功

目标
一、知识与技能
1、结合实例知道机械功的概念。
2、能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
3.理解功的概念，知道使用任何机械都不能省功。
二、过程与方法
通过观察和实验了解功的物理意义。
三、情感、态度与价值观
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学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
重点：理解功的概念。
教学难点：理解并会计算功。
教具准备：杠杆、钩码、刻度尺、动滑轮。
教学过程
一、引入新课
小亮同学做清洁时，提着一桶水在水平方向前进了一段距离。因为他用了力，我们说他在“工作“。而在力学中功的概念是怎么定义的？怎样才叫做功？又怎样计算做功的多少？这就是本节课要学习和研究的内容。
二、新课学习
1、力学中的功
“功”的含义很多，有“贡献”的意思，还有“成效”的意思。力学里所说的“功”包含有“成效”的意思，但它具有更确切的含义。下面是几个做功的例子。课本图15.1—1，物体在绳向上拉力的作用下升高，拉力对物体做了功。静止的小车在水平拉力作用下前进，拉力对小车做了功。物体在重力作用下竖直下落，重力对物体做了功。力学主要是研究力和运功的关系。如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力的作用就显出成效，力学里就说这个力做了功。
我们在分析下面几个例子中是否有力做功？
（1）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，如在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动。（F=0）
（2）物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动。(S=0)
（3）物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走。
教师启发学生讨论得出以上三例中都不做功。根据前面的实例归纳得出力学中的功包含的两个必要因素：
（1）作用在物体上的力。
（2）物体在力的方向上移动的距离。
2、功的计算
力学里所说的功包括两个必要的因素，作用在物体上的力越大，使物体在力的方向上移动的距离越大，这个力所做的功越多。功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
（1）功的计算式：W=FS
（2）功的单位：焦耳（J），1焦=1牛?米。焦耳的物理含义：在1牛顿力的作用下，物体在这个力的方向上通过的距离是 1米。
（3）功的大小与作用在物体上的力成正比，跟物体通过的距离成正比。
例：教材P105例题，学生读题后提问：
（1）马运货物时拉力方向、重力方向各是怎样的？
（2）货物运动距离是多少？货物运动方向与什么力方向一致？什么力在做功？
（3）货物匀速运动说明拉力与摩擦力有什么关系？
弄清以上问题后，学生阅读书上解题过程。
例题延伸：在拉力和货物在拉力方向移动的距离不变的条件下，分别求出以下各种情况下马运货物所做的功。
（1）改变货物质量。
（2）改变拉力方向；
（3）让雪橇在不同路面前进，使它做匀速直线运动或变速直线移动。
引导学生分析讨论后得出：力所做的功只跟力和物体在这个力的方向上通过的距离有关。跟受力物体质量、拉力方向、物体运动状态（匀速、加速或减速）等其它因素无关。
3、功的原理
使用杠杆、动滑轮等简单机械可以省力，也能省功吗？
把一个重为G的物体匀速提升H，不用机械直接用手需做多少功？（W =GH）
演示：
（1）按教材P106图15.1—3，利用动力臂是阻力臂3倍的杠杆来将重力G的物体提升H，不计杠杆重及摩擦，拉力F=G／3，用刻度尺测出拉力的作用点上升距离S=3H。使用杠杆做的功为W=F×S= G／3×3H=GH
（2）按教材P106图15.1—4，利用动滑轮来将重力G的物体提升H，
不计动滑轮重、绳重及摩擦，拉力F=G／2，用刻度尺测出拉力的作用点上升距离S2=2H。使用动滑轮做的功为W=F×S= G／2×2H=GH
由上面的实验可知：使用机械时做的功和不用机械时做的功相等。而实际中由于机械自重和摩擦的存在，使用机械时还要克服机械自重及摩擦多做一些功。
师生共同归纳得出：使用机械时，人们所做的功都不会少于人们不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。
三、小结
这节课我们认识了功，功是力和力的方向上移动的距离的乘积。也学会了计算功。知道了使用任何机械都不省功。
四、课堂练习
1、下列各种情况中人对物体做的功是：
A、举重运动员双手举着杠铃不动。
B、足球离开运动员的脚后，在草地向前运动。
C、手提着箱子在平地上前进。
D、手捧着书本上楼。
2、起重机钢索将500N的物体匀速提高6m后，又水平匀速移动4m，钢索对物体所做的功为（ ）。
A．3000J B.5000J C.2000J D.1000J
五、板书设计
功
１、力学中的功包含的两个必要因素：
（1）作用在物体上的力 （2）物体在力的方向移动的距离

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