功和能教学设计示例

第一篇：功和能教学设计示例

功和能教学设计示例

一、教学目标

1．在学习机械能守恒定律的基础上，研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况，学习处理这类问题的方法。

2．对功和能及其关系的理解和认识是本章教学的重点内容，本节教学是本章教学内容的总结。通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系，明确物体机械能变化的规律，并能应用它处理有关问题。

3．通过本节教学，使学生能更加全面、深入认识功和能的关系，为学生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学知识，为学生更好理解自然界中另一重要规律——能的转化和守恒定律打下基础。

二、重点、难点分析

1．重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律，掌握应用这一规律解决问题的方法。在此基础上，深入理解和认识功和能的关系。

2．本节教学实质是渗透功能原理的观点，在教学中不必出现功能原理的名称。功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点，要解决这一难点问题，必须使学生对“功是能量转化的量度”的认识，从笼统、肤浅地了解深入到十分明确认识“某种形式能的变化，用什么力做功去量度”。

3．对功、能概念及其关系的认识和理解，不仅是本节、本章教学的重点和难点，也是中学物理教学的重点和难点之一。通过本节教学应使学生认识到，在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。

三、教具

投影仪、投影片等。

四、主要教学过程

（一）引入新课

结合复习机械能守恒定律引入新课。提出问题：

1．机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么？

评价学生回答后，教师进一步提问引导学生思考。

2．如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功，物体的机械能如何变化？物体机械能的变化和哪些力做功有关呢？物体机械能变化的规律是什么呢？

教师提出问题之后引起学生的注意，并不要求学生回答。在此基础上教师明确指出：

机械能守恒是有条件的。大量现象表明，许多物体的机械能是不守恒的。例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。

分析上述物体机械能不守恒的原因；从车站开出的车辆机械能增加，是由于牵引力（重力、弹力以外的力）对车辆做正功；射入木块后子弹的机械能减少，是由于阻力对子弹做负功。

重力和弹力以外的其它力对物体做功和物体机械能变化有什么关系，是本节要研究的中心问题。

（二）教学过程设计

提出问题：下面我们根据已掌握的动能定理和有关机械能的知识，分析物体机械能变化的规律。1．物体机械能的变化

问题：质量m的小滑块受平行斜面向上拉力F作用，沿斜面从高度 由 增大到

上升到高度 处，其速度，如图所示，分析此过程中滑块机械能的变化与各力做功的关系。

引导学生根据动能定理进一步分析、探讨小滑块机械能变化与做功的关系。归纳学生分 析，明确：

选取斜面底端所在平面为参考平面。根据动能定理，有

由几何关系，有

故

即

引导学生理解上式的物理意义。在学生回答的基础上教师明确指出：

（1）有重力、弹簧弹力以外的其它力对物体做功，是使物体机械能发生变化的原因；

（2）重力和弹簧弹力以外其它力对物体所做功的代数和，等于物体机械能的变化量。这是物体机械能变化所遵循的基本规律。

2．对物体机械能变化规律的进一步认识

（1）物体机械能变化规律可以用公式表示为 或

其中 机械能，表示除重力、弹簧弹力以外其它力做功的代数和，表示物体机械能变化量。

分别表示物体初、末状态的（2）对 进一步分析可知：

（ⅰ）当 减少。时，物体机械能增加；当 时，物体机械能

（ⅱ）若，则，即物体机械能守恒。由此可以看出，含了机械能守恒定律在内的、更加普遍的功和能关系的表达式。

是包

（3）重力、弹簧弹力以外其它力做功的过程，其实质是其它形式的能与机械能相互转化的过程。

例 1． 质量 kg的汽车开上一山坡。汽车沿山坡每前进100m，其高度升高2m。上坡时汽车速度为5m／s，沿山坡行驶500m后速度变为10m／s。已知车行驶中所受阻力大小是车重的0．01倍，试求：（1）此过程中汽车所受牵引力做功多少？（2）汽车所受平均牵引力多大？取 本题要求用物体机械能变化规律求解。引导学生思考与分析：。

（1）如何依据 求解本题？应用该规律求解问题时应注意哪些问题？

（2）用 求解本题，与应用动能定理 有什么区别？

归纳学生分析的结果，教师明确给出例题求解的主要过程：

取汽车开始时所在位置为参考平面，应用物体机械能变化规律 解题时，要着重分析清楚重力、弹力以外其它力对物体所做的功，以及此过程中物体机械能的变化。这既是应用此规律解题的基本要求，也是与应用功能定理解题的重要区别。

