資源簡介

《功》導學案
【學習目標】
1、初步認識做功與能量變化之間的關系。
2、理解功的概念.，知道做功的兩個要素。
3、明確功是標量，能夠應用功的公式進行相關計算.
4、理解正功和負功的物理意義.
【重點】功的概念；功的計算公式以及應用。
【難點】正功、負功的物理意義。
【自主導學】
一、功：如果物體在力的作用下
，這個力一定對物體做了功。
閱讀思考：分析起重機、機車牽引列車和手壓握力器的過程，
思考：
1、各個過程中有沒有能量的變化？
2、在這些過程中，有哪些力做了功？
3、做功的因素是什么？
（1）
；（2）
。
思考:
（1）如果起重機提著貨物靜止不動，拉力對貨物是否做功了？
（2）如果提著貨物水平運動，拉力是否做功了？
（3）
陷在雪地里的汽車，人不管怎樣用力，都推不動，人的推力對汽車是否做功了？
二、功的計算
思考：
在光滑的水平地面上，物體M在水平力F的作用下發生了一段位移l。
問題1：力F做了多少功？
問題2：當拉力與水平方向的夾角為α時，此時拉力F做的功應該是多少呢？
1、功的般計算公式：
力對物體所做的功，等于
、
、
這三者的乘積。
2、公式理解：
3、說明：
（1）功是
量；
（2）單位
，1J等于1N的
使物體在
方向上發生1m的
時所做的功。
1J=1N×1m=1N?m
三、功的正負
問題3：矢量的正、負表示的是方向。
功是標量，它的正、負表示什么意思呢？功的正負由什么決定呢？
注：某力對物體做負功，往往說成
。
這兩種說法的意義是等同的。
四、總功的求法：
思考與討論：在日常生活中，一個物體往往是在幾個力的共同作用下發生一段位移時，那么如何計算這幾個力對物體所做的總功？
例題:一個質量ｍ＝2kg的小車，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移動的距離l=2m。小車與地面間的摩擦力F2=4.2N。
求：外力對小車所做的總功。
變式訓練：如圖所示，利用斜面從貨車上卸貨，每包貨物的質量m
=
100kg，斜面傾斜角α
=
37°，斜面的長度l
=
1.5m，貨物與斜面間的動摩擦因素μ
=
0.2，求貨物從斜面頂端滑到底端的過程中受到的各個力所做的功、外力做的總功以及合外力做的功。取10m/s2，sin37°
=
0.6）
小結：當物體同時受到幾個力的作用時，計算合外力的功有兩種方法：
（1）
（2）
【反思總結】這節課你有哪些收獲？
【課堂訓練】
1．關于功的概念，以下說法正確的是……………………………………(
)
A.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量；
B.
功有正、負之分，所以功可能有方向性；
C.若某一個力對物體不做功，說明該物體一定沒有位移；
D.一個力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移間夾角的余弦三者的乘積。
2、起重機以a=1m／s2的加速度，將重G=104N的貨物由靜止勻加速向上提升。那么，在1s內起重機對貨物做的功是(g=10m／s2)
………………………(
)
A.500J；
B.5000J；
C.4500J；
D.5500J；
3．一學生用F=100N的力將質量為0.5kg的足球迅速踢出。球在水平地面上滾動的距離S=20m，則該生對足球做的功應是(g取10m／s2)
……………(
)
A.2000J；
B.1000J；
C.100J；
D.無法計算。
4、.起重機的鋼繩上掛著重物。在以下幾種情況下，鋼繩的拉力和重物所受到的重力對重物做功嗎？如果做了功，做的是正功還是負功？
(1)當起重機豎直向上吊起重物時。
(2)當重物靜止時。
(3)當起重機沿水平方向移動重物時（可分勻速移動和加速移動兩種情況討論）。
5、甲、乙兩人在河的兩岸同時用繩拉船，使船在河的中間沿直線路徑行駛，甲、乙的拉力分別為F1和F2，其大小和方向如圖5－7所示，在船行駛80m的過程中，用兩種方法求合力對船做的功：
(1)先求出合力，再求合力的功；
(2)先求出兩個分力的功，再求兩個功的代數和。比較兩種方法計算的結果，你能得出什么結論？
【課后延伸】
1、質量為4kg的物體由靜止開始向上被提升0.25m后,速度達1m/s,則下列判斷正確的是(
)
A.拉力對物體做功為12J
B.合外力對物體做功為2J
C.物體克服重力做功為10J
D.拉力對物體做功等于物體克服重力所做的功
2、如圖4所示，兩個互相垂直的力F1與F2作用在同一物體上，使物體發生一段位移，
F1對物體做功4J，
F2對物體做功3J，則力F1與F2的合力對物體做功為
A.
