資源簡介

(共32張PPT)
第十一章第一節
功
人教版八年級下冊
教學目標
1.知道力學中做功的含義，能說出做功包含的兩個必要因素；
2.能判斷出力是否對物體做功，能列舉生活中關于做功的實例；
重點
難點
3.明確計算功的大小的表達式，以及表達式中每個物理量的物理意義和單位；
4.能用公式 W = Fs 進行簡單的計算。
難點
新知導入
請同學們說一說，含有“功”的成語或詞語，指出其中“功”的含義。
事半功倍
功效
汗馬功勞
現代漢語中的“功”主要有成效、成功、貢獻的意思，物理學中的“功”吸收了其中“成效”的意思，但它又有特殊的含義，這節課我們一起研究力學的“功”。
新知講解
任務一：力學中的功
（1）在叉車舉高貨物的過程中，力 F 對貨物的運動有貢獻嗎？
（2）小明想把大石頭移開，但沒有搬起，小明對石頭有成效嗎？
新知講解
叉車工作的成效：使貨物在這個力的方向上發生位置的移動。
F
小明的工作沒有成效，他雖然施加了力，但并沒有使大石頭移動。
新知講解
s
1.功
拉力對車做了功
如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，這個力對物體做了功。
F
馬拉車前進
新知講解
學生活動
標出物體受到力的方向和物體移動的方向，判斷力是否做功？
跳水過程中
電梯上行過程中
舉起杠鈴的過程中
G
F支持
F
力F對杠鈴做功
支持力對人做功
重力對人做功
新知講解
學生背著書包水平運動
冰壺在平滑的冰面上滑行
人用力推石頭而沒推動
F
F
力F對石頭沒做功
力F對書包沒做功
沒有力做功
新知講解
1.做功的兩個必要因素
作用在物體上的力
物體在這個力的方向上移動的距離
缺一不可
新知講解
人用力推石頭而沒推動
用力搬石頭而沒搬動
分析
無距離
有力
徒勞無功
新知講解
踢出去的足球繼續運動
冰壺出手后在平滑的冰面上滑行
分析
有距離
無力
不勞無功
新知講解
吊車吊著重物水平移動
學生背著書包水平運動
分析
有距離
有力
力和距離垂直
勞而無功
新知講解
歸納
三種不做功的情況
人用力推石頭而沒推動
學生背著書包水平運動
冰壺在平滑的冰面上滑行
有S無F
有F無S
F垂直S
新知講解
例1：下列實例中，沒有對物體做功的是（　　）
A．小明把桌子從一樓搬到四樓 B．運動員挺舉杠鈴的過程
C．小宇推木箱推而不動 D．運動員將弓拉彎的過程
【答案】C
【詳解】A．小明把桌子從一樓搬到四樓，給桌子向上的力，桌子在力的方向上通過一定的距離，對桌子做功，故A不符合題意；
B．運動員舉起杠鈴的過程中，有力作用在杠鈴上，杠鈴在力的方向上通過了距離，舉力對物體做功，故B不符合題意；
C．小宇推木箱推而不動，木箱沒有在力的方向上通過距離，力對木箱沒有做功，故C符合題意；
D．運動員將弓拉彎的過程，弓發生形變，在力的方向上通過距離，力對弓做了功，故D不符合題意。
故選C。
新知講解
例2：如圖是小紅交作業的情景，下列過程中小紅對作業本做功的是（　　）
A．抱著作業本停在教室門口
B．抱著作業本沿水平走廊行走
C．將作業本從三樓抱到四樓
D．作業本不慎滑落，下落一段距離
【答案】C
【詳解】A．抱著作業本停在教室門口，雖然用了力但作業本沒有移動距離，所以小紅對作業本沒有做功，故A不符合題意；
B．抱著作業本沿水平走廊行走，力與距離的方向垂直，所以不做功，故B不符合題意；
C．將作業本從三樓抱到四樓的過程中，小紅對作業本施加了力，作業本在力的方向移動了距離，所以小紅對作業本做了功，故C符合題意；
D．作業本不慎滑落，下落一段距離，作業本在重力的方向上移動了距離，所以重力做了功，但小紅對作業本沒有施加力的作用，沒做功，故D不符合題意。
故選C。
新知講解
任務二：功的計算
通過以上的學習，知道了做功不能離開兩個必要因素，缺一不可，又知道有三種情況下不做功，那么我們猜想一下，力學中的功的大小可能與哪些因素有關呢？說出你猜想的依據。
力越大，在力的方向通過的距離越多，做的功越多。所以功與力和在力的方向通過的距離有關。
新知講解
1.力學里規定，功等于力和物體沿力的方向上通過的距離的乘積。
2．公式：
W = Fs
3.公式中符號的意義及單位：
W── 功 ──焦耳（J）
F── 力 ──牛頓（N）
S── 距離 ──米（m）
1 J = 1 N m
4．物理意義：
1N的力使物體在力的方向上，通過1m的距離時所做的功為1J。
新知講解
例3：質量為50kg的雪橇上裝載了350kg的原木，一匹馬拉著雪沿著平直的路面勻速前行，將原木運到了3000m外的貨場。如果雪行進中受到的摩擦力是800N，求馬的水平拉力做的功。
解：雪橇在平直路面上做勻速直線運動，馬的水平拉力F與摩擦力F摩大小相等，即
F=F摩=800N
雪橇沿水平拉力的方向移動的距離
s=3000m
所以，馬的水平拉力做的功
W=Fs=800Nx3000m=2.4x106J
馬的水平拉力做的功是2.4x106J。
新知講解
例4：小車在100N的推力作用下，沿水平地面勻速前進了2m，撤去推力后小車繼續向前運動了1m，在小車前進3m的過程中，工人對小車做的功為 J，支持力做功 J。
【答案】 200 0
【詳解】[1]用100N的水平推力推小車，使小車在水平地面上勻速前進了2m，該階段人對小車做的功為
撤去推力，小車由于慣性繼續向前運動，工人不再對小車用力，所以小車運動的第3米工人對小車不做功，因此在小車前進3m的過程中，工人對小車做的功為200J。
[2]小車水平運動，在支持力的方向上沒有移動距離，支持力對小車不做功，即做功為0J。