例2． 将一个物体以100J的初动能从地面竖直向上抛出。物体向上运动经过某一位P时，它的动能减少了80J，此时其重力势能增加了60J。已知物体在运动中所受空气阻力大小不变，求小物体返回地面时动能多大？ 引导学生分析思考；

（1）运动过程中（包括上升和下落），什么力对小物体做功？做正功还是做负功？能否知道这些力对物体所做功的比例关系？

（2）小物体功能、重力势能以及机械能变化的关系如何？每一种形式能量的变化，应该用什么力所做的功量度？

归纳学生分析的结果，教师明确指出：

（1）运动过程中重力和阻力对小物体做功。

（2）小物体动能变化用重力、阻力做功的代数和量度；重力势能的变化用重力做功量度；机械能的变化用阻力做功量度。

（3）由于重力和阻力大小不变，在某一过程中各力做功的比例关系可以通过相应能量的变化求出。

（4）根据物体的机械能 J，机械能变化量大小 例题求解主要过程： J。，可以知道经过P点时，物体动能变化量大小

上升经过P点时，上升到达最高点时，J，在同一运动过程中，相应能量变化的比例相同，即

上升到最高点时，物体机械能损失量为

J

由于物体所受阻力大小不变，下落过程中物体损失的机械能与上升过程相同，因此下落返回地面时，物体的动能大小为

J 本例题小结：

通过本例题分析，应该对功和能量变化有更具体的认识，同时应注意学习综合运用动能定理和物体机械能变化规律解决问题的方法。思考题（留给学生课后练习）：

（1）运动中物体所受阻力是其重力的几分之几？

（2）物体经过P点后还能上升多高？是前一段高度的几分之几？

（三）课堂小结

本小结既是本节课的第3项内容，也是本章的小结。3．功和能

（1）功和能是不同的物理量。能是表征物理运动状态的物理量，物体运动状态发生变化，物体运动形式发生变化，物体的能都相应随之变化；做功是使物体能量发生变化的一种方式，物体能量的变化可以用相应的力做功量度。

（2）力对物体做功使物体能量发生变化，不能理解为功变成能，而是通过力做功的过程，使物体之间发生能量的传递与转化。

（3）力做功可以使物体间发生能的传递与转化，但能的总量是保持不变的。自然界中，物体的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这一基本规律的。

五、说明

本节内容的处理应根据学生具体情况而定，学生基础较好，可介绍较多内容；学生基础较差，不一定要求应用物体机械能变化规律解题，只需对功和能关系有初步了解即可。

典型例题

例1： 试分析滚摆实验中，功和能量转化的情况？

[分析与解答] 滚摆在最高点时，具有重力势能，不计任何阻力时，由静止释放后重力做正功，滚摆的高度越来越低，重力势能越来越少，滚摆的速度越来越快，动能越来越大；重力做的功值大小等于滚摆重力势能的减少量，也等于滚摆动能的增加量；滚摆从最低点返回最高点的过程中，重力做负功，滚摆的高度越来越高，重力势能越来越多，滚摆的速度越来越慢，动能越来越少；重力做的功值大小等于滚摆重力势能的增加量，也等于滚摆动能的减少量，如此循环往复。

例2：试说明下列现象中能量转化的情况，其中有的现象，你可能对过程的具体情况不太清楚，但是你起码应能说出：起初是什么形式的能量，最后又转化成什么形式的能量。并看一看能否说出过程中力做功的情况？

（1）在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后，速度越来越小，最后停止。

（2）摆动的秋千，摆幅越来越小，最后停下来。

（3）你用力蹬自行车上一个斜坡。

（4）植物的光合作用

（5）用太阳能电池做动力的电动汽车在赛车场上奔驰。

（6）用柴油机带动发电机发电，供给电动水泵抽水，把水从低处抽到高处。

（7）核电站发电。

（8）核动力潜艇在深海中加速航行。参考答案：

（1）汽车的动能转化成内能。（克服摩擦、空气阻力等做功）

（2）秋千的动能和重力势能最后都转化为秋千及空气的内能。（过程中重力和空气阻力做功）

（3）人体内的化学能转化为自行车的动能和重力势能。

（4）太阳能转化为植物体内的化学能。

（5）太阳能转化为电能，电能又转化为汽车的动能。

（6）柴油的化学能转化为柴油机的机械能，再转化为发电机的电能，电能又通过电动水泵转化为水的机械能。

（7）核能转化为电能。

（8）核能转化为核潜艇的动能，以及通过克服水的阻力转化为内能。

习题精选

1．关于功和能，下列说法正确的是（）

A．功就是能，功可以转化为能

B．做功越多，物体的能越大

C．能量转化中，做的功越多，能量转化越大

D．功是物体能量的量度

2．一个压缩弹簧把一个小球弹出，若小球只受到弹力的作用，弹力对小球做功则，则弹簧的弹性势能减少了_________，小球的动能增加了___________．

3．把一玩具电动机接在恒定电压上，合上电键的一段时间内，电流做的总功为200J，电动机因摩擦和线圈发热转化为热能为20J，则这段时间转化为机械能的值为________。4．行驶的汽车在刹车的过程中，克服_________做功，汽车的________能减少．

