一、功教学设计(第二课时)

《功》教学设计

江阴一中

朱新雄

一、课标要求：1、知道机械功的概念，能用生活、生产中的实例解释机械功的

含义。

2、结合实例解释机械功的含义。

二、教学设计思想：使学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中

的物理道理,有将科学技术用于日常生活、社会实践的意识。

三、教学目标：1、结合实例知道机械功的概念。

2、能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。

3、理解功的概念，知道使用任何机械都不能省功。

四、教学过程： （一）认识物理学上所讲的做功。

日常生活中常讲做工、工作、不管是体力、还是脑力劳动都是一种工作。这种做工的含义比较广，而物理学中的“做功”是指特定的物理过程，具有一定的含义。

通过请学生看书上的图引入做功的两个必要因素。做功必须具备两个因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。教师举例：小孩用力推汽车，车不动，运动员踢足球, 足球在地面上滚动，小孩虽然用力但没有做功，滚动的足球是由于惯性运动的，运动员也没有力对它做功，引导学生知道：作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，这个力才对物体做了机械功（简称做功）。

认清是什么力、或哪个物体在做功？根据受力分析，正确判断物体受什么力作用，在该力作用下沿它的方向上移动一段距离。如从井中提起一桶水，是拉力对水桶做了功，拖拉机耕地，机头拉犁做了功，下落的雨滴，重力对雨滴做了功……（学生举例并自我分析）

教师归纳常见的三种不做功的情况。

a.

F≠0 S=0，上述所讲的小孩用力推车，没推动，小孩虽然用力但车没动，S=0，所以没做功。

b.

F=0,S≠0，如冰块在光滑的水平冰面上由于惯性匀速滑动，冰块虽然在水平方向上移动了距离，但因光滑的冰面，冰块不需要牵引力就可以滑动，故没有力对它做功。

c.

F⊥S，物体受力方向与运动方向垂直，如在水平地面上滚动的蓝球，球的重力方向竖直向下，与运动方向垂直，故重力没有对球做功。

(二) 功的计算

根据功的定义得到功的公式，在利用公式W=FS计算功时，要看清移动的距离S一定是在力F的方向上移动的，其次要正确理解公式中各物理量的含义。公式中的各物理量的单位必须统一使用国际单位。

例如：某同学用力提着100牛顿的水桶水平向前走了5米，然后登上高3米的二楼上，问该同学对水桶做了多少功？

教师分析：水桶重100牛，该同学向上拉力应为100牛顿，水平行走5米时，拉力的方向与运动方向垂直，这时没有对水桶做功，当同学提着水桶上楼时，水桶在拉力的方向上，向上提高了3米，这时拉力对水桶做功。

解：

(三)、功的原理。

一般情况下，使用一些机械（如杠杆、滑轮等）时，可以省力，也可以少移动一些距离，但是否可以少做功呢？

通过演示杠杆和滑轮的实验，得到结论：使用任何机械都不能省功。功的原理是研究使用机械做功时做功规律的，在工作实践中，工程师和物理学家经过期的实验和研究发现。

利用下面的原理图来认识功的原理。

原理图说明：动力做功W1＝FS，机械克服重力做功W2=Gh，机械克服自身因素做功W3=F’h。应满足W1=W2+W3

(实际情况)

W1=W2(理想情况) 说明：使用任何机械都不省功,这样如果使用省力的机械，就要多移动距离，少移动距离的机械就要费力。即省力又省距离的机械是不存在的。

使用任何机械不省功，但人们还使用它的原因是利用机械在某些方面的特性能给人们带来便利，实

际使用机械时，比不用机械反而多作一些额外功，所以W1>W2。

五、作业：

1、做功的两个必要因素

、

，在国际单位制中，功的单位是

。

2、马用100牛的水平拉力拉着重为800牛的小车沿水平路面前进了20米，在这个过程中，重力做功为

焦耳，拉力做功为

焦耳。

3、下列运动中的物体，没有力对其做功的是（

）。

A.在河中沿直线做匀速行驶的轮船

B.从高处自由下落的雨滴

C.在光滑的水平面上匀速滚动的小球

D.从水中浮起的皮球

4、下列各种情况中重力做功的是（

）。

A.举重运动员举着杠铃静止不动

B.一只苹果从空中落下来

C.一只足球在水平草地上滚动

D.人提着重物沿水平方向移动了一段距离

5、人们使用机械时（

）。

A.可以省力或省距离，但不能省功

B.既能省力，又能省功

C.可以省功，但不能省距离

D.可以省力、省功和省距离

6、某人用20牛顿的力将重为15牛顿的球推出去后，球在地面上滚动了10米后停下来，球在地面上滚动的过程中，手对球做了多少功？