新知講解
歸納
公式W＝Fs的運用注意事項:
1.單位要統一：F→N,s→m,W→J。
2.同體性：力和物體移動的距離必須對應同一物體。
3.同時性：力和物體移動距離必須對應同段時間。
4.同向性：公式中的F與s必須在同一直線上。
新知講解
物體運動方向與力的方向相反時，力對物體做功嗎？
電梯下行過程中
F支持
人克服支持力做功
汽車剎車的過程中
阻力對汽車做負功
汽車克服阻力做功
支持力對人做負功
課堂練習
1、為緩解同學們的緊張情緒，中考前夕，老師在走廊上安裝了一根橫桿，掛上幾串粽子，讓同學們跳一跳頂一頂，寓意“奮起高粽（高中）”。如圖所示，虛線ABC表示被頂中的粽子在空中的運動軌跡。下列說法正確的是（　　）
A．粽子在AB段運動過程中，人對粽子做功，掛繩對粽子做功
B．粽子在AB段運動過程中，人對粽子不做功，掛繩對粽子不做功
C．粽子在BC段運動過程中，重力對粽子做功，掛繩對粽子做功
D．粽子在BC段運動過程中，重力對粽子不做功，掛繩對粽子不做功
【答案】B
【詳解】AB．虛線ABC表示被頂中的粽子在空中的運動軌跡，粽子在AB段運動過程中，頭跟粽子已經分離，人對粽子沒有力的作用，所以人對粽子不做功，此過程中，繩子處于松弛狀態，即掛繩對粽子沒有力的作用，所以掛繩對粽子不做功，故A錯誤，B正確；
CD．粽子在BC段運動過程中，粽子在重力的方向移動了一定的距離，故重力對粽子做功，掛繩與粽子之間沒有力的作用，所以掛繩對粽子不做功，故CD錯誤。
故選B。
新知講解
2、如圖所示，圖甲為一重力G=2N的鐵塊吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上。當它受到豎直向上F=3N的拉力作用時向上運動，運動的速度v與時間t的關系圖象如圖乙所示。則鐵塊受到的摩擦力為 N，0~3s內拉力F做功是 J。
【答案】 1 2.7
【詳解】[1]由圖可知，鐵塊在豎直方向上運動時，速度保持不變，因此鐵塊做勻速直線運動，鐵塊受到平衡力的作用，根據平衡力的特點可得鐵塊受到摩擦力大小
[2]鐵塊3s內上升的距離為
拉力F做功是
課堂練習
3、如圖所示，A、B為相同的均質物塊，長為20cm，在6N力的作用下，兩物體一起沿水平桌面做勻速直線運動，4s后A掉下，立即改變推力大小使B以不變的速度繼續運動，直到B掉下。整個過程，推力F做的功為 J。
【答案】1.2
【詳解】當A的中點剛好與桌面左端對齊時，A剛好掉下，A移動的距離s1＝10cm，A剛掉下時推力F做的功為
AB在桌面上時，由于AB一起沿水平方向做勻速直線運動，所以AB受到的摩擦力為
當A掉下后，B對桌面的壓力變為AB在桌面上時AB對桌面壓力的一半，由于接觸面的粗糙程度不變，故B受到的摩擦力等于AB受到摩擦力的一半，A掉下后，對B的推力為
當B的中點剛好與桌面左端對齊時，B剛好掉下，此時B運動的距離為20cm，推力對B做的功為
整個過程中推力做的功
課堂練習
3、把同一小球分別放入甲、乙兩杯不同的液體中，兩杯中液面相平且小球靜止時所處的位置如圖所示，則兩杯液體的密度大小關系為ρ甲 ρ乙；小球在兩杯液體中受到的浮力大小關系為F甲 F乙，兩個容器底受到液體的壓強為p甲 p乙（以上各空均選填“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】 ＞ ＝ ＞
【詳解】[1]小球在甲液體中處于漂浮狀態，在乙液體中處于懸浮狀態，根據物體的浮沉條件可知：ρ甲＞ρ球、ρ乙＝ρ球，則兩種液體的密度大小關系為：ρ甲＞ρ乙。
[2]小球在甲液體中處于漂浮狀態，在乙液體中處于懸浮狀態，根據物體的浮沉條件可知：F甲＝G，F乙＝G，小球在兩杯液體中受到的浮力大小關系為：F甲＝F乙。
[3]因為ρ甲＞ρ乙，液體深度h相同，由p＝ρgh可知，液體對容器底部的壓強關系為p甲＞p乙。
課堂練習
4、如圖所示小球從斜面的A處自由滾下，在B處與小木塊相撞，小球推著木塊運動到D處停下，C點為BD的中點。從A到B過程，小球自身重力對小球 （選填“做”或“不做”）功；BC段木塊受到的摩擦力做功為W1，CD段木塊受到的摩擦力做功為W2，則W1和W2的大小關系是：W1 W2（選填“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】 做 ＝
【詳解】[1]從A到B過程，小球在重力的方向上由發生移動，小球自身重力對小球做功。
[2]依題意得，C點為BD的中點，則BC段的距離等于CD段的距離，小球在BD段對水平面的壓力大小不變，與水平面間的粗糙程度不變，小球受到水平面的摩擦力大小不變，由 得
課堂練習
5、用相同的力F拉一個物體先后沿光滑水平面和粗糙斜面運動，兩次物體運動的距離都為s，如圖所示。若物體沿光滑水平面運動時，拉力做的功為W1；物體沿粗糙斜面運動時，拉力做的功為W2，那么W1 W2（選填“>”、“=”或“＜”）。
【答案】=
【詳解】由題知，兩次拉動物體時，拉力F相同，物體運動的距離s相同，由W=Fs可知拉力做的功相同，即W1=W2。
課堂練習
6、如圖所示，一建筑工人用150N的水平推力推小車，使小車在水平地面上以1m/s的速度水平向左勻速前進了10m。求：
（1）推車運動的時間；
（2）推車受到的阻力；
（3）推力做的功。
【答案】（1）10s；（2）150N；（3）1500J
【詳解】解：（1）推車運動的時間
（2）推車時小車勻速直線運動，水平方向所受的阻力和水平推力是一對平衡力，所以阻力