7J
B.
1J
C.
5J
D.
3.5J
3.如圖所示，木塊A放在木塊B的左上端，用恒力F拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F做的功為W1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動，F做的功為W2，比較兩次做功，可能是?
A.W1＜W2?
B.W1=W2?
C.W1＞W2?
D.無法比較?
4.如圖所示，兩物體質量相等，與水平面間的動摩擦因數相同，在甲圖中用力F1拉物體，在乙圖中用力F2推物體，力F1與F2大小相等，經過了相同的位移，
F1與F2對物體所做的功W1和W2的大小關系為(
)
A.W1=
W2
B.
W1>
W2
C.
W1<
W2
D.
無法比較
5.一木塊前端有一滑輪，繩的一端系在右方固定處，另一端穿過滑輪用恒力F拉住保持兩股繩之間的夾角θ不變，如圖所示.當用力拉繩使木塊前進s時，力F對木塊做的功(不計繩重和摩擦)是?
A.Fscosθ
B.Fs（1＋cosθ）?
C.2Fscosθ
D.2Fs?
6、如圖所示，物體A重G=100牛頓，它與斜面間的動摩擦因數μ=0．2，斜面傾角為θ=30°。現用平行于斜面的力F拉物體A沿斜面勻速向上移動距離S=2米。在此過程中A受幾個力?
這些力對物體A各做多少功?這些功的代數和是多少?A所受的合外力對它做的功是多少?
7.
以一定的初速度豎直向上拋出一個質量為m的小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力大小恒為F。那么，從拋出到落回原出發點的過程中，空氣阻力對小球做的功多大？重力對小球做的功多大？
8.
光滑水平面上放置有質量為
M的物體A，在A的上表面放有質量為m的物體B，如圖5—20所示。在水平力F的作用下，兩物體相對靜止，共同運動了一段距離d，則物體A對物體B做了多少功？
9、如圖5—17所示的水平傳送裝置，AB間距為l，傳送帶以v勻速運轉。把一質量為m的零件無初速地放在傳送帶的A處，已知零件與傳送帶之間的動摩擦因數為μ，試求從A到B的過程中，摩擦力對零件所做的功。
F
F
l
F
F
l
α
α
F1
37°
F2
v
圖5－7
m
F1
F2
圖4
F
圖5－20
A
B
F
圖5—17
A
B
v
PAGE
1學習內容:功
教學設計
C.展示反饋小組出代表，展示小組討論成果和困惑，全班互動解決困惑。同時，教師點撥形成能力。D．拓展檢測1.
如圖所示的四種情境中，人對物體做功的是
（
）2.
下列四個實例中，力對物體沒有做功的是
（
）A.
起重機吊起重物
B.
馬拉車，車未動C.
跳水運動員從跳臺跳下
D.
舉重運動員將杠鈴舉起3．李明同學把物理課本
從地面撿起放到桌面克服課本重力做功為（
）A
0.015
J
B
0.15
J
C
1.5
J
D
15
J4．
足球運動員用400
N的力將6
N的足球踢出30
m遠，他對足球做功是
（
）A
1200J
B
180J
C
12180
J
D條件不足，無法確定5．在水平地面上，用100
N的水平拉力拉重為200
N的小車使小車沿水平方向上前進5
m，拉力所做功？重力所做功？6．6.質量為48kg的小華同學騎著一輛自行車在平直公路上勻速運動500m，所用時間為100s。假
設自行車在行駛過程中受到的阻力為其體重的1/12。求：
（
1）自行車行駛的速度；
（
2）在這段過程中，該同學所做的功；
（
3）若自行車質量為12kg，車胎與地面總的接觸面積為40cm2，則該同學騎車時，自行車對地面
的壓強為多少？（取g＝10N/kg）
?
