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芜湖县初中物理课堂教学大赛
学案
设计人：杨文敬
2019.5
第三节
做功了吗
核心目标：
（1）了解机械功的概念，认识做功的两个必要因素。
（2）理解功的计算公式、单位、物理意义，并能进行简单计算。
※
※
※
知识生成过程
※
※
※
一｜梳理旧知、链接新课
1.问题情景：将一楼的水泥运到二楼，你有哪些方法？
可以直接用手拉上去
（2）使用
（3）使用
（4）使用
2.模型建构：右图是将一个2N的钩码提升到某一高度的四种方法，相当于运输材料的模型。从实物装置上可以清晰看出各个弹簧秤的示数，请填入表格。
方案
物重
G/N
拉力
F/N
升高
h/m
伸长
s/m
F﹒s
G﹒h
定滑轮
2
0.05
动滑轮
2
0.05
杠杆
2
0.05
3.测量拉伸长度
（1）通过定滑轮无需测量，因为物体上升多少，右边绳子就下降多少。
（2）测量通过动滑轮和杠杆，拉力一端上升的距离，填入表格。
4.得出结论：
（1）定滑轮
省力，动滑轮和此处的杠杆省
力；
（2）省力的机械
；
（3）这几种情况下，分析F、s、G、h四个物理量，发现有个共同的特点：
二、探究新知、阐释核心概念
1、定义：我们发现在其他机械中，力和力的方向上移动的距离之积是个很有意义的物理量。
于是，物理学中把
和
叫做机械功，简称“功”。
2、条件：必须同时具备两个要素
和
3、辨别：不做功的三种情况
某人推石头推不动
不做功的原因
冰壶在光滑的冰面上滑行：不做功的原因
，冰壶依靠
滑行。
小卫背着书包走在平地上：既有力，又有距离，但是
（非有效距离）
4.
视频实例分析
吊车在吊起大卡车的过程中有四个阶段，分别是上升、
、
、
。其中没有做功是
原因分别是
、
三
、重点突破
功的公式：
其中F
指
s指
单位：
1
N·m=1
焦耳是英国科学家。
1J的意义：
1J的功大约怎么衡量？
龙清泉哪个过程做了功？大概做了多少功？列式：
厉害了，我的国！
苏炳添跑完100米，大约做功9000J，
这相当于两匹马在10秒时间奔跑做的功！
复兴号动车一秒钟做功7200000J
辽宁号航母一秒钟做功120000000J
实战
例：歼20是我国第五代隐形战斗机。假如歼20以一倍音速巡航时，发动机的推力是150000牛。试求：歼20巡航10分钟做了多少功？
（四）总结巩固
1.要做功，就必须同时具备两个因素：
；
2.S必须是
的距离；
3.功的公式是W=Fs
，单位是
，简称
用字母
表示；
4.计算的时候要分清哪个力、哪段距离是符合题意的；
5.任何一个机械，省力必然
。因此，机械可以省力，但绝对不省
！叫机械功原理
。
（五）过关练习
1.
手推着书本前进一段距离，手对书本有无做功？手把书本打出去，手对书本有无做功？
2.
子弹在枪管中前进一段距离，子弹有无做功？
子弹离开枪管后继续在空中飞行，子弹有无做功？
3.
木块在大小为10N的水平拉力作用下，沿着水平
面匀速前进2m，拉力做功为
J；木块受到
的摩擦力的大小为
N；若木块重为16N，在此
过程中木块重力做功为
J。
4质量以50千克的某同学所在的班级在4楼，假如每层楼高为3.5米，计算他上楼一次做的功是多少？
5.质量为50
kg的雪橇上装载了350
kg的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了3
000
m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800
Ｎ，求马运货时做的功。（g=10
N/kg)(共21张PPT)
做功了吗
芜湖县陶辛中学
杨文敬
教材分析
内容
分析
教学
目标
（1）知道机械功的概念，认识做功的两个必要因素。
（2）理解功的计算公式、单位、物理意义，并能进行简单计算；
1
2
3
物理
核心
素养
通过对照实验来梳理F、G、s、h四个物理量之间的辩证关系，探究得出机械功的概念。
1.能尝试应用已知的科学规律去解释生活中某些具体问题，比如会估算自己上楼、仰体向上、吊车起重等情况下做功的多少。
2.以苏炳添冲刺、歼20巡航、复兴号动车等富有时代气息的事例来增强功的定量认识，同时阐释“厉害了、我的国”
之爱国情怀。
一
物理观念
科学探究
STSE
4
科学思维
1.通过对比分析、模型建构演绎推理出功的概念；
2.通过物理现象和实验归纳概括做功的两个必要因素。
对比实验
方案
物重
G/N
拉力
F/N
升高
h/m
伸长
s/m
G﹒h
F﹒s
定滑轮
2?