f=F=150N
（3）推力做的功
W=Fs=150N×10m=1500J
板書設計
1.力學中的功
（1）功：當一個力作用在物體上，物體在這個力的作用下通過了一段距離，力學里就說這個力做了功
（2）做功的兩個必要條件：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動的距離
（3）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
2.功的計算
（1）功的計算公式：W＝Fs
（2）功的單位：焦耳，簡稱焦(J)
1焦＝1牛頓·米
謝 謝 觀 看！
謝謝
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【大單元整體教學】物理學科人教版八年級下冊
第十一章 分課時設計
課題 功
課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 解決力學問題時，如果從能量角度研究，有時會更簡便。研究功的重要意義在于，可以通過做功研究能量的變化，為研究能量轉化過程奠定定量分析的基礎。對功的概念的認識水平直接影響能的概念的形成和功能關系的建立。本節內容由“力學中的功”和“功的計算”兩部分構成。其中，“力學中的功”通過研究工作是否有成效使學生認識到做功包含的兩個必要因素，為功的計算打好基礎。“功的計算”明確了功的計算方法，從定量的角度研究功。本節教學的重點是明確力學中功的含義，難點是判斷力是否對物體做功。教師可以引導學生通過對生活實例的辨析，對做功有初步認識。教學中，可以利用教科書“想想議議”欄目中的實例，區分力是否對物體做功，認識做功包含的兩個必要因素，并強調力的方向與物體移動方向一致。要求學生能應用公式W＝Fs進行簡單的計算。
2.學習者分析 功的概念比較復雜、抽象，教學中應遵循具體--抽象---具體的原則。本節之前學生還沒有學習關于能的知識，在沒有能的轉化的知識的情況下，功的定義是很難下的;但學生已有一定的力學基礎知識，可以引導學生充分利用已有的認知水平來構建“功”的概念。在學習過程中仍需一些直觀認識作為依托，因此，在教學中可以借助實驗和實例分析加強直觀性和形象性，以便學生理解和掌握。
3.學習目標確定與教學重難點 （1）知道力學中做功的含義；（2）通過實驗和生活中的例子，理解做功包含的兩個必要因素，判斷出力是否對物體做功，培養探索自然現象和日常生活中的物理學道理的興趣；（3）明確計算功的大小的表達式，以及表達式中每個物理量的物理意義和單位；（4）通過例題講解引導學生使用公式進行簡單的計算；本節教學的重點是知道功的概念，理解做功的兩個必要因素。教學難點是判斷力是否對物體做功，會用W=F.s進行簡單的計算。
4.評價量表 《功》的評價量表任務列表任務要求（滿分：15分）學生自評同學互評教師評價任務一：功的兩個必要因素通過討論分析得出做功的兩個必要因素，知道三種不做功的情況（5分）任務二：應用進行計算知道計算功的公式，每個物理量的物理意義和單位，熟練應用公式計算（10分）
5.學習活動設計
教師活動 學生活動 設計意圖/學習評價
任務一：引入新課
讓學生說一說，含有“功”的成語或詞語，指出其中“功”的含義。針對學生的回答，教師點評：現代漢語中的“功”主要有成效、成功、貢獻的意思，物理學中的“功”吸收了其中“成效”的意思，但它又有特殊的含義，這節課我們一起研究力學的“功”。 學生思考并回答。 將學生的語文知識與物理課堂有機融合。充分調動學生參與課堂教學的積極性。
任務二：力學中的功
1.功的概念課件展示：（1）叉車把貨物舉起；（2）小明想把大石頭移開，但沒有搬起。讓學生討論叉車和小明的工作是否有成效？引導完成物體的受力分析，明確是哪個力對貨物的移動做出了貢獻，從而初步得出物理學中的功的含義：如果一個力作用在物體上，并且使物體在力的方向上通過一段距離，這個力的作用就有了成效，力學里面就說這個力做了功。2.做功的兩個必要因素：課件展示：（1）舉起杠鈴的過程中；（2）電梯上行過程中；（3）跳水過程中；（4）人用力推石頭而沒推動；（5）學生背著書包水平運動；（6）冰壺在平滑的冰面上滑行讓學生標出物體受到力的方向和物體移動的方向，再說出幾個事例中哪些是做功的？哪些是不做功的？做功的事例中有哪些相同之處？引導學生總結出力學中做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力二是物體在這個力的方向上移動了距離。舉例說明在你的周圍你發現有哪些做功的例子？比一比，看誰對生活觀察得最仔細？學生可能舉出很多的例子？如起重機吊起重物、火箭升空、馬拉車前進等等。教師對正確的例子予以肯定，對錯誤的例子引導改正。引導學生根據以上事例分析，總結物體不做功的情況：（1）有力而沒有距離，不做功；（2）有力，也有距離，但力與距離垂直（即在力的方向上沒有距離），不做功。（3）有距離（運動）而沒有力，不做功。 學生思考并回答：叉車的工作有成效，體現在它施了力，并且把貨物舉高了。小明的工作沒有成效，體現在他雖然施了力，但并沒有使大石頭移動。學生分析并回答。（1）舉起杠鈴的過程中，運動員施了力，物體在力的方向上通過一段距離，人做了功；（2）電梯上行過程中，電梯施了力，物體在力的方向上通過一段距離，電梯做了功；（3）跳水過程中，人受到重力，人在重力的方向上通過一段距離，重力做了功；（4）人用力推石頭而沒推動，人施了力，但石頭沒有移動，人沒做功；（5）學生背著書包水平運動，力的方向和移動的距離方向垂直，沒做功；（6）冰壺在平滑的冰面上滑行，運動員沒有力作用在冰壺上，運動員對冰壺不做功。