3. 功 功率
第1课时 功
课标要求 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道力学中功的含义.
2.理解力学中做功的两个必要的因素.
3.理解功的计算式和单位，会用公式进行简单计算. 二、过程与方法
1.通过思考和讨论，判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下力没有做功而是“劳而无功”.
2.学会从物理现象中归纳简单的物理规律. 三、情感、态度与价值观
1.乐于探索自然现象和物理规律，乐于参与观察、实验、探索活动. 2.有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.
【教学重点】 理解做功的两个必要因素，会用功的计算公式Ｗ＝Fs进行简单计算. 【教学难点】 判断力对物体是否做功，以及当有多个力作用在物体上时，各个力做功的计算.
【教具准备】 多媒体课件 【教学课时】 1课时 教学设计 【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 生活中的“功”是个多义词，功劳、立功中的“功”有贡献的意思；成功、事半功倍中的“功”有成效的意思，在日常生活中凡是人们从事了脑力和体力劳动，都叫做“功”，那力学中的功又有什么含义呢？接下来让我们看下面的实验.
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教师播放视频“叉车运货”：叉车搬运货物时，把货物从地面提升到一定高度.叉车用力托起货物，使货物在这个力的方向上发生了位置的移动.
教师要求：请同学们认真观察叉车和货物的运动情况，思考并评价叉车工作的成效. 生：叉车给货物一个向上的力F，而货物在这个力的作用下，向上移动了一段距离s. 师 同学们回答正确，叉车向上的托力对货物作出了贡献，有了“成效”，这个成效体现在物体被举高了（教师同时在黑板上写出：贡献、成效二词）.对于这种情况，物理学中就说叉车托起货物的力做了功，这节课我们就来学习有关功的一些知识.
【进行新课】 教学探究点1做功 1.做功的概念
教师由“叉车运货”视频，引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义.教师再引导学生观察教材Ｐ82页图11-3-2中的实例，分析、总结一下力学中的做功是指什么？ 总结：如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离，就说这个力对物体做了功. 2.做功的两个必要因素
（1）教师举例几个不做功的例子：
A.物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功.如在光滑的
水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动.（没受力，不劳无功） B.物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零.如一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体没有做功.（有力无距离，劳而无功）
C.物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离不是在力的方向上移动的.如手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力没有对桶做功.（有力无距离，劳而无功）
教师总结：力学里所说的功包括两个必要的因素：(1)作用在物体上的力(F)；(2)物体在力的方向上通过的距离(s). （2）多媒体展示：
下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：
（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起（不做功） （2）人用力提着皮箱在原地不动（不做功）
（3）人把箱子放在电梯上，一起随电梯上升（不做功） （4）人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m（不做功） （5）人提着箱子上楼（做功）学生判断，集体订正.
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注意：在（3）中，人没有做功，电梯给箱子的支持力做了功. 例题1（甘肃兰州中考）下列有关力学知识的说法中正确的是（） A.用桨向后划水，船就会向前运动，利用了力的作用是相互的 B.做匀速直线运动的物体，速度越大，受到的力也就越大 C.电梯匀速上升的过程中，电梯对人的支持力不做功
D.踢出去的足球，能继续向前滚动，是因为足球受到了惯性的作用
解析：A.用桨向后划船，由于物体间力的作用是相互的，水对桨施加向前的反作用力，于是船就会向前运动，故A正确；B.因为匀速直线运动的定义就是方向不变速度大小不变的运动，速度为一定值，与所受到的力无关，故B错误；C.电梯对人有向上的力，并且向上移动了距离，故C错误；D.踢出去的足球，由于惯性，仍保持原来的运动状态，向前运动，而不是受到惯性，故D错误. 答案：A
教学探究点2功的计算
师 请同学们猜想一下，力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？ 学生积极猜想并发言.
教师演示实验：用弹簧测力计竖直向上拉动钩码匀速上升，并提醒学生观察后思考不同情况下做功的大小.
第一次：用较小的力F１拉动钩码移动一段距离s１（用刻度尺可以量出）；第二次：用与第一次相同大小的力F1拉动钩码移动较远的距离s２（s２=3s１）；第三次：用较大的力F２拉动3个钩码移动一段距离s１（F2=3F1）.
通过三次实验比较可知：作用在物体上的力越大，使物体移动的距离越大，这个力的成效越显著，说明这个力所做的功越多.
总结：在力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积. 公式：Ｗ＝Fs.
单位：焦耳；符号：J；1J＝1N·m.
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教师提问：1J的功有多大？如果同学们从地上拿起一只约50g的鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，做功大约1J.
