中小学教育资源及组卷应用平台 第九章 机械与功 9.3 功 教学目标： 1.物理观念： （1）知道机械功的两个因素，知道机械功的概念。 （2）知道机械功公式及单位。 2.科学思维： 通过实例，概括出做功的两个必要因素。 3.科学探究： 通过交流讨论，理解力不做功的几种实例。 4.科学态度与责任： 具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 教学重点： 对功的概念的理解。 教学难点：判断力是否对物体做功，以及功的计算。 教学课时：1课时 教学用具：多媒体、 教学互动设计： 1、 创设情景，导入新课 2024年5月10日，在国际女子网球协会（WTA）1000罗马站女双首轮比赛中，中国组合王欣瑜/郑赛赛成功晋级。 2024年4月25日20时59分，神舟十八号载人飞船发射取得圆满成功。 网球、飞船分别受到球拍、燃烧气体的力的作用，这些力是否对网球、飞船做了功呢？ 二、新课讲授，师生互动 （一）观察与思考 如图所示，分别描述了人们利用撬杠、起重机、拖拉机工作的情景。你能找出它们的工作过程有什么共同的特点吗 一是撬杠对石头有力的作用，二是石头沿力的方向移动了距离。 一是起重机对重物有力的作用，二是重物沿拉力的方向移动了距离。 一是拖拉机对铁犁有力的作用，二是铁犁沿拉力的方向移动了距离。 做功的两个必要因素 第一，作用在物体上的力； 第二，物体沿着力的方向移动了一段距离。 如果对物体施了力，并使物体沿力的方向移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了机械功。机械功简称功(work)。可见，力和沿力的方向通过的距离是做机械功不可缺少的两个因素。 功等于作用在物体上的力与物体沿力的方向通过的距离的乘积。 如果用F表示力，s表示物体沿力的方向通过的距离，W表示功，功可以表示为 W=Fs。 力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),功的单位就是牛·米(N·m)，叫作焦耳（joule），简称焦（J）。 1J=1N·m 焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。 把1个鸡蛋举高2m做的功约为1J。 （二）交流讨论 想想看，如图所示的几种情景中，各个力是否做了功 把纸盒从地面搬起来的力 一是纸盒受到向上的力的作用，二是纸盒沿力的方向移动了距离，所以这个力对纸盒做了功。 行走中向上搬报纸箱的力 一是纸箱受到向上的力的作用，二是纸盒沿水平的方向移动了距离，力的方向与移动距离垂直，所以这个力对纸箱没有做功。 ———有力的作用，移动的距离与力的方向垂直，劳而无功。 用力很大的力推车，但车没有移动，此时人推车的力 一是车受到向前的力的作用，二是车没有沿力的方向移动了距离，所以此时人推车力对车没有做功。 ———有力的作用，沿力的方向移动的距离为0，劳而无功。 大力士表演拉汽车前行，此时人拉车的力 一是汽车受到向前的力的作用，二是汽车沿拉力的方向移动了距离，所以此时人拉车力对汽车做了功。 （三）例题解析 例题1 如图所示，工人小李用55 N的力把重为100 N的水泥桶从地面拉到4 m高处。小李做了多少功 分析 本题给出了两个力，一个是小李对绳的拉力，另一个是水泥桶受到的重力。依题意，要求的是小李做的功，即求小李对绳的拉力做了多少功。小李的拉力作用在绳子自由端，使绳子自由端升高，但题中给出的距离不是绳子自由端移动的距离，而是水泥桶升高的距离。因此，要先依据使用动滑轮时绳 ... ...
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