5．质量为m的雪橇，自高为h的山坡向下滑到水平雪地上，停止在A点，若再将它从A点拉回原处，则拉力至少应做________功。

6．下列与1焦耳的能量单位相对应的是（）

A．

B．1W·s

C．1N·m

D．1kg·m/s 7．做功的过程是________的过程，功是______的量度．

8．一根重为G，长为ｌ的均匀链条平放在水平面上，将链条的一端竖直向上慢慢提起，直到另一端刚离地为止，外力所做的功为______．

9．一个人用10ｍ/s的速度踢出质量为０．２kg的足球，ｇ取10ｍ/s，球在地面上运动一段距离后，滚上斜面，在斜面上１ｍ高处速度变为零．人踢球做功是______J．球运动中克服阻力所做的功是____J． 参考答案：

1．C

2．500J、500J

3．180J

4．阻力 动能

5．2mgh

6．BC

7．能量转化；能量转化

28．9．10； 8 重点讲解

一、做功的过程是能量转化的过程．物体的能量发生变化，对外则表现为做了一定的功．

1、做功使不同形式的能量发生转化．

人拉重物在光滑水平面上由静止而运动，人对物体做功的过程中，人的生物能转化为物体的动能．

在水力发电厂中，水流对水轮机冲击，带动水轮机转动，从而带动发电机转动而做功，水流的机械能转化为电能．

火车前进而做功，是先把燃料油和煤的化学能转化为热能，经内燃机或蒸汽机又把热能转化为火车的机械能„„

由此看来，能量互相转化要伴随着做功，但能量转化的多少如何来计算和确定呢？

2、功是能量转化的量度．

运动员将质量为15kg的杠铃举高2米，他做了 为杠铃的重力势能．

自然界中有各式各样的力，如电磁力、分子力、核力„„它们做功的计算方式各不相同，但有一点是共同的，即做了多少功就有多少能量由一种形式转化为另一种形式．

二、功和能的区别

（1）能是物体运动状态决定的物理量，即状态量；而功则是和物体运动状态变化过程有关的物理量，是过程量、两者有着本质的区别。

（2）做功可以使物体具有的能量发生变化，而且物体能量变化大小是用做功的多少来量度．但功和能不能相互转化．

J的功，则就有

J的生物能转化

第二篇：功和能·功·教案

功和能·功·教案

一、教学目标 1．理解功的概念：

(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素，知道做功和“工作”的区别；

(2)知道当力与位移方向的夹角大于90°时，力对物体做负功，或说物体克服这个力做了功。2．掌握功的计算：

(1)知道计算机械功的公式W=Fscosα；知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)；知道功是标量。(2)能够用公式W=Fscosα进行有关计算。

二、重点、难点分析

1．重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。2．物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆，这是难点。3．要使学生对负功的意义有所认识，也较困难，也是难点。

三、教具

带有牵引细线的滑块(或小车)。

四、主要教学过程(一)引入新课

功这个词我们并不陌生，初中物理中学习过功的一些初步知识，今天我们又来学习功的有关知识，绝不是简单地重复，而是要使我们对功的认识再提高一步。

(二)教学过程设计 1．功的概念

先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题：什么叫做功？谁对谁做功？然后做如下总结并板书：

(1)如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了位移，物理学中就说这个力对物体做了功。

然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离，并将示意图画到黑板上，如图1所示，与同学一起讨论如下问题：在上述过程中，拉力F对滑块是否做了功？滑块所受的重力mg对滑块是否做了功？桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功？强调指出，分析一个力是否对物体做功，关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书：

(2)在物理学中，力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。2．功的公式

就图1提出：力F使滑块发生位移s这个过程中，F对滑块做了多少功如何计算？由同学回答出如下计算公式：W=Fs。就此再进一步提问：如果细绳斜向上拉滑块，如图2所示，这种情况下滑块沿F方向的位移是多少？与同学一起分析并得出这一位移为s cos α。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式：

