山東省樂陵市八年級(jí)物理下冊(cè) 11.1功導(dǎo)學(xué)案 （新版）新人教版.doc

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第一節(jié) 功 一、課程實(shí)施標(biāo)準(zhǔn) 知識(shí)內(nèi)容 完成時(shí)間 課程標(biāo)準(zhǔn) 內(nèi)容細(xì)目 教學(xué)實(shí)施具體要求 評(píng)價(jià)方式 功 1課時(shí) 1、結(jié)合實(shí)例理解功的概念 2、知道做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程 1、做功的兩個(gè)必要因素 2、功的單位 3、運(yùn)用功公式解決有關(guān)簡(jiǎn)單問題 1、結(jié)合實(shí)例知道功的概念 2、能用生活、生產(chǎn)中的實(shí)例解釋功的含義 3、理解功的概念，知道使用任何機(jī)械都不能省功 作業(yè) 口試 測(cè)試 二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：能識(shí)別物體在什么情況下做了功，在什么情況下未做功。 難點(diǎn)：能利用功的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。 三、知識(shí)要點(diǎn) 生活實(shí)例1：用叉車搬運(yùn)貨物時(shí)，叉車把貨物從地而提升到一定高度。叉車托起貨物，使貨物在托力的方向上發(fā)生了位置的移動(dòng)。我們看到了機(jī)械工作的成效。 生活實(shí)例2：在水平地面上，用水平的拉力F使物體沿水平方向移動(dòng)了一段即離S，我們就說拉力有了成效。 （一）力學(xué)中的功 1．功的定義：如果一個(gè)________作用在物體上，物體在_____________________________，就說這個(gè)力對(duì)物體做了________。 2．做功的兩個(gè)必要因素：（1）____________________________________ （2）____________________________________ 【想想議議】 判斷下列幾種情況，是否有力對(duì)物體做功(選填“是”或“否”) a．你把書包舉高的過程中是否對(duì)書包做功？ ______ b．舉在高處停留不動(dòng)的過程中是否做功？ ______ c．張明同學(xué)提著書包在水平方向上勻速移動(dòng)一段距離，張明對(duì)書包是否做功？______ d．李強(qiáng)同學(xué)用腳踢足球，足球在地面上滾動(dòng)了一段距離，腳對(duì)足球做功了嗎？ ______ e．小球在光滑水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球在豎直方向上是否受到力的作用？ ________是否做功？______；在水平方向上是否受力？ ______是否做功？ ______ 歸納：不做功的三種情況 （1）____________________________________ （2）____________________________________ （3）____________________________________ 【答案】力，這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，功；作用在物體上的力，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離；是，否，否，否，是，否，否，否；有距離無力，有力無距離，力與距離垂直。 （二）功的計(jì)算 做功必須有力和距離，那么我們猜想一下，力學(xué)中的功的大小與______和______有關(guān)。 1．功的大?。汗Φ扔赺_____與物體在____________上移動(dòng)的______的乘積。 2．功的計(jì)算公式：____________導(dǎo)出： ____________、____________ F —— 力 —— 牛頓 —— N s ——______ ——______ ——______ W ——______ ——______ ——______ 公式說明： （1）在使用公式求功之前，要明確哪個(gè)力做功。 （2）要注意公式中的F與s“同體性、同向性和同時(shí)性”；單位要統(tǒng)一。 （3）做功的多少只由W= Fs決定，與物體的質(zhì)量、速度、運(yùn)動(dòng)方向、是否有摩擦等因素?zé)o關(guān)。 3．功的單位：功的單位是______，它有一個(gè)專門的名稱叫做______（ joule )，簡(jiǎn)稱______，符號(hào)是______。1J=1Nm 1焦耳的物理意義是____________________________________。 舉例：把兩個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約為______J。 【答案】力，距離；力，力的方向，距離；W=Fs，F(xiàn)=W/s，s=W/F；距離，米，m；功，焦耳，J；牛米，焦耳，焦，J；1牛頓力的作用在力的方向上移動(dòng)1米距離所做的功；1 四、典型例題 例1．質(zhì)量為50kg的雪橇上裝載了350kg的貨物，一匹馬拉著它將貨物勻速運(yùn)到了3000m 外的貨場(chǎng)。