【核心素养】9.3 功(教学课件+精品微课视频+逐字稿+教学设计)北师大版(2024版)八年级物理下册同步教学资源

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【核心素养】9.3 功(教学课件+精品微课视频+逐字稿+教学设计)北师大版(2024版)八年级物理下册同步教学资源

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(共21张PPT)
第九章 机械和功
第三节 功
撬棒、拖拉机和塔吊,都是简单常见的机械,他们的工作过程有什么相同的地方吗?
课堂引入
观察下面的图片,并回答问题
撬棒撬石头
拖拉机耕地
塔吊提升重物
功的概念
物理学中的“功”是什么呢?
观察思考:力是物体对物体的作用,下图中哪些力的作用有成效?
提货物上升
力没有成效
力有成效
力有成效
机械功
用力推货车在地板上移动
F支
G
F引
f
F支
G
F引
f
F引起了作用有“贡献”
功的概念
物理学中的“功”吸收了“贡献”的意思,如果某个力对物体的移动做出了“贡献”,取得了成效,说这个力对物体做了功。
小车匀速行驶时受到几个力的作用?向右运动时是哪个力起了作用做了“贡献”?
机械功
叉车
起重机
拖拉机犁地
观察以下情景,你能找出它们的工作过程有什么共同的特点吗?
①都必须对工作对象施以力的作用。
②还必须使工作对象沿着力的方向移动一段距离。
共同点
功的概念
机械功
F
s
如果对物体施了力,并使物体沿力的方向上移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了机械功,机械功简称功(work)。
功的概念
叉车举高货物
功用符号W表示
向上的推力对货物做了功
机械功

物体受到了力
在力的方向上移动了距离
共同点
下图是两个做功的实例,想一想,它们有什么共同点?
做功的两个必要因素
做功的两个必要因素

机械功
做功的两个必要因素
①作用在物体上的力F
②物体在这个力的方向上移动的距离s
二者缺一不可
1.同体性:F和s必须对应同一物体
2.同时性:力F在使物体沿着力的方向移动距离s的过程中,应始终作用在物体上
3.同向性:距离s必须是物体在力F的方向上移动的距离
注意:
机械功
s
F
F
拉力对车做了功
实例分析
马拉车
机械功
小铁球沿斜面滚下的过程中,重力是否对铁球做功?
B
A
C
G
h
重力对货物做了功
做功实例
实例分析
举力
移动距离
① 力的方向与物体移动方向一致,称为力对物体做功
人的举力对杠铃是否做功?
做功
做功实例
实例分析
人向上爬楼梯重力是否对人做功
重力
移动距离
② 力的方向与物体运动方向相反,称为克服某个力做功
做功
做功实例
实例分析
叉车沿水平方向前进过程中对货物施加的竖直向上的力
用了很大的力推车,但车没有移动,此过程中人推车的力
大力士表演拉汽车前行,此过程中人拉车的力
不做功
有力无距(劳而无功)
不做功
有力有距(垂直无功)
交流讨论
图中所示的几种情景中,这些力是否做了功
拉力对货物做了功
做功
实例分析
足球在空中飞行时
不做功
有距无力(惯性无功)
不做功实例
实例分析
冰壶在光滑的地面上滑行
不做功
有距无力(惯性无功)
起重机对货物的拉力是否做功
不做功
有距有力(垂直无功)
不做功实例
拉力F
距离S
实例分析
不做功
有距有力(垂直无功)
注意:有力才有可能做功,但有力不一定做功,无力就谈不上做功。
不做功
有力无距(劳而无功)
不做功实例
搬而未起
实例分析
运动员将杠铃举着不动
不做功
有力无距(劳而无功)
不做功三种典型情况
有力无距(劳而无功)
有距无力(不劳无功)
有距有力(垂直无功)
力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
焦耳 ,简称焦,符号J
用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。
将两个鸡蛋竖直提升1m 所做的功是1J
1J = 1N·m
功(J)
力 ( N )
距离 ( m )
W=F s
计算公式
物理意义
单位
功的定义
功的计算
①公式中的力 F 与距离 s 必须在同一直线上;
②公式中力F 的单位必须是(N),路程s的单位必须是(m),功的单位才是( J );
③做功的多少由F、s决定,与物体的质量,速度,运动方向,是否有摩擦无关。
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳,英国物理学家,由于焦耳在热学、热力学和电方面的贡献,后人为了纪念他,把能量或功的单位命名为“焦耳”,简称“焦”;并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量以及“功”的物理量。
焦耳
1818-1889
公式注意事项
功的计算
例题:工人小李用620N的力把重为1200N的水泥桶从地面拉到4m高处。小李对绳子的拉力做了多少功?