W=Fscosα

再根据公式W=Fs做启发式提问：按此公式考虑，只要F与s在同一直线上，乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中，我们是将位移分解到F的方向上，如果我们将力F分解到物体位移s的方向上，看看能得到什么结果？至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcosα，再与s相乘，结果仍然是W=Fscosα。就此指出，计算一个力对物体所做的功的大小，与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角α有关，且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书：

W=Fscosα

力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。

接下来给出F=100N、s=5m、α=37°，与同学一起计算功W，得出W=400N·m。就此说明1N·m这个功的大小被规定为功的单位，为方便起见，取名为焦耳，符号为J，即1J=1N·m。最后明确板书为：

在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)

1J＝1N·m 3．正功、负功

(1)首先对功的计算公式W=Fscosα的可能值与学生共同讨论。从cos α的可能值入手讨论，指出功W可能为正值、负值或零，再进一步说明，力F与s间夹角α的取值范围，最后总结并作如下板书：

当0°≤α＜90°时，cosα为正值，W为正值，称为力对物体做正功，或称为力对物体做功。当α=90°时，cosα=0，W=0，力对物体做零功，即力对物体不做功。

当90°＜α≤180°时，cosα为负值，W为负值，称为力对物体做负功，或说物体克服这个力做功。(2)与学生一起先讨论功的物理意义，然后再说明正功、负功的物理意义。

①提出功是描述什么的物理量这个问题与学生讨论。结合图1，使学生注意到力作用滑块并持续使滑块在力的方向上运动，发生了一段位移，引导学生认识其特征是力在空间位移上逐渐累积的作用过程。

然后就此提出：这个累积作用过程到底累积什么？举如下两个事例启发学生思考：

a．一辆手推车上装有很多货物，搬运工推车要用很大的力。向前推一段距离就要休息一会儿，然后有了力气再推车走。

b．如果要你将重物从一楼向六楼上搬，搬运过程中会有什么感觉？

首先使学生意识到上述两个过程都是人用力对物体做功的过程，都要消耗体能。就此指出做功过程是能量转化过程，做功越多，能量转化得越多，因而功是能量转化的量度。能量是标量，相应功也是标量。板书如下：

功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。功是能量转化的量度，功是标量。②在上述对功的意义认识的基础上，讨论正功和负功的意义，得出如下认识并板书： 正功的意义是：力对物体做功向物体提供能量，即受力物体获得了能量。

负功的意义是：物体克服外力做功，向外输出能量(以消耗自身的能量为代价)，即负功表示物体失去了能量。4．例题讲解或讨论

例1．课本p．110上的〔例题〕是功的计算公式的应用示范。分析过程中应使学生明确：推力F对箱子所做的功，实际上就是推力F的水平分力Fcosα对箱子所做的功，而推力 F的竖直分力Fsinα与位移s的方向是垂直的，对箱子不做功。

例2．如图3所示，ABCD为画在水平地面上的正方形，其边长为a，P为体。用水平力F沿直线 AB拉物体缓慢滑动到B点停下，然后仍用水平力F沿动到C点停下，接下来仍用水平力F沿直线CD拉物体滑动到D点停下，最后仍DA拉物体滑动到A点停下。若后三段运动中物体也是缓慢的，求全过程中水平功是多少？

静止于A点的物直线BC拉物体滑用水平力F沿直线力F对物体所做的此例题先让学生做，然后找出一个所得结果是W=0的学生发言，此时会有学生反对，并能说出W=4Fa才是正确结果。让后者讲其思路和做法，然后总结，使学生明确在每一段位移a中，力F都与a同方向，做功为Fa，四个过程加起来就是4Fa。强调：功的概念中的位移是在这个力的方向上的位移，而不能简单地与物体运动的位移画等号。要结合物理过程做具体分析。

例3．如图4所示，F1和F2是作用在物体P上的两个水平恒力，大小分F2=4N，在这两个力共同作用下，使物体P由静止开始沿水平面移动5m距离对物体各做多少功？它们对物体做功的代数和是多少？F1、F2的合力对P做

