资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1、物理观念：通过分析生活实例与物理模型，理解做功的两个必要因素，掌握功的计算公式，构建“功”的物理概念，形成能量转化与守恒观念的基础认知。
2、科学思维：在探究做功条件和计算功的过程中，培养分析、推理和归纳能力，学会将生活现象抽象为物理问题，运用科学思维解决实际问题。
3、科学探究：通过案例讨论、实验分析等活动，提升观察、分析数据和合作交流的能力，体验科学探究的过程与方法。
4、科学态度与责任：关注生活中的物理现象，激发学习兴趣，培养严谨的科学态度和用物理知识解释生活现象的责任感。
重点：1．明确做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的距离，能准确判断常见场景中力是否做功；
2．熟练掌握功的计算公式W=Fs，理解各物理量的单位（F用N、s用m、W用J）及对应关系，能规范计算简单场景中的功（如斜面推木箱、水平拉木块）；
3．识别不做功的三种典型情况，并用物理原理解释（如举重运动员举着杠铃不动，有力无距离不做功）。
难点：1．理解“物体在力的方向上移动的距离”：能区分“物体运动的总距离”与“力的方向上的距离”（如斜面推木箱，距离取斜面长度而非高度）；
2．公式应用的对应性：避免误用“与力方向无关的距离”或“无关力”计算功（如水平拉车时，用拉力而非重力，距离取水平移动距离而非竖直高度）；
3．建立“功的物理意义”的直观感知：通过实例（如1J相当于将两个鸡蛋举高1m所做的功）帮助理解1J的大小，突破抽象单位的认知障碍。
【自主学习】
阅读教材，完成以下问题：
1．物理学中规定，作用在物体上的____，使物体在力的方向上____________，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功。
2．做功的两个必要因素：作用在物体上的____和物体在____的方向上移动的____。
3．力对物体做的功等于____与物体在力的方向上移动的____的乘积。若用W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上移动的距离，则W=____，式中，W的单位是____，F的单位是单位是____，s的单位是____。
【合作探究】
1．探究目标
通过分析具体情景，归纳物理学中“做功”的两个必要因素，区分物理学“做功”与日常生活“做工”的不同。
2．探究过程
情景对比分析
观察教材中的两组情景，填写下表：
情景（教材图号） 是否施加力 是否移动 移动方向与力的方向关系 是否“做功”
图11-1-1(a)：推汽车未动 是 否 —— 否
图11-1-1(b)：搬石头未起 是 否 —— 否
图11-1-2(a)：拉水桶上升 是 是 一致(拉力向上，水桶上升) 是
图11-1-2(b)：推小车运动 是 是 一致(推力水平，小车水平移动) 是
小组讨论
对比“做功”与“不做功”的情景，思考：两种“做功”情景的共同特征是什么？
3．探究结论
物理学中“做功”的两个必要因素：作用在物体上的力（F）；物体在力的方向上移动的距离（s）。
缺少任一因素，力对物体都不做功。
4．不做功的三种情况
（1）当同学大扫除，提着水桶在楼道走进教室时，同学对水桶没有做功。
水桶受到拉力，但是在拉力的方向上通过的距离为零。（劳而无功）
（2）踢足球时，足球在草地上滚动，此时人对足球没有做功。
足球在草地上有移动距离，但是人此时没有对足球产生力。（不劳无功）
（3）当同学们暑假乘坐小汽车返校时，小汽车在马路上行驶，小汽车受到重力和支持力没有做功。
小汽车受到重力和支持力，也有距离，但是重力与支持力力和距离方向是相互垂直的。
【例题1】宋 罗大经《鹤林玉露》第十卷：“乖崖援笔判云：一日一钱，千日一千；绳锯木断，水滴石穿”。成语“水滴石穿”，比喻力量虽小，但只要坚持，功到自然成。下列有关说法正确的是（　　）
A．水滴石穿说明力可以改变物体的形状
B．水滴对石头的力大于石头对水滴的力
C．水滴下落过程中，重力没有对水滴做功
D．水滴下落过程中，受到了平衡力的作用
1．探究目标
能根据“做功的两个必要因素”，判断不同情景中力是否对物体做功。
2．探究过程
分析教材情景
针对教材图11-1-3的三个案例，分组讨论并完成分析：
案例1：白鹭将鱼从水里叼起来
施加的力：白鹭对鱼的拉力（竖直向上）；物体移动：鱼沿拉力方向（竖直向上）移动；结论：拉力对鱼做功（两个必要因素均满足）。
案例2：人将桶推到仓库中
施加的力：人对桶的推力（水平方向）；物体移动：桶沿推力方向（水平方向）移动；结论：推力对桶做功（两个必要因素均满足）。
案例3：举重运动员举着杠铃不动
施加的力：运动员对杠铃的支持力（竖直向上）；物体移动：杠铃在支持力方向上未移动；结论：支持力对杠铃不做功（缺少“力的方向上的距离”）。
拓展辨析
思考：“人提着水桶水平走路”时，手对水桶的拉力是否做功？
提示：拉力方向竖直向上，水桶移动方向水平，两者方向不一致——不做功。
3．探究结论
判断力是否做功的核心：紧扣“两个必要因素”，既要看“是否有力”，更要看“力的方向与物体移动方向是否一致”。
【例题2】结束一天愉快的学习，小聪开心地放学回家，下列四个情景中，小聪对书包做了功的是（　　）
A．将课桌上的书包提起背在肩上 B．背着书包沿水平路面匀速行走
C．背着书包站立在公交站台候车 D．回到家后，扔向书桌的书包离开手继续向前运动
【例题3】抛实心球时动作示范如图所示，将此过程中球所在位置用数字标记。其中1号位置是发力投掷的起始位置，在3号位置球恰好脱离手掌。下列说法正确的是（　　）
A．球在1号位置保持不动时，人对球做了功
B．球由2号位置运动到3号位置，人对球不做功
C．球由3号位置运动到4号位置，人对球做了功
D．球由4号位置运动到5号位置，人对球不做功
1．探究目标
