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浙教版九上§2.1功和机械能（1）学案
姓名
[学习目标]
1、知道功的概念;
2、理解W=Fs的物理意义;
3、正确判断某个力是否做功;
4、知道单位和计算公式并能简单计算。
一、知识点梳理：
知识点1、科学中的功
1、科学中，如果一个力作用在物体上，并且物体 ，就说这个力对物体做了功。
2、判断力是否对物体做功，取决于 和 ，这两个因素是否同时具备。
3、下列情况下，力没有对物体做功：
1）有力作用于物体上，但物体 移动距离;
2） 力作用物体上，但物体移动了距离;
3）有力作用于物体上，但物体移动的方向与力的方向 或 ;
知识点2、功的计算
科学上规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的 。写成计算公式： ;
用相应字母表示各物理量，公式为写成： ;
其中，用 表示力， 表示物体在力的方向上通过的距离，W表示 ;
功的单位是 （符号学 ），1J= ;
3、为了简便，常常将举高物体时人所做的功说成: 做的功，可直接用公式 计算。
二、典例精析
例题1、 关于做功，下列说法正确的是( )
人举着杠铃静止不动，人对杠铃的支持力做了功
B. 人提水桶上楼时，人对水桶的拉力做了功
C. 足球离开人在空中飞行时，人对足球的力做了功
D. 吊车吊着重物水平移动，吊车对重物的拉力做了功
例题2、 如图是小明投掷实心球的过程示意图，实心球在b点离手，d点为落地点，最后滚到e点停止运动。在整个过程中，小明对实心球有做功的是（　　）
A．ab段 B．bc段 C．cd段 D．de段
例题3、把掉在地面上的初中物理课本捡回桌面，根据你平时对物理课本质量及桌面高度的观察与了解，估算克服课本重力所做的功约为( )
0.003J B. 0.03J C. 3J D. 30J
例题4、 用400牛的力F沿水平方向分别拉质量是200千克的大木箱和质量是100千克的小木箱，在水平方向各前进5米，则（　　）
A．力F拉大木箱时做的功多 B．力F拉小木箱时做功反而多
C．两次做功一样多 D．两次做功对象不同，无法比较
例题5、现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的拉力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如下图。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　）
A. W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＝W乙＝W丙
C．W甲＜W乙＜W丙 D．W甲＝W乙＜W丙
三、巩固练习：
1、 李阳同学用100N的力踢一个重为6N的足球，球离开脚后在水平草地上向前滚动了20m．在球滚动的过程中，李阳同学对足球做的功是（　　）
A．2000J B．600J C．120J D．0J
2、 下列四幅图中，力有对物体做功的是（　　）
A．推车未推动 B．提着滑板水平前行
C．搬石未搬起 D．用绳子提升物体
3、 非洲旱季，常用Hippo roller（中间有转轴的塑料桶）运水。下列选项中，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（　　）
A． B．
C． D．
4、 对物体做功的理解，下列说法正确的是（　　）.
A．作用在物体上的力越大，力对物体所做的功越多
B．物体通过的路程越长，作用在物体上的力对物体所做的功越多
C．有力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了距离，这个力对物体做了功
D．有力作用在物体上，这个力就一定对物体做功
5、 如图所示，物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法中正确的是（　　）
A．W16、 如图是某运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景，她的重心在A点，体重为500N，设地面对两个手掌的支持力为F，在运动员身体撑起的过程中（　　）
A．支持力F一定不做功 B．支持力F一定做功
C．支持力F＝500N D．支持力F＞500N
(第6题图) (第7题图) （第8题图）