如果雪橇行進(jìn)中受到的摩擦力是800N，求馬運(yùn)貨時(shí)做的功。(g=10N/kg ) 【答案】2.4106J 【難易】簡(jiǎn)單 【考點(diǎn)】考查拉力及功的計(jì)算 【解析】由平衡條件求出馬的拉力，然后由公式W=Fs求出馬做的功。雪橇在水平方向上受馬的拉力F，摩擦力f作用， ∵貨物沿水平道路做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)， ∴由平衡條件得：F=f=800N， 馬做的功W=Fs=800N3000m=2.4106J 例2．一質(zhì)量為2000kg的小車在拉力作用下沿水平路面前進(jìn)了400m，做了3 105J的功，求拉力的大小和重力所做的功。 【答案】750N，0 【難易】簡(jiǎn)單 【考點(diǎn)】考查功的計(jì)算 【解析】根據(jù)W=Fs，導(dǎo)出F=W/s=3 105J/400m=750N 豎直方向上沒有距離，重力不做功。 例3．小明提著一個(gè)重10N的水桶，由一樓走上二樓，又沿水平走廊前進(jìn)了5m，在這過程中，小明對(duì)水桶做了多少功？（一層樓高4m） 【答案】40J 【難易】簡(jiǎn)單 【考點(diǎn)】考查功的計(jì)算 【解析】上樓過程中：W1=Gh=10N4m=40J；沿水平方向運(yùn)動(dòng)中：W2=0J； 全過程對(duì)水桶做功W=W1+W2=40J+0=40J 故答案為：40J 例4．小華的家住在五樓。一天，他把裝有30個(gè)雞蛋的塑料袋從一樓提到家里，提籃子的力大約做了多少功？ 說出你是怎么估算的。 【答案】180J 【難易】中等 【考點(diǎn)】考查常見物體估測(cè)及功的計(jì)算 【解析】估算出30個(gè)雞蛋的重力和爬樓的高度，根據(jù)W=Fs可算出做功的多少。 根據(jù)一只雞蛋約為50g，則受重力為0.5N，可知提30個(gè)雞蛋的力大約為F=15N； 住宅樓的樓層高大約3米，家住5樓，此同學(xué)實(shí)際爬樓高度s=3m4=12m； 故提雞蛋的力大約做功W=Fs=15N12m=180J 例5．彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向兩次拉著同一物體在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，兩次運(yùn)動(dòng)的s - t圖象如圖所示。其對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為F1和F2，相同時(shí)間內(nèi)拉力所做的功分別為W1，W2，則它們的關(guān)系正確的是 A．F1﹥F2 W1﹥W2 B．F1=F2 W1﹥W2 C．F1=F2 W1﹤W2 D．F1﹤F2 W1﹤W2 【答案】B 【難易】中等 【考點(diǎn)】考查滑動(dòng)摩擦力的大小，比較做功的大小 【解析】由s-t圖可知，兩次運(yùn)動(dòng)做的都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以在水平方向上，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力F和水平面對(duì)物體的滑動(dòng)摩擦力f是一對(duì)平衡力；而兩次運(yùn)動(dòng)中，物體對(duì)地面的壓力、接觸面的粗糙成都沒變，所以滑動(dòng)摩擦力f兩次相等，沒變，所以F1=F2=f，所以A、D錯(cuò)誤。由s-t圖可知，在相同時(shí)間內(nèi)s1>s2，根據(jù)功的公式W=Fs可知，當(dāng)拉力相等時(shí)，通過的距離越大，拉力做的功就越大，即W1＞W(wǎng)2，正確答案選B。 例6．小強(qiáng)用100N的力，將重5牛的足球踢出30m遠(yuǎn)處，在球飛出的過程中，他對(duì)足球做的功為 A．3000J B．150J C . 0J D．無法計(jì)算 【答案】C 【難易】簡(jiǎn)單 【考點(diǎn)】考查做功的兩個(gè)必要因素 【解析】在球飛出的過程中，有距離無力，小強(qiáng)不做功，故答案選C。 五、課堂反饋 1．下列有關(guān)力做功的說法中正確的是 A．用水平力推著購(gòu)物車前進(jìn)，推車的力做了功 B．把水桶從地面上提起來，提水捅的力沒有做功 C．書靜止在水平桌面上，書受到的支持力做了功 D．掛鉤上的書包靜止時(shí)，書包受到的拉力做了功 【答案】A 【難易】簡(jiǎn)單 【考點(diǎn)】考查做功的兩個(gè)必要因素 【解析】做功的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。用水平力推著購(gòu)物車前進(jìn)，滿足做功的兩個(gè)必要因素，推車的力做了功；把水桶從地面上提起來，滿足做功的兩個(gè)必要因素，提水桶的力做了功；書靜止在水平桌面上，物體沒有在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離，書受到的支持力沒有做功；掛鉤上的書包靜止時(shí)，書包沒有在拉力的方向上移動(dòng)的距離，書包受到的拉力沒有做功。故答案選A。 2．在水平地面上，小朋友用50N的水平推力推動(dòng)重100N的箱子前進(jìn)了100m，推箱子的小朋友做的功為 A．1000J B．1500J C．5000J D．