0.05?
?
?
?
?
动滑轮
?2
0.05
杠杆
?2
0.05
2
1
0.05
1
0.1
0.1
0.1
0.1
得出结论：
1.
这三个数字说明：
2.
结合刚才的三个数字，这三个数字说明：
3。分析三种情况下F、s、G、h四个物理量，发现有个共同的规律：
F?s保持不变
且F?s=G?h
省力的机械必然费距离；
定滑轮不省力，动滑轮和此处杠杆省一半力
人们发现其他机械也有这样的规律：即力与力的方向上移动距离的乘积是一个有意义的物理量，并这个物理量称为机械功，简称功。
机械功
功的定义：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。
怎样才算做功？
1.有力作用在物体上
F
2.物体在这个力的方向上移动了一段距离
s
s=0，有力无距离
劳而无功
冰壶在光滑的冰面上滑行
物体在运动方向上不受力的作用，由于
而运动
F=0，有距离、无力。不劳无功
期中考试没考好，小卫无精打采地背着书包走在校园林间小道上，小卫对书包做功了吗？
物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直
F⊥s，没有有效距离，方向不对
劳而无功
实例分析：吊车工作分四个阶段：上升、平移、静止和下降。没有做功的是哪些？为什么？
哪几个动作做了功？
你到底做了多少功？功的公式与计算
1J
=
1
N·m
公式：功=力×力的方向上移动的距离
W
=
Fs
单位：W—功—焦耳（J）
F—力—牛顿（N）
s—距离—米（m）
1N的力作用在物体上，并且在力的方向上移动了1m的距离，我们就说这个力对物体做了1焦耳的功。
怎样大概衡量1J的功是多少？
1J的意义：
龙清泉在里约奥运会上举重项目打破56公斤级世界纪录，其中挺举170Kg。在杠铃从地面被举过头顶，以及要稳定三秒成绩才有效这两个过程中，哪个过程做了功？大概做了多少功？
复兴号动车一秒钟大约做功7200000J
厉害了，我的国
厉害了，我的国！
辽宁号航母一秒钟大约做功120000000J
苏炳添跑完100米，大约做功9000J，
厉害了，我的国！
这相当于两匹马在10秒时间奔跑做的功！
例：歼-20是我国第五代隐形战斗机。假如歼-20以一倍音速巡航时，发动机的推力是150000牛。试求：巡航10分钟歼-20做了多少功？
厉害了，我的国！
1.要做功，就必须同时具备两个因素；F、s
2.