推导功的计算公式，明确各物理量的单位及换算关系；能结合具体问题，正确代入公式计算功（关键：找准“力的方向上的距离”）。
2．探究过程
推导功的计算公式
思考：若用1N的力使物体沿力的方向移动1m，这个力做的功是多少？
结合教材定义“功=力×距离”，得出公式：W=Fs（W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上移动的距离）
单位梳理：
物理量 符号 国际单位 单位符号 换算关系
功 W 焦耳（焦） J 1J=1N·m
力 F 牛顿（牛） N ——
距离 s 米 m ——
易错辨析：找准“力的方向上的距离”
分析教材活动3：“人拉重力400N的车子水平前进5m，有同学算W=400N×5m=2000J”，判断算法是否正确？
讨论：重力方向竖直向下，车子移动方向水平，重力与移动方向不一致，不能用“重力”代入公式；
关键：计算“人拉车的力做的功”，需要知道人对车的水平拉力大小（而非重力），因为拉力方向与移动方向一致。
实例计算：教材例题解析
题目：人沿斜面向上推木箱，推力F=100N，斜面长4m，木箱被推到2m高处，求推力做的功。
小组讨论：计算推力的功，应选“斜面长4m”还是“高度2m”？
提示：推力方向沿斜面向上，物体沿斜面移动，故“距离s=斜面长4m”；
代入公式计算：W=Fs=100N×4m=400J
3．探究结论
功的计算公式：W=Fs，单位：1J=1N m；
计算关键：“F”与“s”必须对应——s是物体在“F的方向上”移动的距离，与其他方向的距离无关。
【例题4】若一果农挑起两筐总重为500N苹果站在地面上不动，他对这两筐苹果______功（选填“做了”或“没有做”）。若果农搭乘位于两路口的皇冠自动大扶梯，两筐苹果放置于扶梯上，随扶梯上行高度为50m，扶梯对这两筐苹果至少做______J的功。
【例题5】小明在学校运动会上是仪仗队手，如图所示。他竖直举前进时，风给红旗水平向右的阻力为 20N，其作用点可以看成在 A 点。已知 AB=1.6m，BC=0.4m 小明的两只手分别位于 B、C 两点，他用一只手握紧旗杆不让它下滑，用另一只手拉住旗杆不让它倾斜。则另一只手对旗杆加的最小拉力为______N，方向______。沿水平路面匀速前进 10m 的过程中小明克服风力做的功为______ J。
【归纳整理】
【课堂练习】
1．下列情形中，对物体没有做功的是（ ）。
A．把杠铃从地上举过头顶；
B．背书包水平路面行走；
C．将实心球抛向空中；
D．把掉在地上的羽毛球捡起来
2．下列说法正确的是（ ）。
A．用力越大，物体移动距离也越大，则力做的功也越大
B．物体受到的力越大，则力对物体的功也越大
C．力大小一定，力所做的功与物体的移动距离成正比
D．力的大小一定，物体在力的方向上移动的距离越大，力对物体做的功一定越大
3．小王用20N的水平推力使重力为200N的自行车在水平路面上匀速前进了3m。求：（1）小王对自行车做了多少功？（2）重力做了多少功？
【课后巩固】
1.小磊用8N的水平推力推重为20N的物体沿水平方向做匀速直线运动。若5s内推力对物体做了80J的功，则在这一过程中，物体沿水平方向运动了多少m？
2.有一位同学质量为50kg，他从1楼上到5楼，每层楼大约高3m。该同学从1楼上到5楼大约做了多少功？
1.如图所示的滑轮组中，用F=3N的力拉着重为20N的木块以0.2m/s的速度匀速前进了0.4m，不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦，则木块所受摩擦力所做功为多少焦耳？
2.如图，用滑轮组提升重物时，将重50N的物体在10s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为10N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中
（1）重物上升过程中的速度
（2）克服物体重力做了多少功？
（3）拉力F做了多少功？
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【课前预习】1．物理学中规定，作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功。
2．做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。
3．力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。若用W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上移动的距离，则W=Fs，式中，W的单位是焦耳（J），F的单位是单位是牛（N），s的单位是米（m）。
【合作探究】
【例题1】【答案】A
【例题2】【答案】A
【例题3】【答案】D
【例题4】【答案】 没有做 25000
【例题5】【答案】 80 水平向右 200
【课堂练习】
1．【答案】B
2．【答案】D
3．【答案】60J；0J
【课后巩固】
基础练习
1.【答案】10m
【解析】根据W=Fs变形公式，
2.【答案】6000J
【解析】根据1楼到5楼的高度：h=4×3m=12m，G=mg=50kg ×10N/kg=500N，W=Gh=500N×12m= 6000J
能力提升
1.【答案】3.6J
【解析】根据滑轮组F与f的关系有：F=×f=×f=3N；f=9N；W=fs=9N×0.4m=3.6J
2.【答案】（1）0.2m/s；（2）100J；（3）120J
【解析】（1）根据
（2）W=Gh=50N×2m=100J
（3）滑轮组F与G的关系有：F拉力===20N
绳子自由端移动距离s=nh=3×2m=6m；W=Fs=20N×6m=120J
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