别为：F1=3N，的过程中，它们多少功？

此例题要解决两个方面的问题，一是强化功的计算公式的正确应用，纠正学生中出现的错误，即不注意力与位移方向的分析，直接用3N乘5m、4N乘5m这种低级错误，引导学生注意在题目没有给出位移方向时，应该根据动力学和运动学知识作出符合实际的判断；二是通过例题得到的结果，使学生知道一个物体所受合力对物体所做的功。等于各个力对物体所做的功的代数和，并从合力功与分力功所遵从的运算法则，深化功是标量的认识。解答过程如下：位移在F1、F2方向上的分量分别为s1=3m、s2=4m，F1对P做功为9J，F2对P做功为16J，二者的代数和为25J。F1、F2的合力为5N，物体的位移与合力方向相同，合力对物体做功为W=Fs=5N×5m=25J。例4．如图5所示。A为静止在水平桌面上的物体，其右侧固定着一个滑轮的细绳的P端固定在墙壁上，于细绳的另一端Q用水平力F向右拉，物程中，力F对物体做多少功？(上、下两段绳均保持水平)

定滑轮O，跨过定体向右滑动s的过本例题仍重点解决计算功时对力和位移这两个要素的分析。如果着眼于受力物体，它受到水平向右的力为两条绳的拉力，合力为2F。因而合力对物体所做的功为W=2Fs；如果着眼于绳子的Q端，即力F的作用点，则可知物体向右发主s位移过程中，Q点的位移为2s，因而力F拉绳所做的功W=F·2s=2Fs。两种不同处理方法结果是相同的。

(三)课堂小结

1．对功的概念和功的物理意义的主要内容作必要的重复(包括正功和负功的意义)。2．对功的计算公式及其应用的主要问题再作些强调。

五、说明

1．考虑到功的定义式W=Fscosα与课本上讲的功的公式相同，特别是对式中s的解释不一，有物体位移与力的作用点的位移之分，因而没有给出明确的功的定义的文字表达。实际问题中会用功的公式正确进行计算就可以了。从例题4可以看出，定义一个力对物体所做的功，将位移解释为力的作用点在力的方向上的位移是比较恰当的。如果将位移解释为受力物体在力的方向上的位移，学生会得出W=Fs这一错误结果，还会理直气壮地坚持错误，纠正起来就困难多了。2．由于对功的物理意义的讲解是初步的，因而对正功、负功的物理意义的讲解也是初步的。这节课中只是讲到受力物体得到能量还是失去能量这个程度。在学习了机械能守恒定律之后，再进一步作出说明。在机械能守恒的物理过程中，有重力做功，地球上的一个物体的机械能并没有增加，因而正、负功的意义就不能用能量得失关系去说明了。在这种情况下，重力做正功，表示势能向动能转化；重力做负功，表示动能向势能转化，这里的正功、负功不再表示能量得失，而是表示能量转化方向的。

第三篇：《功》教学设计

《功》教学设计

依安县三兴镇中学

董发林

《功》教学设计

教学目标

1、初步理解功的概念，理解做功的两个必要因素。

2、初步理解功的计算公式、功的单位，学会用功的公式，进行简单的计算，对1焦耳的功形成一个具体的观念。教学重点：做功的两个必要因素、功的计算公式。教学难点：做功的两个必要因素

教学器具：尝试题投影片、投影仪、钩码、示教板（自制）教学过程

一、新课引入

师：本节课我们学习力学中的一个重要概念--功 板书：第一节 功

师：下面请同学们先来完成下面的尝试题 投影出示尝试题

（一）：

1、如图，放在水平桌面上的木块受到几个力的作用？画出它的受力示意图。

2、如图，用细绳拉着木块在水平桌面前进时，木块受到几个力的 作用，什么力对木块的移动作出 了贡献？

3、你对“功”这个词怎样理解的？哪些人可以评功受奖？ 你知道“劳而无功”的含义吗？

学生练习、讨论，教师巡视。请一位学生板演题1木块受力示意图，然后请学生举手回答题

2、题3并给予指正和肯定。最后归纳小结： 师：力学中“功”，主要吸收了“贡献”、“成效”的意思，指一个力作用物体上，物体在这个力的作用下移动了一段距离，这个力对物体的移动作出了贡献，取得成效，就说这个力对物体做了功。如题2中绳子的拉力对木块做了功。

二、新课教学 板书：

一、功

（一）功的两个必要因素

师：下面请同学们阅读课本第一部分的内容，然后再完成尝试题

（二），体会 一下力学中“功”的含义。投影出示尝试题

（二）1、下列各图所展示的现象中，什么力对物体移动有贡献？什么力对物体做了功？

①人推小车前进

②马拉车前进

③起重机吊起重物

2、当你端着一盆水不动时，你累吗？你有没有做功？为什么？

3、当你使劲地用力拉（固定在地面上的）讲台，讲台移动了吗？你累吗？你做了功没有？

4、人推木箱前进时，重力和支持力对木箱有没有做功？为什么？

5、人提前水桶沿水平地面前进时，提力有没有做功，为什么？

6、抛出的小球，在水平地面上滚动时，有没有力对它做功？ 学生看书、讨论，教师巡视，3分钟后，师生一起讨论完成试题二的解答。师：题1展示的三个现象中，有什么共同点？