解 :绳子自由端上升的距离 s=2h=2×4m=8m
拉力做的功 W= Fs =620N×8m = 4960 J
答: 小李对绳子的拉力做了4960J的功。
本题中,动滑轮对水泥桶的拉力做了多少功?
为什么与小李做的功不相等呢?
解 :动滑轮对水泥桶的拉力做的功 W= F’h =1200N×4m = 4800 J
动滑轮对水泥桶的拉力做的功与小李对绳的拉力做的功不相等,因为小李既要克服水泥桶的重力做功,还要克服动滑轮的重力做功。
功的计算
课堂小结中小学教育资源及组卷应用平台
逐字稿
课件1: 第三节 功(第1页)
讲课稿:
同学们好,今天我们来学习第九章机械和功中的第三节——功。在我们日常生活中,经常可以看到各种各样的机械在工作,比如撬棒撬石头、拖拉机耕地、还有塔吊提升重物。大家仔细观察一下这些图片(展示撬棒撬石头、拖拉机耕地、塔吊提升重物的图片),想一想,它们的工作过程有没有什么相同的地方呢?对,它们都是通过某种方式,对物体施加了力,并且让物体发生了移动。那么,物理学中是如何定义这种“作用”和“成效”的呢?今天,我们就来揭开“功”的神秘面纱。
课件2:课堂引入(第2页)
讲课稿:
好,我们再来看这三张图片(撬棒撬石头、拖拉机耕地、塔吊提升重物)。撬棒撬石头时,撬棒对石头施加了力,石头被撬动了;拖拉机耕地时,拖拉机对土地施加了力,土地被翻动了;塔吊提升重物时,塔吊对重物施加了力,重物被吊起来了。这些过程中,力的作用都取得了成效,也就是说,力对物体做了功。那么,什么是物理学中的“功”呢?接下来,我们就来详细讲解。
课件3-4:功的概念(第3-4页)
讲课稿:
大家看这张图(提货物上升的GIF图),当我们提货物上升时,货物受到了向上的力,并且在这个力的方向上移动了距离,这就是力对物体做了功的一个例子。相反,如果力没有使物体在力的方向上移动距离,那么力就没有成效,也就是说,力没有做功。物理学中的“功”,就是吸收了“贡献”的意思,如果某个力对物体的移动做出了“贡献”,取得了成效,我们就说这个力对物体做了功。比如,小车匀速行驶时,虽然受到了多个力的作用,但真正使小车移动的是牵引力,所以牵引力对小车做了功。
课件5:共同特点
讲课稿:
现在,我们来看看叉车、起重机和拖拉机犁地这些情景。大家能找出它们工作过程的共同特点吗?对,第一,它们都必须对工作对象施以力的作用;第二,它们还必须使工作对象沿着力的方向移动一段距离。这就是我们今天要学习的“功”的两个基本要素。
课件6-7:功的定义与做功的两个必要因素
讲课稿:
那么,什么是功呢?简单来说,如果对物体施了力,并使物体沿力的方向上移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了机械功,简称功。功用符号W表示。大家看这张图(叉车举高货物的图片),向上的推力对货物做了功。那么,做功到底需要哪些必要因素呢?对,一是作用在物体上的力F,二是物体在这个力的方向上移动的距离s。这两个因素缺一不可。
课件8:做功的两个必要因素的详细解释
讲课稿:
在做功的过程中,我们还需要注意几个要点。第一,同体性,F和s必须对应同一物体;第二,同时性,力F在使物体沿着力的方向移动距离s的过程中,应始终作用在物体上;第三,同向性,距离s必须是物体在力F的方向上移动的距离。比如,马拉车时,马的拉力使车在力的方向上移动了距离,所以拉力对车做了功。
课件9-12:做功实例分析
讲课稿:
接下来,我们通过几个实例来分析一下做功的情况。比如,马拉车时,拉力对车做了功;小铁球沿斜面滚下时,重力对铁球做了功;人向上爬楼梯时,需要克服重力做功。但是,如果力的方向与物体移动方向垂直,比如叉车沿水平方向前进时对货物施加的竖直向上的力,这个力就没有对货物做功,因为货物并没有在竖直方向上移动距离。再比如,人推车但车没有移动,虽然人用了很大的力,但因为没有移动距离,所以力也没有做功。
课件13-17:不做功的三种典型情况
讲课稿:
那么,什么情况下力不做功呢?主要有三种情况。第一种,有力无距,也就是劳而无功,比如搬而未起、运动员将杠铃举着不动;第二种,有距无力,也就是不劳无功,比如足球在空中飞行时、冰壶在光滑的地面上滑行;第三种,有距有力但方向垂直,也就是垂直无功,比如起重机对货物的拉力如果货物没有在拉力的方向上移动距离(比如拉力是竖直向上的,但货物是水平移动的)。大家要记住,有力才有可能做功,但有力不一定做功,无力就谈不上做功。
课件18-20:功的计算公式与例题
讲课稿:
好了,我们了解了功的概念和做功的必要因素后,接下来学习如何计算功。力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,单位是焦耳(J)。用1N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功就是1J。比如,将两个鸡蛋竖直提升1m所做的功就是1J。那么,如何计算功呢?我们来看一个例题(展示例题并讲解解题过程)。工人小李用620N的力把重为1200N的水泥桶从地面拉到4m高处,小李对绳子的拉力做了多少功?通过计算,我们得出小李对绳子的拉力做了4960J的功。
课件21:课堂小结(第21页)
讲课稿:
好了,同学们,今天我们学习了功的概念、做功的两个必要因素以及功的计算方法。希望大家能够牢记这些知识点,并在日常生活中多观察、多思考,发现更多与功相关的现象。下节课,我们将继续深入学习功的相关知识。大家有什么疑问吗?可以现在提出来,我们一起讨论。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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好的,以下是一份详细且生动的讲课稿,模仿老师上课的语气,对应每一张课件内容:
### 第一张课件(封面)
同学们,今天我们来到八年级物理的精彩世界,一起探索第九章第三节——“功”的奥秘。这个概念在我们的生活中无处不在,但它的物理意义却非常深刻。让我们带着好奇心,一起走进这个充满力量和运动的课堂吧!
### 第二张课件(课堂引入)
同学们,大家看这张图片,是不是很熟悉?生活中我们常常会看到这样的场景。现在,我有个问题想问问大家:在这些场景中,哪些力的作用是有成效的呢?大家先观察一下,然后举手回答。好的,这位同学,你来说说看。
(学生回答后)
嗯,这位同学说得很好!确实,用力推货车让它在地板上移动,这个力的作用是有成效的。那为什么有的力有成效,有的力却没有呢?这就是我们今天要探讨的问题——物理学中的“功”。
### 第三张课件(功的概念)
同学们,我们先来思考一个问题:力是物体对物体的作用,那在这些场景中,哪些力的作用有成效呢?大家看,用力推货车在地板上移动,这个力显然是有成效的;而如果只是用力推一个固定不动的墙,这个力就没有成效。所以,物理学中的“功”其实吸收了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了“贡献”,取得了成效,我们就说这个力对物体做了功。
### 第四张课件(机械功概念)
接下来,我们来看几个实际的例子。大家看,叉车、起重机、拖拉机犁地,这些机械在工作时,它们的工作过程有什么共同点呢?大家可以先讨论一下。好,现在我们来总结一下:这些机械工作时,都必须对工作对象施加力,而且使工作对象沿着力的方向移动了一段距离。所以,我们就把这种情况下对物体施了力,并使物体沿力的方向移动了一段距离,称为做了机械功,简称功,用符号 W 表示。
### 第五张课件(做功的两个必要因素)
现在,我们来看两个做功的实例,大家仔细观察它们有什么共同点。对了,就是物体受到了力,并且在力的方向上移动了距离。所以,做功的两个必要因素是什么呢?一是作用在物体上的力 F;二是在这个力的方向上移动的距离 s。这两个条件缺一不可,只有同时满足,我们才能说这个力对物体做了功。大家记住了吗?
