人教版8下物理11.1 功（导学案）【教师版】.docx

11.1功（导学案）

【学习目标】

1.通过生活实例，知道力学中做功的含义，能运用公式W=Fs进行简单计算，能判断力是否对物体做功，为形成能量观念奠定基础。

2.在利用功的定义分析生活实例的过程中，发展抽象概括的思维能力。

3.通过举例说明做功与不做功的情况，提升分析、解释、交流的能力。

4.通过分析具体生活实例，经历功的概念的建立过程，深化对物理源于生活的感悟，养成热爱科学、乐于探索的态度。

【学习重点】力学中功的含义。

【学习难点】判断力是否对物体做功。

【自主预习】阅读教材，完成以下问题：

1.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，就说这个力对物体做了功。

2.做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上移动的距离。

3.力不做功的三种情况：

①“劳而无功”：物体受力但没移动距离；

②“不劳无功”：物体移动了距离，但是与距离同一方向上没有力的作用，物体由于惯性保持继续运动，所以没有力做功；

③“垂直无功”：物体受到力的作用，但是力的方向和物体移动的方向垂直。

4.功的大小：

①规定：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。公式：W=Fs。

②功的单位：焦耳（J）。把一个鸡蛋举高2m，做的功大约是1J。

【合作探究】

探究一、力学中的功

1.功的概念

【分析事例，建立功的概念】

（1）问题探究

探究一：如图所示，叉车要把货物从地面搬到车上。在这个过程中，叉车除了要对货物施加力，还需要怎样做才能完成这个任务?

【分析】如图甲所示，叉车要完成这个任务，除了用力托起货物，还需要使货物在这个力的方向上移动一段距离。也就是说，在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离s，力F作用的成效体现在货物被举高了。

甲乙丙

探究二：如图乙所示是把物体提高的情况，在这个过程中，是哪个力对物体的提高有贡献？

【分析】物体沿拉力的方向向上运动，所以，拉力对物体的提高有贡献。

探究三：如图丙所示，用力F拉水平面上的小车向右运动，小车受到哪些力的作用？哪个力对小车的运动有贡献？

【分析】小车受到的力有重力G、地面的支持力F支、拉力F、摩擦力f；小车沿拉力F的方向向右运动，所以，拉力F对小车的运动有贡献。

（2）功的概念：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，在物理学中就说这个力对物体做了功。

2.做功的两个必要因素

（1）现象与分析：如上图甲、乙所示，是力对物体做功的两个实例。这些力做功有什么共同点？如图丙、丁所示，是力对物体没有做功的两个实例。力对物体为什么没有做功？

丙丁

【分析】图甲与图乙中的做功实例，共同点是：物体受到了力，在力的方向上移动了距离。图丙与图丁这些力不做功的原因是：物体受到了力，在力的方向上没有移动距离（选填“移动了”或“没有移动”）。

（2）结论：力学中的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动了距离。

3.力对物体不做功的三种情况

【分析下面几个事例】

（1）有力无距离（劳而无功）

如图甲所示，有力作用在物体上，但物体没动，即物体没有通过距离，力对物体没有做功（力的作用没有成效）。

甲用力推车，但车未动乙冰壶在光滑的冰面上滑行丙球在空中飞行

（2）有距离无力（不劳无功）

如图乙、丙所示，物体因为惯性通过一段距离，在运动方向上没有力对物体做功（选填“有”或“没有”）。

（3）力与运动距离的方向垂直（垂直无功）

如图丁、戊所示，物体受到了力的作用，也通过了距离，但通过的距离与力的方向垂直，物体在力的方向上没有通过距离，这个力对物体没有做功（力的作用没有成效）。

丁背着重物沿水平路面匀速行走戊托着食品盘水平送菜

【总结】力对物体没有做功的三种情况：

不做功的情况

分析

事例

①有力无距离

有力作用在物体上，但物体没有通过距离，也叫“劳而无功”.

人用力但没有搬起石头，对石头没有做功.

②有距离无力

物体在运动方向上没有受到力的作用，由于惯性通过一段距离，没有力做功，也称“不劳无功”.

足球离开脚后在水平面上继续滚动一段距离，人对足球没有做功.

③力与距离的方向垂直

物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但通过的距离与受力的方向垂直.

足球在地面上滚动，重力与支持力对足球没有做功.

【例题1】下列关于功的各种说法中，正确的是（D