人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)課時(shí)34 第十一章功和機(jī)械能 第1節(jié)功(一) 教案_第1頁(yè)
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《第一節(jié)第1課時(shí):功》教學(xué)設(shè)計(jì)廣州市海珠區(qū)珠江中學(xué)禹潔妮PPT口頭表述★表示單擊ppt)各位同學(xué),大家好。我是廣州市海珠區(qū)珠江中學(xué)的禹潔妮老師。今天我們一起來學(xué)習(xí)八年級(jí)物理第十一章第一節(jié)第1課時(shí)功。★這節(jié)課,有三個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo):第一,知道力學(xué)中做功的含義。能說出做功包含的兩個(gè)必要因素,并能判斷出力是否對(duì)物體做功。能例舉出生活中

關(guān)于功的實(shí)例。第二,明確計(jì)算功的大小的表達(dá)式,以及表達(dá)式中每個(gè)物理量的物理意義和單位。第三,能應(yīng)用公式W=Fs進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算?!锿瑢W(xué)們,首先請(qǐng)大家來看一場(chǎng)大力士比賽插播視頻1:大力士比賽,12秒★視頻中小胖和大胖都在推箱子,我們來分析一下小胖和

大胖對(duì)箱子的推力的效果?!镄∨謱?duì)箱子的推力為F1,使勁推箱子,沒有推動(dòng)。★那

么F1不能使箱子運(yùn)動(dòng)★大胖對(duì)箱子的推力為F2,★輕輕松松將箱子推到終點(diǎn),

★且箱子移動(dòng)了距離s所以F2使箱子在F2的方向上移

動(dòng)了距離。物理學(xué)中,我們就說對(duì)箱子做了功1★功是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的新的物理量,我們是這樣定義

功的:★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,這個(gè)力對(duì)物體做了功。注意兩個(gè)條件:①★一個(gè)力作用在物體上,②★物體在這

個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離就像剛才,小胖雖然對(duì)箱子用了力,但箱子并沒有動(dòng),★所以小胖的推力對(duì)箱子沒有做功★而箱子在大胖的推力的作用下★移動(dòng)了一段距離s,

★我們就說大胖的推力對(duì)箱子做了功現(xiàn)在,我們根據(jù)功的定義,來判斷以下情境中,力是否對(duì)

物體做了功?!锏谝环N情境,★物體被豎直向上的力勻速拉高一定的高

度,拉力對(duì)物體做功嗎?我們來看這是否符合做功的兩個(gè)條件:★先作出拉力的示

意圖F拉★我們發(fā)現(xiàn)F拉作用在物體上。拉力的方向豎直向上,物體的運(yùn)動(dòng)方向★也是豎直向上的★離h。★所以,F(xiàn)拉對(duì)物體做功!★第二種情境,吊車?yán)矬w★水平勻速直線移動(dòng)一段距離,拉力對(duì)物體做功嗎?同樣,我們先看拉力是否作用在物體上。我們作出拉力的

示意圖★。明顯,★F拉作用在物體上但,★拉力的方向是豎直方向,而物體的運(yùn)動(dòng)方向是水平也就是說★:物體在拉力的方向上沒有移動(dòng)距離所以,★F拉對(duì)物體不做功★★斜向上勻速運(yùn)動(dòng)一段距離,拉力對(duì)物體做功嗎?注意,物體是斜向上勻速運(yùn)動(dòng)了一段距離。同樣,我們先作出拉力的示意圖★我們發(fā)現(xiàn)★F拉作用在物體上,方向是豎直向上的物體雖然是斜向上勻速直線運(yùn)動(dòng),但物體在豎直方向上★★也移動(dòng)了距離h★符合做功的條件★“物體在拉力的方向上移動(dòng)了距離h”所以,★F拉對(duì)物體做功2★力對(duì)物體做功的必要條件:

第一,★有力F,要有★作用在物體上的力第二,★有距離s,要求★物體在力的方向上移動(dòng)的距離。注意,★力對(duì)物體是否做功,★這兩個(gè)條件缺一不可!生活中我們會(huì)給物體施加各種各樣的力。那這些力都對(duì)物

