学习目标
1.学生通过学习和实践,理解物理学中做功的含义。
2.理解做功的两个必要因素。认识在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功。
3.理解计算功的公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
4.培养学生初步的分析概括能力和观察能力。
学习重点:对作功的两个因素的理解,运用功的公式进行简单计算;
学习难点:判断在何种情况下没有对物体作功。
学习过程
一、复习旧知识、引入新课
1.力的三要素是什么?
2.水平推箱子,推力方向怎样?向上提箱子,拉力方向如何?重力的方向如何?
3.日常生活中的“工”和物理学里的“功它们的含义有何不同?
二、课堂活动
(一)探究做功的要素
探究实例一
(1)在水平方向上用力推箱子,使箱子运动了一段距离;
(2)举重运动员在竖直方向上将杠铃举过头顶;
问:在这种情况下力对物体作了功吗?(教师分析说明)
探究实例二
(1)提着一桶水静止不动;
(2)球被踢出去后在草地上自由滚动了一段距离;
(3)背着一袋米沿水平方向运动。
以上三种情况,人对物体是否作功,请一一分析。
分析总结:作功需要具备两个必要因素,一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上通过一段距离。
想想做做:分析并演示以下问题,讨论力对物体是否做功?
1.放在水平木板上的小车,在水平拉力作用下前进了一段距离,拉力和重力这两个力哪个力对物体做了功?为什么?
2.用手提着木块不动,木块受几个力的作用?哪个力对木块做了功?
3.用沿水平方向的拉力拉动小车在水平木板上前进。当把拉力去掉后,小车还向前运动一段距离,在这段距离上,拉力对小车做功了吗?
4.如图,拉着木块沿斜面向上运动,哪些力对木块做了功?
(二)功的计算。
演示与分析比较
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2.乙与丙比较,哪种情况下力的成效大?
3.做功的多少可能与哪些因素有关?是什么关系?
小结:可见力越大,使物体移动的距离越大,做的功越多。功的大小跟作用在物体上的力成正比,跟物体在力的方向上通过的距离成正比。
功:等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
(1)功的计算式:W=FS
(2)力、距离、功的单位:牛、米、焦耳,1焦=1牛?米。1J=1N·m。1焦的物理意义。
(3)物体被举高时,作用力所做的功可以表示为:W=Gh,G表示物体的重力,h表示物体在竖直高度上通过的距离。
理解功式
①使用W=Fs,要注意使用国际制单位。
②做功的多少只由W=Fs决定,跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
③要明确是哪个力(哪个物体)做的功。
④明确是哪个阶段做的功、F与S的同时性。
⑤S是在力的方向上通过的距离。
三、课堂反馈与评价
1.王铭泽同学提着100N的重物在水平走廊上行走了10m,接着又上了两层楼,每层楼高3m,求王铭泽同学在这个过程中共对重物做了多少功。
2.在地面上,小明用50N的水平推力推动重100N的箱子前进了10米,推力做了多少功?重力做了多少功?
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