7、 如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为50厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐，与桌面间的滑动摩擦力为4牛。若在长木板左端用一水平力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功（　　）
A．0.5J B．1.0J C．2.0J D．5.0J
8、 台球比赛中，选手推动球杆前进，击打白球，使白球水平向前撞击红球，对这一过程的分析错误的（　　）
A．击打白球时，手对白球做了功
B．手推动球杆前进时，手对球杆做了功
C．白球撞击红球，红球滚动，整个过程白球对红球做了功
D．击球后，白球离开球杆向前滚动时，球杆对白球没有做功
9、早上到校后，小闻同学背着重50N的书包沿水平路面从闻涛中学门口出发走了10m，并走楼梯来到五楼的教室，他在此过程中对书包所做的功最接近（　　）
A．0J B．600J C．800J D．1200J
10、在甲、乙两图中， 甲图地面光滑、乙图地面粗糙。质量分别为 m ，2m 的两个物体在大小为 F 的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是 （　　）
A．条件不足，无法比较甲、乙图中F做的功多少
B．甲图中F做的功大于乙图中F做的功
C．甲图中F做的功等于乙图中F做的功
D．甲图中F做的功小于乙图中F做的功
(第10题图) （第11题图）
11、如图所示，用大小相等的拉力F分别沿斜面和水平面拉同一个木箱，拉力方向和运动方向始终一致。斜面AB粗糙，长度为SAB，水平面CD光滑，长度为SCD，运动时间分别为tAB、tCD，运动速度分别为vAB、vCD 。则（　　）
A．若SAB=SCD，则拉力在AB段做功较多
B．若SAB>SCD且tAB=tCD，则拉力在AB段做功较快
C．若SAB=SCD且tAB>tCD，则拉力在AB段做功较快
D．若vAB=vCD，则拉力在AB段和CD段做功一样多
参考答案：
一、知识点梳理：
知识点1、
1、在这个力的方向上移动了一段距离
2、作用在物体上的力 物体在这个力的方向上移动的距离
3、没有 没有 相反 垂直
知识点2、
乘积 功=力×距离 W=Fs F s 功
焦耳 J 1N m
克服重力G W=Gh
二、典例精析：
例题1、B
解析：A.人举着杠铃静止不动，虽有向上的力，但杠铃没有向上移动，故人对杠铃没有做了功; B.人提水桶上楼时，人对水桶向上用力，水桶也向上移动了，故人对水桶的拉力做了功; C.足球离开人在空中飞行时，人对足球没有力的作用，故人对足球的力没有做功; D.吊车吊着重物水平移动，吊车对重物的拉力向上，而物体没有向上移动，故也没有做功。B符合题意。
例题2、A
解析：根据图片可知，ab段时实心球受到推力，且在力的方向上通过了距离，即对实心球做功，故A符合题意;bc段、cd段和de段，实心球没有受到人的推力，则人对实心球不做功，故B、C、D不合题意。故A符合题意。
例题3、C
解析：初中生的课桌高度大约70厘米到80厘米左右，科学书本大约3N-5N左右;捡起课本可看作是克服重力做功，根据W=Gh=3N×0.8m=2.4J，（注意单位），故做功约为2.4J左右。所以C最接近实际而符合题意。
例题4、C
解析：A、两次都是拉力做的功，拉力大小都是400N，与物体质量无关，所以A错误；B、两次都是拉力做的功，拉力大小都是400N，与物体质量无关，所以B错误；C、因为拉两个木箱的拉力都是400N，且在拉力方向上通过的距离都是5米，由W=Fs可以知道，对两个木箱做的功一样多。所以C正确。D、研究的是拉力做的功，所以只需知道拉力大小跟拉力方向上通过的距离就可以，与研究对象无关，所以D错误。所以C符合题意。
例题5、B
解析：根据W=Fs可知，拉力做功的大小只与拉力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关，与接触面是否水平、物体的重力、运动方向或接触面粗糙程度无关。因为三个拉力相等，且运动距离相等，所以做功相等，即W甲=W乙=W丙。故B符合题意。
三、巩固练习：
1、D 2、D 3、C 4、C 5、D 6、A 7、B 8、A
9、B 10、C 11、B
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浙教版九上科学§2.1功和机械能（1）教学设计
课题 2.1功和机械能（1） 单元 二 学科 科学 年级 九上