體做功了嗎?★我們以投籃為例,分析在投籃的過程中,各種力對(duì)籃球

是否做功。插播視頻2:投籃,9秒★投球時(shí),★出手前,★推力對(duì)球做功了嗎?首先,我們作出推力F推,★★推力作用在球上★而且,我們發(fā)現(xiàn),★★球在推力的方向上移動(dòng)了距離s★所以,投球時(shí),出手前,★推力對(duì)球做了功!接下來,★球投出去了?!锬敲矗蛲冻龊?,推力對(duì)球做功了嗎?同樣,我們先來分析力:球投出去后,手離開了球,球不再受到推力的作用,★即

推力為0N,不符合條件“作用在物體上的力”。所以,★推力沒有做功!這里有同學(xué)可能會(huì)疑惑:可是球運(yùn)動(dòng)了距離?。【退闱蛟诳罩羞\(yùn)動(dòng)了距離,但此時(shí)沒有推力,所以推力不

做功!球向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)閼T性。球投出去后,★又經(jīng)過最高點(diǎn)★A★投進(jìn)籃框,★

B點(diǎn)!★A點(diǎn)投入球框B功了嗎?同樣,先作出重力G的示意圖★,符合作用在物體上的力這個(gè)條件,★即:G作用在球上然后,我們發(fā)現(xiàn)重力的方向豎直向下,球的運(yùn)動(dòng)軌跡是斜向下運(yùn)動(dòng),但通過作圖★★我們知道,★球在豎直向下的方向上移動(dòng)了距離h,★A點(diǎn)投入球框B點(diǎn)的過

程中,★重力對(duì)球做了功。好,剛才我們通過分析各種力對(duì)籃球是否做功,現(xiàn)在大家

應(yīng)該會(huì)判斷力是否對(duì)物體做功了。那你會(huì)計(jì)算力對(duì)物體做

了多少功嗎?3★功的計(jì)算我們是這樣定義的:★功等于力和物體在力的

方向上通過的距離的乘積?!镉霉奖硎荆褪恰锕Φ扔诹Τ艘跃嚯x★功我們用大寫字母W表示,★力用大寫字母F表示,★

距離用小寫字母s表示。所以★功W就等于Fs★★在這個(gè)公式中,力F的單位是★牛頓,N

距離s的單位是★米m,我們知道物理上,不僅數(shù)字可以乘除,單位也可以乘除。

所以功W的單位★就是牛乘以米,牛米。物理上,為了紀(jì)念英國(guó)物理學(xué)家焦耳對(duì)物理學(xué)的突出貢獻(xiàn),★我們通常用

焦耳作為功的單位,用大寫字母J★表示。

所以就有★1J=1N×1m=1N·m那1J的物理意義是什么呢?就是1N的力,使物體在力的方向上通過1m的距離時(shí),

所做的功為1J。W★在平地上,用50N的水平推力推動(dòng)重100N的箱子,前進(jìn)了10m,求:(1)推力對(duì)箱子做了多少功?(2)水平推動(dòng)箱子時(shí),重力對(duì)箱子做了多少功?(3)如果把這個(gè)箱子勻速舉高1.5m,他對(duì)箱子做了多少功?我們先來看第一個(gè)問題:★推力對(duì)箱子做了多少功?★根據(jù)功的定義公式★W=Fs,由于★★推力推動(dòng)箱子前進(jìn)

了10m,我們先作出推力的受力示意圖★,所以★F=50N。

由圖可知,箱子在推力F的作用下移動(dòng)了★10m,所以★s=10m,那么我們的解題過程就出來了:★解:★W1=Fs,因?yàn)檫@道題要求出多個(gè)力的做功情況,

所以我們?cè)趯懝降臅r(shí)候要注意用上標(biāo)或者下標(biāo)區(qū)分開

來,所以第(1)問我們用W1表示,W1=Fs。★=50N×10m=500J。最后再寫出★答:推力對(duì)箱子做了500J的

功?!锵渥幼隽硕嗌俟Γ客瑯?,★求功,我們先寫出公式★W=Fs,進(jìn)行分析★這里問的是重力做的功,所以我們先畫出箱子的★重力G

的示意圖,所以這里的★F=G=100。再來看距離。因?yàn)橹亓Φ姆较蚴秦Q直向下的,我們發(fā)現(xiàn)箱4子在豎直向下的方向上★沒有移動(dòng)距離,★即s=h=0m

