eq \x(物理觀念)
1．知道機(jī)械功，能用生活中的實(shí)例說明機(jī)械功的含義，能了解身邊的一些力做功的估計(jì)值。
2．能將機(jī)械功與日常生活結(jié)合起來，判斷物體是否做功。
3．明確計(jì)算功的大小的表達(dá)式以及每個(gè)物理量的物理意義和單位，并能進(jìn)行簡單的計(jì)算。
eq \x(科學(xué)思維)
1．通過對(duì)各種實(shí)例進(jìn)行分析，推理出做功的兩個(gè)必要因素，并能判斷具體情景中的力是否做功。
2．通過力的示意圖建立做功的模型，正確理解在力的方向上移動(dòng)的距離，準(zhǔn)確計(jì)算出功的大小。
eq \x(科學(xué)探究)
基于實(shí)際情境中各種做功和不做功的情況，通過交流、反思得出不做功的三種情況，培養(yǎng)交流、分析能力。
eq \x(科學(xué)態(tài)度與責(zé)任)
培養(yǎng)學(xué)生探索自然現(xiàn)象和物理規(guī)律的興趣，提高學(xué)生參與探索活動(dòng)的積極性。
教學(xué)重點(diǎn)：理解做功的兩個(gè)必要因素，能利用功的公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。
教學(xué)難點(diǎn)：怎樣才算做功。
多媒體課件。
大家對(duì)功這個(gè)詞并不陌生，如功課、功勞、立功、大功告成、事半功倍、用功學(xué)習(xí)等，這些詞中“功”有的具有“成效”的意思，力學(xué)中所說的“功”就吸收了“成效”的意思。在物理學(xué)上，“做功”的含義是什么？怎樣計(jì)算做功的多少？這節(jié)課我們就一起來探討這些問題。
探究點(diǎn)一 做功了嗎
過渡提問：功和什么因素有關(guān)呢？我們一起來看看做功的情況都有哪些共同特點(diǎn)。
多媒體課件呈現(xiàn)現(xiàn)象(如圖所示)：
引導(dǎo)：重物在吊車鋼索拉力的作用下上升一段距離；汽車在牽引力的作用下移動(dòng)一段距離。
這些現(xiàn)象中，拉力和牽引力都做了功，有什么共同點(diǎn)？
學(xué)生分析、討論。
總結(jié)：上述現(xiàn)象的共同點(diǎn)是物體在力的方向上移動(dòng)了距離。物理學(xué)中把力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫做機(jī)械功，簡稱功。
引導(dǎo)提問：是不是只要物體受到力的作用，也運(yùn)動(dòng)了一段距離，就能說明力對(duì)物體做功了呢？
多媒體課件呈現(xiàn)圖片，工人推車和小明提水。
提問1：人用力推車，但車未動(dòng)。推力做功了嗎？
提問2：小明提水在水平路面上勻速平穩(wěn)前行，小明對(duì)水桶的拉力做功了嗎？為什么？
生1：沒做功，車沒有動(dòng)。
生2：沒做功，小明對(duì)水桶施加的拉力是豎直向上的，水桶是在水平方向上移動(dòng)的。
師：所以，如果說做功，不僅需要物體受到力的作用，并且移動(dòng)一段距離，而且物體是需要在力的方向上移動(dòng)一段距離。
總結(jié)：物體做功需滿足兩個(gè)條件，有作用在物體上的力；物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)一段距離。
展示課件：關(guān)于不做功的三種情況，讓學(xué)生根據(jù)做功的兩個(gè)必要因素判斷，并分析歸納出結(jié)論。
展示課件：展示不做功的三種情況，先由學(xué)生自己判斷。
多媒體展示：(1)物體雖然受力，但沒有在力的方向上移動(dòng)距離(F≠0，s＝0)——?jiǎng)诙鵁o功。
(2)物體雖然移動(dòng)了距離，但在運(yùn)動(dòng)方向上沒有受到力(F＝0，s≠0)——不勞無功。
(3)物體受力方向與物體移動(dòng)距離的方向垂直(F≠0，s≠0，F(xiàn)⊥s)——垂直無功。
總結(jié)：物理學(xué)中的“做功”與日常生活中的“工作”不完全一樣，平常我們所說的“工作”是對(duì)一切消耗體力和腦力勞動(dòng)的總稱?！白龉Α北取肮ぷ鳌钡暮x要狹窄且嚴(yán)格得多。
