1．物理觀念：
(1)知道力學(xué)中功的概念，能說出做功的兩個(gè)必要因素。
(2)能判斷物體是否做功。
(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。
2．科學(xué)思維：
(1)通過對各種實(shí)例進(jìn)行分析，判斷具體情境中的力是否做功。
(2)通過力的示意圖建立做功的模型，正確理解力的方向上移動(dòng)的距離，準(zhǔn)確計(jì)算出功的大小。
3．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。
4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和物理規(guī)律的品格，提高參與觀察、討論、探索活動(dòng)的積極性。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：理解功的概念。
教學(xué)難點(diǎn)：判斷力對物體是否做功。
教學(xué)用具
4本書、裝滿書的書包、多媒體課件等。
教學(xué)過程
情境導(dǎo)入
活動(dòng) 平時(shí)，我們常用力去移動(dòng)物體，使其位置改變。下面請同學(xué)們一起做三個(gè)小實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：用手將放在桌旁地面上的裝滿書的書包和4本書分別勻速提到桌面上。
提問 兩次移動(dòng)的距離怎樣？哪一次“累”一些呢？為什么？
學(xué)生總結(jié)：兩次移動(dòng)的距離相同，提書包“累”一些，因?yàn)樘釙枰^大的拉力。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2：用手將放在桌旁地面上的裝滿書的書包分別勻速提到凳子上和桌面上。
提問 哪次“累”一些呢？為什么？
學(xué)生總結(jié)：提到桌面上“累”一些，因?yàn)橐苿?dòng)的距離較大。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)3：用手將裝滿書的書包勻速提高5 cm和將4本書從地面勻速提到桌面上。
提問 哪次“累”一些？為什么？
學(xué)生總結(jié)：無法比較，因?yàn)閮煞N情況需要的拉力大小不同，移動(dòng)的距離也不同。力的大小不同，移動(dòng)的距離不同，無法比較哪次更“累”。
講述 由此，人提物體“累”的程度，不能僅僅單獨(dú)由力的大小或單獨(dú)由移動(dòng)的距離大小來比較或表示，所以我們引入一個(gè)新的物理量——功。
新課教學(xué)
探究點(diǎn)一 力學(xué)中的功
過渡提問 功這個(gè)物理量和什么因素有關(guān)呢？請同學(xué)們看多媒體課件，說一說這兩幅圖中的共同點(diǎn)和特征。
學(xué)生分析：都有力，物體都移動(dòng)了一段距離。
提問 移動(dòng)的距離和力之間有何關(guān)系？
學(xué)生分析：是在力的作用下，在力的方向上移動(dòng)的距離。
結(jié)論 通常而言，如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，就說這個(gè)力對物體做了功。
補(bǔ)充 做功的兩個(gè)必要條件：(1)作用在物體上的力；(2)物體在力的方向上移動(dòng)了一段距離。
提問 功的大小與力和距離這兩個(gè)因素有何關(guān)系呢？
教師講解：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。
結(jié)論 力學(xué)中，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。
功的表達(dá)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)。
探究點(diǎn)二 功的計(jì)算
過渡 有了功的表達(dá)式，我們就可以定量的計(jì)算功的多少。
公式應(yīng)用 例 一個(gè)人用50 N的力沿水平方向勻速推一輛重200 N的小車前進(jìn)2 m，這個(gè)人對車做功多少？重力對車做功多少？
解：小車在水平推力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，人對車做的功：W人＝Fs＝50 N×2 m＝100 J。重力的方向豎直向下，小車在水平方向上移動(dòng)，在豎直方向上沒有移動(dòng)距離，h＝0，所以重力做的功：W重＝Gh＝200 N×0 m＝0 J。
提問 由上面的例題我們知道，并不是有力也有距離就一定做功，還要看力和距離之間的關(guān)聯(lián)性。請同學(xué)們根據(jù)做功的兩個(gè)必要條件判斷在下面幾種情景中，人施加的力對物體是否做功？
(1)手提著書包在空中靜止不動(dòng)。
(2)用力推講臺(tái)，講臺(tái)沒有動(dòng)。
(3)用腳踢出足球，球在地面上滾動(dòng)。
(4)人提一桶水沿水平方向前進(jìn)。
(5)手提著鉤碼勻速上升。
學(xué)生分析、討論：上面的情景中，只有手提著鉤碼勻速上升的過程中人施加的力有做功；其他情景人施加的力都不做功。
補(bǔ)充 不做功的三種情況：
(1)有力沒有距離不做功，即物體受到力的作用，但保持靜止?fàn)顟B(tài)(s＝0，勞而無功)。
(2)有距離沒有力不做功，即物體在運(yùn)動(dòng)方向上不受力的作用(F＝0，不勞無功)。
(3)通過的距離與力的方向垂直不做功，即物體受到某力的作用，但運(yùn)動(dòng)方向始終與該力垂直(F⊥s，勞而無功)。
板書設(shè)計(jì)
第1節(jié) 功
1．力學(xué)中的功：如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，就說這個(gè)力對物體做了功。表達(dá)式：W＝Fs。單位：焦耳，簡稱焦(J)，1 J＝1 N·m。
2．功的計(jì)算。
不做功的三種情況：
①s＝0，勞而無功；
②F＝0，不勞無功；
③F⊥s，勞而無功。
教學(xué)反思
功是能量轉(zhuǎn)化的量度。正確理解功的含義，是學(xué)好功的計(jì)算、功率、機(jī)械能和機(jī)械效率等知識(shí)的基礎(chǔ)。特別對做功的兩個(gè)必要條件，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、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)必要條件是本節(jié)課的重點(diǎn)。由于“工作”概念的影響，學(xué)生對有些物體運(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，重力也沒有做功。所以判斷是否做功是教學(xué)中的難點(diǎn)。

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第1節(jié) 功

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