生：都有力作用在物体上，都使物体在力的方向移动了一段距离，力都对物体做了功。

师：你们中谁能归纳出做功的两个必要因素？ 学生代表回答，教师板书：

1、做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力方向上移动的距离。

师：题

2、题3的例子告诉我们，什么情况不做功？ 生：当力作用在物体上，不能使物体移动，不做功。师：对，这是一种“劳而无功”的现象。

师：题4中，重力、支持力为什么不做功？题5中提力有没有做功？为什么？

生：重力、支持力对木箱移动没有贡献，不做功。同样向上的提力对水桶的水平移动没有贡献，也不做功。

师：对，这也是一种“劳而无功”的现象。当力与物体移动方向垂直时，这个力不做功。

师：抛出的小球在水平地面上滚动时，有力对它做功吗？ 生：没有，小球向前滚动的原因是因为小球具有惯性。

师：物体由于惯性运动时，没有外力对它做功，这可以说是一种“不劳无功”的现象。

（二）功的大小与哪些因素有关

师：帮功是有多少的，用的力大，移动的距离长，力的成效大，做的功多。下面请大家观看老师演示（如图）演示

1、将1只钩码提高1个单位（10厘米）高度 演示

2、将1只钩码提高3个单位（10厘米）高度

演示

3、将2只钩码提高3个单位（10厘米）高度 师：第二次做的功是第一次的几倍？ 生：第二次是第一次的3倍。

师：第三次做的功是第二次的几倍？是第一次的几倍？ 生：是第二次的2倍，第一次的6倍。师：你们能归纳出决定做功多少的因素吗？

生：功的大小跟力的大小和使物体移动距离的大小有关，力越大，使物体移动的距离越大，力做的功越多。

师：对，从上面的实验，我们不难得出：（板书）功的大小跟作用在物体上的力成正比，跟物体在力方向上通过的距离成正比。

（三）功的计算公式和单位：

师：我们知道了功的大小跟作用在物体上的力和物体在力方向上通过的距离 的关系。力学中规定，功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

板书：功=力×距离 师：用W表示功，F表示作用在物体上的力，S表示物体在力的方向上通过的距离，功的计算公式可以写成W=F·S(板书)。在国际单位制中力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是牛·米，牛·米有一个专门的名称叫焦耳，简称焦，1焦=1牛·米（板书）。师：让我们一起计算一下，刚才第三次实验时老师做的功。提钩码用的力F=G=mg=0.2千克×9.8牛/千克=1.96牛 钩码移动的距离s=h=0.3米

提钩码做的功W=F·S=1.96牛×0.3米=5.88焦

三、小结

师：本节课我们学习了力学中“功”的概念，知道了做功的两个必要因素，给出了功的计算公式W=F·S，知道了功的单位是焦耳。下面再给出一组尝试题，供大家练习，帮助大家更好地理解功的意义，掌握功的计算。下面请大家边看书，边练习。

