资源简介

11.1课时功教学设计
1教学目标
1．知识与技能
（1）知道功的含义。
（2）知道做功的两个必要因素，能识别在什么情况下物体做了功，什么情况下力不做功。
（3）知道功的单位。
（4）能利用的功的公式进行简单的计算。
2．过程与方法
（1）通过实验探究认识在什么情况下力对物体做功。
（2）经历探究，了解改变做功大小的方法。
3．情感态度与价值观
（1）通过实验培养学生初步的观察、实验能力、分析推理能力。
（2）培养学生热爱科学的情感，培养创新思维。
2教学重难点
重点：明确力学中功的含义，认识做功包含的两个必要因素
难点：理解功的概念和判断力是否对物体做功
3教学过程：
活动1【导入】情境导入
出示图片：
提出问题：（1）图片中可以运用哪些力学知识来解释？
（2）如何改变力的作用效果？
小组讨论，交流展示，解答上述问题。
活动2【活动】功
1．明确“成效”在物理学中的含义。
图片展示：生活中做功的两个实例和没有做功的两个实例。
学生观察图片展示的物理情景，讨论分析力作用在物体上所能够产生的“成效”，领会“成效”的含义，从而引出“功”。
联系实际，从生活中的实例出发，分析力作用在物体上所产生的效果，进而上升至“成效”，为建立功的概念做准备。
2．理解功的含义并建立功的概念。
（1）通过动画理解功的含义
（2）学生交流总结出产生“成效”的条件──有力并且在力的方向上运动一段距离，领会“成效”的含义。
功的含义：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。
总结功包含的两个必要因素
由学生自己归纳总结：做功需要哪些条件即做功的两个必要因素：力、在力的方向上有移动的距离。
活动3【活动】功的计算
（1）定义：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
（2）公式：
——表示力，单位为N
S——表示力的方向上移动的距离，单位是m
W——表示功，单位是焦耳，符号J
（3）变形式：拉力；距离
常考估算题
（1）将地面上的物理课本捡到桌子上，人对课本做功约为2J；
（2）从地上拿起一个鸡蛋，举过头顶，大约做功1J；
（3）体重为60kg的中学生从一楼爬到二楼做功约为1800J。
注意事项：①在计算功时，单位要统一；②做功的多少由F和S决定，和物体质量、速度、运动方向及是否有摩擦力无关。
1J的物理意义：1N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1J。
支持力不做功情况：在水平面方向或倾斜面方向上运动的物体，其所受支持力对物体不做功，支持力始终与物体的运动方向垂直。如下图所示：
4课堂小结
教师简单做课堂总结，并播放小视频（引用物理大师视频）
5巩固练习
1．为迎接2022年北京冬奥会，运动员积极训练。关于图中的项目，下列说法正确的是（）
A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
2．一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是______，
A．粗糙地面上做功较多B．在光滑地面上做功较多
C．两次做功一样多D．条件不足，无法比较两次做功的多少
理由______。
3．有一个箱子需要从地面搬到汽车上。小冰想用如图甲的方式搬运，小雪想要如图乙的方式搬运。两种方式克服重力做的功是________（选填“甲大”、“乙大”或“一样大”），小冰所用的力与小雪所用的力________（选填“小冰大”、“小雪大”或一样大）。
4．机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面，现在已成为现实。如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点？为什么？
5．一物体在200牛的拉力作用下，以18千米/时的速度作匀速直线运动，经过5分钟后，求：
（1）物体通过的距离；
（2）拉力对物体做的功。
6．现有一辆汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前面有一辆因故障而停止的小货车，于是紧急刹车。汽车司机从发现这一情况到紧急刹车所需反应时间为0.5s，刹车后经过10s汽车停止，在刹车后汽车的平均速度为15m/s，g=10N/kg。求：
（1）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是多少？
（2）如果汽车的质量为3t，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，那么，汽车在反应时间内牵引力做的功是多少？
参考答案：
1．A
2．C拉力和物体在力的方向上移动的距离都相等
3．一样大小冰大
4．乙同学作用在物体上的力与距离垂直，垂直无功
5．（1）1.5×103m；（2）3×105J
6．（1）165m；（2）
6课后反思
功是能量转化的量度。同时正确理解功的含义，是学好功的计算，功率、机械效率和机械能等知识的基础。特别是对做功的两个必要因素，学能够很好的掌握它，就能够更能好地去理解功的原理、机械效率等知识，并解决有关的问题。因此理解做功的两个必要因素是本节课的重点，也是本章的重点，同时，它也是个难点。
本课的重点是理解做功的两个必要因素和熟练运用功的计算公式进行计算。
由于“工作”概念的影响，学生对有些物体运动的情况是否做功还是不能正确地判断，例如举重运动员高举杠铃未动，人推车车不动等，虽然人都消耗了体力，但是从物理学的角度来看，他们并没有做功；再比如冰块在光滑的冰面上滑动的过程，也没有做功。所以判断是否做功是教学中的难点。

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