0J 【答案】C 【難易】簡(jiǎn)單 【考點(diǎn)】考查功的計(jì)算 【解析】小朋友用50N的水平推力推動(dòng)箱子前進(jìn)了100m， W=Fs=50N100m=5000J，故答案選C。 3．有一起重機(jī)，它將重為5000 N的物體勻速提高6 m，起重機(jī)又在水平地面上移動(dòng)了4m，則整個(gè)過程中，鋼絲繩對(duì)物體所做的功是 A．30000J B．20000J C．50000J D．10000J 【答案】A 【難易】簡(jiǎn)單 【考點(diǎn)】考查做功的兩個(gè)必要因素及功的計(jì)算 【解析】上升過程中：W1=Fs=Gh=5000N6m=30000J；沿水平方向運(yùn)動(dòng)中：W2=0J； 全過程對(duì)物體做功W=W1+W2=30000J+0=30000J，故答案為A。 4．小明從一樓走到四樓，每層樓高4m，估計(jì)他克服重力做功為 A．60J B．600J C．6000J D．60000J 【答案】C 【難易】中等 【考點(diǎn)】考查常見物體估測(cè)及功的計(jì)算 【解析】估算出小明所受的重力和爬樓的高度，根據(jù)W=Fs可算出做功的多少。一名中學(xué)生體重約為500N，住宅樓的樓層高大約3米，從一樓走到四樓，此同學(xué)實(shí)際爬樓高度s=3m3=9m；W=Fs=500N9m=4500J，故答案為C。 5．下列幾種情景中做功的是 A．學(xué)生背著書包在水平路面上勻速前進(jìn) B．司機(jī)費(fèi)了九牛二虎之力，也沒能推動(dòng)汽車 C．某人抱著木箱，坐電梯上到5樓 D．小球在光滑的水平面上滾動(dòng) 【答案】C 【難易】簡(jiǎn)單 【考點(diǎn)】考查做功的兩個(gè)必要因素 【解析】做功的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。A：力與距離垂直，不做功；B：有力無距離，不做功；C：滿足做功的兩個(gè)必要因素，做功；D：有距離無力，不做功；故答案為C。 6．用水平拉力F拉物體A在光滑水平面上沿力的方向移動(dòng)距離s，拉力F做功為W1；用同樣的力F拉物體A在粗糙水平面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離s，拉力F做功為W2，則 A．W1=W2 B．W1﹥W2 C．W1﹤W2 D．條件不足，無法比較 【答案】A 【難易】中等 【考點(diǎn)】考查功的計(jì)算 【解析】用水平拉力F拉物體A在光滑水平面上沿力的方向移動(dòng)距離s，用同樣的力F拉物體A在粗糙水平面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離s，W1=Fs =W2，故答案為A。 7．甲、乙兩個(gè)完全相同的物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且v甲>v乙，若不計(jì)較空氣阻力，則它們所受的拉力F甲和F乙及兩拉力在相同時(shí)間內(nèi)所做的功W甲和W乙之間的關(guān)系是 A．F甲﹥F乙 B．F甲﹤F乙 C．W甲﹥W乙 D．W甲﹤W乙 【答案】C 【難易】簡(jiǎn)單 【考點(diǎn)】中等 【考點(diǎn)】考查滑動(dòng)摩擦力的大小，比較做功的大小 【解析】?jī)纱芜\(yùn)動(dòng)做的都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以在水平方向上，對(duì)物體的拉力F和水平面對(duì)物體的滑動(dòng)摩擦力f是一對(duì)平衡力；而兩次運(yùn)動(dòng)中，物體對(duì)地面的壓力、接觸面的粗糙成都沒變，所以滑動(dòng)摩擦力f兩次相等，沒變，所以F1=F2=f。 由v甲>v乙，在相同時(shí)間內(nèi)s1>s2，根據(jù)功的公式W=Fs可知，當(dāng)拉力相等時(shí)，通過的距離越大，拉力做的功就越大，即W甲＞W(wǎng)乙，正確答案選C。 8．重150N的物體在50N的水平方向的拉力的作用下，沿水平地面前進(jìn)10m后拉力消失，物體又由于慣性向前滑動(dòng)了2m，則拉力做的功是______J，重力做的功是______J。 【答案】500J，0 【難易】簡(jiǎn)單 【考點(diǎn)】考查功的計(jì)算 【解析】物體在50N的水平方向的拉力的作用下，沿水平地面前進(jìn)10m，水平方向的拉力做功：W=Fs=50N10m=500J；物體又由于慣性向前滑動(dòng)了2m，此時(shí)有距離無力，不做功；故拉力做的功為500J；重力方向上沒有距離，不做功。 9．我國(guó)設(shè)計(jì)的“中華月球”今年將登陸月球。物體在月球表面附近受到的重力僅為在地球表面附近所受重力的1/6，月球車的質(zhì)量為120kg，它在月球表面受到的重力為______N。若它在月球表面上方豎直下落4m，則重力對(duì)它做的功為______J 。（g取1 0N/kg） 【答案】200；800 【難易】中等 【考點(diǎn)】考查重力與功的計(jì)算 【解析】因?yàn)槲矬w的質(zhì)量與其空間位置無關(guān)，所以在月球上月球車的質(zhì)量仍然為120kg， 月球車在地球上受到的重力：G=mg=120kg10N/kg=1200N， 因?yàn)樵虑驅(qū)ξ矬w的引力是地球引力的1/6，則在月球上受到的重力：G月=1/61200N=200N 它在月球表面上方豎直下落4m，則重力對(duì)它做的功為W=Fs=G月h=200N4m=800J