出示尝试题

（三）1、下列情况力对物体做了多少功？（1）用100牛的力将物体举高2米。（2）用100牛的力提着物体站在2米高处。

（3）用100牛的力提着物体站在水平前进的小车上，随着小车一起向前移 动了2米。

（4）用100牛的力提着物体沿扶梯走在2米高平台上。（5）用100牛的力将垒球掷出10米。

（6）用100牛水平力拉着重500牛的小车沿水平面前进了10米。

2、试一试，估算一下你做了多少功？（1）将100克的砝码举高1米。

（2）将掉在地上的课本拾起来，放到桌面上。（3）将凳子放到桌面上。（4）做一次引体向上。

学生练习，并板演，教师巡视，最后与学生一起评价学生的板演，给予指正和肯定。

四、布置课外小实验：

测出自己上楼时所做的功及所用的时间。要求：

1、测出：（1）体重G；（2）楼层高h；（3）上楼所用的时间，按正常速度走上去所需时间t1，快速跑上去所需时间t2。

2、计算：（1）上楼所做的功，（2）两次登楼过程中，每秒钟做的功。

第四篇：教学设计-功（定稿）

11.1 功

教学目标： 知识与技能

1、能说出功的概念

2、能判断物体（力）是否做功

3、会运用功的计算公式进行简单的计算。过程与方法

理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。

情感、态度与价值观

通过观察和实验，了解功的含义，学会用科学探究的方法研究物理问题

学习重点：理解功的概念。

学习难点：判断力对物体是否做功，以及做功的计算。导学方法：实验探究 教学资源

1．各种做功的图片、视频等。教学设计

（一）创设情景，引入新课

１．出示多媒体，展示图片

引导学生认识力学中的功

（二）新课

知识探究点一．功概念的讨论

1、(1)观察课本P63页“想想议议”图11.1-2,这些做功实例中的共同点是:__________________(2)观察课 本P63页“想想议议”图11.1-3,力都没有做功,想一想这些力为什么没有做功?并写出原因: 甲图:没有做功的原因是:________________________________________________。乙图:没有做功的原因是:________________________________________________。展示对做功的概念和做功的两个必 要因素的理解。

2．下列现象中，什么力对物体移动有贡献？什么力对物体做了功？

①人推小车前进

②马拉车前进

③起重机吊起重物 3．分析以下事例：

（1）当你端着一盆水不动时，你累吗？你有没有做功？为什么

（2）人推木箱前进时，重力和 支持力对木箱有没有做功？为什么？

（3）人提前水桶沿水平地面前进时，提力有没有做功，为什么？

（4）抛出的小球，在水平地面上滚动时，有没有力对它做功？

4．通过以上事例，你能归纳总结力对物体没有做功的三种情况吗？（1）、（2）、（3）、知识探究点二：功的计算 根据功的计算公式，认真阅读课本P64页例题，结合做功的概念，完成以下各题：

1、定义：功等于力与物体__________________________的方向移动______的_____；用符号_____表示功。

2、公式：文字表达式：功＝ _____× ____字母表达式：W=___公式可变形为：F=__ S=__

3、国际单位制中，功的单位: ___简称：___符号： ___，1J=___N•m（将两个鸡蛋举高1m，做功约1J）

1J的物理意义是_____________________________ 注意：①在使用公式求功之前，要明确哪个力做功；

②同时同体性：力与物体移动的距离必须对应于同一物体，同一段时间

③力与物体移动的距离在方向上要一致(不一致的问题初中阶段不作要求计算)④要搞清力的大小；

⑤要注意单位的统一（化好单位）。

例1.一个人用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？

例

2、起重机把8000N的重物竖直向上匀速提升5m后又沿水平方向匀速移动了2m，在这一过过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦？

例

3、一个人沿水平方向匀速推一辆受阻力50N的车前进2m，求这个人对车做功多少？

巩固练习小结： 布置作业

见导学案《课后探究学案》 【板书设计】

一、做功

1、概念：作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，就说这个力对物体做了机械功。

2、做功的两个必要因素是：作用在物体上的力和物体在该力的方向上通过的距离。

二、功的计算

W=F·s——物体在力F的方向上通过的距离（米）

| ┕——作用在物体上的力（牛）

┕———力F做的功（焦）

第五篇：《功》教学设计

《功》教学设计

山东威海新都中学 杨龙飞

一、设计理念

课堂教学终极目的是让学生自主学习，学会学习。自主学习是一种学习者在总体教学目标的宏观调控下，在教师的指导下，根据自身条件和需要自由地选择学习目标、学习内容、学习方法并通过自我调控的学习活动完成具体学习目标的学习模式。在新授课中，精心设计学习情境，从而让学生在学习中顺利进入角色，达到全面理解新学概念的目的。

本节课的教学对象是初中九年级的学生，学生已学习了运动和力、压强和浮力等知识，具备了学习功所需要的基础知识，但由于学生没有学习能的转化相关知识，所以在研究物体做功的两个必要因素时，很难直接解决这个问题，因此在引出“功”下含义前，将从汉字“功”的含义中“成效”的意思出发，说明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，这个力的作用就有了“成效”，力学里就说这个力做了功。这样从“成效”出发引用“力学”里的“做功”，对学生理解做功的两个必要因素有帮助。学习功既是对前面知识的延续和拓展，也是为学习后面功率、机械能、机械效率等知识作必要的知识储备。

