江苏省宜兴市伏东中学九年级物理上册 11.3《功》教学案（无答案） 苏科版.doc

功教学目标1.通过探究活动，知道使用任何机械都不能省功。2.理解功的概念，理解做功的两个必要因素。3.会用公式w=fs 进行计算。4.能用生活实例解释机械功的含义。教学重点 做功的两个必要因素。教学难点 （1）能识别物体在什么情况下做了功，在什么情况下未做功。（2）能利用功的公式进行简单的计算教学器材 长木板、弹簧测力计(分度值为0.1n)、钩码（6个）、小车、棉线、刻度尺等。教学过程引入 前面已经学过动滑轮可以省力，但提升物体时要多移动距离；裁缝裁衣用的剪刀裁剪布料时虽然费力，但完成一次剪裁动作可以剪裁较长的布料，那么有没有既省力又省距离的机械能呢？活动 11.5探究斜面介绍按右图示的方式要探究的斜面的实验装置并装配好。学生思考：需要测量哪些物理量，可以解决我们需要探究的问题?(匀速拉动小车时拉力的大小f、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力、小车上升的高度h)（2）拉动小车时应注意什么？（平行于斜面，匀速拉动）分别测出并记录在表格中。（实验用的小车重力为2n，每个钩码的重力为0.5n，每次加2个钩码，斜面长60cm，斜面高0.78m）测量序号f/ns/mg/nh/mfs(/nm)gh/(nm)分析表格中的实验数据，使用斜面提升物体，省力但费距离；fs与gh近似相等。教师总结进一步分析实验数据得出结论：不考虑摩擦阻力的影响，使用其它机械也可以得到与斜面相似的效果，但没有既省力又省距离的机械。力学中的功通过刚才的探究，我们发现使用机械时，省了力就要费距离，省距离就要费力，而力和距离的乘积却保持不变。1.定义：力和物体在力的方向上通过距离的乘积叫机械功，简称“功”。 拓展：上面“探究斜面”的实验中告诉我们：（1）功的原理：使用机械时，人们使用机械所做的功都不会少于直接用手所做的功，也就是说使用机械不会省功。（2）使用机械的目的：有的是为了省力（斜面、羊角锤），有的是为了省距离（钓鱼竿、镊子）；有的是为了给工作带来方便（如定滑轮）。学生思考：一个力对物体做功必须满足哪些条件？2.做功的两个必要条件：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过一段距离。两者缺一不可。看课本11-30图，人做功了吗？图（a）女孩对箱子做了功。（有力无距离-不动无功）图（b）背书包用的力的方向上没有移动距离，故没有做功。（力与距离垂直-垂直无功）图（c）有力，但力的方向上没有移动距离，故没有做功。图（d）足球在草地上滚动时运动员没有足球做功。但运动员踢足球时对足球做功，只是当运动员踢球时，球在力的作用下移动的距离无法测量，所以运动员对足球做的功无法计算。足球在草地上滚动是由于惯性而运动，运动员没有对足球施力，所以足球在草地上滚动时，运动员对足球没有与做功。（有距离物理-不劳无功）请学生举例哪些力做功，哪些力没有做功？（1）小明从井里吊一桶水到井台上，然后在水平路上行走10米。（2）在光滑水平面上滑动的冰块。3.w功，f力，s力的方向上通过的距离，功的公式为 w = fs4. 国际单位f牛，s米，w牛米（nm），专门的名称-焦耳，简称“焦”，用字母“j”表示。 1j = 1 nm。说明：（1）使用公式w = fs时，注意单位统一（2）要明确哪一个力做功，且s必需是该力的方向上通过的距离。（3）当竖直方向上提升重物时力对物体做功可以直接写作w=gh。（4）做功的多少只由w = fs决定，与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦等无关。5.手托两个鸡蛋升高1米做的功大约是1j。一个小学生从地上拿起一个50g的鸡蛋举过头顶做的功大约是1j。例题：陈杰同学将质量为10kg的水桶从离井口3m深处匀速提到井口，然后沿着水平长廊走了10米，在这一过程中，陈杰对水桶做了多少功？解：（1）向上提水桶3米有力做功为：w=fs=gh=mgh=10kg9.8n/kg3m=294j。水平长廊上有力，也有距离，但力的方向与距离垂直，所以这一阶段没力做功。课堂练习1.下列四种情境中，人对物体做功的是（ ）a提着水桶在水平地面上匀速前进 b举着杠铃原地不动c用力搬石头但没有搬动 d推着小车前进2以下事例中，重力做功的是（ ）a.冰球在水平的冰面上滚动 b.皮划艇在平静水面快速滑行 c.跳水运动员下落 d.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动3某人用60n的力将重为30n的石块抛出10m远，则石块抛出后的运动过程中，人对石块所做的功为（ ） a600j b0j c300j d900j 4放学后，小刚背着重40n的书包沿水平路面骑车行驶了500m，又登上大约高10m的四楼才回到家中，则他在回家的过程中对书包所做的功是多少？5.下列机械中能省功的机械是（ ）a扳手 b天平 c理发剪刀 d以上三个均不能省功 6重物g在平直路上受水平向右恒力f的作用，由a经b到c，且ab=bc ，图示，已知ab断路面较粗糙，bc端路面较光滑，则拉力f在ab段和bc段对重物做功大小关系是（ ）awab wbc b wab wbc c wab wbc d无法判断f第4题图7.如图所示，用水平力f拉着重为100n的物体在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20n，则（ ）a.重力做的功是500j b.拉力大小为100n c.拉力大小为120n d.拉力做的功为100j8李壮同学用10n的水平拉力将重300n的箱子沿水平地面移动了5m，张强同学将这个箱子匀速举高2m ,王明同学将这个箱子举起后在空中停留5s。李壮同学做功是 j，张强同学做功是 j，王明将箱子在空中停留5s过程中做功 j。9如图所示，在拉力f作用下，重为120n的物体竖直向上做匀速直线运动，物体上升的速度为0.4m/s，则拉力f的大小为 n，在5s内拉力做功 j。（不计动滑轮的重、绳子的重及各处的摩擦）10一列火车以20m/s的速度在平直的轨道上匀速行驶，整列火车受的阻力是9104n，问这列火车行驶1min火车做了多少功？（解：s=vt=20m/s60s=1200mw=fs=fs=9104n1200m=1.08108j）11在平地上，用50n 的水平推力推动重100n的箱子，前进了10m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？（解：w1=fs=50n100m=5000j，w2=gh=100n1.5m=150j）12一辆重为20000n的汽车在水平的公路上匀速行驶，汽车所受阻力为车重的0.3倍，汽车在1分钟内行驶1.5km，问在1分钟内牵引力做功多少焦？汽车受的重力做功多少焦13.九年级（10）班位于教学楼的三楼，若一