學生積極思考，并回答問題。 學生分析討論后回答，有力沒有距離，不做功。 有力，也有距離，但力與距離垂直（即在力的方向上沒有距離），不做功。 物體靠慣性運動，有距離（運動）而沒有力，不做功。 通過多媒體課件展示出具體的實例，激發學生積極思考問題，使抽象的知識具體化，有利于學生的理解與認識，也提高了學生的分析概括能力。對于做功的兩個必要條件，特別是力的方向與物體的運動方向并不完全一致的情況，學生不容易理解，通過對哪幾種情況下，不做功情況的分析，突破了難點，加深了學生對做功的理解與認識。【評價標準】通過討論分析得出做功的兩個必要因素，知道三種不做功的情況（3分）知道做功的兩個必要因素，不能正確判斷不做功的情況（2分）
任務三：功的計算
教師引導：通過以上的學習，知道了做功不能離開兩個必要因素，缺一不可，又知道有三種情況下不做功，那么我們猜想一下，力學中的功的大小可能與哪些因素有關呢？說出你猜想的依據。總結出功的計算方法：力學里規定，功等于力和物體沿力的方向上通過的距離的乘積。功的計算公式：功=力×距離表達式：W=Fs公式中符號的意義及單位：W──功──焦耳（J）F──力──牛頓（N）S──距離──米（m）1焦=1牛·米（1J=1N·m） 1 N的力使物體在力的方向上通過1m的距離時所做的功為1 J。出示課本例題，引導學生分析物體受到幾個力的作用。哪個力做了功？重力是否做功？為什么？總結：公式W＝Fs 的運用:①同體性：力和物體移動的距離必須對應同一物體。②同時性：力和物體移動距離必須對應同段時間。③同向性：公式中的F與s必須在同一直線上。 學生認識到：力越大，在力的方向通過的距離越多，做的功越多。所以功與力和在力的方向通過的距離有關。學生明確，物體的運動方向是水平的，馬的拉力與物體運動方向一致，因此馬的拉力對物體做功。計算功的大小時應該利用拉力大小800N與水平運動的距離3000m。重力方向與運動方向垂直，因此重力不做功。 培養學生分析、概括能力。也使學生能更好的理解功的計算公式及功的單位。通過例題加深學生對所學知識的理解和認識，提高學生運用所學知識解決實驗問題的能力。【評價標準】知道計算功的公式，每個物理量的物理意義和單位，熟練應用公式進行計算（10分）知道計算功的公式，每個物理量的物理意義和單位，能應用公式簡單計算（8分）知道計算功的公式，每個物理量的物理意義和單位（6分）
6.板書設計1．力學中的功(1)功：當一個力作用在物體上，物體在這個力的作用下通過了一段距離，力學里就說這個力做了功(2)做功的兩個必要條件：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動的距離(3)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2．功的計算(1)功的計算公式：W＝Fs(2)功的單位：焦耳，簡稱焦(J)1焦＝1牛頓·米
7.作業與拓展學習設計 1．下列實例中，沒有對物體做功的是（　　）A．小明把桌子從一樓搬到四樓 B．運動員挺舉杠鈴的過程C．小宇推木箱推而不動 D．運動員將弓拉彎的過程【答案】C【詳解】A．小明把桌子從一樓搬到四樓，給桌子向上的力，桌子在力的方向上通過一定的距離，對桌子做功，故A不符合題意；B．運動員舉起杠鈴的過程中，有力作用在杠鈴上，杠鈴在力的方向上通過了距離，舉力對物體做功，故B不符合題意；C．小宇推木箱推而不動，木箱沒有在力的方向上通過距離，力對木箱沒有做功，故C符合題意；D．運動員將弓拉彎的過程，弓發生形變，在力的方向上通過距離，力對弓做了功，故D不符合題意。故選C。2．為緩解同學們的緊張情緒，中考前夕，老師在走廊上安裝了一根橫桿，掛上幾串粽子，讓同學們跳一跳頂一頂，寓意“奮起高粽（高中）”。如圖所示，虛線ABC表示被頂中的粽子在空中的運動軌跡。下列說法正確的是（　　）A．粽子在AB段運動過程中，人對粽子做功，掛繩對粽子做功B．粽子在AB段運動過程中，人對粽子不做功，掛繩對粽子不做功C．粽子在BC段運動過程中，重力對粽子做功，掛繩對粽子做功D．粽子在BC段運動過程中，重力對粽子不做功，掛繩對粽子不做功【答案】B【詳解】AB．虛線ABC表示被頂中的粽子在空中的運動軌跡，粽子在AB段運動過程中，頭跟粽子已經分離，人對粽子沒有力的作用，所以人對粽子不做功，此過程中，繩子處于松弛狀態，即掛繩對粽子沒有力的作用，所以掛繩對粽子不做功，故A錯誤，B正確；CD．粽子在BC段運動過程中，粽子在重力的方向移動了一定的距離，故重力對粽子做功，掛繩與粽子之間沒有力的作用，所以掛繩對粽子不做功，故CD錯誤。故選B。3．如圖是小紅交作業的情景，下列過程中小紅對作業本做功的是（　　）A．抱著作業本停在教室門口 B．抱著作業本沿水平走廊行走C．將作業本從三樓抱到四樓 D．作業本不慎滑落，下落一段距離【答案】C【詳解】A．抱著作業本停在教室門口，雖然用了力但作業本沒有移動距離，所以小紅對作業本沒有做功，故A不符合題意；B．抱著作業本沿水平走廊行走，力與距離的方向垂直，所以不做功，故B不符合題意；C．將作業本從三樓抱到四樓的過程中，小紅對作業本施加了力，作業本在力的方向移動了距離，所以小紅對作業本做了功，故C符合題意；D．作業本不慎滑落，下落一段距離，作業本在重力的方向上移動了距離，所以重力做了功，但小紅對作業本沒有施加力的作用，沒做功，故D不符合題意。