所以,★他做的功★W2=Gh★=100×0m=0J答:★箱子的重力做了0J的功。即重力對(duì)箱子沒有做功。★1.5m,他對(duì)箱子做了多少功?★先寫出功的公式★W=Fs,★由于題目中說明了把箱子勻速舉高★★舉

力★怎

么求舉力呢?我們注意題目中的條件味著這個(gè)箱子受力平衡,所以我們作出箱子其他力的示意圖。箱子還受到★重力G的作用。所以,★F′=重力G=100N。方向上★移動(dòng)了距離h,即★h′=1.5m好,F(xiàn)、s的大小都出來了,我們開始寫解題過程?!飳懡忸}過程的時(shí)候,我們要先說明舉力F′的大小。★∵勻速舉高箱子★∴F′與G二力平衡★∴F′=G=100N這里一定要寫清楚!★∴W3=F′h′(還是要注意要用上標(biāo)和下標(biāo)區(qū)分)★=100N×1.5m=150J★答:他對(duì)箱子做了功150J。例題1大家都做得不錯(cuò)哦!接下來難度升級(jí)一點(diǎn)點(diǎn),我們來做一下例題2:★小明提著重50N的書袋從一樓坐扶梯

從一樓坐扶梯上到二樓的過程中,小明對(duì)書袋做了多少

功?大家思考一下,迅速寫出解題過程。(等2s)好,我這里有兩位同學(xué)的解題過程,他們的解題過程有點(diǎn)差異,大家思考一下哪種方法是正確的呢?★★我想請(qǐng)一位同學(xué)來說明一下誰的解題方法是對(duì)的,并說明原因。(★點(diǎn)擊學(xué)生回答。學(xué)生說到“小明對(duì)書袋的拉力”★,說到“勻速直線運(yùn)動(dòng)”★說到“拉力等于重力”★

說到“兩段距離”★★說到“在拉力的方向上移動(dòng)的距離,即h=3m”★

說到“150J”★★)5這位同學(xué)分析得非常好!這里一定要注意物體運(yùn)動(dòng)距離是

指在拉力的方向上移動(dòng)的距離,即豎直向上移動(dòng)的距離h。其他同學(xué),你們理解了嗎?給大家一點(diǎn)時(shí)間,迅速訂正自

己的答案。同學(xué)們的訂正速度真快!

接下來我們來看例題3★一個(gè)重200N的物體在水平拉力作用下勻速前進(jìn)了25m,

500J,求拉力是多少N?★題目問的是拉力的大小,同時(shí)題目中還提到了★拉力做的功是500J,以及兩個(gè)距離25m、10m

★那我們立刻想到功的公式★W=Fs既然要求力F★★F=W除以s。拉力做了500J的功是已知的★即W=500J。那么距離s是多少呢?題目中提到的兩個(gè)距離:一個(gè)是★物體在水平拉力作用下

勻速前進(jìn)了25m。一個(gè)是★物體由于慣性又前進(jìn)了10m究竟用哪個(gè)距離呢?根據(jù)前面的例題我們知道:沒有拉力時(shí),拉力對(duì)物體不做功那這里,物體由于慣性前進(jìn)了10m時(shí),沒有拉力,所以移動(dòng)的這10m的距離★拉力等于0N,沒有做功

這里的距離必須是有拉力作用時(shí)物體移動(dòng)的距離所以,★我們應(yīng)該選擇物體在水平拉力作用下勻速前進(jìn)的25m所以公式中的s★應(yīng)該等于25m。好的,那我們就可以開始寫解題過程了

★解我們先要對(duì)距離進(jìn)行說明★物體在拉力的方向上移動(dòng)的距離只有25m.★即:s=25m★根據(jù)W=Fs有★F等于W除以s

★等于500J除以25m★等于20N★答:拉力是20N.★同學(xué)們,時(shí)間過得真快!最后我們來小結(jié)一下今天所學(xué)

