文档内容
第十一章 功和机械能
三环：自学 展示 反馈
转化解释日常生活中的一些现象；⑤了解水能、风能
以及人类对它们的开发利用.
机械能是最常见的一种形式的能，是学习其他各
2.通过观察和实验了解功、功率的物理意义；通过
种形式能的起点，功是能量转化的量度.通过本章的学
参与探究影响动能和势能大小的影响因素，学习拟定
习，引导学生认识做功与能量转化或转移的动态关
简单的科学探究计划和实验方案；通过观察和实验认
系，理解做功有快慢之分.
识动能和势能的转化过程.
本章共分4节：
3.在实验中培养学生具有对科学的求知欲，乐于探
1.第1节“功”，让学生理解做功的两个必要因
索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技
素，掌握功大小的计算，让学生初步了解力对物体做
术应用于日常生活、社会实践的意识.
功可以改变物体的能量.
【教学重点】
2..第2节“功率”，首先通过熟悉的实例引导学生
做功的两个必要因素，功和功率的概念，动能、
感受到做功的快慢问题，再用速度的方法类比得到功
势能大小的影响因素，机械能的概念，动能和势能之
率的概念，结合速度的公式、单位，讲述功率的公式
间的相互转化.
和单位，再通过例题帮助学生掌握功率的计算.
【教学难点】
3.第3节“动能和势能”，本节内容先介绍功和能
功、功率、速度三者之间的区别和联系；功、功
的关系，然后通过大量的实例让学生真实感受到动
率、速度的综合计算和运用；水能和风能的常见利用
能、势能的存在，理解动能、势能的概念，掌握动
方式.
能、势能的大小与哪些因素有关.
4.第4节“机械能及其转化”，通过观察、分析实
验现象，说明能量如何转化，让学生通过分析，自己 【课时建议】
得出动能、势能可以相互转化的结论，并引入只有动 本章共有4节，建议7课时.
能和势能相互转化时，机械能守恒的原理.最后还介绍 第1节 功……………………………………1.5课时
了风能和水能在生活中的应用.
第2节 功率…………………………………2.5课
时
第3节 动能和势能……………………………1课
【教学目标】 时
1.①让学生知道功的概念、做功的两个必要因素， 第4节 机械能及其转化………………………1课
理解功的计算公式；②通过实例结合已学的物理规律 时
理解功率的定义，由定义得出公式，能用功率的计算 本章复习和总结………………………………1课时
公式进行简单地计算；③了解动能、势能的概念，结
合生活中的实例掌握动能和势能的区别和联系，了解
1.转换法：通过水平面上木块被撞击距离的远近来
影响动能和势能的因素；④理解机械能的概念，理解
反映钢球具有的动能大小.
各种机械能之间的相互转化，能用机械能之间的相互
2.控制变量法：探究动能与速度的关系时，控制质量相同，改变速度；探究动能与质量的关系时，控制 速度相同，改变质量.
第1节 功
课题 功 课型 新授课
1.知道做功的两个必要因素.
教 2.功的定义、计算公式和单位，并会用功的计算公式进行简单的计算.
学 3.通过思考和讨论，判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下力没有做功而是“劳而
目 无功”.
标 4.学会从物理现象中归纳简单的物理规律.
5.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.
理解做功的两个必要因素，会
教学 教具 准备木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车、刻度
用功的计算公式W=Fs进行简
重点 准备 尺、多媒体课件等
单计算
判断力对物体是否做功，以及
教学 教学
当有多个力作用在物体上时， 1.5课时
难点 课时
各个力做功的计算
师：生活中的“功”是个多义词，功劳、立功中的“功”有贡献的意思；成功、事半功倍中的
“功”有成效的意思；在日常生活中凡是人们从事了脑力和体力劳动，都叫做“功”，那力学
中的功又有什么含义呢？接下来让我们看下面的实验.
师播放视频“叉车运货”：叉车搬运货物时，把货物从地面提升到一定高度.叉车用力托起货
物，使货物在这个力的方向上发生了位置的移动.
师：请同学们认真观察叉车和货物的运动情况，思考并评价叉车工作的成效.
新
生：叉车给货物一个向上的力F（如图），而货物在这个力的作用下，向上移动了一段距离s.
课
导
入
师：同学们回答正确，叉车向上的托力对货物作出了贡献，有了“成效”，这个成效体现在物
体被举高了.（教师同时在黑板上写出“贡献”“成效”二词）.对于这种情况，物理学中就说叉
车托起货物的力做了功，这节课我们就来学习有关功的一些知识.
力学中的功
1.功的概念
进 教师由“叉车运货”视频，引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义.
行 板书：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
新 示出成效，力学里就说这个力对物体做了功.
课 2.功的计算公式
请同学们猜想一下，力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？
学生积极猜想并发言.教师演示实验：用弹簧测力计水平拉动木块（或小车）在长木板上匀速移动，并提醒学生观察
后思考不同情况下做功的大小.
第一次：用较小的力F 拉动木块移动一段距离s(用刻度尺可以量出).
1 1
第二次：用较大的力F 拉动木块移动一段距离s（与第一次距离相等）.
2 1
第三次：用与第二次相同大小的力F 拉动木块移动较远的距离s.
2 2
通过三次实验比较可知：作用在物体上的力越大，使物体移动的距离越大，这个力的成效越显
著，说明这个力所做的功越多.