故選C。4．小車在100N的推力作用下，沿水平地面勻速前進了2m，撤去推力后小車繼續向前運動了1m，在小車前進3m的過程中，工人對小車做的功為 J，支持力做功 J。【答案】 200 0【詳解】[1]用100N的水平推力推小車，使小車在水平地面上勻速前進了2m，該階段人對小車做的功為撤去推力，小車由于慣性繼續向前運動，工人不再對小車用力，所以小車運動的第3米工人對小車不做功，因此在小車前進3m的過程中，工人對小車做的功為200J。[2]小車水平運動，在支持力的方向上沒有移動距離，支持力對小車不做功，即做功為0J。5．如圖所示，圖甲為一重力G=2N的鐵塊吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上。當它受到豎直向上F=3N的拉力作用時向上運動，運動的速度v與時間t的關系圖象如圖乙所示。則鐵塊受到的摩擦力為 N，0~3s內拉力F做功是 J。【答案】 1 2.7【詳解】[1]由圖可知，鐵塊在豎直方向上運動時，速度保持不變，因此鐵塊做勻速直線運動，鐵塊受到平衡力的作用，根據平衡力的特點可得鐵塊受到摩擦力大小[2]鐵塊3s內上升的距離為拉力F做功是6．如圖所示，A、B為相同的均質物塊，長為20cm，在6N力的作用下，兩物體一起沿水平桌面做勻速直線運動，4s后A掉下，立即改變推力大小使B以不變的速度繼續運動，直到B掉下。整個過程，推力F做的功為 J。【答案】1.2【詳解】當A的中點剛好與桌面左端對齊時，A剛好掉下，A移動的距離s1＝10cm，A剛掉下時推力F做的功為AB在桌面上時，由于AB一起沿水平方向做勻速直線運動，所以AB受到的摩擦力為當A掉下后，B對桌面的壓力變為AB在桌面上時AB對桌面壓力的一半，由于接觸面的粗糙程度不變，故B受到的摩擦力等于AB受到摩擦力的一半，A掉下后，對B的推力為當B的中點剛好與桌面左端對齊時，B剛好掉下，此時B運動的距離為20cm，推力對B做的功為整個過程中推力做的功7．如圖所示小球從斜面的A處自由滾下，在B處與小木塊相撞，小球推著木塊運動到D處停下，C點為BD的中點。從A到B過程，小球自身重力對小球 （選填“做”或“不做”）功；BC段木塊受到的摩擦力做功為W1，CD段木塊受到的摩擦力做功為W2，則W1和W2的大小關系是：W1 （選填“＞”“＜”或“＝”）W2。【答案】 做 ＝【詳解】[1]從A到B過程，小球在重力的方向上由發生移動，小球自身重力對小球做功。[2]依題意得，C點為BD的中點，則BC段的距離等于CD段的距離，小球在BD段對水平面的壓力大小不變，與水平面間的粗糙程度不變，小球受到水平面的摩擦力大小不變，由 得8．用相同的力F拉一個物體先后沿光滑水平面和粗糙斜面運動，兩次物體運動的距離都為s，如圖所示。若物體沿光滑水平面運動時，拉力做的功為W1；物體沿粗糙斜面運動時，拉力做的功為W2，那么W1 W2（選填“>”、“=”或“＜”）。【答案】=【詳解】由題知，兩次拉動物體時，拉力F相同，物體運動的距離s相同，由W=Fs可知拉力做的功相同，即W1=W2。9．如圖所示，一建筑工人用150N的水平推力推小車，使小車在水平地面上以1m/s的速度水平向左勻速前進了10m。求：（1）推車運動的時間；（2）推車受到的阻力；（3）推力做的功。【答案】（1）10s；（2）150N；（3）1500J【詳解】解：（1）推車運動的時間（2）推車時小車勻速直線運動，水平方向所受的阻力和水平推力是一對平衡力，所以阻力f=F=150N（3）推力做的功W=Fs=150N×10m=1500J答：（1）推車運動的時間為10s；（2）推車受到的阻力為150N；（3）推力做的功為1500J。
8.教學反思與改進功是能量轉化的量度。正確理解功的含義，是學好功的計算、功率、機械效率和機械能等知識的基礎。特別對做功的兩個必要因素，學生如果能夠很好地掌握它，就能夠更好地去理解功的原理、機械效率等知識，并解決有關的問題。因此理解做功的兩個必要因素是本節課的重點。由于“工作”概念的影響，學生對有些物體運動的情況是否做功還是不能正確地判斷，例如舉重運動員高舉杠鈴未動，人推車而車不動等，雖然人都消耗了體力，但是從物理學的角度來看，他們并沒有做功；再比如冰塊在光滑的冰面上滑動的過程，也沒有做功。所以判斷是否做功是教學中的難點。
作業設計
11.1功課時作業（時間：20min）
【基礎訓練】
知識點1：做功的兩個必要因素
1．下面所描述的力，對物體做了功的是（　　）
A．使小車向前運動了一段距離的推力
B．提著滑板在水平路面上前行，手提滑板的力
C．搬石頭但沒有搬動，手對石頭的力
D．托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物的力
【答案】A
【詳解】A．使小車向前運動了一段距離的推力，推力和距離的方向均水平向前，力做功，故A符合題意；
B．提著滑板在水平路面上前行，手提滑板的力沒有做功，因為力的方向向上，距離方向水平向前，在力的方向上沒有移動距離，故B不符合題意；
C．搬石頭但沒有搬動，手對石頭的力沒有做功，因為沒有移動距離，故C不符合題意；
D．托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物的力沒有做功，因為沒有移動距離，故D不符合題意。
故選A。
2．如圖所示是扔實心球的四個分解過程，其中手對實心球沒做功是哪2個過程 （填序號），沒做功的原因分別是 、 。