S
必须是力的方向上的距离；
3.功的公式是W=Fs
，单位是焦耳；
4.计算的时候要分清哪个力、哪段距离是符合题意的；
5.任何一个机械，省力必然费距离。因此，任何机械可以省力，但绝对不省功！这就是机械功原理。
总结
巩固反馈
1.手推着书本前进一段距离，手对书本有无做功？手把书本打出去，手对书本有无做功？
2.子弹在枪管中前进一段距离，子弹有无做功？
子弹离开枪管后继续在空中飞行，子弹有无做功？
3.木块在大小为10N的水平拉力作用下，沿着水平
面匀速前进2m，拉力做功为
J；木块受到
的摩擦力的大小为
N；若木块重为16N，在此
过程中木块重力做功为
J。
1.质量为50千克的小亮同学所在的班级是4楼，假如每层楼高为3.5米，计算他上楼一次做的功是多少？下楼一次呢？
2：质量为50
kg的雪橇上装载了350
kg的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了3
000
m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800
Ｎ，求马运货时做的功。（g=10
N/kg)
1.重100
N的物体由于惯性在光滑的水平面上匀速
前进4m，外力做的功为
J，重力做的功为
J。
2.放学后，某同学背着重40
N的书包沿水平路面走了
200
m，又登上大约10
m高的四楼才回到家。则他在回
家的过程中对书包做的功约为（
）
A.0J
B.400J
C.2000J
D.2400J
0
0
B
4.用200
N的力，在粗糙不同的水平路面上，沿水平方向
分别拉重500
N和800
N的两辆小车匀速前进4m，则（
）
A.拉重车做的功多
B.拉轻车做的功多
C.拉两辆车做的功一样多
D.无法确定
C
习惯一开始是你的主人，如果你被它奴役的时间长了，你就会“身不由己”，就成了它的奴隶。相反，如果习惯被你奴役惯了，你就成了习惯的主人。拥有好习惯，就会拥有幸福美好的一生。(
芜湖县
物理
课堂教学大赛
之
教学
设计
执教人：
杨文敬
2019.5
)
第十章
第三节
做功了吗
科学
素养
科学观念
（1）知道机械功的概念，认识做功的两个必要因素。
（2）理解功的计算公式、单位、物理意义，并能进行简单计算；
科学思维
1.通过对比分析、模型建构演绎推理出功的概念；
2.通过物理现象和实验归纳概括做功的两个必要因素。
科学探究
通过对照实验来梳理F、G、s、h四个物理量之间的辩证关系，探究得出机械功的概念。
STSE
1.能尝试应用已知的科学规律去解释生活中某些具体问题，比如会估算自己上楼、仰体向上、吊车起重等情况下做功的多少。
2.以苏炳添冲刺、歼20巡航、复兴号动车等富有时代气息的事例来增强功的定量认识，同时阐释“厉害了、我的国”
之爱国情怀。
课型
新授课
课时
第1课时
教学重点
理解做功的两个必要因素并能运用公式进行计算
教学难点
理解做功的两个必要因素，能判断在什么情况下做功，不做功。
教法分析
实验法
讨论法
对比法
学法分析
自主学习
合作学习
教
学
过
程
设
计
问题与情境
师生行为
设计意图
（一）、梳理旧知、链接新课
1、引言
我们前面学习了杠杆、滑轮等简单机械，知道了它们有各自的优势和不足。下面我们通过几个实验，对它们进行比较分析并概括总结。
2.展示自制实验装置
假定这是一个运输建筑材料的模型，用升高5厘米代替高度，用一个2N的钩码代替运输的材料。问学生，我们可以有几种方法来完成运输？学生经过思考回答：
A．用绳子直接拉上去；
B．通过定滑轮；
C．通过动滑轮；
D．通过杠杆。
（还有的回答滑轮组）
3.师生合作完成拉伸长度的测量，并将数据填入表格：
方案物重拉力升高伸长F﹒
sG﹒h定滑轮动滑轮杠杆
4.提问：根据数据，你能得到哪些信息或结论？
（二）探究新知、阐释核心概念
我们从第三点结论得到启发，并发现其他机械也有这样的规律，即力与力的方向上移动距离之乘积是一个很有意义的物理量，并把这个物理量称为机械功，简称功。
1、定义
物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称“功”。
问：你能找出其中的关键词语是哪些？
2、辨别：怎样才算做功？
有力作用在物体上
F
物体在这个力的方向上移动了一段距离
s
同时具备，缺一不可。
3.分析：先分析三种典型的不做功的事例
推石头不动
冰壶在光滑冰面上滑行
小卫考试不及格无精打采的背着书包走在平路上
4.总结：通过以上几个例子，你能总结出物体在什么情况下不做功吗？
物体受到力的作用，但保持静止状态
物体在运动方向上不受力的作用，由于惯性而运动，即有距离但无力
