2013年八年级物理下册 第十一章 功和机械能 第一节 功导学案（无答案）（新版）新人教版.doc

第十一章 功和机械能NO:18 第一节 功【教学目标】：1 知识与技能知道做功的两个必要因素。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。知道使用任何机械都不能省功。【预习生成】1 杠杆可以分为几类？各有什么优缺点？前面我们学习了简单机械，有的能省力，有的能省距离，仔细观察你所见到的机械，看有没有既能省力，又能少移动距离，即能省功的？设计一个什么样的实验就能验证使用机械不能省功？【新知探究】如上图，用细绳拉着木块在水平桌面前进，木块受到几个力的作用？作出它的受力示意图，哪个力对木块的移动作出了贡献？ 在力学中，我们把对木块的移动作出贡献的这个力，说它对物体做了功，这节课我们就来学习有关功的一些知识。【自主学习】：功1让学生自学课本第一、二自然段，完成以下问题：力学主要是研究 的关系。如果一个 作用中物体上，物体在 ，力学里就说这个力做了功。2请学生观察教材图151-1中力做功和151-2中力不做功的实例，分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点？小组内讨论总结。我们的结论是要想做功必须同时具备 和 。【想想议议】1接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在？（1）你把书包举高过程的中是否对书包做功？（2）举在高处停留不动的过程中是否做功？（3）张明同学提着书包在水平方向上匀速移动一段距离，张明对书包做功了吗？（4）李强同学用脚踢足球，足球在地面上滚动了一段距离，脚对足球做功了吗？（5）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？通过以上几个实例我知道有三种情况不做功：1 2 3 【自主学习】：功的计算1.做功必须有力和距离，那么我们猜想一下，力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？指导学生带着问题去阅读教材。在力学中，把 叫做功。力学中的“功”的公式是 “功”的单位是 2.焦耳的物理意义是 。3.出示焦耳的照片，了解焦耳的事迹和成就。焦耳（18181889）是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位*自学成才的杰出的科学家。 焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。 1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。【学以致用】 1.质量为50Kg的雪橇上装载了350Kg的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运货时做的功。（g=10N/Kg）小贴士：在使用公式求功之前，要明确哪个力做功。要搞清力的大小：对于本题来说，要写出拉力等于摩擦力等于多少。要注意单位的统一。2.一质量为2000Kg的小车在拉力作用下沿水平路面前进了400m，做了3×105J的功，求拉力的大小和重力所做的功。【课内探究】功的原理通过前面的学习，我们知道使用简单机械有的能省力，有的能省距离，根据课前预习考虑一下，它们能不能在省力的同时也省距离，也就是能省功呢？【想想议议】为了探究使用机械是否省功，就需要比较什么？需要测量哪些物理量？需要计算哪些量？我们该怎样来探究？需要选择哪些实验器材？（学生讨论后，阐明自己小组的结论，教师选取两个思路清晰的小组上台演示。下面的同学帮他们做好记录和计算。）图1 图2小贴士：使用机械对物体做的功等于不用机械时人直接对物体所做的功，使用机械时所做的功是指人对机械做的功。探究杠杆做功时，手的拉力方向要始终竖直向上。这样虽然砝码和手的运动轨迹都是圆弧，但是由于重力方向始终竖直向下，手的拉力方向始终竖直向上，所以它们做功的距离是沿力的方向的距离，即h和s，而不是弧长或弦长。注意：该实验可改为用弹簧测力计测出拉力大小，这样计算出的使用机械时做的功比不用机械时做的功多，便于学生理解功的原理。 所测物机械 理量种类不使用机械时人做的功使用机械时人做的功钩码重G/N钩码升高高度h/m人直接做的功W1/J动力F/N手移动的距离S/m使用机械所做得功W2/J杠杆动滑轮师生评价实验过程与方法，教师点拨，师生共同讨论、分析实验数据，得出结论。使用机械所做的功，都不会少于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。它是一切机械都遵循的普遍原理，是人们经过很长时间的研究，在大量实践的基础上得出的。所以不可能有既省力又省距离的机械。【达标检测】1用10N竖直向上的拉力，使放在水平地面上重为8N的物体竖直向上移动了2米，则拉力做功为_J。2林雨将掉在地上的物理课本拾回桌面，所做的功接近于_。3放学后，小明背着重40N的书包沿水平路面走了200m，又登上大约10m高的四楼才回到家，则他在回家的过程中的书包所做的功为_。4斜坡长10m，顶端与底端的竖直高度为6m，当小莉沿着斜坡用F=100N的力把一质量为10kg的货箱从斜坡底端缓慢地推到斜坡顶端的过程中，她对货箱做的功为_J，货箱克服斜坡的摩擦力做的功是_J。（g取10N/kg）。5举重运动员在2s的时间内，用1200N的力把杠铃匀举高2m，在这段时间内他对杠铃做的功是_J。若他举起后在空中停留3s，在这3s内对杠铃做的功是_J。6小明体重是500牛，他提着重100牛的水桶在水平地面上前进10米，水桶高度始终不变，小明对水桶做功（ ） A、100牛焦B、0焦C、5000焦D、功的大小无法计算7如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（ ）A、重力做的功是500JB、拉力大小为100NC、拉力大小为120ND、拉力做的功为100J8某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，球在地面上滚动的过程中，手对球所做的功为（ ） A、0JB、200JC、150JD、350J9某人用同样的力拉同一物体，分别在光滑面和粗糙面上移动相同的距离，在光滑路面做的功为W1，在粗糙路面做的功为W2，则下列关系中正确的是（ ） A、W1>W2B、W1<W2C、W1=W2D、因路面不同，无法比较10在水平地面上有三块密度为0.5×103kg/m3、边长均为10cm的正方体木块（如图甲所示），某小孩把三块木块逐一竖直堆叠起来（如图乙所示），问：（1）一块木块的质量是_kg。（2）三块木块堆叠起来后对地面的压强是_Pa。（3）小孩叠起这堆木块至少做了_J的功。【巩固提升】11一台起重机将重6000牛的建筑材料提起10米后又向前移动了20米，整个过程中哪一段路程上做功了？做了多少功？哪一段路程上未做功？为什么？12在灾后重建中，村民住房重建所用砖的承压是必须考虑的一个重要指标，用砖砌墙修房时，考虑各种因素砌墙的最大实际高度只能是最大理论高度的30%。红星村村民在住房重建中，使用的是一种本村生产的长方体实心砖，这种砖长为0.24m，宽为0.12m，高为0.05m，重为36N，所能承受的最大压强是5×105（Pa）（g取10N/kg）求：（1）用这种砖来修房砌墙，墙实际最高可以多高？（2）如果将100块这种砖从地面搬到5m高的平台上，最少要做多少功？13“世界第一拱”卢浦大桥共需要安装钢结构桥面板15块，每块桥面板的质量为390t。2002年12月2日，卢浦大桥第一块桥面板被专家用桥面吊机提高46m后准确安装在指定位置。求：（1）每块桥面板的重力。（2）每块桥面板所用的钢材的体积（）。（3）吊机将第一块桥面板匀速提高10m所做的功。课堂总结：课后反思 我的收获是： _我的问题是： _4