课程基本信息

学校

江阴高新区实验中学

学科

物理

年级

九年级

课题

功

教材

苏科版

教学目标

1.知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素，并能判断出力是否对物体做功。能列举出生活中关于做功的实例；

2.明确计算功的大小的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位；

3.能应用公式W=Fs进行简单的计算.

教学内容

教学重点：明确力学中功的含义；

教学难点：判断力是否对物体做功.

教学思路

    本节课以学生开学的领书经历为线索：首先以学生搬书出现的两种情况（没有搬动、竖直搬起）来说明施加的力要有成效，必须满足有力有距离；接着以学生用推车推书为例，补充说明施加的力要有成效，不仅要有力有距离，还要求力与距离方向一致，从而解释功的定义并归纳出做功的两个必要条件，进而让学生在体验活动中强化做功的两个必要条件；最后让学生解决搬书过程中的实际问题——如何将推车上的书轻松地运上台阶，从而过渡到对斜面是否省力、是否省距离、是否省功的探究。

教学过程

一、情景引入

师：开学之初，我们大家在班主任的带领下到学校图书馆领新书。大家刚开学，都非常的积极，老师看到有学生迫不及待，恨不得搬起重重的一箱子书，结果没能搬起来，有的同学呢，与之相反，搬起较少的书，飞快跑回教室。我们一起来分析一下，这两种情况人都对书施加了力的作用，但获得的成效却不同。

没有搬动：有力（竖直向上），但没有距离——没有成效；

竖直搬起：有力（竖直向上），有距离（竖直向上）——有成效。

师：要想有成效，不仅要有力，还要有距离。那有力有距离，是否就一定有成效呢？我们继续来搬书。同学借来了推车，把书装上推车，推动推车水平向右做匀速直线运动，请大家分析一下，哪个力使推车水平向右运动呢？