【答案】 ②和④ 沒有在力的方向上移動距離 手對球沒有力的作用
【詳解】[1][2][3]做功的兩個必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離，二者缺一不可。①將地上的球撿起來，有力作用在球上，球在力的方向上通過了一定的距離，故有力做功，故①手對球做了功；②將球停在空中不動，有力，但球沒有在力的方向上移動距離，故沒有做功；③揮動球，有力作用在球上，球在與手接觸的一段時間內通過了一定的距離，故有力做功；④球飛出去，球由于慣性向前運動，沒有對球施加力，手沒有對球做功；因此手對球沒有做功的過程有②④。
知識點2：功的計算
3．一物體在水平拉力的作用下，沿力的方向勻速運動了0.8m，撤去拉力后又向前滑行了0.2m，拉力大小為5N，拉力做的功為 。
【答案】4J
【詳解】拉力做的功
4．如圖所示，水平地面上有一重為20N的物塊，在水平拉力F＝5N作用下向右運動了10m，在這個過程中，拉力F對物體做的功為 J，重力做的功為 J。

【答案】 50 0
【詳解】[1]拉力F做的功為
[2]由于物體在重力的方向上沒有通過距離，故重力沒有做功。
【能力提升】
1．一個重200N的物體在大小不變的水平拉力作用下勻速前進了25m，拉力撤銷后，物體由于慣性又前進了10m。在物體向前運動35m的過程中拉力做的功為700J，則水平拉力的大小為 N，此過程中重力做的功是 J，物體靠慣性運動10m的過程中克服摩擦力做的功是 。
【答案】 28 0 700J
【詳解】[1]物體在拉力作用下移動的距離為25m，拉力所做的功為，由于慣性向前運動10m的過程中，拉力沒有對物體做功，所以，拉力的大小為
[2]在重力的方向上沒有移動距離，因此重力對物體沒有做功，即做功為0J。
[3]物體最后在摩擦力的作用下停下來，物體靠慣性運動10m的過程中克服摩擦力做的功是
2．小壯用20N的水平拉力使重300N的箱子沿水平地面移動了10m，小強將這個箱子勻速舉高2m，小明將這個箱子舉著在空中停留了3s。小壯做功 J，小強做功 J，小明做功 J。
【答案】 200 600 0
【詳解】[1]做功的兩個條件：作用在物體上的力，在力的方向上通過的距離。由W=Fs可得，小壯同學做功為
[2]由W=Gh可得，小強做的功為
[3]小明托舉箱子在空中停留，對箱子施加了力的作用，但沒有移動距離，故做的功為0。
3．如圖所示，小王用彈簧測力計水平拉動木塊，使同一木塊先后以速度和沿同一水平木板勻速直線滑動相同的距離，且，則第一次木塊所受的摩擦力 第二次木塊所受的摩擦力；第一次拉力做的功 第二次拉力做的功。（均選填“大于”、“小于”或“等于”）

【答案】 等于 等于
【詳解】[1]由于木塊對水平木板的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以木塊受到的摩擦力不變，即f1=f2。
[2]而木塊兩次沿同一水平木板勻速直線滑動相同的距離，木塊受平衡力作用，所以兩次木塊受到的拉力和摩擦力大小相等，則兩次木塊受到的拉力相等，即F1=F2，由W=Fs可得，第一次拉力做的功和第二次拉力做的功相等。
4．如甲所示，水平地面上的物體，受到始終保持水平的推力F作用，3~6s內，物體在做 運動（選填“加速”、“勻速”或“減速”），物體受到的滑動摩擦力為 N；9~12s內，推力F做的功是 J。
【答案】 加速 6 54
【詳解】[1]由圖丙可知，3~6s內，物體速度增加，做加速運動。
此時摩擦力等于推力等于6N，因為物體對水平地面的壓力和水平面的粗糙程度不變，也是6N；
[2]由圖丙可知，9~12s內物體做勻速直線運動，物體受到的摩擦力與推力是平衡力，大小相等，由圖乙得，此時物體手段哦的推力為6N，則摩擦力為6N。物體運動過程中對水平地面的壓力和與水平面間的粗糙程度不變，則物體受到的滑動摩擦力不變，即3~6s內，物體受到的滑動摩擦力為6N。
[3]由圖丙可知，9~12s內物體的速度為4m/s，受到的推力為6N，由得，9~12s內物體通過的距離為
9~12s內，推力F做的功是
5．若把掉在地面上的物理課本撿回桌面，根據你平時對物理課本質量及桌面高度的了解，估算人對課本做的功約為（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【詳解】物理課本質量約為0.2kg，桌面高度約為0.8m，若把掉在地面上的物理課本撿回桌面，人對課本做的功約為
故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
6．甲用力推一輛小車，經過4分鐘小車在力的方向上前進了50米，乙用同樣大小的力推另一輛小車，經過8分鐘小車在力的方向上前進了相同的距離，那么（　　）
A．甲和乙做的功一樣多
B．甲做的功多
C．乙做的功多
D．乙的功是甲的功的兩倍
【答案】A
【詳解】影響做功的條件是有力作用在物體上和物體在力的方向上的移動距離。由題知，作用在物體上的力相同，通過的距離相同，根據公式W=Fs可知，甲和乙做的功一樣多。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
7．如圖所示，a、b、c三種情況下，用大小相同的力F使同一物體沿不同的軌跡移動了相同的距離s，對于三種情況下拉力F所做的功分析正確的是（　　）
A．Wa=Wb=Wc B．Wa=Wb＜Wc
C．Wa=Wb>Wc D．Wa＜Wc＜Wb
【答案】D
