過的距離的乘積。    功的公式：功＝力X距離     W＝F·S（注意合指 F的方向上移動的距離）     講述：知道了功的計算公式，我們可以用它來計算功的大小，要計算功的大小，要先確定功的單位，功的單位是由力的單位和距離的單位決定的。力的單位是牛，距離的單位是米，那么功的單位就是�！っ住�為了紀念英國物理學家焦耳對物理學做的杰出貢獻，把功的單位牛頓·米就稱為焦耳，簡稱焦。     〔板書4)功的單位：焦耳（焦）l焦耳二l牛頓·米     〔例題l〕一臺拖拉機耕地時，牽引力是28500牛，前進了lop米，此拖拉機的牽引力做了多少功？     答：拖拉機的牽引力做了 2．85 X 107焦的功。     ［例題2] 馬拉著重為19600牛的車在水平路面上前進了400米，做了 3 X 105焦耳的功。車受的重力有沒有做功？馬的水平拉力是多少牛？     分析：因為馬在水平路面上前進，豎直方向上沒有通過的距離，所以車受的重力不做功。求馬的水平拉力，可從已知拉力做功和車前進的距離，由W＝F·S公式求得。     答：車受的重力沒有做功，馬的水平拉力是750牛。     學生閱讀課本月頁最后一段至72頁本節(jié)結(jié)束，老師簡單小結(jié)。     （三）鞏固檢測：打幻燈片。     ［例題 31 回憶上課起始做的三個實驗，若勻速提書包和 4本書所需的力分別為30牛和5牛，課桌高80厘米，計算下面情況下拉力做功的大�。海�1）把書包和4本書從地面提到桌面上，拉力分別做功多少？（2）把書包提高5厘米，把4本書從地面提到桌面上，拉力做功分別為多少？     學生分組練習，教師巡視、指導，請同學說結(jié)果。     小結(jié)：功的大小是由力和在力的方向上移動的距離大小共同決定的，作用力大的做的功不一定多，距離長的過程做的功也不一定多。解題時要注意單位統(tǒng)一。     打幻燈片：     （例題4）小剛把重為1000牛的箱子沿著水平地板推動1米，小剛對箱產(chǎn)做的功（）     A．1000焦  B．l焦  C．0焦  D．無法確定     引導學生分析物體受到幾個力，畫出力的示意圖。     （四）小結(jié)：幻燈打出學習目標，結(jié)合板書小結(jié)，并強調(diào)做功的兩個必要因素是判斷力是否對物體做功的缺一不可的條件，功的計算公式W＝F·S及單位1焦耳一l�！っ�，在應用中注意各量的對應關(guān)系及單位的統(tǒng)一。     （五）布置作業(yè)：課本72頁練習l、2、3。 習題解析     1．功包括兩個必要的因素：一是________的力；一是物體________通過的距離。     參考答案：作用在物體上，在力的方向上。     2．某人用50牛力把重20牛物體豎直向上移動了2米，該人做功（）     A．40焦           B．60焦C．100焦           D．140焦     參考答案：C     簡要分析：本題目問的是人做功多少，而人對物體的作用力是SO牛，在力的方向上移動的距離是2米，所以做功W＝F·S＝ 50牛 X 2米＝l00焦，強調(diào)各量的對應關(guān)系。     3．用東方紅一54型拖拉機耕田，如果牽引力是28500牛，共運動了3石千米，那么它共做了多少功？ 參考答案：解：W＝F·s＝ 28500牛 X 3600米 ＝l．026 X 108焦

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