資源簡介

第三節、功
核心素養
通過對功的實驗探究，提高學生的觀察能力和比較、分析、概括能力、培養學生嚴肅認真、實事求是的科學態度
教學設想
本節課首先啟發學生去發現問題、提出問題，在“探究斜面”的活動中引導學生通過對實驗的、總，讓學生認識到可能有既省力又省距離的機械，同時了解力和物本在力的方向上通過的距離的乘積是有物理意義的量通過對生活實例圖片的分析，加深學生對做功的兩個必要因素的理解，區分生活中的“工作”和“做L” 機械功的區別，認識在什么情況下力對物體做了功，在什么情況下沒有做功．在理解功的物理意義的基礎上，能用計算公式解題，了解功的單位．
教學目標
物理觀念
（1）理解功的原理．
（2）知道功的甲位，理解計算功的公式
科字思維
知道物做功的兩個必要條件，能根據物體做功的兩個必要條件判斷力對物體是否做功．
科學探究
通過觀和實驗了解的含義，學會用科學探究的方法研究物理問題．
科學態度與責任
介紹科學家焦耳的生平事跡，激發學生奮發學習、刻苦鉆研的學習品德
教學重難點及突破
重點
做功的兩個必要條件，功的國際單位及物理意義，會用公式計算功．
難點
利用功的兩個必要條件正確判斷力是否對物體做功．
教學突破
通過對生活實例、實驗探究及圖片分析、討論，理解功和做功的兩個必要因素．
教學準備
教師準備
1．多媒體電腦、展臺、自制PPT課件（搜集相關圖片，如物理學家焦耳及其生平、生活中常見的做功的物體和不做功的物體、動畫：—個小孩推木箱做功和把木箱舉起來做功）
2．長木板一塊、小車一個、砝碼一個、木塊一塊、彈簧測力計一把、刻度尺一把、雞蛋一個，準備教學例題和課堂練習
學生準備
1．課前預習：什么是功 用符號怎么表示 單位是什么 1J的功大約有多大 做功的兩個必要條件是什么 如何理解這兩個必要條件 會計算課本中的例題
2．長木板一塊、小車一個、砝碼一個、木塊一塊、彈簧測力計一把、刻度尺一把、熟雞蛋一個．
教學過程
一、課題引入
回顧：利用動滑輪提升重物，可以省力，但要費距離；利用定滑輪提升重物，不能省力，但設有多移動距離．
分析：杠桿省力與省距離之間的關系．
問：有沒有既省力又省距離的機械
引入新課：今天我們一起來探究這個問題．
點評；簡單的復習和提問，引導學生思考，進入新課
二、什么是功
介紹所要探究的斜面的實驗裝置，并裝配好．
提出問題：
（1）需要測量哪些物理量，可以解決我們需要探究的問題
小車及砝碼的重力、勻速拉動小車時的拉力、斜面的長度、斜面的高度
（2）拉動小車時要注意什么
平行于斜面，勻速拉動，便于讀出彈簧測力計的示數
引導學生設計記錄實驗數據的表格，并思考以下問題
（1）表格有哪些測量的物理量
（2）為什么需要實驗三次
（3）與課本相比少了兩列，課本上設計的目的是什么 討論后回答
指導學生進行實驗，收集數據
歸納：
（1）既省力又省距離的機械是沒有的．
（2）若不計摩擦等阻力的影響，發現Fs與Gh相等
講述：力與物體在力的方向上通過的距離的乘積，是一個有意義的量，在物理學中，我們稱這一乘積為機械功，簡稱功，用符號“W”表示．
引導學生閱讀課本第14頁中間部分內容，思考歸納：功的計算公式是什么 單位是什么 1焦有多大
學生閱讀后回答．
點評：根據買驗探究得出功這個物理量，層層鋪墊，層層深入
三、功的影響因素
過渡：根據功的計算公式可知，對物體做功有兩個必要條件：一是作用在物體上的力；二是在力的方向上通過的距離
幻燈片展示課本第15頁
觀察圖片，判斷下列幾種情況是否對物體做了功：
（1）女孩把一箱報刊搬起來．
（2）學生背著書包在水平路面上勻速前進．
（3）司機用力推汽車，但汽車紋絲不動．