探究點(diǎn)二 做了多少功
在生產(chǎn)生活中，人們通常不僅要判斷力對(duì)物體是否做功，還希望了解做了多少功。
提問：功的大小與力和距離這兩個(gè)因素有何關(guān)系呢？
師：力越大，物體在力的方向上移動(dòng)的距離越大，這個(gè)力的成效越顯著，說明力所做的功越多。
總結(jié)：物理學(xué)中規(guī)定，力對(duì)物體所做的功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。即功＝力×距離。
功的公式：W＝Fs。
相關(guān)解釋及補(bǔ)充：
1．公式中W表示功，單位為焦耳(J)，F(xiàn)表示力，單位為牛頓(N)，s表示距離，單位為米(m)。
2．功的單位：焦耳(J)，1 J＝1 N·m。
3．變形公式：(1)F＝ eq \f(W,s) (求力)。(2)s＝ eq \f(W,F) (求距離)。
有了功的表達(dá)式，我們就可以定量的計(jì)算功的多少。
叉車常用于大件貨物轉(zhuǎn)運(yùn)。如圖所示，一輛叉車將質(zhì)量為300 kg的貨物緩慢舉高3 m。求貨物在被舉高的過程中，叉車對(duì)貨物的支持力做了多少功？(g取10 N/kg)
由題意，貨物質(zhì)量m＝300 kg，貨物在支持力的方向上移動(dòng)的距離s＝3 m。
在貨物緩慢上升過程中，由二力平衡條件，叉車對(duì)貨物的支持力大小為
F＝G＝mg＝300 kg×10 N/kg＝3 000 N。
叉車對(duì)貨物做的功為W＝Fs＝3 000 N×3 m＝9 000 J。
所以，叉車對(duì)貨物的支持力做了9 000 J的功。
第一節(jié) 機(jī)械功
一、做功了嗎
1．定義：物理學(xué)中把力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫做機(jī)械功，簡稱功。
2．做功的兩個(gè)必要因素。
(1)有作用在物體上的力。
(2)物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)一段距離。
3．不做功的三種情況。
(1)F≠0，s＝0——?jiǎng)诙鵁o功。
(2)F＝0，s≠0——不勞無功。
(3)F≠0，s≠0且F⊥s——垂直無功。
二、做了多少功
1．物理學(xué)中規(guī)定：力對(duì)物體所做的功等于力跟物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。
2．公式：W＝Fs(F＝ eq \f(W,s) ，s＝ eq \f(W,F) )。
3．單位：焦耳，簡稱：焦，符號(hào)：J。1焦耳＝1牛頓·米。
功是能量轉(zhuǎn)化的量度。正確理解功的含義，是學(xué)好功與機(jī)械能相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)。特別是做功的兩個(gè)必要因素，學(xué)生如果能夠很好地掌握它，就能夠更好地去理解功的原理、后面要學(xué)的機(jī)械效率等知識(shí)，并解決有關(guān)的問題。因此理解做功的兩個(gè)必要因素是本節(jié)課的重點(diǎn)。由于“工作”概念的影響，學(xué)生對(duì)有些物體運(yùn)動(dòng)的情況是否做功還是不能正確地判斷，例如舉重運(yùn)動(dòng)員高舉杠鈴未動(dòng)，人推車而車不動(dòng)等，雖然人都消耗了體力，但是從物理學(xué)的角度來看，他們并沒有做功；再比如冰塊在光滑的冰面上滑動(dòng)的過程，也沒有做功。所以判斷是否做功是教學(xué)中的難點(diǎn)。

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第一節(jié) 機(jī)械功

版本： 滬科版（2024）

年級(jí)： 八年級(jí)全冊(cè)（2024）

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