八年级下册三、功教学设计及反思

第九章 第三节 功

教学目标

1．知识与技能

(1)结合实例认识机械功的概念，理解做功的两个必要因素，能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。

(2)理解功的计算公式W＝Fs，并能进行有关计算，知道功的单位是焦(J)。

2．过程与方法

(1)通过从实例中认识做功的两个必要因素的过程，学习从物理现象中归纳简单规律的方法。

(2)通过学习活动，使学生掌握功的计算方法。

3．情感态度与价值观

(1)通过学习活动，引导学生积极思考，使学生有克服困难的信心，能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。

(2)通过对生活中实例的解释，让学生体会到物理知识的应用，增强学生学习物理知识的欲望。

教学重难点

重点：功的概念和功的有关计算。

难点：建立功的概念。

教学过程

一、情景导入

如图所示，A中人提着水桶在水平地面上匀速前进，B中人举着杠铃原地不动，C中人用力搬石头但没有搬动，D中人推着小车前进。在这四种情况中，人都费了劲，都获得了一定的“功效”。但在物理学中，对功的评价却是不同的。你知道这是为什么吗？

二、进行新课

(一)功的概念

先让学生观察教材图9－27或以此背景制作的动画。

教师提出问题：你能找出这些机械的工作过程有什么共同的特点吗？

(教学说明：学生通过上两节的学习，对简单机械的构造和工作过程都已有所了解。因此，可以直接通过对图9－27的观察与思考提出问题。这种方式一开始就能将学生的注意力集中到所学问题上来。)

学生在讨论的过程中，通过不断地对比分析，寻找和发现几种简单机械工作过程的共同特点，在积极参与教学的过程中锻炼了思维。

实验：如果直接用手把一个重为G的物体提升一个高度h，手用的力F等于G，物体沿力的方向通过的距离就是h，如图甲所示；同样我们也可以用一个动滑轮来实现这一目的：由于使用动滑轮的时候，物体的重量是由两条绳子承担的，所以，拉力F等于G，但力通过的距离就变成了2h，如图乙所示。

通过动滑轮提升重20N的物体的数据见下表。

　　思考

问题：用动滑轮提升重物与直接用手提升重物相比，所用的力与沿力的方向通过的距离都发生了改变，但有一个量没有变，这个量是什么？

师生共同总结：

(1)当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下沿力的方向移动了一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称功。

(2)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体沿力的方向通过的距离。

(二)功的计算

前面重点讨论的是力对物体做功有两个必要的因素。力作用在物体上并产生了一定的成效，就认为这个力做了功，但这个力产生的成效可以是不同的，因此，功是有大小的。

让学生阅读材料，思考：

(1)在物理学中，怎样计算功的大小？

(2)计算功的公式是什么？各物理量的含义是什么？

(3)功的单位是什么？

学生自学后回答，然后各小组合作探究教材上的例题提出的问题，进一步理解计算功的公式中各物理量的含义。

例：一列火车以20m/s的速度在平直轨道上匀速行驶，火车受到的阻力为9.0×104N，问：

(1)火车受到的发动机产生的牵引力是多大？

(2)火车行驶1h牵引力做了多少功？

【答案】(1)因为火车匀速行驶，故在水平方向上受到的阻力和牵引力是一对平衡力，故F＝F阻＝9.0×104N。

(2)设火车在1h内前进的路程为s，则由v＝得s＝vt＝20m/s×3600s＝7.2×104m，所以W＝Fs＝9.0×104N×7.2×104m＝6.48×109J。

三、课堂小结

本节学习的是做功的两个必要因素以及功的计算。

研究功的相关问题，可以遵循以下思路：

(1)物体是否受到力的作用，没有力则无法谈论功。

(2)物体是否通过了一段距离，没有通过距离也不会存在功。

(3)物体受力的方向与通过距离的方向是否垂直，如果垂直，力不会做功。

四、布置作业

教材第107页作业1、2、3、4。

板书设计

1．功的概念

当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下沿力的方向移动了一段距离，就说这个力对物体做了机械功、简称功

2．做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体沿力的方向通过的距离

3．计算功的公式：W＝Fs

4．功的单位：焦(J)