二、教学目标

1．知识与技能

（1）知道功的含义。

（2）知道做功的两个必要因素，能识别在什么情况下物体做了功。

（3）知道功的单位。

（4）能利用的功的公式进行简单的计算。

2．过程与方法

（1）通过实验探究认识在什么情况下力对物体做功。

（2）经历探究，了解改变做功大小的方法。

3．情感态度与价值观

（1）通过实验培养学生初步的观察、实验能力、分析推理能力。

（2）培养学生热爱科学的情感，培养创新思维。

三、教学重点与难点

教学重点：建立功的概念；能理解做功的两个必要因素；会用功的公式进行计算。

教学难点：判断力在什么情况下做功，在什么情况下没做功，识别“垂直无功”。

四、教学资源

实验器材：弹簧测力计、大木块、小木块、大钩码（100g）、小钩码（50g）。

五、教学过程

（一）导入新课

出示图片：

提出问题：（1）图片中可以运用哪些力学知识来解释？

（2）如何改变力的作用效果？

小组讨论，交流展示，解答上述问题。

（二）新课教学

1．明确“成效”在物理学中的含义。

图片展示：生活中做功的两个实例和没有做功的两个实例。

学生观察图片展示的物理情景，讨论分析力作用在物体上所能够产生的“成效”，领会“成效”的含义，从而引出“功”。

联系实际，从生活中的实例出发，分析力作用在物体上所产生的效果，进而上升至“成效”，为建立功的概念做准备。

2．理解功的含义并建立功的概念。

（1）实验探究： 用相同大小、相同方向的力，作用在不同的物体上产生的作用效果相同吗？

做法：学生两人一组，通过自主学习，合作探究用同样的力提升小钩码和大钩码或用同样的力拉小木块和大木块，观察力的“成效”。

（2）学生交流展示：比较两个实验，引导学生通过分析实验现象总结出产生“成效”的条件──有力并且在力的方向上运动一段距离，领会“成效”的含义。

让学生自己设计实验，进行实验，从实验现象入手分析，然后引导学生使他们知道物体在力的作用下沿力的方向运动了一段距离，说明该力对此物体产生了一定的成效；物体没运动，说明力没有成效。

（3）建立功的概念：学生交流归纳，教师总结提升：说明力学中功的含义，建立功的概念。

功的含义：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，力学里就说这个力做了功。

总结功包含的两个必要因素

由学生自己归纳总结：做功需要哪些条件即做功的两个必要因素：力、在力的方向上有移动的距离。

反馈练习：如图所示的四种情景中，人对物体做功的是

强化练习：出示图片，提问：人提水桶行走时，提水桶的力对水桶做不做功？为什么？

对水桶进行受力分析结合分析距离，学习判断力做功的方法。

3．通过比较功的多少来确定功的计算方法

（1）实验探究：利用桌上的器材自己设计实验，看看谁做的功最多！

友情提示：怎么做才能对物体做功？怎么做，做的功更多？

启发思维，引入问题：提一桶水由一楼上到二楼，我对水桶做功了吗？再把水桶提到五楼呢，哪次成效大？哪次做功多？为什么？要想使我做的功更多，还有什么方法？

分析：教师有梯度的提问能正确引导学生利用“控制变量法”来解决问题，为实验的顺利进行做好铺垫。

学生两人一组，通过自主学习，合作探究如下实验：利用探究1的实验器材设计一个方案，使拉力做的功越多越好。交流展示。

引导学生：把所有的器材都提起来，提得越高，做的功越多；把所有的器材叠放在一起，拉得越远，做的功越多。

小结：功的多少与力和在力的方向上移动的距离的关系：力越大，距离越远，做功越多。

（2）功的计算公式及单位：力学中就用力和在力的方向上移动的距离的乘积来计算功的大小，用字母F表示力，S表示在力的方向上移动的距离，因为功的英文单词是work，我们取首写字母W来表示功，功的计算公式：W=FS

功的单位：国际单位：焦耳，简称焦，符号：J，1J的物理意义：1J=1N·m

补充：为了纪念英国物理学家焦耳，就给它起了一个专门的名称焦耳。感知1J的大小，把两个鸡蛋提高1m做的功约为1J。

（3）应用举例：在水平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子前进了10m，推箱子的人做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1．5m他做了多少功？

学生讨论，合作解决问题，教师给予规范化板书演示。

4．课堂小结及检测

小组交流，总结本节课学到的知识和方法，让学生自主构建本节的知识框架结构，教师给予适当补充提升。自主构建知识网络，自我评价收获所得。

六、教学反思

本课的教学内容对学生来说难度大，较抽象，难理解。通过备课研讨，我们补充同样的力作用在两个不同物体上利用产生不同的作用效果为本课的研究作了铺垫。有了这样的一个知识基础，再结合“成效”一词，学生对功的概念的理解就比较容易了。

在本节课的学习过程中，设计了一系列的活动，激活学生原有的知识储备，扩展学生实践研究的范围，诱发学生主体探究的动机，使学生在深层次的探索活动中，体验探索的艰辛和成功，激发学生探索兴趣和热情，培养学生的创新情感，从而培养学生的创新能力和创新意识。