板书：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积.功的表达式：W=Fs.式中，W
是功（J）；1J=1N·m.
3.做功的两个必要因素
教师引导学生观察教材P85页《想想议议》图11.1-3中力不做功的实例和11.1-4中力做功的实
例，分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点？（学生分组讨论总结）
学生讨论：①在图11.1-3中，用力搬一块大石头而没有搬动，石头在力的方向上没有移动，人
对石头的作用力没有做功.②在图11.1-4中，车在推力的作用下前进，车在推力的方向上移动了
距离，人对车推力做了功.
师 同学们的回答很对，有力作用在物体上，同时物体的距离发生了变化，我们就说这个力做了
功.
板书：力学中做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力；另一个是物体在这个力的方向
上移动的距离.
师：接下来请大家看老师这里的几个例题(用多媒体展示)，请你们分析下列示例中力是否做功
了.
例题1（1）举重运动员在把杠铃举高的过程中是否对杠铃做功.举在高处停留5秒的过程中是否
做功？
（2）小球在光滑水平地面做匀速直线运动，小球在竖直方向上受什么力的作用？是否做功？在
水平方向上是否受力？是否做功？
（3）起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离，拉力对货物做功了吗？
学生思考、回答、交流、讨论.
师引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下力不做功（用多媒体展示）.
答案:（1）举重运动员在把杠铃举高的过程中对杠铃做了功，但举在空中停留5秒的过程中却
没有做功，在空中停留的过程中因为举力方向是竖直向上的，没有移动距离.
（2）因为小球尽管在竖直方向上受到重力、支持力的作用，但没有在竖直方向上移动距离，因
此在竖直方向上没有做功；而在水平方向上尽管移动了距离，但没有受到力的作用，因此在水
平方向上没有做功.所以整个过程中都没有做功.
（3）钢丝绳对货物的拉力的方向是竖直向上的，而货物移动的距离是在水平方向上，货物没有
在拉力的方向上移动距离，因此拉力对货物没有做功.
功的计算
教师提问：1J的功有多大？如果同学们从地上拿起一只约50g的鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，
做功大约1J.
教师同时用多媒体展示计算过程：（帮助同学们分析问题，同时示范做计算题的规范）
解：鸡蛋的重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，人手对鸡蛋的向上的托力F大小等于鸡蛋的重
力，F=G=0.5N，鸡蛋被举起，移动的距离约为s=2m，那么人对鸡蛋做的功W=Fs=0.5N×2m=1J.
例题2 用多媒体展示教材P86页的例题，并组织学生分析、讨论、计算；展示计算过程.
功的计算的综合运用
教师可通过适当的例题让学生理解功的计算的综合应用，帮助学生运用公式W=Fs计算功的综
合性习题.
例题3（用多媒体展示）图甲为某地距离传感器发出和接收超声波信号检测汽车速度的示意图.（1）已知超声波的速度为340m/s，某次检测车速时，传感器发出至接收超声波信号用了0.4s，
问超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是多少米？
（2）如果将距离传感器与计算机连接，可以将物体运动的距离（s）—时间（t）图像显示在计
算机的屏幕上.利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离（s）—时间（t）图像如图乙
所示，请在丙图中画出汽车运动的速度（v）—时间（t）图像.
（3）若汽车运动中所受阻力大小为3000N，根据第（2）问中汽车运动距离(s)—时间（t）图像
提供的信息，求汽车在10s内牵引力所做的功.
解：（1）汽车与传感器之间的距离s= vt= ×340m/s×0.4s=68m.
（2）由乙图可知，汽车做匀速运动，当t=3s时，s=90m，解得汽车速度v= = =30m/s，
所以速度（v）—时间（t）图像如图所示.
（3）汽车在10s内移动距离s′=vt′=30m/s×10s=300m，牵引力所做的功
W=Fs′=3000N×300m=9×105J.
教学
板书
通过本节课的学习，我们知道了如何判断物理学中的“怎样才算做功”，还知道了功的定
课堂
义以及做功的两个必要因素，在利用公式W=Fs计算功时，注意F和s的同一性、同时性、同向
小结
性和单位的统一性.
1.功的概念的理解.通过学生平时生活中谈到某人作了“贡献”，有功劳、立了功，做事成功、
教 事半功倍等有“成效”，引出功，物理学中也谈到功，进而类比，发现物理学中说一个物体做
学 功与现实生活中的功是不一样的，不仅包含“成效”的意思，更重要的是强调了力与运动的关
反 系，即物体在一个力的作用下移动了一段距离.使学生更加体会到物理概念与生活中谈到的某个
思 量是有差距的，它具有特定的物理意义.这一点在教学中教师有必要明确指出，让学生有牢固
的、深刻的认识和理解.2.《想想议议》这部分内容的处理，教师可大胆放手，让学生们自己比较、交流和讨论，从而
归纳出物理学中做功必须具备的两个因素.这样不仅培养了学生分析、概括和归纳问题的能力，
而且加强了学生对做功概念的理解.
3.在介绍功的计算公式时，可以不必讲述为什么是将力与距离相乘即为做功的大小.可以这样告
诉学生，这是物理学中规定的.学生们有了识别哪些情况下力做了功的能力，再介绍物理学中规
定的计算功的方法，就不难接受了.所以判断物体是否做功是关键，然后教师通过适当的例题来
引导，即可帮助学生理解和运用公式W=Fs计算功的大小.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