學習目標：知道機械功的概念
會用公式W=Fs進行計算
知道功的原理
重點：功的概念及計算
難點:
功的原理
A：自主學習（一）功的理解:①如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上通過
，就說這個力做了功。②力學里所說的功包含
個必要的因素，一是作用在物體上的
,
二是物體在
上移動的距離。（二）功的計算③功的計算公式
a、各自母意義：
表示功，單位是
；
表示力，單位是
；
表示距離，單位是
；b、公式意義：在物理學中，功等于
。C、變形公式：
，
。④單位：在SI制中，功的通用單位叫
，簡稱
符號
；1J=1
例題：質量為60kg的雪橇上裝載了400kg的貨物，一匹馬拉著它將貨物勻速運到了4000m外的貨場。如果雪橇行進中受到的摩擦力是900N，求①馬運貨時的功。②
此過程重力做的功（g=10N/kg）B：小組學習
1.以小組討論自學檢測部分，解決個性問題，達成共識，提出共同的困惑。你是如何理解“物體在這個力的方向上移動的距離”？分析下列事例，說明哪些情況下有力對物體做功，哪些情況下沒有a小明推箱子未推動
b馬拉雪橇把貨物運到3千米外的貨場c
在極光滑的水平面上滑動的冰珠
d
舉重運動員舉著杠鈴不動e老師從二樓提著水走上三樓
f
汽車剎車后向前滑行一段距離力對物體做功的事例有
力對物體沒有做功的事例有
力對物體做功必須滿足：
力物體對不做功的情況有①
②
③
教學反思
F1
F2
O功
一、學習目標
1、通過思考和討論，判斷在什么情況下力對物體做了功，在什么情況下沒有做功?
2、學會從物理現象中歸納簡單的物理規律。
3、通過觀察和實驗，了解功的含義，學會用科學探究的方法研究物理問題。
4、理解功的定義、計算公式和單位，并會用功的公式進行簡單計算
二、中考考點：
1、本節課是中考的重點，主要判斷在什么情況下力對物體做了功，在什么情況下沒有做功?
并會用功的公式進行簡單計算。
三、自主學習：
（一）功體現了力的一種“作用效果”說說下面的問題：中力的“作用效果”。
1：你把書包舉高過程的中。力的作用效果體現是：
2:
小車在拉力作用下沿水平路面前進了400m。力的效果是：
3、人提著箱子站在地面上不動，手的拉力對箱子。力的效果是：
同學自己舉例說一說看看。沒有效果的情況。
小結：如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上
，這個力的作用就顯示出
，力學里就說這個力做了功。
力學里所說的功包含兩個必要因素：一個是：
另一個是：
。
強調：判斷是否對物體做功，兩個必要條件缺一不可。
小試牛刀;
1）張明同學提著書包在水平方向上勻速移動一段距離，張明對書包做功了嗎？
2）李強同學用腳踢足球，足球在地面上滾動了一段距離，腳對足球做功了嗎？
3）小球在光滑水平地面做勻速直線運動，小球在豎直方向上受什么力的作用？是否做功？在水平方向上是否受力？是否做功？
（二）功的大小如何計算？
在物理學中，把力與在力的方向上移動的距離的乘積叫做
用公式表示為
符號的意義及單位：W---功----焦耳（J）;F---力----牛頓(N);
S---距離---米（m）
你能說出
1
J的意義嗎？
答：
。
試一試：在水平地面上，用50N的水平拉力拉重200N的小車，使小車沿水平方向上前進5
m，拉力對小車做的功為
J，重力所做的功等于
J。
(三)功的原理：
理解：人直接對物體做功多少不少于（或等于）用機械對物體做功多少。及就是不省功。功的原理對任何機械都適用
試一試;
1、一個人準備將一個重為196
N
的物體運到5m高的樓上，如果分別使用定滑輪、動滑輪來完成這項工作，并且不計任何摩擦和滑輪重，則他對物體做的功
（
）
A、用定滑輪時較少
B、
用動滑輪時較少
C、都一樣
D、無法確定
四、本節總結：
力學里所說的功包含兩個必要因素：一個是：
二是：
功的計算公式和單位及變形公式：W=
F=
S=
單位符號：
功的原理：
。
達標測試題：
1、請你判斷在以下實例所示的情景中人做功了嗎？為什么？
(a)
女孩把一箱報刊搬起來：
（b）學生背著書包在水平路面上勻速前進：
(c)
山東姑娘唐功紅，在奧運會中獲得一枚舉重金牌，她的舉重過程分為兩個過程：第一階段，她抓起杠鈴把它舉過了頭頂；第二階段，她舉著杠鈴在空中穩穩停了3s。
則她在第一階段______做功，在第二階段________做功。（填“有”或“沒有”）
2、放在水平面上重150N小車，在10N水平拉力下，沿拉力的方向勻速前進了20米，在此過程中（
）
A.拉力做功200J
B.重力做功3000J
C.小車受到的摩擦力為150N
D.重力做功為3200J
3、一質量為2000Kg的小車在拉力作用下沿水平路面前進了400m，做了3×105J的功，求拉力的大小和重力所做的功。
4、質量為50Kg的雪橇上裝載了350Kg的貨物，一匹馬拉著它將貨物勻速運到了3000m外的貨場。如果雪橇行進中受到的摩擦力是800N，求馬運貨時做的功。（g=10N/Kg）
四、學習小結：
本節課我的最大獲
；
我的疑惑
1
J=1
N.
m

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