生：推车受到竖直方向的重力和支持力，及水平方向的摩擦阻力和推力。推力使推车水平向右运动。

师：也就是说，推力对小车水平向右的运动做出了贡献，那支持力有没有对推车的水平运动作出贡献呢？

生：没有，支持力竖直向上，只影响推车竖直方向运动情况。

师：要想使力的作用有成效，不仅要有力有距离，还有什么要求？

生：力和距离的方向一致。

二、新课教学

（一）什么是功？

师：物理学中，如果一个力作用在物体上，且物体在力的方向上移动了一段距离，我们物理上就说这个力是有成效的，也就说这个力对物体做了功。

（二）做功了吗？

师：那么，请同学总结一下，要做功，必须要满足哪些条件呢？

生：（1）有力作用在物体上；

       （2）物体在力的方向上移动了一段距离。

师：知道了做功的两个必要条件，你能不能尝试对你桌上的钩码和小车做功呢？

请大家讨论两分钟。

生：把钩码竖直向上托起，有力（竖直向上），有距离（竖直向上）

师：竖直向上托起钩码，托力对钩码做功，那像我这样托着钩码水平方向移动呢？

生：不做功，因为力竖直向上，距离是水平方向，力与距离垂直，不做功。

师：怎样对小车做功呢？

生：推动小车水平运动，推力对小车做功。

师：手一直推着小车，一直有推力（水平向右），移动距离也水平向右，推力对小车做功。

那如果是将小车推出去呢（手离开小车）？

生：不做功，因为小车离开手无力有距离。

师：刚刚我们成功对钩码和小车做了功，接下来我请两位同学到前面来，你能不能尝试对同学做功？

（强壮的男生将瘦瘦的男生竖直抱起——有力竖直向上，有距离竖直向上，做功；瘦瘦的男生没能将强壮的男生抱起——有力没有距离，不做功。）

师：下列例子中，人对物体做功了吗？

生：（1）有力（竖直向上），有距离（竖直向上），做功；

       （2）有力（水平向右），有距离（水平向右），做功；

       （3）有力无距离，不做功；

       （4）有力（竖直向上），有距离（水平方向），力与距离垂直，不做功；

       （5）无力有距离，不做功；

       （6）有力（竖直向上），有距离（水平方向），力与距离垂直，不做功。

（三）做了多少功？

师：刚刚我们对钩码、对小车、对同学做功的多少各有不同，如何计算做功的多少呢？

生：力与物体在力的方向上移动距离的乘积定义为功。

师：功的符号为W，则功的计算公式为？

生：W=Fs

师：F的单位用N，s的单位用m，则W的单位为N·m，但是为了纪念一位科学家焦耳他的卓越贡献，我们专门用他的名字来作为功的单位。

那么1焦耳它是多大的单位呢？我们知道1焦耳他应该是等于1N·m，那1焦耳它表示怎样的含义呢?同学们思考一下。

生：就是用1N的力，在这个力的方向上使物体移动1m的距离。

师：将桌子上一个质量为50g的钩码匀速竖直向上提升50cm，手的托力对钩码做了多少功？

利用鸿合多屏互动上传学生解题过程：

纠正：

师：继续回到我们的搬书过程，几个同学推着装满书的推车来到我们的楼下，遇到下面的问题，请大家想一想，她们该如何把推车上的书轻松运上台阶呢？

生：可以利用滑轮组、杠杆，从而省力。

师：非常好，同学们想到了我们前面学习的一些工具，那大家再想想看，我们生活中还有什么办法帮我们把推车轻松运上台阶吗？

生：搭木板。

师：也就是搭成一个斜面。

师：我们利用斜面的目的是为了？

生：省力。

师：那使用斜面到底能不能省力呢？省了力能不能省距离呢？能不能省功呢？我们接下来通过实验来探究一下。要想探究这三个问题，我们需要测量哪些物理量呢？

师：直接提升物体时对物体施加的拉力大小等于物体的重力G，物体上升的高度为h，利用斜面将物体提升到相同高度，沿斜面的方向施加的拉力大小为F，拉力方向上移动的距离为s，那么我们如何判断利用斜面是否省力？是否省距离？

生：通过比较G和F的大小判断是否省力；比较h和s的大小判断是否省距离。

师：那如何判断利用斜面是否省功呢？

生：直接提升物体所做的功为Gh，利用斜面提升物体所做的功为Fs，比较Gh和Fs的大小判断是否省功。

师：我们同学已经说出了整个实验的大概思路，那我们来梳理一下：

（1）需要测量哪些物理量？——G、h、F、s

（2）需要哪些测量器材？——弹簧测力计、刻度尺

（3）如何设计表格？

利用鸿合多屏互动上传学生表格设计：

师：实验中我们要注意两个问题：（1）弹簧测力计的正确使用——在力的方向上校零、用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车；（2）物体上升高度h和利用斜面沿拉力方向移动的距离s要一一对应。

师：接下来，请同学们两人一小组进行实验，一个人负责操作，一个人负责实验数据的记录。

利用鸿合多屏互动上传学生实验数据：

纠正：

师：根据表中数据我们可以分析得出结论：利用斜面可以省力，但费距离，且不能省功。

师：我们生活中有哪些斜面的例子呢？

生：供轮椅通行的斜坡、盘山公路。

师：课后请大家思考，运动员石智勇的举重过程分为几个阶段，每个阶段做功情况如何?并估算在抓举过程中对杠铃所做的功是多少？

信息化亮点特色

1.利用手机照相机制作动图：

视频10min20s-11min05s利用动图给同学们再现了两种推小车的情况：

①手一直对小车施加力的作用，使小车前进；

②手推了一下小车，小车离开手之后由于惯性继续前进。

这种动图的再现，化静为动，运用动画直观形象的动态演示，帮助学生充分感知，深入理解，方便学生将两种情况进行鲜明对比，从而区分做功和不做功的情况。

2.利用鸿合多屏互动呈现学生学习情况：

（1）19min42s-20min35s：呈现学生的功的计算过程，纠正其存在的问题，更有助于帮助大家规避答题过程中可能出现的错误，完善自己的作答过程；

（2）28min37s-31min08s：呈现两位学生的实验表格设计，比较选出更优化的表格设计；

（3）44min28s-46min21s：呈现一组学生的实验数据，指出典型性错误，帮助我们归纳得出实验结论。

3.利用手机视频剪辑软件、剪映编辑视频：

课程最后剪辑了东京奥运会中国名将石智勇举重比赛中的精彩表现，画面色彩鲜艳，音质效果清晰流畅，通过视频慢放功能，可加深学生对举重过程中各阶段做功情况的理解，感知中国奥运健儿顽强拼搏的体育精神，增强课堂趣味性。