第十一章 功和机械功
第1节 功 执教：周春艳
【教学目标】 知识与技能:
1、知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素，并能判断出力是否对物体做功。
2、明确计算功的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。 3、能应用公式W=Fs进行简单的计算. 过程与方法:
1、培养学生的观察能力.
2、初步分析问题和解决问题的能力. 情感、态度与价值观目标:
通过学习,使同学们养成实事求是的科学态度,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 【教学重难点】
重点：明确力学中功的含义。
难点：判断力是否对物体做功；能利用功的公式进行简单计算。 【教学准备】 小车、弹簧测力计 【课时安排】1课时
【教才处理】 一、 导入新课: 课前提问
这节课我们来学习第十一章第1节内容——功。谁能用“功”这个字来组词？（指生组词）
总结：“功劳”、“立功”有贡献的意思，“成功”“事半功倍”“功成名就”有成效的意思，我们物理力学里的 “功”又包含什么意思？有何确切的含义呢？学了这节内容后你就知道了。（板书课题） 二、新课教学:
1、力学中的功（幻灯片1-6） （1）小车前进
教师实物演示用弹簧测力计在水平桌面上用力拉小车,让学生观察并思考：用力拉在水平桌面上的小车，小车前进，则小车受到几个力的作用？
动画演示（在竖直方向上，小车受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F的作用；水平方向上，小车受到水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力f的作用。）
哪个力的作用对小车有了“成效”？有了“贡献”呢？
（是拉力F让小车前进，小车的位置发生了改变，所以说拉力F对小车做了功）
（2）叉车举高货物
用叉车搬运货物时，叉车把货物从地面提升到一定高度，叉车用力托起货物，使货物在这个力的方向上发生了位置的移动。我们看到了叉车工作的成效。（动画演示）物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献，取得了成效，说这个力对物体作了功。（板书：一、力学中的功 1、功的定义：）
（3）力学中的功
描述：在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离S，力F作用的成效体现在物体被举高了；在马拉车的过程中，车受到一个向右的 力F的作用，并且在这个力的作用下，向右移动了一段距离S，力F作用的成效体现在了小车移动了一段距离；对于这些情况，物理学中就说叉车托起货物的力做了功，马的拉力对小车做了功。（ 板书：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。）
说明：通常而言，如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
2、做功的两个必要因素
你知道用什么标准来判断力是否做功吗？（板书：二、功的两个必要因素）（课件展示后板书：1、作用在物体上的力F 2、物体在力的方向上移动的距离S）
力学里的功包括两个必要的因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离.“两个必要因素”的含义是缺一不可。
（1）力做功的实例图11.1-2
图甲小车在推力的作用下向前运动了一段距离：1、作用在小车上的力是水平向左的推力。2、小车在推力的方向上移动了一段距离。力与物体移动的方向一致。
图乙物体在绳子拉力的作用下升高：1、作用在货物上的力是竖直向上的拉力。2、货物在拉力的方向上移动了一段距离。力与物体移动的方向一致。 （2）力不做功的实例图11.1-3
图甲手提着滑板在水平路面上前行。人提着滑板在路上行走，手对滑板的力是向上的，而滑板只在水平方向上移动，并没有在提滑板的力的方向上移动，人提滑板的力没有做功。1、作用在滑板上的力是竖直向上的拉力。2、滑板在水平方向上移动了一段距离，不是在拉力的方向（竖直向上）移动一段距离，力与物体移动的方向不一致。有力也有距离，但它们的方向不一致， F≠0，s≠0 图乙搬而未起。用力搬一块石头而没有搬动，石头在力的方向上没有移动，人对石头的作用力没有做功。1、作用在石头上的力是竖直向上的力。2、石头在力的方向上没有移动了一段距离。有力没距离，F≠0，s=0
在极光滑的水平冰面上滑动的冰球，靠惯性运动,虽然在水平方向上通过了距离,但并没有水平方向上的力作用于它,所以没有什么力做功.没力有距离，F=0，s≠0
只有作用在物体上的力,而物体没有在力的方向上通过距离,即如果物体仍然静止不动,这个力就没有对物体做功.结合课本图15-2,分析两个小朋友做功等于零的道理.如果物体靠惯性运动,虽然在水平方向上通过了距离,但并没有水平方向上的力作用于它,所以没有什么力做功.结合\在极光滑的水平冰面上滑动的冰球\一例,说明没有什么力对冰球做功.从而总结不做功的几种情况。 (4) 通过学习我们知道了做功的两个必要因素,即力与距离,功的大小与力与距离有关,功的大小如何计算 教师提出问题:在拉力F作用下,通过的距离为S;在拉力不变的情况下,通过的距离为2S;请同学比较这两次做功的大小.通过相同的距离S,一次拉力为F,一次为2F,比较这两次做功的大小.通过分析比较,让同学们懂得用力越大,在力的方向上通过的距离越多,做功越多.功的大小与作用在物体上的力成正比,跟物体在力的方向上通过的距离成正比. 总结板书功的计算公式和单位:
功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积.用W表示功,F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离,则功的公式可写成:W=Fs 功的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿(N),距离的单位是米(m),功的单位是牛顿·米,它还有一个专用的单位名称叫焦耳,简称焦(J).让学生课后了解科学家焦耳对物理学做出的巨大贡献.1焦=1牛顿·米.
教师强调:在运用公式进行计算时,要注意单位的统一,距离的单位一定要用米.其次要让学生知道,做功的的多少只与作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离有关,与物体是否做匀速直线运动无关.再次,让学生知道1焦的物理意义,知道1焦的大小.