学生自学教材P83页中例题.
例题2 如图，高H为1m、长S为2m的斜面，其顶端有一个重为10N的物体，沿斜面自由滑下，到斜面底端，重力做的功为（）
A.0 B.10J C.20J D.无法判断
解析：重力的方向是竖直向下，物体在竖直方向下移的距离为1m,由W＝Fs＝10N·1m＝10J，应选B.
答案：B
例题3 某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，这个人对球所做的功为（）
A.0J B.200J C.150J D.条件不足，无法计算
解析：球的运动可分为两个阶段：其一是球出手前，人对球做了功，因为球在人的推力作用下，通过了一段距离，但这个距离不是10m，题目中也没有交代这个距离为多少，所以无法计算出推力对球做了多少功；其二是球离开人在地面上滚动时，球不再受推力的作用而仅依靠惯性向前运动，人不再对球做功.所以他对球所做的功无法计算.
答案：D
例题4 如图甲所示，小强在水平地面上用力推木箱，推力随时间变化的图象如图乙所示，木箱速度随时间变化的图象如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是（）
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A.0—ls内木箱没有动，是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力B.1s—2s内木箱受到的摩擦力大小为4N
C.2s—3s内人对木箱的推力做功为6J
D.如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动
解析：A.木箱在0～1s内没有动，是因为人对木箱的推力等于地面对木箱的摩擦力，该选项说法不正确；
B.由图丙可知，在2～3s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f=F，由图乙可知，在2～3s内推力F=4N，则木箱受到的滑动摩擦力f=F=4N；由图丙可知，木箱在1～2s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，物体间接触面与物体间压力不变，物体受到的滑动摩擦力不变，则1s～2s内木箱受到的摩擦力大小为4N，该选项说法正确；C.由丙图知，箱子通过的距离s=vt=2m/s×1s=2m，由乙图指此时受到的推力F=4N，因此推力做功W=FS=4N×2m=8J，该选项说法不正确；D.如果3s后人停止用力，箱子仍然受到摩擦力的作用，因此做减速运动，最后停下来，该选项说法不正确.
答案：B 【教师结束语】
大家这节课的收获确实不少，我们共同学习了功的概念，理解了物理学中做功的特定含义，并能进行功的简单计算.请同学们在课后结合身边的实例相互交流和讨论，加深理解做功的含义.好，谢谢！
【课后作业】
完成练习册中本课时对应练习 教学反思
1.功的概念的理解.通过学生平时生活中谈到某人作了“贡献”，有功劳、立了功，做事成功、事半功倍等有“成效”，引出功，物理学中也谈到功，进而类比，发现物理学中说一个物体做功与现实生活中的功是不一样的，不仅包含“成效”的意思，更重要的是强调了力
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与运动的关系，即物体在一个力的作用下移动了一段距离.使学生更加体会到物理概念与生活中谈到的某个量是有差距的，它具有特定的物理意义.这一点在教学中教师有必要明确指出，让学生有牢固的、深刻的认识和理解.教学时老师列举大量的实例，从而归纳出物理学中做功必须具备的两个因素.这样不仅培养了学生分析、概括和归纳问题的能力，而且加强了学生对做功概念的理解.
2.在介绍功的计算公式时，可以不必讲述为什么是将力与距离相乘即为做功的大小.可以这样告诉学生，这是物理学中规定的.学生们有了识别哪些情况下力做了功的能力，再介绍物理学中规定的计算功的方法，就不难接受了.所以判断物体是否做功是关键，然后教师通过适当的例题来引导，即可帮助学生理解和运用公式Ｗ＝Fs计算功的大小.
板书设计
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与运动的关系，即物体在一个力的作用下移动了一段距离.使学生更加体会到物理概念与生活中谈到的某个量是有差距的，它具有特定的物理意义.这一点在教学中教师有必要明确指出，让学生有牢固的、深刻的认识和理解.教学时老师列举大量的实例，从而归纳出物理学中做功必须具备的两个因素.这样不仅培养了学生分析、概括和归纳问题的能力，而且加强了学生对做功概念的理解.
2.在介绍功的计算公式时，可以不必讲述为什么是将力与距离相乘即为做功的大小.可以这样告诉学生，这是物理学中规定的.学生们有了识别哪些情况下力做了功的能力，再介绍物理学中规定的计算功的方法，就不难接受了.所以判断物体是否做功是关键，然后教师通过适当的例题来引导，即可帮助学生理解和运用公式Ｗ＝Fs计算功的大小.
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