### 第六张课件(实例分析)
好,我们来看一个熟悉的场景,马拉车前进。这里很明显,马对车施加了一个拉力,车在拉力的作用下沿着力的方向移动了距离,所以拉力对车做了功。这个例子是不是很直观?大家在生活中有没有类似的例子呢?可以和大家分享一下。
### 第七张课件(实例分析)
再来看一个小铁球沿斜面滚下的情况。重力对铁球是否做功呢?大家可以先思考一下。铁球在滚下斜面时,受到重力的作用,并且在重力的方向(竖直向下)上移动了距离,所以重力对铁球做了功。这个例子告诉我们,即使物体的运动方向和力的方向不完全一致,只要物体在力的方向上有移动,力就会做功。
### 第八张课件(实例分析)
当人向上爬楼梯时,重力是否对人做功呢?这时候,人受到竖直向下的重力作用,而人却在竖直方向上移动了距离,所以这里可以说是克服重力做了功。大家明白了吗?其实,当我们克服某个力而移动时,这个力也是在做功的。
### 第九张课件(实例分析)
现在我们来看图中所示的几种情景,大家先讨论一下,这些力是否做了功?一会儿我请同学来分享一下你们的讨论结果。
(学生讨论后)
好,这位同学,你来说说看。嗯,这位同学分析得很到位!确实,有些情况下力虽然存在,但并没有对物体的移动做出贡献,所以这些力并没有做功。
### 第十张课件(不做功实例)
有时候我们会发现,虽然有力作用在物体上,但物体并没有移动,这种情况下就没有做功,这就是我们所说的“劳而无功”。大家看这个例子,虽然人用力去搬石头,但石头没有移动,所以这个力就没有做功。
### 第十一张课件(不做功三种典型情况)
除了“劳而无功”,还有其他两种不做功的情况。一种是“不劳无功”,也就是物体移动了距离,但并没有力作用在它上面;另一种是“垂直无功”,即力的方向和物体移动的方向垂直,这种情况下力也不会做功。大家记住了吗?这三种情况在判断力是否做功时非常重要。
### 第十二张课件(功的计算)
在力学中,功的计算公式是 W=F·s,其中 F 表示力,单位是牛(N);s 表示物体在力的方向上移动的距离,单位是米(m)。功的单位是焦耳,简称焦,符号 J。简单来说,用 1 N 的力使物体在力的方向上通过 1 m 的距离时所做的功就是 1 J。大家记住了吗?
### 第十三张课件(公式注意事项)
使用功的计算公式时,需要注意什么呢?首先,公式中的力 F 和距离 s 必须在同一直线上;其次,力 F 的单位必须是牛(N),路程 s 的单位必须是米(m),这样算出来的功的单位才是焦(J);最后,做功的多少由 F 和 s 决定,与物体的质量、速度、运动方向以及是否有摩擦等因素无关。大家一定要注意这些细节哦!
### 第十四张课件(例题)
来看一个例题:工人小李用 620 N 的力把重为 1200 N 的水泥桶从地面拉到 4 m 高处。小李对绳子的拉力做了多少功?动滑轮对水泥桶的拉力又做了多少功?先给大家一点时间思考一下,然后我来讲解。
(讲解例题过程……)
好,现在我们来分析一下。绳子自由端上升的距离 s=2h=2×4m=8m,所以拉力做的功 W=Fs=620N×8m=4960J。答:小李对绳子的拉力做了 4960J 的功。那动滑轮对水泥桶的拉力做的功是多少呢?动滑轮对水泥桶的拉力做的功 W=F’h=1200N×4m=4800J。为什么与小李做的功不相等呢?因为小李既要克服水泥桶的重力做功,还要克服动滑轮的重力做功。大家明白了吗?