物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直（有力有距离，但方向不对）
5.观看视频，巩固内化
观看大型吊车工作的视频，分析过程中分为几个阶段，并思考没有做功的原因？
（三）重点突破
1.提问：既然做功必须具备两个要素，那么到底怎样计算功的大小呢？
2.功的公式:
功=力×力的方向上移动的距离
W
=
Fs
符号的意义及单位：
W——功——焦耳（J）
F——力——牛顿（N）
s——距离——米（m）
1J
=
1
N·m
1J的含义：
衡量1J的功大约是多少。
3.播放视频
播放龙清泉在里约奥运会举重夺冠的视频，辨别做功与否并进行初步计算
4.大国重器
复兴号动车一秒钟大约做功7200000J
辽宁号航母一秒钟大约做功120000000J
苏炳添跑完100米大约做功9000J，相当于两匹马
在10秒时间做的功
5.计算：
例：歼20是我国第五代隐形战斗机。假如歼20以一倍音速巡航时，发动机的推力是150000牛。试求：巡航10分钟歼20做了多少功？
（四）总结巩固
1.要做功，就必须同时具备两个因素；
2.S必须是力的方向上的距离；
3.功的公式是W=Fs
，单位是焦耳；
4.计算的时候要分清哪个力、哪段距离是符合题意的；
5.任何一个机械，省力必然费距离。因此，任何机械可以省力，但绝对不省功！
（五）过关练习
1.手推着书本前进一段距离，手对书本有无做功？手把书本打出去，手对书本有无做功？
2.子弹在枪管中前进一段距离，子弹有无做功？
子弹离开枪管后继续在空中飞行，子弹有无做功？
3.木块在大小为10N的水平拉力作用下，沿着水平
面匀速前进2m，拉力做功为
J；木块受到
的摩擦力的大小为
N；若木块重为16N，在此
过程中木块重力做功为
J。
4.质量以60千克的某中学生所在的班级是4楼，假如每层楼高为3.5米，计算他上楼一次做的功是多少？
将四种情况同时显示在自制装置中进行对比。可以很清晰的看到弹簧秤直接悬挂钩码时读数为2N,通过定滑轮的弹簧秤F=2N,通过动滑轮的F为1N，与杠杆组合的弹簧秤示数为1N。分别填入表格。
物体升高都是5cm，分别测量绳子自由端拉伸的长度，填入表格。
学生讨论，分析表格给出的信息或结论。
4.结论应该包括以下：
定滑轮不省力；
动滑轮和此处的杠杆省一半力；
省力的机械费距离；
共同特点
F?s=G?h
1.学生朗读功的定义并展出关键词，
强调两个必备要素。
2．结合学生生活实际，深晓不做功的三种情况
3.选择对学生内心有较大触动的事例和图片。
4.三种不做功的情况：
s=0，劳而无功
F=0，不劳无功
F⊥s，劳而无功
特别强调无力但是有运行距离的之特种情况，依靠惯性。
5.学生分别回答四种状况下做功与否：
上升
平移
静止
下降
思考，讨论牢固掌握功的公式。
此处单位不很复杂，但要注意长度单位是米！
理解1J的物理意义，并且了解1J的功大概是怎么度量的。
4.结合我国科技水平的进步以及优秀人士的事迹选择具有强烈时代感的例子和图片来渲染课题。
5.先让学生自己练习，再让学生板演，注意解题规范。
1.尽量让学生自我总结，及时巩固核心知识。
2.通过生活中具体的实例感受所做的功。
1.模型是个组合体
将前面所学知识进行简要的总结。
2.一般情况下，大部分教师都是就着课件分析给学生听，但我觉得还是用实际操作让学生获取最鲜活的感知为好。
3.从比较中归纳其共同特征，不仅突出了核心知识，也为新知识的教学做了很好的铺垫。
1.从特别到一般，找出矛盾的普遍性，归纳核心要义。
2.理解做功的条件，培养学生的归纳总结能力
3.将物理与学生日常生活紧密联系。
4.突出三种不做功的情形，尤其深入理解第三种情况。
5.通过视觉的感受，加深对做功的理解。
从生活实际切身感受1J的大小。
2.选取最新科技进步事例，宣传“厉害了，我的国！”之爱国情感。
3.以典型例题来巩固所学知识，并从学生练习中反馈知识掌握的程度。
1.复习最核心知识，突出重点，突破难点。
用所学的知识解决实际问题
3.选择针对比较强的习题加以巩固。
板
书
设
计
第十章
机械与人
第3节
做功了吗
1、物理学中把力和物体在力的方向上移动
F=0，不劳无功
距离的乘积叫做机械功，简称“功”。
F⊥s，劳而无功
2、做功的两个必要因素：
（1）作用在物体上的力F；
3、功的计算公式：功=力×距离
W=FS
（2）物体在力的方向上通过的距离s。
单位：1J=1N
m
3.三种不做功
1J的意义：
s=0，劳而无功
2
3

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