（4）足球在草地上滾了一段距離．
師生共同分析歸納，學生領悟功的兩個必要條件．
四、關于功的計算
幻燈片展示課本上的例題（教材第15頁）．
請學生分析水桶受力、力的作用點移動的距離，并計算出功的大小
學生解答，教師強調解題的規范性．
幻燈片展示例題：物理課本掉在了地上，小明同學把它從地
上撿起來放在桌子上，做功約多少焦
幻燈片展示例題：大偉同學用一個距離手3m高的定滑輪拉
住重100N的物體，從滑輪正下方沿水平方向移動4m，如圖
11-3-1所示．若不計繩重和摩擦，他至少做了多少功 ( )
A. 200J B. 300 C. 40OJ D. 500J
點評：用估算及用等效替代的思想方法解決實際應用問題．
五、交流與小結
引導學生對本節課所學內容進行總結
學生自由發言：本課我們學習了……
六、布置作業．
閱讀課本，并完成課本第16頁練習第1、2、3題．
板書設計
第三節　　功
1．使用任何機械都不省功，并且還要多做功．
2．功．
定義：力與物體在力的方向上通過的距離的乘積，稱為機械功，簡稱功，用符號“W”表示。
計算公式：W=Fs，公式變形：F= 、s=
單位：焦耳，簡稱焦，符號“J”．
1J的功大約是把一個雞蛋從地面上舉過頭頂．
3．做功的兩個必要條件：
一是作用在物體上的力；
二是在力的方向上通過的距離．
教學探討與反思
為體現新課程改革提出的“注重科學內容和科學探究過程”的基本理念，在課堂教學中從學生已有的知識入手，提出新的問題：有沒有既省力又省距離的機械 學生知其然，不知其所以然，從而激發了學生的探究欲望，創設了探究情境
功的概念的教學，是通過學生大膽猜測，實驗探究，經過分析、比較、交流，最后引出功，進一步對“物體做功了嗎”進行討論和分析，得出功的兩個必要條件．
補充資料
功
力與物體在力的方向上位移的乘積稱為力所做的功，是力對空間的積累效應．因為當物體在力的作用下，將發生位置的變化，處于力場中的物體就會產生勢能的改變，當物體運動速度發生變化又會造成動能的改變，因此功是反映過程中物體能量改變的一個物理量。
我國春秋時期成書的《考工記》和東漢初成書的“《鹽鐵論》中都已經有用“功”這個概念來衡量牲畜的工作能力的記載，東漢王充在《論衡》中指出：“且田與宅俱人所治，興功用力，勞佚鈞等……必銓功之大小，立遠近之步數，假令起三尺之功，食一步之內，起十丈之役，食一里之外，功有大小，禍有近遠．”從中可見，他已提出了考核功的大小時，除用力的多少外，還要確定運動路程的長短．到了近代，隨著力學研究的深入和機械的廣泛使用，功的概念更被廣泛運用．伽利略把力與路程的乘積稱為“矩”．萊布尼茲是從重量與高度的乘積即從重力做功的大小來量度運動的．1820年起，法國的一些機械技術著作中， “功”已成了一個基本參數．如卡諾(1796~1832)用升高的重物與升高的高度的乘積來評價機器的功效，并稱“作用矩”。蒙日(1746~1818)把功稱為“動力效應”，而最早使“功”正式列入物理學的是在1829年．由法國的科里奧利和彭塞利(1788~1867)提出的但人們仍長期把功和“力”“運動”“能”等概念混用，直到19世紀中葉能量守恒與轉化定律建立以后，人們才開始認識到功是能量變化的一種量度，是在不發生熱交換情況下的能量傳遞方式，是與變化方向有關的過程量，是一個標量．它不僅可以用力和位移、壓強和體積等力學量來表示（如FScosα，pdv)，也可以用電勢差與電量、磁場強度與磁化強度等電磁量來表示（如FdQ,Hdl).
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