教材分析 本节内容为新浙教版九上第二章第一节，主要介绍机械功和功率的概念及简单计算，介绍动能、势能和机械能。以及动能和势能的相互转化。 通过功、功率的教学，为学生认识能做了铺垫，在功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入能量的概念一一物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。 此前学生已学习的力是功的基础，功是力改变物体运动状态这个效果的度量，这些知识为我们这一模块的学习提供了坚实的知识基础。本节在学生已经深入学习了力的基础上，为学生展开一幅由力而揭开的能量画卷，本节又是学习动能和势能的转化，是能量转化和守恒的基础，所以起到了承上启下的作用。 本节内容拟用4课时完成教学任务。第一课时为科学中的功及功的计算，第二课时为功率，第三课时为功和能，动能和势能，第四课时为动能和势能的相互转化及机械能。 本节课为第一课时，主要介绍功的概念，做功的两个必要因素，功的单位、计算公式及进行简单计算。
教学 目标 科学观念：知道功的概念;理解W=Fs的物理意义及单位，并能简单计算; 科学思维：理解做功由两个必要因素同构成，通过对照必要因素正确判断某个力是否做功; 探究实践：从物理现象和实验中归纳简单的科学规律的能力，尝试应用已知的科学规律解释某些具体的问题;具有初步的分析概括能力; 态度责任： 乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理，勇于探究的兴趣，树立将科学应用于生活、实践的意识，结合教材和联系实际增进学习的兴趣和热爱生活的情感。
重点 功的两个必要因素，功的单位及计算
难点 根据功的概念正确判断力是否对物体做功。
教学环节 教师活动 设计意图
导 入 新 课 2011年3月17日，为纪念香港动力飞行百周年，香港民航处举办拉飞机活动，100人拉动1架218t的民航飞机前进100mm，破了吉尼斯世界纪录。在拉飞机的活动中，人们用力拉动飞机，科学上就说人对飞机做了功;如果人们用了力而没有拉动飞机，则人对飞机就没有做功。那么，怎样来理解功的概念，功的大小又如何计算 导 入 新 课
讲 授 新 课 在人们用力拉动飞机的过程中，飞机受到一个向前的拉力F的作用，并且在这个拉力的作用下，飞机向前移动了一段距离s，拉力作用使得飞机位置发生改变。 对于这种现象，科学中就说人的拉力对飞机做了功。 一、科学中的功 1、功的定义： 科学中，如果一个力作用在物体上，并且物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。 讨论交流： 1）图2.1-2和图2.1-3是物体在力的作用下做功的实例。想一想，在这两个实例中有什么共同特点 参考：有力作用在物体上，而且物体在这个力的方向上移动一段距离。 力的方向与物体移动方向相同。 2）图2.1-4和图2.1-5是物体在力的作用下没有做功的实例。想一想，在这两个实例中有什么共同特点 参考：有力作用在物体上，但是物体在这个力的方向上没有移动一段距离。 2、做功的两个必要因素： ①力作用在物体上; ②物体在这个力的方向上移动了一段距离。 注意： 有时为了叙述方便，某个力对物体做了功往往说成施力物体做了功。如人拉飞机，拉力做了功，通常也说人做了功。 视频：做功的两个必要因素 讨论交流： 说一说，下列各个过程中是否有做功，并说明原因。 （1）人提水桶水平匀速走了10m （2）人用力推车，但车未动 （3）将水桶用力向上提高1m （4）冰块在冰面上自由滑行 3、没有做功的三种情况： ①有力作用在物体上，但物体没有沿力的方向移动; ②物体移动了，但物体移动的方向上没有力的作用; ③力的方向与物体移动方向垂直。 讨论交流： 1）做功跟我们日常所说的“做工”或“工作”一样吗 参考：科学上的“做功”指的是有力作用在物体上，而物体沿着力的方向移动了距离 。 而生活中的“做工”或“工作”则是指：通过出卖劳力或智力来获取某种报酬，例如：理发师通过帮别人理发而获得收入。 2）如图2.1-6所示，塔式起重机下拉着重物，在重物静止不动、匀速向上运动、沿水平方向匀速移动三种情形中，钢索的拉力是否都对重物做 了功 参考：静止不动：拉力没做功（有力，没沿力的方向移动） 匀速向上运动：拉力做功（有力，物体沿力的方向移动) 沿水平方向匀速移动：拉力没做功（力方向与物体移动方向垂直） 二、功的计算 1、功有大小： ①用力越大，物体沿力的方向移动距离越大，做的功也越多; ②功的单位：焦耳（J）。 