的內(nèi)容?!铩锸紫龋裁词枪Α??★如果一個(gè)力作用在物體上,物體在

這個(gè)力的方向移動(dòng)了一段距離,這個(gè)力對(duì)物體做了功

那么,★力對(duì)物體做功的兩個(gè)必要條件是什么?★一,★有力,★作用在這個(gè)物體上的力二,★有距離,★一定是物體在力的方向上移動(dòng)的距離物體做了功,怎么計(jì)算功呢?★公式,★功W等于力F乘以距離s,要知道每個(gè)物理量的6單位。注意在用公式時(shí),★力F與距離s一定要★方向一

致!功的單位有焦耳和牛米,★計(jì)算時(shí)我們一般用功的單位J,當(dāng)然也要知道★1J=1N?m★好,今天的電視課堂到此結(jié)束,謝謝大家的觀看,再見!各位同學(xué),我是廣州市海珠區(qū)珠江中學(xué)的禹潔妮老師,接下來,我們進(jìn)行“功”的答疑環(huán)節(jié)。★請(qǐng)看第一題。某足球運(yùn)動(dòng)員在水平方向用25N的力,將10N的球沿水

30m滾動(dòng)過程中,腳對(duì)球所做的功為().750J

B.300JC.有做功,題目條件不足,無法判斷做功的多少

.0J這道題求:★在球滾動(dòng)過程中,腳對(duì)球所做的功?我們先來回憶一下★力對(duì)物體做功的兩個(gè)必要條件:

一是有作用在物體上的力,二是物體在力的方向上移動(dòng)的距離我們看題發(fā)現(xiàn),★在球滾動(dòng)的過程中,球已經(jīng)離開了腳,所以,★腳對(duì)球沒力的作用,即:F=0N.★所以,★腳對(duì)球就沒有做功,即:W=0J7答案選★D關(guān)于這道題,我們?cè)偎伎家粋€(gè)問題:★在此情境中,運(yùn)動(dòng)

員什么時(shí)候?qū)η蜃隽斯??從力?duì)物體做功的條件來看,這個(gè)力肯定要作用在球上。

那就只有在運(yùn)動(dòng)員踢球的時(shí)候,腳對(duì)球有踢力。而且,球

在踢力的方向上移動(dòng)了一小段距離。所以,★腳踢球時(shí),

運(yùn)動(dòng)員對(duì)球做了功。當(dāng)然,題目中沒有告訴我們,球在這個(gè)踢力的方向上移動(dòng)

但是由于題目條件不足,我們求不出這個(gè)功的大小。

★大家再來看第二題。如圖所示,三個(gè)物體在相同的力F的作用下沿力的方向移

動(dòng)的距離均為s,力對(duì)物體做的功分別為W1、W2、W3,

則W1、W2、W3的大小關(guān)系為().W1=W2=W3B.W1>W(wǎng)2>W(wǎng)3

C.W1<W2<W3.W1<W3<W2要比較功W★我們先寫出功W的計(jì)算公式:

★功W等于力F乘以距離s先來看力F★相同的力F同★那物體移動(dòng)的距離是什么關(guān)系呢?

題目明確表示★“沿力的方向移動(dòng)的距離均為s”

故三個(gè)距離s都相同★所以三個(gè)力對(duì)物體所做的功★也都相同。

答案選★這道題,我們同學(xué)很容易受“光滑”“粗糙”,“水平”“斜面”這樣的字眼的影響,導(dǎo)致變成了從平衡狀態(tài)開始對(duì)力的大小的分析。但這里題目并沒有說明物體在力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),也就是說在這里物體可能受力不平衡!所以這種做題思路是不對(duì)的。★前兩題大家做得不錯(cuò)!我們?cè)賮砜吹谌}。2N的小球從高40cm的軌道的A點(diǎn)處滑下,

并一直接到水平地面上的B點(diǎn)才停下。軌道上的弧長(zhǎng)

60cm,水平面上MN段長(zhǎng)70cm。求小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N

點(diǎn),其受到的重力所做的功。這道題我看到了同學(xué)們的兩種不同的答案,大家來看一下

這兩種答題,哪一種對(duì)呢?我們先看★第一種方法。(停頓2s)這種答案的同學(xué)先算8出了小球從A點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離s=60cm+70cm=130cm。

但有些同學(xué)不是用這個(gè)距離來算。究竟用哪個(gè)距離呢?我

們先

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