【詳解】a情況下，物體移動的距離s與力F的方向垂直，物體沒有在力的方向上移動，力F沒有做功；b情況下，物體在力F的作用下沿力的方向移動了距離s； c情況下，力的大小與b情況相同，距離s的方向不沿著力的方向，物體在力的方向上移動的距離小于距離s，所以拉力F所做的功小于b情況，故D正確，ABC錯誤。
故選D。
8．上完體育課，體育委員小明將一筐實心球提回器材室。若筐及實心球的總重為200N，小明提著這筐實心球在操場的水平跑道上勻速行走100m后，通過豎直高度為15m的階梯到達器材室。下列說法正確的是（　　）
A．小明通過階梯過程中對這筐實心球做功為0J
B．小明通過操場過程中對這筐實心球做功為2×104J
C．整個過程中，小明對這筐實心球做功為3×103J
D．整個過程中，小明對這筐實心球做功為2.3×104J
【答案】C
【詳解】A．小明通過階梯過程中對這筐實心球做功
W=Gh=200N×15m=3000J=3×103J
故A錯誤；
B．小明通過操場過程中，有力作用在物體上，在力的方向上沒有通過距離，對這筐實心球做功為零，故B錯誤；
CD．整個過程中，小明對這筐實心球做功為3×103 J，故C正確， D錯誤。
故選C。
9．如圖所示，“玉兔二號”月球車在月球表面留下屬于中國的第一道印記。登月前，在水平地面上進行測試月球車勻速直線行駛90m用時30min，月球車的質量為135kg，月球車受到的阻力為車重的0.1倍，車輪與地面接觸的總面積為。求：
（1）月球車行駛的速度；
（2）月球車對水平地面的壓強；
（3）月球車牽引力做功。
【答案】（1）0.05m/s；（2）9×104Pa；（3）12150J
【詳解】
解：（1）月球車行駛的速度
（2）月球車對水平地面的壓力

月球車對水平地面的壓強
（3）月球車勻速直線行駛，月球車牽引力

月球車牽引力做功
W=F牽s=135N×90m=12150J
答：（1）月球車行駛的速度為0.05m/s；
（2）月球車對水平地面的壓強為9×104Pa；
（3）月球車牽引力做功為12150J。
10．按照規定，我國載貨車輛的輪胎對地面的壓強應控制在7×105Pa以內。某型號貨車部分參數如表所示。司機師傅在執行一次運輸任務時，開著裝沙子的貨車在一段平直的公路上勻速行駛8km，行車時間是8min（取g=10N/kg）。
（1）通過計算該貨車最多能裝的沙子質量是多少？
（2）貨車滿載在這段公路上行駛時所受阻力為車總重的0.02倍，這段時間內貨車牽引力所做的功是多少？
自重 5×104N
車輪個數 10
每個輪胎觸地面積 3×10-2m2
車廂容積 10m3
【答案】（1）1.6×104kg；（2）3.36×107J
【詳解】解：（1）貨車對地面的受力面積
貨車的最大重力等于貨車對地面的最大壓力，由 知道，貨車的最大重力
沙子的最大重力
沙子的最大質量
（2）貨車勻速運動，則貨車受到的牽引力
牽引力做的功
答：（1）該貨車最多能裝的沙子質量是1.6×104kg；
（2）這段時間內貨車牽引力所做的功是3.36×107J。
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八年級物理大單元整體設計
第十一章《功和機械能》
一、單元內容分析
能量是《課標》中科學內容的三大主題之一，這充分說明了能量在初中物理課程中的重要地位。本單元首次向學生提出能量的概念，是后續九年級相關知識內容學習的基礎。在后續的學習中，九年級還將學習“電能”、“內能”、“能量守恒”、“能源與可持續發展”等涉及能量的內容。因此本單元的內容是能量知識在初中階段的重點部分。
本章共分四節：功、功率、動能和勢能、機械能及其轉化。第一節通過觀察現象和日常生產生活實際了解功的概念及做功的兩個必要因素，進而理解公的計算公式。第二節通過不同事物之間做功快慢的對比，建立功率的概念和功率的計算公式，通過解決實際問題了解功率的推導公式。第三節由于只要求初中學生初步認識能量概念，所以教科書沒有在能量的概念上進行拓展，而是在功的知識的基礎上，直接從功和能的關系引人能量的概念一物體能夠對外做功，我們就說這個物體具有能量。教科書通過列舉生產、生活中一些物體具有能量的實例，引出了動能和勢能的概念。在此基礎上，實驗探究物體的動能跟速度、質量的關系，根據生產和生活中的現象說明勢能大小的決定因素。第四節通過呈現日常生活中熟悉的場景，讓學生思考交流，了解動能和勢能相互轉化，通過想象提出問：減少的機械能去哪了？激發學生對知識的渴望，進而理解機械能守恒的內容。通過介紹我國一些科學技術讓學生了解水能和風能的利用。
二、本章課標要求
本章內容屬于課程標準中課程內容的第三個一級主題“能量”，是該主題下的二級主題“能量、能量的轉化和轉移”和“機械能”中的部分內容。內容標準要求如下：
3.1.3結合實例，認識功的概念。知道做功的過程就是能量轉化或轉移的過程。
3.2.1 知道動能、勢能和機械能。通過實驗，了解動能和勢能的相互轉化。舉例說明機械能和其他形式能量的相互轉化。
例1 定性說明蕩秋千過程中動能和勢能的相互轉化。
例2 分析《天工開物》中沒水裝置工作時能量的相互轉化。
3.2.2知道機械功和功率。用生活中的實例說明機械功和功率的含義。
三、本章核心素養
物理觀念：功、做功的兩個必要因素、功的計算公式、功率、功率的計算公式、動能、影響動能大小的因素、重力勢能、影響重力勢能大小的因素、彈性勢能、影響彈性勢能大小的因素、機械能轉化、機械能守恒。