2、功的计算方法： 1）规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 2）计算公式：功=力×距离 W=Fs 其中：W-功，F-力，s-物体在力的方向上通过的距离。 W单位：焦（J） F单位：牛（N） s单位：米（m） 注意： 为了简便，常常将举高物体时人所做的功说成:克服重力G做的功，可直接用公式W=Gh计算。 例题： 2021年7月，在东京奥运会上，我国运动员石智勇在男子举重73公斤级比赛中夺得冠军，挺举成绩是198kg。他在挺举过程中对杠铃大约做了多少功 参考： 解: 运动员向上挺举杠铃需要的力约为: F=G=mg = 198kg×9.8N/kg = 1940.4N 运动员向上挺举杠铃的高度约为1.8m，则向上挺举对杠铃做的功为: W=Fs=Gh=1940.4N×1.8m=3492.72J 答:运动员向上挺举杠铃大约做了3492.72J的功。 计算过程注意： 1）带单位运算; 2）所有单位都应换算成国际单位制单位。 直接引入定义 这是概念教学的一种重要方法 通过生活中实例分析来获重要的信息 提升理论联系实际的能力 实例分析中提练出“功的两个必要因素” 并加以内化 及时学法指导 促进对做功的含义的理解 功的计算 重在格式的规范
典例 精析 见PPT 后测、巩固、纠正、修补
巩固练习 见学案
板 书 帮助学生掌握重点， 更加容易的学习。
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（浙教版）八年级
下
2.1 功和机械能
第二章
“第1课时”
能的转化与能量守恒
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
学习目标
1、知道功的概念;
2、理解W=Fs的物理意义;
3、正确判断某个力是否做功;
4、知道单位和计算公式并能简单计算。
新知导入
2011年3月17日，为纪念香港动力飞行百周年，香港民航处举办拉飞机活动，100人拉动1架218t的民航飞机前进100mm，破了吉尼斯世界纪录。在拉飞机的活动中，人们用力拉动飞机，科学上就说人对飞机做了功;如果人们用了力而没有拉动飞机，则人对飞机就没有做功。那么，怎样来理解功的概念，功的大小又如何计算
探究新知
在人们用力拉动飞机的过程中，飞机受到一个向前的拉力F的作用，并且在这个拉力的作用下，飞机向前移动了一段距离s，拉力作用使得飞机位置发生改变。
对于这种现象，科学中就说人的拉力对飞机做了功。
探究新知
一、科学中的功
1、功的定义：
科学中，如果一个力作用在物体上，并且物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
1）图2.1-2和图2.1-3是物体在力的作用下做功的实例。想一想，在这两个实例中有什么共同特点
2）图2.1-4和图2.1-5是物体在力的作用下没有做功的实例。想一想，在这两个实例中有什么共同特点
图2.1-2 叉车把货物从地面抬升到一定高度
图2.1-3 人推小车在水平路面上通过一段距离
有力作用在物体上，而且物体在这个力的方向上移动一段距离。
力的方向与物体移动方向相同。
图2.1-4 人用力搬石头，但没有搬动
图2.1-5 人提书包在水平路面上匀速通过一段距离
有力作用在物体上，但是物体在这个力的方向上没有移动一段距离。
讨论交流
探究新知
2、做功的两个必要因素：
①力作用在物体上;
②物体在这个力的方向上移动了一段距离。
注意：
有时为了叙述方便，某个力对物体做了功往往说成施力物体做了功。如人拉飞机，拉力做了功，通常也说人做了功。
必要 因素
F（作用在物体上的力）
s（物体在力的方向上移动的距离）
二者同时具备，缺一不可。
视频：
视频：做功的两个必要因素
（点击图片可播放）
讨论交流
说一说，下列各个过程中是否有做功，并说明原因。
（1）人提水桶水平匀速走了10m
（2）人用力推车，但车未动
（3）将水桶用力向上提高1m
（4）冰块在冰面上自由滑行
没有做功。
人对水桶有向上的拉力，但是水桶并没有向上移动而是水平移动。
没有做功。
人对车有向前的推力，但是车并没有沿推力方向向前移动距离。
有做功。
人对水桶有向上的拉力，但是水桶也向上移动了距离。
没有做功。
冰块向前移动了距离，但是没有同方向的力作用在冰块上。
探究新知
情况 举例
没有力作用在物体上，但是物体移动了距离 踢出去的足球由于惯性，在空中会继续运动，在空中继续运动时脚的力没有做功。
有力作用在物体上，但是物体在力的方向上没有移动距离 推墙而墙不动，提物体而物体不动。
