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八年級物理 第九章機械與人第三節(jié)做功了嗎教學(xué)案 滬科版(通用)

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1、三、做功了嗎 學(xué)習(xí)要求 1.理解功的概念,經(jīng)歷實驗探究體驗做功的過程,理解做功的兩個必要條件,并能正確判斷某個力是否做功。 2.知道功的公式,會對有關(guān)功的問題進行簡單的計算。 3.知道功的單位“焦耳(J)”,并能在計算中正確應(yīng)用。 4.通過觀察、討論和實驗了解功的物理意義。 5.通過對實例的分析,體驗并能知道做功是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。知道使用任何機械都不能省功。 6.了解科學(xué)家進行科學(xué)探究的歷史,進一步增強物理學(xué)習(xí)的興趣,逐步形成獻身科學(xué)的意識。 課前復(fù)習(xí) 1動滑輪和定滑輪 2滑輪組省力、費距離和承擔物重繩子段數(shù)的關(guān)系 學(xué)習(xí)指導(dǎo) 機械功 力和物體在力的方向上移

2、動的距離 二、做功的兩個必要因素。 一是作用在物體上的力 二是物體在力的方向上通過一段距離。 特別提示:有三種情況物理學(xué)中是不承認做功的: (1)物體雖然受力,但未通過距離。例如人用力推墻壁,由于墻壁未移動,所以人未做功。 (2)物體雖然移動了一段距離,但無外力作用。例如冰塊在光滑的水平冰面上勻速滑動,雖然冰塊在水平方向移動了一段距離,但水平方向上并無作用力,因此不做功。 (3)力的方向與物體運動的方向垂直。例如人提水桶在水平方向上移動一段距離,由于人對水桶的作用力是豎直向上的,因而這個力也不做功。 范例練習(xí) 例1.下列四種情境中,人對物體做功的是 A提著水桶在水平

3、地面上勻速前進 B舉著杠鈴原地不動 C用力搬石頭但沒有搬動 D推著小車前進 精析:判斷一個力對物體是否做功,必須同時滿足兩個必要的因素,一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。 解:A選項中提水桶施力的方向是豎直向上,水桶的移動的方向為水平方向,雖然水桶受力了,也移動了距離,但是沒有在力的方向上移動一段距離,所以沒有對水桶做功。B選項對杠鈴施力了,但沒有移動距離,所以沒有對杠鈴做功。C選項中對石頭施力了,但沒有移動距離,所以沒有對石頭做功。D選項推小車向前施力,且小車在向前的方向上移動一段距離,所以對小車做了功。答案為D。

4、 點評:通過對這個問題的解析,學(xué)生能進一步理解做功的兩個必要因素。 三.功的大小。 功 = 力 * 距 離 w=f*s 功的大小等于力跟物體在該力方向上通過的距離的乘積。 力對物體做功的多少只與這兩個因素有關(guān),與物體的運動狀態(tài)、物體的質(zhì)量、支持面是否光滑無關(guān)。 3.功的單位 焦耳(J),1J表示1N的力使物體在這個力的方向上移動1m所做的功。1J=1N*M 將兩個雞蛋勻速舉高1m做的功大約為1J 范例練習(xí) 例2.一列火車以20m/s的速度在平直的軌道上勻速行駛,整列火車受的阻力是9×104N,問這列火車行駛1min火車做了多少功? 精析:解此題時,首先注意火

5、車做勻速直線運動,因此火車的牽引力和阻力是一對平衡力,則F=f,另外距離可以利用S=vt來求,最后可用公式W=Fs求出火車在這段距離中所做的功。 解:由V=S/t得,S=Vt=20m/s×60s=1200m 根據(jù):W=FS得 W=FS=fs=9×104N×1200m=1.08×108J 活動與探究 八年級(1)班位于教學(xué)樓的四樓,沿樓梯勻速爬上三樓,請你估測一下該學(xué)生在該過程中做功大約為多少? 思考與練習(xí) 一、填空題 1.物理學(xué)中的做功包含兩個必要的因素:(1) ,(2)

6、 。功的計算公式是 ,國際單位制中功的單位是 。 第3題圖 F G 2/八年級(1)班的同學(xué)學(xué)習(xí)了功的知識后,他們討論對物體做功的多少。李壯同學(xué)用10N的水平拉力將重300N的箱子沿水平地面移動了5m,張強同學(xué)將這個箱子勻速舉高2m ,王明同學(xué)將這個箱子舉起后在空中停留5s。李壯同學(xué)做功是 J,張強同學(xué)做功是 J,王明將箱子在空中停留5s過程中做功 J。 3.如圖所示,在拉力F作用下,重為120N的物體豎直向上做勻速直線運動,物體上升的速度為 0.4m/s,則拉力F的大小為 N,

7、在5s內(nèi)拉力做功 J。(不計動滑輪的重、 繩子的重及各處的摩擦) 二、選擇題 F 第4題圖 4.如圖所示,用水平力F拉著重為100N的物體在水平地面上向左勻速移動了5m,物體所受地面的 摩擦力大小為20N,則( ) A.重力做的功是500J B.拉力大小為100N C.拉力大小為120N D.拉力做的功為100J 5.以下事例中,重力做功的是( ) A.冰球在水平的冰面上滾動 B.皮劃艇在平靜水面快速滑行 C.跳水運動員下落 D.舉重運動員把杠鈴舉起停在空中靜止不動 三、計算、論述題 6.一輛重為20000N的汽車在水平的公路上勻速行駛,汽車所受阻力為車重的0.3倍,汽車在1分鐘內(nèi)行駛1.5Km,問在1分鐘內(nèi)牽引力做功多少焦?汽車受的重力做功多少焦? 教學(xué)反思:

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