### 第十五张课件(课堂小结)
同学们,今天我们学习了功的概念、做功的条件、功的计算方法以及不做功的情况。希望大家课后能够多加练习,熟练掌握这些知识。今天的课就到这里,下课!
希望这份讲课稿能够帮助你更好地理解和讲解这堂课的内容。如果有任何需要调整的地方,随时告诉我!
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《功的概念与计算》教学设计
一、教学目标
知识与技能:
学生能够理解“功”的物理概念,明确做功的两个必要因素。
学生能够运用公式W=Fs计算力对物体所做的功。
学生能够识别并解释生活中做功与不做功的实例。
过程与方法:
通过观察、讨论和分析,培养学生归纳总结的能力。
通过实例计算,提高学生运用物理公式解决实际问题的能力。
情感态度与价值观:
激发学生对物理现象的好奇心和探索欲。
培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。
二、教学重难点
重点:功的概念,做功的两个必要因素,功的计算公式W=Fs。
难点:理解并区分做功与不做功的三种典型情况。
三、教学准备
多媒体课件(包含撬棒、拖拉机、塔吊等图片,以及做功与不做功的动画示例)。
实验器材(如弹簧测力计、滑轮组、小车、砝码等,用于演示做功过程)。
四、教学过程
(一)导入新课(5分钟)
教师讲解:
展示撬棒撬石头、拖拉机耕地、塔吊提升重物的图片,引导学生观察并思考这些机械在工作过程中有什么相同之处。
提问:“这些机械在工作时,是否都对物体施加了力?物体是否在力的方向上移动了距离?”
学生活动:
学生观察图片,思考并回答问题。
活动目的:
激发学生的兴趣,引出“功”的概念。
(二)新课讲授(25分钟)
功的概念
教师讲解:
介绍物理学中“功”的定义,强调“贡献”的含义。
通过动画展示提货物上升、用力推货车等情景,说明力对物体做功的条件。
学生活动:
学生观看动画,思考并讨论哪些力的作用有成效。
活动目的:
帮助学生理解功的概念,明确做功的两个必要因素。
做功的两个必要因素
教师讲解:
详细讲解做功的两个必要因素:作用在物体上的力F,物体在这个力的方向上移动的距离s。
强调同体性、同时性、同向性的原则。
学生活动:
学生分组讨论,分析马拉车、小铁球沿斜面滚下、人向上爬楼梯等实例,判断力是否做功。
活动目的:
加深学生对做功两个必要因素的理解,提高分析和解决问题的能力。
不做功的三种典型情况
教师讲解:
介绍有力无距(劳而无功)、有距无力(不劳无功)、有距有力(垂直无功)三种不做功的情况。
通过动画和实例,帮助学生理解这些情况。
学生活动:
学生观看动画,讨论并分析足球在空中飞行、冰壶在光滑地面上滑行等实例,判断力是否做功。
活动目的:
帮助学生全面理解做功与不做功的概念,避免常见误区。
功的计算
教师讲解:
介绍功的计算公式W=Fs,解释公式中各物理量的含义和单位。
通过例题演示如何运用公式计算功。
学生活动:
学生分组计算例题中的功,讨论计算过程中遇到的问题和解决方法。
活动目的:
提高学生运用物理公式解决实际问题的能力。
(三)课堂小结(5分钟)
教师讲解:
总结本节课的重点内容,强调功的概念、做功的两个必要因素、不做功的三种典型情况以及功的计算方法。
学生活动:
学生回顾本节课所学内容,提出疑问和见解。
活动目的:
巩固所学知识,查漏补缺。
(四)课后作业(5分钟,课后完成)
教师布置:
布置相关练习题,要求学生运用所学知识计算力对物体所做的功,并分析生活中的做功实例。
学生活动:
学生独立完成作业,巩固课堂所学知识。
活动目的:
通过练习,加深学生对功的概念和计算方法的理解和应用能力。
五、教学反思
反思本节课的教学效果,评估学生对功的概念、做功的两个必要因素以及功的计算方法的掌握情况。
收集学生反馈,针对存在的问题进行改进和优化,提高教学质量。
的精神。
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