机械功教学设计

机械功
【教学目标】
1．知道功的概念：能用公式S
=进行简单的计算，知道功的单位。

F
W⋅
2．通过观察和实验了解功的物理意义。

3．通过了解功在实际生活中的应用，感受物理与生活密切相关。

【教学重难点】
1．重点：功的概念建立。

2．难点：理解并会计算功。

【教学过程】
一、新课引入
一个力作用在物体上，且物体沿着力的方向通过一段距离，物理学上称这个力对物体做了机械功，简称做了功。

实例演示：马拉着车在水平方向运动，马对车施加的拉力为水平方向，车在拉力的作用下又沿着力的方向运动，所以马对车做了功。

请学生找出做功的两个必要条件。

做功的两个必要条件：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离。

根据这两个条件判断下列情况是否做功？
1．人竖直方向搬石块，石块未动。

人是否对石块做了功？
人水平方向拉箱子，箱子未动，人是否对箱子做了功？
结论：均未做功，依据：没有在力的方向上通过一段距离。

2．物体在光滑水平面上滑动。

支持力与重力是否对物体做了功？
结论：在运动的方向上没有受到力的作用。

3．服务员用力竖直向上托盘子，然后水平移动盘子。

人是否对盘子做功？
妇女用力竖直向上托篮子，然后水平移动。

妇女是否对篮子做功？
4．学生竖直向上背书包，在水平路面行走。

学生是否对书包做功？
结论：如果力F与S方向互相垂直，力F不做功。

小结：不做功的3种情况：有力，但是在力的方向上通过的距离为零；有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用；有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的。

二、功的大小的求法：
把力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功。

功=力×力的方向上移动距离，W=FS 。

单位：焦耳，简称焦，符号是J 。

1J=1N ·m 。

l J 的功等于1N 的力使物体在力的方向上通过1m 距离时，这个力对物体所做的功为1J 。

课堂例题：一个人用50N 的力沿水平方向匀速推一辆重200N 的车前进2m ，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？
已知：N F 50=，N G 200=，m S 2=水平，m S 0=竖直。

求：？
重=W ？人=W 解：J 100m 2N 50=⨯=⋅=水平人S F W ，J 0m 0N 200=⨯=⋅=竖直重S F W 。

答：人对车做功100J ，重力对车没有做功。

三、课堂练习
1．举重运动员举着杠铃不动，举力做了功。

（错）
2．人提着一个重物沿水平方向匀速移动一段距离，提力对重物做了功。

（错） 3．苹果从树上落下，重力对苹果做了功。

（对）
4．小球在光滑平面上移动一段距离，桌子的支持力对小球做了功。

（错）
四、学生自测
1．做功包括两个必要因素：一是_______________二是______________。

2．功的计算公式是______，功的单位是______，用符号_______表示，4牛*米=______焦。

3．用10N 的水平拉力拉着重为60N 的小车在水平路面上前进3.5m ，拉力做的功为____J ，重力对小车做的功是____J 。

4．举重运动员把重1500N 的杠铃举在2m 高处静止不动时，下列说法正确的是（ ） A ．人既用了力，也做了功；
B ．人既没用力，也不做功；
C ．人在用力，但没做功；
D ．无法确定。

5．对于功的理解，下列说法正确的是（ ）
A ．作用在物体上的力越大，做的功越多；
B ．物体通过的距离越长，对物体做的功越多；
C ．物体由于惯性在光滑水平面上匀速滑动时，没有力做功；
D．有力作用在物体上这个力就一定做功。

6．一个人把5N重的砖头沿冰面水平抛出，砖头在冰面上滑行20m停下来，则砖头在滑行的过程中（）
A．人对砖头做功100J；
B．惯性做功100J；
C．重力做功100J；
D．上述均不正确。

7．某同学用20N的力将重50N的铅球沿水平方向扔出，球在地面上滚动了10m后停下。

在铁球滚动的过程中，人对球做的功是_____J，重力对球做的功是_____J。

8．起重机的钢绳将500牛顿的物体匀速提高6米后，又水平匀速移动4米，钢绳对物体所做的功为（）
A．3000焦耳；B．5000焦耳；C．2000焦耳；D．1000焦耳。

9．质量为40千克的物体受到100牛的水平拉力，水平移动了50厘米。

求：（1）拉力对物体做了多少功？（2）重力对物体做了多少功？
五、课堂小结
1．一个力作用在物体上，且物体沿着力的方向通过一段距离，物理学上称这个力对物体做了机械功，简称做了功。

2．做功的两个必要条件：
（1）作用在物体上的力。

（2）物体在力的方向上通过的距离
3．功的大小：
（1）把力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功。

（2）功=力×力的方向上移动距离，W=FS。

（3）单位：焦耳，简称焦，符号是J。