物理思維：通過觀察思考、交流討論了解功和功率的概念和計算。通過聯系生活實際了解動能、重力勢能、彈性勢能、動能和勢能的相互轉化、機械能守恒。通過經歷發現問題、設計和進行實驗、得出結論、交流反思的科學探究過程，知道影響物體動能大小的因素。
科學探究：探究影響物體動能大小的因素。
科學態度與責任：能初步體會利用實驗能夠探究物理規律，解決科學問題。能夠通過團隊間的交流協作，培養學生團隊溝通、協作的能力。
四、本章教學目標
（一）內容目標：
1.知道功的概念
2.知道做功的兩個必要因素；
3.知道用功的計算公式進行簡單計算；
4.知道功率的概念；
5.知道用功率的計算公式進行簡單的計算；
6.知道動能、重力勢能、彈性勢能的概念及影響因素；
7.知道動能和勢能可以相互轉化；
8.知道機械能守恒
（二）學業目標：
1.通過對本章內容的學習，能出初步建立能量的概念，能通過能量的內容解決實際問題。
2.通過學習機械能，培養學生理論聯系實際的能力，提高學生的學習熱情。
五、教學重點
1.功的概念的建立；
2.理解功的兩個必要因素；
3.功率的概念；
4.動能和勢能的概念；
5.探究影響動能和勢能大小的影響因素；
6.動能和勢能的相互轉化。
六、教學難點
1.會用W=F.s進行簡單的計算；
2.對功率意義的理解及功率的計算；
3.對能量的認識；
4.理解機械能守恒，并能解釋機械能轉化的物理現象。
七、學情分析和建議
功和機械能現象是學生在生活中比較熟悉的，也是他們容易發生興趣的現象。教學中要注意培養學生對物理的興趣，充分發揮演示實驗的作用，迎合他們好奇、好動、好強的心理特點，調動他們學習的積極性和主動性。另外應注意引導學生利用已有知識，通過理論分析和推斷來獲得新知識的能力，發展抽象思維能力。以便學生理解和掌握。
初中生的思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡，因此在教學中應注意積極引導學生應用已掌握的基礎知識，通過理論分析和推理判斷來獲得新知識，發展抽象思維能力。當然在此過程仍需以一些感性認識作為依托，可以借助實驗加強直觀性和形象性，以便學生理解和掌握。
八、本章活動主題
滿載游客的過山車，在機械的帶動下向著軌道的最高端攀行……忽然，它像一匹脫韁的野馬，從軌道的最高端飛駛而下!它又如一條蛟龍，時而上下翻騰，時而左搖右擺，時而駛上高高聳立著的大回環的頂端。
你知道過山車的速度為什么有那么多的變化嗎？你知道過山車為什么能夠到達大回環的最高處嗎？
九、整體教學課時安排
單元主題 任務 問題 活動
壓強 任務一：功（1課時） 問題1：功的概念 活動一：說一說，含有“功”的成語或詞語，指出其中“功”的含義。
問題2：做功的兩個必要因素 活動一：標出物體受到力的方向和物體移動的方向，判斷力是否做功？活動二：三種不做功的情況。
問題3：功的計算 活動一：利用功的計算公式進行簡單計算。
任務二：功率（1課時） 問題1：功率和功的區別 活動一：想想議議：一個大人和一個小孩一起爬相同的樓梯，做功相同嗎？做功的快慢相同嗎？
問題2：功率的計算 活動一：利用功率計算公式進行簡答計算。活動二：測量爬樓的功率。
任務三：動能和勢能（1課時） 問題1：物體動能大小的影響因素？ 活動一：探究物體的動能跟哪些因素有關。
問題2：物體重力勢能大小的影響因素？ 活動一：探究物體的重力勢能跟哪些因素有關
任務四：機械能及其轉化（1課時） 問題1：動能和勢能的相互轉化 活動一：將滾擺卷起后釋放，分析滾擺能量的變化。活動二：單擺來回擺動，分析能量變化。活動三：讓木球從斜槽上端滾下，觀察木球碰擊彈簧片的過程。
問題2：機械能守恒 活動一：鐵鎖能碰到鼻子嗎？
十、學習評價量化表
評價指標 評價等級即分值 得分
一級指標 二級指標 優秀 良好 合格 自評 他評 師評
活動態度（20％） 學習興趣 對本課有濃厚的學習興趣 對本課有較高的學習興趣 對本課的學習興趣一般
學習態度 學習態度認真負責，努力完成預定任務 認真參與，在同學的協助下努力實現預定任務 認真參與，在同學的協助下努力未能全部實現預定任務
合作交流（20％） 與人合作 主動和同學配合，分工合作，樂于幫助同學 能和同學配合，做好自己分內的事 有需要時才和同學合作，喜歡個人學習
與人溝通 態度謙虛，認真傾聽同學意見，能合作解決問題 會傾聽同學意見，基本能和同學合作解決問題 不太喜歡發言和傾聽同學意見，不喜歡和同學合作解決問題
探究實驗（30％） 動手操作 能熟練操作實驗器材，并在規定時間內完成實驗任務 操作器材叫熟練，能夠完成實驗任務，但有缺陷 不能熟練操作實驗器材，不能完成實驗任務，或效率太低
分析歸納 根據實驗現象和數據能夠快速地分析歸納得出結論，并能和同學交流反思 能根據實驗現象和數據得出實驗結論，不能和同學交流反思 能記錄現象和數據，不能得出對應的結論，或不能得出完整的結論
學習成果（30％） 獲取知識 能夠完成本節課的學習目標，能完全理解本節課重難點 基本能完成本節課的學習目標，能在老師或同學的協助下理解本節課重難點 基本能完成本節課的學習目標，不能完全理解本節課重難點
熟練運用 能夠獨立、快速完成課堂或課后練習，能運用所學內容解釋一些實際問題 能夠在老師或同學的幫助下完成課堂或課后練習，能解決一些實際問題 不能完成全部的課堂或課后練習，在解決實際問題時存在較大困難
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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