作用在物体上的力与物体移动的距离垂直 用竖直向上的力，使物体水平移动。
3、没有做功的三种情况：
①有力作用在物体上，但物体没有沿力的方向移动;
②物体移动了，但物体移动的方向上没有力的作用;
③力的方向与物体移动方向垂直。
思考讨论
1）做功跟我们日常所说的“做工”或“工作”一样吗
2）如图2.1-6所示，塔式起重机下拉着重物，
在重物静止不动、匀速向上运动、沿水平方向匀
速移动三种情形中，钢索的拉力是否都对重物做
了功
科学上的“做功”指的是有力作用在物体上，而物体沿着力的方向移动了距离 。
而生活中的“做工”或“工作”则是指：通过出卖劳力或智力来获取某种报酬，例如：理发师通过帮别人理发而获得收入。
静止不动：拉力没做功（有力，没沿力的方向移动）
匀速向上运动：拉力做功（有力，物体沿力的方向移动)
沿水平方向匀速移动：拉力没做功（力方向与物体移动方向垂直）
图2.1-6 塔式起重机
探究新知
二、功的计算
1、功有大小：
①用力越大，物体沿力的方向移动距离越大，做的功也越多;
②功的单位：焦耳（J）。
2、功的计算方法：
1）规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2）计算公式：功=力×距离
W=Fs
其中：W-功，F-力，s-物体在力的方向上通过的距离。
W单位：焦（J） F单位：牛（N） s单位：米（m）
注意：
为了简便，常常将举高物体时人所做的功说成:克服重力G做的功，可直接用公式W=Gh计算。
探究新知
【试一试】
2021年7月，在东京奥运会上，我国运
动员石智勇在男子举重73公斤级比赛中夺得
冠军，挺举成绩是198kg。他在挺举过程中
对杠铃大约做了多少功
图2.1-7 运动员举起杠铃
解:
运动员向上挺举杠铃需要的力约为:
F=G=mg = 198kg×9.8N/kg = 1940.4N
运动员向上挺举杠铃的高度约为1.8m，则向上挺举对杠铃做的功为:
W=Fs=Gh=1940.4N×1.8m=3492.72J
答:运动员向上挺举杠铃大约做了3492.72J的功。
计算过程注意：
1）带单位运算;
2）所有单位都应换算成国际单位制单位。
典例精析
例1、
关于做功，下列说法正确的是( )
A.人举着杠铃静止不动，人对杠铃的支持力做了功
B.人提水桶上楼时，人对水桶的拉力做了功
C.足球离开人在空中飞行时，人对足球的力做了功
D.吊车吊着重物水平移动，吊车对重物的拉力做了功
B
例2、
如图是小明投掷实心球的过程示意图，实心球在b点离手，d点为落地点，最后滚到e点停止运动。在整个过程中，小明对实心球有做功的是（　　）
A．ab段 B．bc段 C．cd段 D．de段
典例精析
A
例3、
把掉在地面上的初中科学课本捡回桌面，根据你平时对科学课本质量及桌面高度的观察与了解，估算克服课本重力所做的功约为( )
A. 0.003J B. 0.03J
C. 3J D. 30J
典例精析
C
例4、
用400牛的力F沿水平方向分别拉质量是200千克的大木箱和质量是100千克的小木箱，在水平方向各前进5米，则（　　）
A．力F拉大木箱时做的功多
B．力F拉小木箱时做功反而多
C．两次做功一样多
D．两次做功对象不同，无法比较
典例精析
C
例5、
现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的拉力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　）
A．W甲＞W乙＞W丙
B．W甲＝W乙＝W丙
C．W甲＜W乙＜W丙
D．W甲＝W乙＜W丙
典例精析
B
课堂总结
2.1 功和机械能（1）
1、做功：
一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动一段距离，这个力对物体做了功。
做功的两个必要因素：作用于物体上的力;物体沿力的方向移动距离;
2、没有做功的情况：
有力无距离，有距离无力，有力有距离但方向垂直;
3、功的单位：焦耳（J）
功的公式：功=力×距离
W=Fs
其中，W-功，单位 焦耳（J）
F-力，单位：牛顿（N）
s-距离，单位：米（m）
分层作业
1、复习本课时主要内容；
2、完成学案中的“课后巩固练习”；
3、完成作用业本中相应练习;
4、预习“功率”相关内容。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
让备课更有效
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